操作系統ppt課件下載操作系統概述進程管理存儲管理文件系統設備管理用戶界面常見操作系統介紹操作系統概述01操作系統是計算機系統的核心軟件，負責管理和控制計算機硬件和軟件資源。定義操作系統具有進程管理、內存管理、文件管理、設備管理等功能，以確保計算機系統的穩定、安全和高效運行。功能定義與功能發展與演變隨著計算機硬件的不斷進步，操作系統經歷了多個發展階段，包括多道程序系統、分頁系統、虛擬內存系統等。早期操作系統最早的計算機系統沒有專門的操作系統，程序員需要直接與硬件打交道。后來，隨著計算機技術的發展，出現了簡單的批處理系統和分時系統。現代操作系統現代操作系統已經非常成熟，包括Windows、Linux、macOS等，它們具有更加復雜的功能和性能優化。發展歷程根據使用場景和功能特點，操作系統可以分為桌面操作系統、服務器操作系統、移動設備操作系統等。不同的操作系統有不同的特點和優勢。例如，桌面操作系統注重用戶界面和用戶體驗，移動設備操作系統注重電池續航和網絡安全。分類與特點特點分類進程管理02進程是計算機中的程序關于某個數據集合上的一次運行活動，是系統進行資源分配和調度的基本單位。進程定義進程具有獨立性、動態性、并發性和交往性。進程特征進程具有就緒狀態、等待狀態、運行狀態和結束狀態。進程狀態進程概念進程調度是操作系統內核的一部分，負責協調各個進程的運行順序。進程調度的概念進程調度的目標是實現公平性、響應時間和吞吐量等目標。進程調度的目標常見的進程調度策略包括先來先服務（FCFS）、短作業優先（SJF）、優先級調度（PS）、輪轉調度（RR）等。進程調度的策略進程調度進程通信的方式進程通信的方式包括管道、消息隊列、信號量、共享內存等。進程通信的過程進程通信的過程包括發送和接收兩個基本操作，發送進程將數據發送到通信通道，接收進程從通道中接收數據。進程通信的定義進程通信是指在不同進程之間傳遞數據和信息。進程通信存儲管理03123存儲器是計算機系統中的重要部件，用于存儲程序和數據。根據存儲器的特性，可以將其分為內存儲器和外存儲器。存儲器內存儲器是計算機系統中的主要存儲部件，用于存儲當前正在執行的程序和數據。它具有高速、隨機訪問的特性。內存儲器外存儲器是計算機系統中的輔助存儲部件，用于存儲長期保存的數據和程序。它具有低速、順序訪問的特性。外存儲器存儲概念內存分配01內存分配是內存管理中的重要環節。在執行程序時，需要為其分配適當的內存空間。根據分配方式的不同，可以分為靜態分配和動態分配。內存保護02內存保護是內存管理中的重要功能。它確保每個程序只能訪問其分配的內存空間，防止非法訪問和越界訪問。內存回收03當程序執行完畢或需要釋放內存空間時，需要進行內存回收。內存回收將釋放不再使用的內存空間，以便其他程序使用。內存管理虛擬內存的概念虛擬內存是一種內存管理技術，它通過將程序所需的數據和代碼分割成多個塊，并將其存儲在硬盤上，實現了一種類似于“擴展內存”的效果。虛擬內存的優點虛擬內存可以提高計算機系統的性能，因為它可以使得一些不常用的數據和代碼存放在硬盤上，從而釋放出更多的內存空間供其他程序使用。此外，虛擬內存還可以提高程序的可靠性，因為它可以防止因為內存溢出而導致的程序崩潰。虛擬內存的缺點虛擬內存也存在一些缺點。首先，它需要進行磁盤讀寫操作，這會降低計算機系統的性能。其次，它需要額外的管理機制來維護和管理虛擬內存中的數據和代碼。最后，虛擬內存在實現上也存在一些技術上的限制，比如頁面的抖動和缺頁等問題。虛擬內存文件系統04文件是操作系統中用于存儲和組織數據的基本單位，它包含了數據和元數據。文件定義文件類型文件屬性根據數據類型和用途，文件可分為文本文件、圖像文件、音頻文件、視頻文件等。文件具有多種屬性，如只讀、隱藏、存檔等，這些屬性用于標識文件的訪問權限和特征。030201文件概念文件通過目錄結構進行組織和分類，常見的目錄結構包括樹形目錄、扁平目錄等。目錄結構文件路徑是指引文件在目錄結構中位置的字符串，它可用于定位和訪問文件。文件路徑對文件進行創建、刪除、復制、重命名等操作是操作系統中最基本的操作之一。文件操作文件結構與組織03文件鎖定在多用戶或多進程環境下，為防止多個用戶或進程同時訪問和修改同一文件造成數據不一致，需要使用文件鎖定技術。01文件訪問模式根據訪問模式的不同，文件可分為只讀、讀寫、追加等，不同的訪問模式對應不同的訪問權限。02文件共享在操作系統中，多個進程可以共享一個文件，通過文件共享可以實現進程間的數據交換和協同工作。文件訪問與共享設備管理05設備分類根據功能和特性，設備可以分為輸入設備、輸出設備和存儲設備。設備在操作系統中的地位操作系統通過設備管理，實現對設備的分配、使用和釋放，確保設備的正常運轉和數據的可靠性。設備設備是計算機系統中的硬件實體，如鍵盤、鼠標、顯示器、硬盤等。設備概念驅動程序是計算機系統中用于控制硬件設備的軟件程序。驅動程序概念驅動程序負責與硬件設備進行通信和控制，實現設備的各種操作和功能。驅動程序的功能根據設備的類型和功能，驅動程序可以分為顯卡驅動程序、聲卡驅動程序、網卡驅動程序等。驅動程序的分類設備驅動程序I/O操作概念I/O操作是指對輸入/輸出設備的操作，如讀取鍵盤輸入、寫入數據到硬盤等。I/O操作方式分類根據實現方式和特點，I/O操作方式可以分為同步I/O和異步I/O兩種。I/O操作方式的特點同步I/O方式要求在數據傳輸完成后才能返回結果，而異步I/O方式則允許數據傳輸過程中返回結果。I/O操作方式用戶界面06介紹命令行界面的定義、發展歷程和主要特點。CLI（命令行界面）概述如Windows的命令提示符、Linux的終端等，介紹其基本操作和常用命令。常見的命令行界面工具比較二者在操作方式、使用場景、優劣等方面的差異。CLI與GUI的對比命令行界面GUI（圖形用戶界面）概述介紹圖形用戶界面的定義、發展歷程和主要特點。GUI與CLI的對比比較二者在操作方式、使用場景、優劣等方面的差異。常見的圖形用戶界面如Windows、MacOS、Linux的桌面環境等，介紹其基本操作和常用功能。圖形用戶界面操作系統安全概述介紹操作系統安全的概念、重要性和安全威脅。常見的操作系統安全機制如身份認證、訪問控制、數據加密等，詳細介紹其實現原理和作用。操作系統安全策略介紹如何制定和實施有效的操作系統安全策略，包括密碼管理、防火墻配置、病毒防護等。操作系統安全030201常見操作系統介紹07起源與發展Windows系統起源于20世紀末，是微軟公司為IBM個人電腦開發的圖形界面操作系統。自推出以來，Windows系統在全球范圍內得到了廣泛應用。特點與優勢Windows系統具有友好的用戶界面，易于操作和使用。它支持各種軟件和應用程序的安裝，兼容性強。此外，Windows系統擁有豐富的功能和工具，如文件管理、網絡連接、多媒體播放等。版本演變Windows系統經歷了多個版本的演變，從Windows95到Windows10，每個版本都有其獨特的特點和改進。Windows系統要點三起源與發展Linux系統是由林納斯·托瓦茲（LinusTorvalds）于1991年首次發布的開源操作系統。自那時以來，Linux系統已成為全球范圍內廣泛使用的操作系統之一。要點一要點二特點與優勢Linux系統具有強大的穩定性和可靠性，適用于各種計算機硬件平臺。它具有優秀的安全性和抗病毒能力，用戶可以享受高級別的隱私保護。此外，Linux系統具有廣泛的應用支持，可以滿足各種需求。版本演變Linux系統經歷了多個版本的演變，包括Ubuntu、Fedora、Debian等，每個版本都有其獨特的特點和改進。要點三Linux系統起源與發展MacOS系統是蘋果公司為其Macintosh計算機開發的圖形界面操作系統。自1984年推出以來，MacOS系統在專業領域和消費者市場都取得了巨大成功。特點與優勢MacOS系統具有獨特的用戶界面和優雅的設計風格。它與蘋果硬件完美融合，提供了卓越的性能和穩定性。此外，MacOS系統擁有豐富的應用程序和工具，適用于各種專業領域。版本演變MacOS經歷了多個版本的演變，從最初的MacintoshSystemSoftware到MacOSX，每個版本都有其獨特的特點和改進。MacOS系統起源與發展Android系統是由谷歌公司和開放手機聯盟共同開發的開源移動設備操作系統。自2005年推出以來，Android系統已成為全球范圍內最受歡迎的移動設備操作系統之一。特點與優勢Android系統具有開放性和靈活性，適用于各種移動設備平臺。它支持各種應用程序的安裝和使用，為用戶提供了豐富的功能和工具。此外，Android系統擁有廣泛的應用生態系統和開發社區，為開發者提供了廣闊的發展機會。版本演變Android系統經歷了多個版本的演變，從Android1.0到Android11，每個版本都有其獨特的特點和改進。Android系統010203起源與發展iOS系統是蘋果公司為其iPhone和iPad設備開發的