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1、1,第3章 操作系统及其应用,中南大学,2,本章内容,操作系统概述Windows的基本操作Windows的文件管理Windows的程序管理Windows的系统管理,3,教学目标,理解操作系统的功能与种类;理解操作系统基本原理与组成;了解文件管理的基本原理;理解进程的概念;了解进程管理的基本原理;熟悉微机操作系统的功能;,4,本章重点、难点,重点:理解操作系统的定义、特点、分类和功能熟悉Windows 操作系统的结构、特点、功能特性掌握Windows操作系统下的文件与文件夹管理、应用程序管理、磁盘管理、设备管理以及系统配置与优化技术难点:文件系统的概念磁盘管理的相关概念,5,操作系统概述,6,1
2、.操作系统的形成和发展(1)手工操作阶段(2)批量处理阶段(3)操作系统形成阶段(4)操作系统的标准化阶段(4个阶段的特征,自学完成),操作系统的基本概念,什么是操作系统?,最初的电脑并没有操作系统,人们通过各种操作按钮来控制计算机;程序由操作人员通过有孔的纸带输入缺点:不方便用户使用,不利于设备、程序的共用,速度慢。为了解决这种问题,就出现了操作系统,7,操作系统的基本概念,2.操作系统的定义用于管理和控制计算机所有的硬件和软件资源的一组程序。,计算机硬件与其他软件的接口。用户和计算机的接口。,方便用户操作,管理设备,8,下面用三个进程完成输入、计算和打印三个操作,3.操作系统的特征(1)并
3、发性。并发是指多个事件在同一时间段内发生。,操作系统的基本概念,其中A,B,C分别表示输入、计算、打印三个进程;1,2,3分别表示三个作业。,9,操作系统的基本概念,(2)共享性。多个进程共享有限的计算机系统资源。(3)不确定性。指进程的执行顺序和执行时间的不确定性。(4)虚拟性。虚拟是指一个物理实体映射为若干个对应的逻辑实体分时或分空间。(5)可重构性。支持计算机系统的可靠性和配置动态性。,10,操作系统功能,作业管理作业管理是操作系统提供给用户的最直接的服务。一个作业从进入系统到运行结束,一般要经过收容、运行和完成3个阶段。作业注册作业调度作业终止,11,操作系统功能,进程管理(Proce
4、ss)实质上是对处理机执行“时间”的管理,即如何将中央处理器(CPU)真正合理地分配给每个任务。在现代计算机系统中,用户程序以进程方式占用系统资源,进程的概念进程是一个具有独立功能,能够独立运行的程序,是系统进行资源调度和分配的实体。,12,操作系统功能,存储管理存储管理实质是对存储“空间”的管理,主要是指内存资源的管理。只有被装入内存储器的程序才有可能去竞争中央处理器。设备管理提供用户和外设的接口操作系统采取缓冲技术和虚拟设备技术,尽可能使外设与处理机并行工作,解决快速CPU与慢速外设的矛盾,提高设备的效率和利用率。文件管理将逻辑上有完整意义的信息资源(程序和数据)以文件的形式存放在外存储器
5、(磁盘、磁带)上,并赋予一个名字,称为文件。,13,操作系统的分类,1.批处理操作系统 批处理操作系统也称为作业处理系统。单道批处理:一个作业或一个任务在运行。,加载程序A,加载程序B,加载程序C,执行,执行,执行,多道批处理:多个作业或多个任务同时存在和运行。,批处理操作系统有如下两个重要特征:(1)脱机。(2)高效。,程序A,程序B,程序C,执行,14,操作系统的分类,2.分时操作系统 分时是指若干并发程序对CPU时间的共享。分时系统具有如下几个基本特征:(1)同时性:若干用户可同时上机使用计算机系统;(2)交互性:用户能方便地与系统进行人机对话;(3)独立性:系统中各用户可以彼此独立地操
6、作,互不干扰或破坏。用户感觉到就像他一个人独占主机;(4)及时性:用户能在很短时间内得到响应。,15,操作系统的分类,3.实时操作系统 所谓“实时”,是表示“及时”、“即时”,而实时系统是指系统能及时响应外部事件的请求。在规定时间内完成对该事件的处理。实时操作系统具有以下特征:(1)及时性。(2)支持多道程序设计。(3)高可靠性。(4)较强的过载防护能力。,16,2.1.3 操作系统的分类,4.网络操作系统 网络操作系统是对计算机网络进行有效管理的操作系统,它能有效地管理计算机网络的资源,并为网络用户提供相互通讯、资源共享、系统安全等方便灵活的网络使用环境。应具有的功能是:网络通讯资源管理网络
7、管理网络服务,17,操作系统的分类,5.分布式操作系统为分布式计算机系统配置的操作系统称为“分布式操作系统”具备四项基本功能:进程通讯资源共享并行计算和网络管理6.嵌入式操作系统微型化、可定制、实时性、可靠性、易移植性、开发环境,18,操作系统的分类小结,DOS,单用户,单任务,命令行界面Windows,单用户,多任务,图形界面Unix/Linux,多用户,多任务,19,Windows 操作系统,20,Windows桌面的组成,桌面图标、“开始”按钮、任务栏。常用的桌面图标:“我的电脑”、“我的文档”、“网上邻居”、“回收站”“开始”按钮程序:用以运行指定的应用程序文档:用以打开最近使用过的文
8、档设置:根据个人喜好设定任务栏,开始菜单和控制面板等搜索:根据文件名、文件大小、日期等查找文件(夹)帮助:打开windows联机帮助系统运行:提供一种通过输入命令字符串来启动程序、打开文档以及浏览web站点的方法关机:提供退出windows的各种方法任务栏:“开始”按钮、“快速启动”工具栏、当前打开程序的最小化窗口按钮、状态指示器(音量控制器、系统时间、输入法指示器),21,Windows窗口的组成,22,窗口的各种操作方法,屏幕上可打开多个窗口,但只有一个活动窗口移动窗口改变窗口的高度和宽度 关闭、最小化、最大化、还原窗口,23,菜单的约定,下拉式菜单菜单命令旁含有“.”:弹出一个对话框菜单
9、命令旁含有黑三角:带有下级菜单弹出式菜单(快捷菜单)将鼠标指向某个选中对象或屏幕的某个位置,单击鼠标右键,下拉式,弹出式,24,菜单的基本操作,使用鼠标使用键盘(给合键、F1等),25,对话框的操作,单选项复选项下拉列表,26,Windows的基本操作,工具栏按钮操作及任务栏的使用开始菜单的定制右键单击“任务栏”属性”右键单击“开始”按钮“属性”剪切与粘贴操作工具栏按钮、组合键、菜单命令快捷方式的创建、使用及删除“文件”“创建快捷方式”鼠标右击所需创建快捷方式的对象,选择“创建快捷方式”“发送到”“桌面快捷方式”命令行方式“开始”“程序”“附件”“命令提示符”,汉字输入方式的启动和汉字输入方法
10、,Ctrl+空格中英文状态切换Shift+空格全角半角切换Ctrl+Shift输入法间的顺序切换Ctrl+中英文标点切换,鼠标的使用,左键单击右键单击左键双击指向拖曳,注意:左键一般用于正常选定、拖动,如选择某个对象、选项、按钮等,右键用于弹出快捷菜单。,29,Windows的文件管理,文件系统FAT16文件系统FAT32文件系统支持更大的磁盘分区,文件的存储效率也非常高。NTFS文件系统提供文件级别的安全性、压缩功能以及加密、磁盘配额等功能。,30,文件系统,31,Windows的文件管理,1.文件与文件夹的概念 文件:一组相关数据的集合。按名存取。在Windows中文件可分为两类:程序文件
11、数据文件,文件夹:用来存放文件。使用者可以用文件夹来给自己的文件分类。路径:文件在目录树上的位置称为文件的路径(path)例如:C:Windowstempa.txt,32,文件与文件夹,2.文件与文件夹的命名 Windows 的文件名由文件主名和扩展名两部分组成,中间用一个圆点“”分隔开。,例如:MSDOS.SYS,33,文件与文件夹的操作,Windows 中的文件与文件夹操作主要是通过“我的电脑”或资源管理器来完成的。(演示)1.认识“我的电脑”和Windows资源管理器 2.文件与文件夹的选定及取消 3.文件与文件夹的创建和重命名 4.文件与文件夹的属性 5.文件与文件夹的删除 6.文件与
12、文件夹的搜索 7.文件与文件夹的安全保证,34,(7)将D盘上创建的“学生基本信息”文件夹和“学生个人简历”文件删除,(2)在D盘“学生基本信息”文件夹中创建名为“学生个人简历”的文件(3)在“学生个人简历”文件中写入个人的简历,并写上一句“个人爱好:计算机”。(4)将计算机桌面上“我的电脑”图标插入在“个人爱好:计算机”文字后面。(5)从计算机上搜索一扩展名为“.bmp”的位图文件,并将此图插入到“学生个人简历”文件中的左上角位置。(6)将D盘上创建的“学生基本信息”文件夹和“学生个人简历”文件复制到自己的U(或其他指定)盘中,并确认是否复制成功。,文件与文件夹综合操作,(1)在D盘上创建一
13、名为“学生基本信息”的文件夹。,如何标识D盘,即D盘的盘符是什么?,如何确定U盘的盘符?,35,启动、切换与关闭应用程序,1.启动应用程序(1)使用“开始”菜单启动(2)在“我的电脑”或“Windows 资源管理器”中启动(3)在“桌面”中启动(4)自动启动(5)从“运行”对话框启动(演示)2.切换应用程序(1)利用Alt+Esc组合键(2)利用Alt+Tab功能键(3)利用Windows任务管理器(启动任务管理器演示)3.关闭应用程序,36,MS-DOS应用程序,MS-DOS是微软公司开发的磁盘操作系统,是一种在个人计算机上使用的命令行界面操作系统。,包含文件名、启动目录和多任务选项等项。当
14、启动一个MS-DOS的应用程序时,Windows将查找其PIF。PIF允许设置MS-DOS应用程序的默认属性,如:字体大小、屏幕颜色和内存分配。,?如何建立快捷方式,PIF(程序信息文件或快捷方式)为Windows提供最佳地运行MS-DOS应用程序的信息:,?Windows中如何运行MSDOS应用程序,37,MS-DOS应用程序,打开“命令提示符”窗口:“开始|程序|附件|命令提示符”在全屏幕和窗口之间切换:按Alt+Enter。退出命令提示符会话,使用EXIT命令+Enter键。,38,Windows进程管理,进程:程序的一次执行过程。(演示:任务管理器)进程基本特征(自学,复习操作系统):
15、动态性 进程有一定的生命期。并发性 系统中可以同时有几个进程在活动。独立性 能独立运行的基本单位,资源分配基本单位 异步性 进程按异步方式运行,各自独立。,?如何管理进程,39,进程的状态和调度,时间片到,执行状态,就绪状态,挂起状态,进程被选中,发生了某个事件如鼠标,等待某个事件如鼠标,如打印机,等待某个资源,分配到了所需资源,如打印机,除了CPU以外,所需要的所有资源都分配了,缺少资源,Windows进程管理,40,Windows进程管理,任务管理器有两大功能:显示当前打开的进程、CPU和内存资源消耗情况;能强行结束想关闭的任务,迅速结束出错的进程,以免它们影响正常的工作。,“进程”选项卡
16、画面,41,Windows进程管理,3.关闭异常进程 在关闭进程之前,要清楚该进程的作用与功能。如果随意关闭进程,具有一定危险性。因为某些系统默认的进程关闭了,会导致整个系统的崩溃,或是出现部分程序运行异常。一般来说,带有system字样的,都是系统需要的进程,不要随意关闭。,42,磁盘管理的相关概念,在Windows 2000 Server中,系统集成了许多磁盘管理方面的新特性和新功能。动态存储,不用关闭系统或打断用户任务就可以完成磁盘管理工作。动态磁盘:是含有使用磁盘管理创建动态卷的物理磁盘基本磁盘:任何一台添加到Windows 2000计算机内的硬盘,都属于基本磁盘。,43,44,磁盘管
17、理应用,1.创建磁盘分区 磁盘分区的操作内容:创建主分区创建扩展分区创建逻辑驱动器,?为什么要磁盘分区?分区与逻辑盘的关系,45,磁盘管理应用,2.格式化磁盘分区格式化分区的目的主要是为了在分区中建立文件系统格式化可在每个分区创建的时候立即执行,也可以在全部分区创建之后再集中进行格式化。,注意:格式化磁盘将删除磁盘上的所有信息。快速格式化不扫描磁盘的坏扇区而直接从磁盘上删除文件。只有在磁盘已经格式化而且确信该磁盘没有损坏的情况下,才使用该选项。如果磁盘上的文件已打开、磁盘的内容正在显示或者磁盘包含系统或引导分区,则不能格式化磁盘。,46,磁盘管理应用,3.从基本磁盘升级到动态磁盘(自学完成)动
18、态磁盘是一种高级的磁盘管理模式,在Windows 2000/XP/2003的“计算机管理”控制台窗口中可直接将当前的磁盘由基本磁盘模式升级到动态磁盘模式。4.盘符管理 盘符管理的内容是:(1)更改盘符(2)删除盘符(3)超过26个盘符的管理(自学完成),47,磁盘的维护,1.备份数据 可以使用“备份”在硬盘上创建数据的副本,然后在其他存储设备(例如硬盘或磁带)上存档该数据。2.磁盘清理 磁盘清理程序搜索计算机中的所有硬盘驱动器,然后列出已下载的程序文件、Internet 临时文件和回收站中的文件等。,48,磁盘的维护,文件在磁盘上的分布,3.磁盘碎片整理 计算机磁盘上的文件,并非总是保存在一个连续的磁盘空间上,而是把一个文件分散存放在磁盘的许多地方,这样的分布会浪费磁盘空间,称为“磁盘碎片”。,49,Windows设备管理与系统配置及优化,50,Windows 设备管理与系统配置及优化主要是通过“控制面板”来完成的。控制面板是Windows操作系统的管理核心,包括了所有的系统配置和管理应用程序的各种控制对象(由于系统的版本或安装系统方式的不同,在控制面板里可能会看到一些其他图标,这些都是可选的安装项目)。,51,输入/输出设备的设置,1.键盘设置(演示)2.鼠标设置(演示)3.打印机设置(演示)(1)添加打印机(2)删除打印机(3)默认打印机 4.显示设置(演示),