計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教程及v1 0 chapter 2

操作系統(tǒng)基礎(chǔ)第二章2前章回顧計(jì)算機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)大的時(shí)代不同的軟件時(shí)代從第一代到第五代了解各種編程語言從匯編程序到SQL語言等軟件的分類：系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件3本章目標(biāo)區(qū)分不同代碼標(biāo)準(zhǔn)掌握幾種數(shù)制的相互轉(zhuǎn)換理解操作系統(tǒng)的幾種類型理解操作系統(tǒng)的功能掌握磁盤操作系統(tǒng)掌握DOS的基本命令4代碼標(biāo)準(zhǔn)羅馬數(shù)制系統(tǒng)

十進(jìn)制或阿拉伯?dāng)?shù)制系統(tǒng)

－計(jì)算機(jī)使用二進(jìn)制數(shù)制系統(tǒng)，而不是廣為使用的十進(jìn)制數(shù)制系統(tǒng)

代碼標(biāo)準(zhǔn)有下列幾種：－十進(jìn)制數(shù)制系統(tǒng)－二進(jìn)制數(shù)制系統(tǒng)－十六進(jìn)制數(shù)制系統(tǒng)－ASCII碼5

計(jì)算機(jī)的語言——二進(jìn)制十進(jìn)制 R=10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9二進(jìn)制 R=2，可使用0,1八進(jìn)制 R=8，可使用0,1,2,3,4,5,6,7十六進(jìn)制 R=16，可使用0,……,9,A,B,C,D,E,F“逢R進(jìn)一，借一當(dāng)R”進(jìn)制的概念6十進(jìn)制數(shù)制系統(tǒng)十進(jìn)制數(shù)制系統(tǒng)使用10個(gè)數(shù)制：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。以236為例：

百位 十位 個(gè)位23 6

也可以這樣表示2*10^2+3*10^1+6*10^07二進(jìn)制數(shù)制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)使用兩種不同的電壓（如0v和+5v）表達(dá)值二進(jìn)制一詞的意思是“基于二的事物”這些二進(jìn)制數(shù)制（也稱作“位”）是0和1例如：1100010014位=1個(gè)半字節(jié)；8位=1個(gè)字節(jié)；16位=1個(gè)字

MSBLSB8信息的存儲(chǔ)單位位（Bit）：度量數(shù)據(jù)的最小單位字節(jié)（Byte）：最常用的基本單位K字節(jié) 1K=1024byteM（兆）字節(jié) 1M=1024KG（京）字節(jié) 1G=1024MT（垓）字節(jié) 1T=1024Gb7b6b5b4b3b2b1b010010101=27+24+22+20=1499十六進(jìn)制數(shù)制系統(tǒng)十六進(jìn)制數(shù)制系統(tǒng)的基數(shù)是16：

0、1、2、3、4、5、6、7、8、9

A=10B=11C=12D=13E=14F=15

例如：3A

10轉(zhuǎn)換數(shù)制3-1十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制：(123)10

轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制后為：1111011商為0或1時(shí)停止除法操作21232

6112

302

152

723110111余數(shù)11轉(zhuǎn)換數(shù)制3-2二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制：(1101)10

十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制：(1B)h12轉(zhuǎn)換數(shù)制3-3十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制：(A1B2)h從二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制：(1101011011)213ASCII碼美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼(AmericanStandardCodeforInformationInterchange)，即ASCII共有128個(gè)字符代碼0到31實(shí)際上是非打印字符或控制字符。32到47是各種標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、特殊字符和數(shù)制。48到57代表數(shù)制0到9。65到90對(duì)應(yīng)字母A到Z。97到122對(duì)應(yīng)字母a到z。

14操作系統(tǒng)基礎(chǔ)操作系統(tǒng)是一種軟件，具體來說它是系統(tǒng)軟件，它充當(dāng)了計(jì)算機(jī)用戶和計(jì)算機(jī)硬件之間的接口。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括兩個(gè)組成部分：硬件（內(nèi)存、CPU、邏輯運(yùn)算單元、存儲(chǔ)器、I/O、外部設(shè)備）軟件（系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件）

15操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問題操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)有著不同于一般應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的特征：復(fù)雜程度高研制周期長(zhǎng)正確性難以保證解決途徑：良好的操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)先進(jìn)的開發(fā)方法和工程化的管理方法高效的開發(fā)工具16操作系統(tǒng)功能操作系統(tǒng)各部分的功能有：進(jìn)程管理存儲(chǔ)管理設(shè)備管理文件管理作業(yè)管理17進(jìn)程管理 處理管理是操作系統(tǒng)最主要任務(wù)之一，其主要功能是對(duì)中央處理器的使用進(jìn)行調(diào)度分配，最大限度地提高它的處理能力。操作系統(tǒng)通過對(duì)進(jìn)程的管理實(shí)現(xiàn)對(duì)處理機(jī)的管理，包括進(jìn)程創(chuàng)建、進(jìn)程執(zhí)行、進(jìn)程通信、進(jìn)程撤銷、進(jìn)程等待和進(jìn)程優(yōu)先級(jí)控制等。18存儲(chǔ)管理存儲(chǔ)管理指對(duì)內(nèi)存及其擴(kuò)展空間的管理。由于內(nèi)存資源的緊缺性，存儲(chǔ)管理的目標(biāo)是為程序設(shè)計(jì)者提供方便、安全和足夠的存儲(chǔ)空間。存儲(chǔ)管理的主要功能包括：①為每一個(gè)進(jìn)程分配內(nèi)存并保護(hù)每一個(gè)獲得內(nèi)存空間的進(jìn)程不被其他進(jìn)程破壞；②將分配給各個(gè)進(jìn)程的邏輯地址空間正確地映射為相應(yīng)的物理地址空間；③利用虛擬內(nèi)存管理實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大內(nèi)存空間的效果；④進(jìn)程完成或撤銷時(shí)及時(shí)回收分配出去的內(nèi)存，以供其它進(jìn)程使用。19設(shè)備管理設(shè)備管理指對(duì)計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備的管理。通常設(shè)備管理技術(shù)包括中斷、輸入輸出緩存、通道技術(shù)和設(shè)備的虛擬化等技術(shù)20文件管理大量的程序、文檔、數(shù)據(jù)以文件形式保存在外存中。文件管理系統(tǒng)是操作系統(tǒng)中專門負(fù)責(zé)存取和管理外存中文件的那部分軟件的集合21作業(yè)管理作業(yè)是用戶所提供的一個(gè)完整計(jì)算任務(wù)，包括運(yùn)行應(yīng)用程序所需要的數(shù)據(jù)以及控制應(yīng)用程序執(zhí)行的指令集合。。作業(yè)控制的兩種方式是：批處理和交互式終端控制22現(xiàn)代計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)一般可分為三組：多道批處理操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)按照一定的調(diào)度原則或根據(jù)作業(yè)的優(yōu)先程度從作業(yè)隊(duì)列中調(diào)出一個(gè)或多個(gè)作業(yè)進(jìn)入內(nèi)存，待作業(yè)運(yùn)行完畢，由用戶索取運(yùn)行結(jié)果。分時(shí)操作系統(tǒng)計(jì)算機(jī)同時(shí)為多個(gè)用戶提供計(jì)算服務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)用于支持對(duì)響應(yīng)時(shí)間要求很高的應(yīng)用程序，以避免錯(cuò)誤、解釋錯(cuò)誤甚至系統(tǒng)故障操作系統(tǒng)類型23操作系統(tǒng)按用戶界面分類DOSNetWareUNIXWindows窗口圖形界面命令行界面

24用戶與計(jì)算機(jī)及操作系統(tǒng)的關(guān)系用戶應(yīng)用軟件：WPS、Office、VI其它軟件：UCDOS操作系統(tǒng)：DOS、Windows95/98、UNIX硬件25DOS主要用于處理將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在磁盤上的小型計(jì)算機(jī)有幾種DOS，包括Microsoft的DOS版本(MS-DOS)、IBM的DOS版本(PC-DOS)DOS的核心程序采用模塊結(jié)構(gòu)及層次關(guān)系，由三個(gè)層次模塊和一個(gè)引導(dǎo)程序Boot組成文件存儲(chǔ)在目錄下磁盤操作系統(tǒng)(DOS)26DOS的構(gòu)成命令處理程序模塊(COMMAND.COM）文件管理模塊（MSDOS.SYS）輸入/輸出管理模塊（IO.SYS)引導(dǎo)程序(Boot)磁盤文件核心程序外部命令+27用戶與計(jì)算機(jī)通訊的系統(tǒng)保留字定義類型內(nèi)部命令/外部命令示例C:\>C:\>\DOS\FORMATA:COPY

XYZ.TXT

B:\TEMPDOS的命令3-128WINDOWS98

32位保護(hù)模式Windows98新技術(shù)1.引進(jìn)了圖形用戶接口2.提供了多任務(wù)功能，允許多道程序并行執(zhí)行，可利用任務(wù)表切換任務(wù)3.提供了對(duì)象連接/嵌入技術(shù)，實(shí)現(xiàn)程序間的信息共享4.提供了豐富的應(yīng)用程序并提供了對(duì)原有DOS軟件的兼容支持5.提供了一整套豐富、完整的應(yīng)用編程接口（API）和程序編寫規(guī)范，簡(jiǎn)化了Windows應(yīng)用軟件的開發(fā)和規(guī)范。Windows98特點(diǎn)1．直觀形象的用戶界面2．簡(jiǎn)單方便的安裝、配置3．強(qiáng)大的功能、良好的兼容性4．良好的網(wǎng)絡(luò)支持29UNIX系統(tǒng)兩個(gè)最主要UNIX系統(tǒng)版本AT&TS5和BSD4.3S5版：1983年，AT&T正式發(fā)布S5版（SystemV）UNIXBSD版：加利福尼亞大學(xué)伯克利分校在VAX機(jī)器上推出了UNIX伯克利版商業(yè)化的UNIX系統(tǒng)：IBM公司的AIX系統(tǒng)SUN的SunOS系統(tǒng)HP公司的HP-UX系統(tǒng)Compaq公司的digitalunix系統(tǒng)SCO公司的UNIXWARE和OpenServer系統(tǒng)30NetWare的目錄管理（NetWareDirectoryService，簡(jiǎn)稱為NDS）NDS是一個(gè)功能強(qiáng)大的基于對(duì)象的分布式信息數(shù)據(jù)庫(kù)，記錄了用戶信息和網(wǎng)絡(luò)資源。對(duì)象記錄著與特定用戶或網(wǎng)絡(luò)資源相關(guān)的信息對(duì)象是在目錄樹狀結(jié)構(gòu)中分層存儲(chǔ)的，便于建立一個(gè)和企業(yè)、單位等組織結(jié)構(gòu)相一致的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。目錄服務(wù)降低了企業(yè)網(wǎng)絡(luò)在管理文件、信息存儲(chǔ)、打印、傳真以及信息傳輸時(shí)的復(fù)雜性NDS的主要特點(diǎn)1.支持開放標(biāo)準(zhǔn)2.高可靠性3.安全性特性：4.可管理性：31幾種常見的操作系統(tǒng)

小結(jié)

我們從理論的角度對(duì)目前一些較常見的操作系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的討論。DOS曾經(jīng)是PC機(jī)上最常用的操作系統(tǒng)，以簡(jiǎn)單、可靠贏得了廣大用戶的青睞。但由于未能緊跟計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展，最終退出了歷史舞臺(tái)。Windows3X是PC機(jī)上最為成功的DOS擴(kuò)展器，它在DOS的基礎(chǔ)上改進(jìn)了用戶接口、內(nèi)存管理和設(shè)備管理，增加了對(duì)多媒體的支持，實(shí)現(xiàn)了圖形用戶界面，為PC機(jī)操作系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展打下了基礎(chǔ)。Windows98是一個(gè)全新的32位PC機(jī)操作系統(tǒng)，它充分利用了PC硬件技術(shù)發(fā)展的新成果，在支持原有16位應(yīng)用的基礎(chǔ)上，把PC操作系統(tǒng)技術(shù)向前推進(jìn)了一大步。

續(xù)……..32UNIX系統(tǒng)經(jīng)過20多年的錘煉，以高可靠性、高效率和強(qiáng)大的TCP/IP支持、支持并行處理和多處理器和獨(dú)有的64位計(jì)算使其成為企業(yè)級(jí)應(yīng)用的首選。作為UNIX風(fēng)格的操作系統(tǒng)。LINUX秉承了UNIX系統(tǒng)的優(yōu)秀特性，以可靠、高效和近乎為零的使用成本而成為一種重要的操作系統(tǒng)。NetWare以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)、良好的運(yùn)行效率和強(qiáng)大的目錄管理服務(wù)，成為PC局域網(wǎng)絡(luò)的最主要的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。WindowsNT繼承了微軟公司W(wǎng)indows系列操作系統(tǒng)的優(yōu)良特性，是一種可移植性好，支持多種硬件平臺(tái)，功能強(qiáng)大，可靠性好、靈活性高的企業(yè)級(jí)操作系統(tǒng)。它采用了先進(jìn)的操作系統(tǒng)技術(shù)，如虛存管理、優(yōu)先權(quán)多任務(wù)、結(jié)構(gòu)化異常處理和操作系統(tǒng)對(duì)象等，支持對(duì)稱式多處理器，提供了Windows圖形用戶界面，兼容WIN32程序、16Win