《計算機科學基礎》PPT雨課堂版-第2章 操作系統(tǒng)

第二章操作系統(tǒng)1操作系統(tǒng)基礎1操作系統(tǒng)的功能2操作系統(tǒng)舉例-Windows103第二章操作系統(tǒng)22.1.1操作系統(tǒng)概述3對計算機硬件功能第一次擴充直接運行在硬件之上計算機軟硬件接口是計算機系統(tǒng)的大腦所有軟件在它支持下運行用戶和計算機之間的接口操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)是控制和管理計算機系統(tǒng)中所有軟、硬件資源，為用戶提供良好地使用計算機環(huán)境的一組程序。2.1操作系統(tǒng)基礎2.1.2操作系統(tǒng)的結構和核心概念操作系統(tǒng)的結構分為：內核(Kernel)和用戶接口(Shell)內核層負責操縱硬件用戶接口(外殼)為用戶使用計算機提供用戶操作界面42.1操作系統(tǒng)基礎這種結構最早源于著名的UNIX操作系統(tǒng)，直到現(xiàn)在仍然是操作系統(tǒng)設計的完美結構。內核層：UNIX內核，是OS管理和控制中心，常駐內存。5Shell解釋程序用戶程序

各種應用程序包

系統(tǒng)命令

窗口應用層系統(tǒng)調用核心層存儲管理

進程管理

設備管理

文件管理硬件層（裸機）2.1操作系統(tǒng)基礎系統(tǒng)調用層：界于核心層和應用層（外層）之間，供程序員設計、開發(fā)應用程序時調用。應用層：包括各種開發(fā)工具、高級語言編譯器、網(wǎng)絡通訊處理程序等。所有應用層程序都是在shell（命令語言解釋程序）的管理和控制下為用戶服務的，是面向用戶操作的界面。6Shell解釋程序用戶程序

各種應用程序包

系統(tǒng)命令

窗口應用層系統(tǒng)調用核心層存儲管理

進程管理

設備管理

文件管理硬件層（裸機）2.1操作系統(tǒng)基礎2.1.3操作系統(tǒng)的分類操作系統(tǒng)有各種不同的分類標準：按用戶數(shù)：單用戶與多用戶按用戶界面：命令行方式與圖形界面按系統(tǒng)功能劃分：批處理、分時、實時、分布式、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)等

7操作系統(tǒng)的分類批處理系統(tǒng):期的一種大型機用操作系統(tǒng)?？蓪τ脩糇鳂I(yè)成批處理，期間勿需用戶干預。分時操作系統(tǒng):將CPU的時間劃分成若干個片段，采用時間片輪轉方式為各個用戶進行響應，并將處理結果向用戶顯示。實時操作系統(tǒng):對響應時間有嚴格要求,要以足夠快的速度進行處理。嵌入式操作系統(tǒng)：運行在嵌入式智能芯片環(huán)境中，對整個智能芯片以及它所操作、控制的各種部件裝置等資源進行統(tǒng)一協(xié)調、處理、指揮和控制的系統(tǒng)軟件。82.1操作系統(tǒng)基礎常見的操作系統(tǒng)WindowsWindowsServerUNIXLinuxMacOSXAndroidiOSWinPhone92.2操作系統(tǒng)的功能-設備管理向用戶提供標準的外設接口（如USB接口），按照用戶的要求和設備的類型，完成用戶的I/O請求；充分利用中斷技術、通道技術和緩沖技術，以提高設備的利用率，提高CPU和外設之間并行工作能力；對CPU和外設之間存在很大的速度差異，通常會在它們之間設置緩沖區(qū)予以解決，因此對緩沖區(qū)要實行有效的控制和管理；根據(jù)用戶和程序提出的I/O請求，系統(tǒng)視當時設備的使用情況，按照事先制定的分配策略，把所需設備分配給申請者，待其使用完后及時收回。102.2操作系統(tǒng)的功能-存儲管理對要運行的程序分配內存空間，當它運行結束時要及時回收其所占的內存空間；保證各個應用程序在各自分配的內存空間進行操作，不破壞操作系統(tǒng)區(qū)的信息，并且互不干涉，也防止了內存信息泄露；當應用程序使用的內存要比物理內存大或內存空間被其它應用程序所占用時，操作系統(tǒng)通過虛擬存儲技術，在硬盤分配一塊空間作為虛擬內存以“擴大”內存容量，供應用程序使用。11好的存儲器管理算法，可以大大提高其利用率，提高計算機系統(tǒng)整體性能。操作系統(tǒng)的功能進程管理是指管理正在執(zhí)行的程序，包括這個程序所占據(jù)的所有系統(tǒng)資源。進程是程序的一次執(zhí)行，進程是動態(tài)的，程序是靜態(tài)的。文件管理的目的就是根據(jù)用戶的要求有效地組織和管理文件的存儲空間，為文件的訪問和保護提供有效的方法和手段，實現(xiàn)按文件名存取，負責對文件的組織及對文件存取權限、打印等的控制。122.3操作系統(tǒng)舉例--Windows10Windows10操作系統(tǒng)對硬件要求低，只要能運行Windows7，就能更加流暢地運行Windows10操作系統(tǒng)。此外，它對固態(tài)硬盤、生物識別、高分辨率等硬件都進行了優(yōu)化支持與完善。除了繼承舊版Windows操作系統(tǒng)的安全功能之外，Windows10操作系統(tǒng)還引入了WindowsHello、MicrosoftPassport、DeviceGuard等安全功能。132.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.1Windows文件管理1.文件屬性1)文件名：主文件名[.擴展名]2)命名規(guī)則：不區(qū)分大小寫、長度不超過255個字符、允許使用空格、數(shù)字，但不允許特殊字符:?、/、\、<、>、*、|、:、”142.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.1Windows文件管理3)文件類型：可省略（不建議）。常見擴展名有exe、com、docx、xlsx、html、mp3等。

4)文件屬性：位置、大小、創(chuàng)建時間、修改時間、訪問時間、只讀、隱藏等。屬性窗口可以查看、修改只讀、隱藏屬性。152.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.1Windows文件管理2.文件夾：在使用圖形化的文件管理器時，子目錄被描述為文件夾，因為它們類似文件柜中存放某種相關文件的文件夾。16圖2.3文件(夾)的樹狀結構2.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.1Windows文件管理2.文件夾

絕對路徑：從根文件夾（根目錄）開始，依序到該文件之前的文件夾（子目錄）名所組成的字符串。17C:\ProgramFiles(x86)\Tencent\QQ\Bin\QQ.exe例如：用絕對路徑表示QQ.exe文件及所在位置是？2.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.1Windows文件管理2.文件夾

相對路徑：從當前文件夾（目錄）開始到某個文件之前的文件夾（目錄）名所形成的字符串。18Bin\QQ.exe例如：上圖假設當前文件夾（目錄)是C:\ProgramFiles(x86)\Tencent\QQ，則QQ.exe文件的相對路徑就表示為？2.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.1Windows文件管理3.管理文件和文件夾在Windows10操作系統(tǒng)中，“文件資源管理器”就是一個管理文件和文件夾的工具，使用它能清晰地顯示文件夾結構及內容，同時也能方便地對文件、文件夾進行移動、復制、刪除等操作。Windows操作系統(tǒng)的一個重要特點是：先選定準備要進行操作的對象，再選擇操作命令。192.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.1Windows文件管理3.管理文件和文件夾啟動文件管理器方法選定文件、文件夾方法結合[Shift]、[Ctrl]輔助鍵操作，[Ctrl]+A全選；對于文件和文件夾的操作有復制([Ctrl]+C)、剪切([Ctrl]+X)、刪除、新建、粘貼、重命名、查看屬性等，可以通過鼠標、菜單命令或鍵盤的操作來實現(xiàn)。202.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.1Windows文件管理4.文件和文件夾管理技巧使用描述性的文件名稱保留文件擴展名將類似的文件編組從上往下組織文件夾212.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.1Windows文件管理4.文件和文件夾管理技巧不要把數(shù)據(jù)文件和程序文件混雜在一起不要在根目錄下保存文件從硬盤訪問文件刪除或歸檔不需要的文件備份?。。《ㄆ趥浞葜匾募?22.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.1Windows文件管理5.剪貼板與回收站剪貼板：Windows中的剪貼板是內存中的一塊區(qū)域，是應用程序和文件之間用于傳遞信息的臨時存儲區(qū)。它不但可以存儲文本，還可以存儲圖像、聲音等其他信息。通過它可以把各文件的正文、圖像、聲音粘貼在一起形成一個文檔。232.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.1Windows文件管理5.剪貼板與回收站W(wǎng)indows10系統(tǒng)的剪貼板功能作了更新，可以暫存用戶以往對文本進行復制、剪切操作的內容，當用戶進行粘貼操作時，可以從中選擇需要的內容。不過剪貼板歷史功能開關默認是關閉的，開啟步驟如下：

單擊“開始”→“Windows設置”

→“系統(tǒng)”圖標，單擊窗口左側列表中“剪貼板”→“剪貼板”設置窗口→“剪貼板歷史記錄”開關，使之處于“開”狀態(tài)。242.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.1Windows文件管理5.剪貼板與回收站2)回收站：

是Windows系統(tǒng)為用戶提供的刪除文件或文件夾的安全策略?！盎厥照尽本褪窍到y(tǒng)在硬盤中開設的一塊存儲區(qū)域。從硬盤中刪除任何文件或文件夾時，Winodws系統(tǒng)會將其放入“回收站”中?！盎厥照尽敝写娣诺奈募蛭募A是可以被恢復或還原到原位置的。當“回收站”充滿后，Windows會自動清除“回收站”中空間以存放最近被刪除的文件或文件夾。252.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.2程序管理

所謂程序，是指計算機為完成某一個任務所必須執(zhí)行的一系列指令的集合。操作系統(tǒng)主要的功能就是管理程序的啟動、運行和退出。1.程序文件程序通常是以文件的形式存儲在外存上。在Windows10中，大多數(shù)程序文件的擴展名為.exe，少部分具有命令行提示符界面的程序文件的擴展名為.com。262.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.2程序管理下表所示的程序文件都存放在Windows文件夾中，而代表這些程序文件的圖標和名稱都存放在“開始”屏幕的程序列表中。27常用程序文件名常用應用程序文件名Windows文件資源管理器Explorer.exeWindows控制面板Control.exe記事本Notepad.exe寫字板Wordpad.exe畫圖Mspaint.exe命令提示符Cmd.exeWindowsMediaPlayerWmplayer.exeInternetExplorerIexplore.exeOutLookExpressMsimn.exe2.3操作系統(tǒng)舉例--Windows101)程序的運行和退出28啟動啟動|退出應用程序的方法說明“開始”屏幕按鈕這是最常見的方法。雙擊桌面上的應用程序圖標在桌面上創(chuàng)建常用的應用程序的快捷方式。Windows文件資源管理器準確知道應用程序文件名。系統(tǒng)“搜索”按鈕大概知道應用程序文件名，系統(tǒng)將根據(jù)用戶輸入字符自動搜索并顯示結果雙擊文檔文件該文檔已經(jīng)與某個應用程序建立關聯(lián)。退出選擇“文件”→“關閉”命令選擇“文件”菜單中的關閉命令單擊窗口右上角“關閉”按鈕絕大多數(shù)的應用程序窗口都有“關閉”按鈕。Windows任務管理器強行關閉應用程序按下Alt+[F4]快捷鍵該應用程序窗口為當前窗口2.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102)應用程序快捷方式什么是快捷方式那種左下角有一個弧形箭頭的圖標稱為快捷方式。快捷方式只是一個連接對象的圖標，不是這個對象本身，是指向這個對象的指針而已，其文件的擴展名為.lnk；不僅可以為應用程序創(chuàng)建快捷方式，而且還可以為Windows中的任何一個對象創(chuàng)建快捷方式。對于一些經(jīng)常使用的應用程序、文檔、文件夾，就應該為它們在桌面上創(chuàng)建快捷方式。292.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102)應用程序快捷方式創(chuàng)建快捷方式由于創(chuàng)建快捷方式的方法較多，這里只是列出其中的幾個：使用快捷菜單方式鼠標方式使用創(chuàng)建快捷方式向導302.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.2程序管理2.任務（程序、進程）管理器當程序被加載到內存時，系統(tǒng)就創(chuàng)建了一個進程，程序運行結束后進程也就終止了。可見進程具有“生命”特征，有一個創(chuàng)建、運行及消亡的過程。進程在整個生命周期中有三種基本狀態(tài)，它們分別是：執(zhí)行狀態(tài)、就緒狀態(tài)、阻塞狀態(tài)。312.3操作系統(tǒng)舉例--Windows10(1)執(zhí)行狀態(tài)：進程占用了CPU，正在執(zhí)行指令。在單CPU系統(tǒng)中，任何時刻最多只能有一個進程處于執(zhí)行狀態(tài)，在多個CPU系統(tǒng)中，可有多個進程處于執(zhí)行狀態(tài)。322.3操作系統(tǒng)舉例--Windows10(2)就緒狀態(tài)：進程擁有除CPU以外的任何其它資源和運行條件。一旦得到CPU便立即轉為執(zhí)行狀態(tài)。在一個系統(tǒng)中可以有多個進程處于就緒狀態(tài)332.3操作系統(tǒng)舉例--Windows10(3)阻塞狀態(tài)：也稱掛起狀態(tài)、睡眠狀態(tài)或等待狀態(tài)。進程因某個原因（或事件）暫時無法繼續(xù)運行下去，因此放棄CPU，等待影響它運行的因素消除。342.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.2程序管理2.任務（程序、進程）管理器新版“任務管理器”有兩種顯示模式，即詳細信息模式和簡略信息模式，默認打開的是簡略信息模式。352.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.2程序管理打開“任務管理器”的方法有如下：(1)同時按下[Ctrl]+[Shift]+[Esc]直接打開(2)同時按下[Ctrl]+[Alt]+[Delete]，在打開的界面中選擇任務管理器(3)右擊任務欄上空白地方，在出現(xiàn)的菜單中選擇任務管理器(4)右擊“開始”→“任務管理器”(5)右擊“開始”

→“運行”（或使用快捷鍵[Win]＋R），在運行對話框中輸入taskmgr.exe并按回車鍵362.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.2程序管理3.安裝或卸載應用程序在Windows10操作系統(tǒng)中安裝或卸載應用程序可以通過“控制面板”完成，打開“控制面板”的方法如下：(1)右擊“此電腦”→“屬性”(2)單擊“開始”

→“Windows系統(tǒng)”→“控制面板”。(3)單擊“搜索”按鈕，在搜索框中輸入“控制面板”(4)右擊“開始”

→“設置”，輸入“控制面板”就可找到。372.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.2程序管理3.安裝或卸載應用程序用戶在添加/刪除應用程序時應注意以下問題：①刪除應用程序方法最好不要采用直接將應用程序從文件夾中刪除的方法，因為一方面不可能刪除干凈，有些DLL文件安裝在Windows目錄中，另一方面很可能會刪除其他程序也需要的DLL文件，這樣會導致其它依賴這些DLL文件的程序無法正常運行。382.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.2程序管理3.安裝或卸載應用程序②安裝應用程序方法a)如果應用程序是以光盤形式提供的，且光盤上有Autorun.inf文件，則光盤插入光驅后會自動運行安裝程序。b)直接運行安裝盤中的安裝程序Setup.exe或Install.exe文件c)如果應用程序是從Internet上下載的，通常整套軟件被捆綁成一個.exe文件，那么用戶直接運行該文件就可以安裝應用程序了。392.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.3硬件管理1.添加設備現(xiàn)在的設備都支持通過USB電纜連接到計算機，USB端口都支持即插即用（PlugandPlay，簡稱PnP）和熱插拔。但不要誤以為即插即用就不需要安裝設備驅動程序，而是因為操作系統(tǒng)能自動檢測到新連接的設備并自動安裝相應的驅動程序，使設備能夠正常工作。當然，如果Windows10找不到該設備驅動程序的話，系統(tǒng)將會提示插入包含驅動程序的磁盤。402.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.3硬件管理2.管理設備在Windows10操作系統(tǒng)中，為用戶提供了一個“設備管理器”的應用程序，方便管理計算機中的各種設備。打開該應用程序窗口的方法是：(1)右擊“此電腦”

→“管理”

→“設備管理器”；(2)右擊“開始”屏幕按鈕，在彈出的快捷菜單中選擇“設備管理器”；(3)單擊“開始”屏幕按鈕旁邊的“搜索”按鈕，在搜索框中輸入“設備管理器”，再單擊打開即可。412.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.4常用小工具1.記事本只能保存為文本文件；增加了按[Ctrl]＋[鼠標滾輪]操作時，窗口顯示的內容會自動縮放功能；同時按[Ctrl]＋[Backspace]自動刪除整個單詞。打開它的方法：(1)單擊“開始”

→“Windows附件”→“記事本”；(2)按[Win]＋R打開“運行”窗口，輸入“notepad”后按“確定”；(3)單擊“搜索”按鈕，輸入“記事本”，單擊“記事本”圖標打開即可；(4)右擊文件

→“打開方式”→“記事本”422.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.4常用小工具2.畫圖添加了摳圖功能，還可以通過各種模板來繪制需要的2D或3D圖像。打開它的方法：打開畫圖程序還可以用如下方法：(1)單擊“開始”

→“Windows附件”→“畫圖”；(2)同時按[Win]＋R打開“運行”窗口，輸入“mspaint”后單擊“確定”；(3)單擊“開始”屏幕按鈕旁邊的“搜索”按鈕，在搜索框中輸入“畫圖”，單擊“畫圖”圖標打開即可。432.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.4常用小工具3.截圖按下快捷鍵[Win]+[Shift]+[S]即可啟動截圖程序。當用戶按需要操作了鼠標后，截圖內容自動會保存到“剪貼板”，用戶可以根據(jù)實際需要把它粘貼到文件中，或者打開“畫圖”程序，粘貼后進行編輯，以文件方式保存。442.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.4常用小工具4.計算器計算器的模式有“科學”、“程序員”等，圖示中“HEX-十六進制”、“DEC-十進制”、“OCT-八進制”、“BIN-二進制”。單擊“開始”屏幕按鈕，從程序列表中選擇“Windows附件”→“計算器”可以打開計算器。452.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.5輸入法的安裝與設置Windows10系統(tǒng)自帶（內置）的中文輸入法有“微軟拼音”、“微軟五筆”、“智能云輸入法”。如果要對輸入法進行維護的話，可以使用如下方法：右擊“語言欄”→“設置”打開“設置”窗口，窗口右邊顯示的是當前系統(tǒng)正在使用的語言、輸入法等信息；需要安裝其他語言輸入法的話，單擊“添加首選的語言”前面的“＋”按鈕打開“選擇要安裝的語言”對話框，按照提示操作即可；462.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.5輸入法的安裝與設置需要設置默認輸入法，單擊“選擇始終默認使用的輸入法”鏈接打開“高級鍵盤設置”對話框，在“使用語言列表（推薦）”列表框中選擇需要設置為默認輸入法的選項即可；如果要添加/刪除輸入法，單擊需要添加/刪除的輸入法語言→“選項”，在語言選項對話框中“鍵盤”選項欄會顯示已安裝輸入法列表，單擊“需要刪除的輸入法→刪除”，或者單擊“添加鍵盤”前面的“＋”按鈕打開列表，從中選擇需要安裝的輸入法進行安裝；472.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.5輸入法的安裝與設置在中文輸入法狀態(tài)時，半角和全角是針對所有輸入字符的(包括標點符號)，全角字符占兩個字節(jié)，半角一個占字節(jié)。單擊輸入法狀態(tài)條中的[全角/半角]按鈕或者按[Shift]＋[Space]組合鍵即可在全角和半角之間切換；按[Ctrl]＋[Space]組合鍵或者按[Shift]即可在中/英文輸入法間切換。當然這些熱鍵也可以按照自己的要求重新設置。482.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.6使用技巧1.顯示/隱藏桌面系統(tǒng)程序圖標2.Windows安全模式安全模式是Windows操作系統(tǒng)中的一種特殊模式。在這模式下操作系統(tǒng)僅運行Windows所必需的基本文件和驅動程序的情況下啟動計算機，使計算機運行在系統(tǒng)最小模式，這樣用戶就可以方便地檢測與修復計算機系統(tǒng)的故障。3.使用OneDirve同步數(shù)據(jù)492.3操作系統(tǒng)舉例--Windows102.3.6使用技巧4.個人電腦安全及系統(tǒng)優(yōu)化電腦病毒查殺電腦優(yōu)化加速開啟系統(tǒng)防火墻修復系統(tǒng)漏洞硬盤優(yōu)化數(shù)據(jù)的加密與解密5051ThankYou!Email：8139754@章節(jié)練習題52531.

操作系統(tǒng)的主要功能是()。為用戶提供可視化的界面A把源程序轉換為目標程序B管理系統(tǒng)所有的軟、硬件資源C進行數(shù)據(jù)處理D提交單選題1分542.

計算機存儲數(shù)據(jù)的基本單位是()。字A字節(jié)B位C字長D提交單選題1分553.

Windows的命令菜單中,命令名后帶有省略號“…”就表示()。將彈出一個對話框A該命令的熱鍵B該命令正在起作用C該命令當前不能使用D提交單選題1分564.

要移動Windows的某個窗口,可以通過拖拽它的()來實現(xiàn)?？刂瓢粹oA滾動條B標題條C