《操作系統(tǒng)引論》ppt課件REPORTING2023WORKSUMMARY目錄CATALOGUE操作系統(tǒng)概述進程管理內(nèi)存管理文件系統(tǒng)設(shè)備管理用戶界面PART01操作系統(tǒng)概述總結(jié)詞核心功能與作用詳細描述操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)的核心軟件，負責(zé)管理和控制計算機硬件和應(yīng)用程序的執(zhí)行。它提供了計算機系統(tǒng)的基本功能，如進程管理、內(nèi)存管理、文件系統(tǒng)和設(shè)備驅(qū)動程序等。操作系統(tǒng)的定義與功能總結(jié)詞分類標(biāo)準(zhǔn)與類別詳細描述操作系統(tǒng)可以根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)進行分類，如根據(jù)運行環(huán)境可以分為桌面操作系統(tǒng)、服務(wù)器操作系統(tǒng)和移動操作系統(tǒng)；根據(jù)授權(quán)模式可以分為開源操作系統(tǒng)和閉源操作系統(tǒng)等。操作系統(tǒng)的分類演變過程與趨勢總結(jié)詞操作系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了多個階段，從早期的批處理系統(tǒng)到多道程序系統(tǒng)，再到現(xiàn)代的分布式系統(tǒng)和云計算操作系統(tǒng)。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，操作系統(tǒng)的功能和性能也在不斷改進和提升。詳細描述操作系統(tǒng)的歷史與發(fā)展PART02進程管理進程是程序的一次執(zhí)行，具有動態(tài)性、獨立性和制約性。進程狀態(tài)包括新建、就緒、運行和阻塞等?？偨Y(jié)詞進程是程序在計算機上的一次執(zhí)行過程，它包括程序的代碼、數(shù)據(jù)和系統(tǒng)資源。進程具有動態(tài)性，即進程的狀態(tài)會隨著程序的執(zhí)行而發(fā)生變化。進程是獨立的，即一個進程出現(xiàn)問題不會影響其他進程的執(zhí)行。進程之間存在制約性，即進程在執(zhí)行過程中需要相互協(xié)作和同步。進程的狀態(tài)包括新建、就緒、運行和阻塞等，這些狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換構(gòu)成了進程的生命周期。詳細描述進程的概念與狀態(tài)進程的創(chuàng)建與終止進程的創(chuàng)建通過復(fù)制或分派新任務(wù)實現(xiàn)，進程的終止由操作系統(tǒng)或進程本身發(fā)起，涉及到資源回收和善后處理?？偨Y(jié)詞進程的創(chuàng)建可以通過復(fù)制已存在進程或分派新任務(wù)來實現(xiàn)。在創(chuàng)建進程時，需要為新進程分配必要的資源，如內(nèi)存空間、文件、設(shè)備等。進程的終止可以由操作系統(tǒng)或進程本身發(fā)起，當(dāng)進程完成或出現(xiàn)錯誤時，操作系統(tǒng)會回收該進程所占用的資源，并進行善后處理，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。詳細描述總結(jié)詞進程同步是協(xié)調(diào)多個進程的執(zhí)行順序和相互關(guān)系，進程通信是實現(xiàn)進程間信息交換和協(xié)同工作的手段。詳細描述進程同步是協(xié)調(diào)多個進程的執(zhí)行順序和相互關(guān)系的過程，以確保它們能夠正確地協(xié)作完成任務(wù)。進程通信是實現(xiàn)進程間信息交換和協(xié)同工作的手段，通過通信機制，進程可以交換數(shù)據(jù)、請求服務(wù)和協(xié)同工作。常見的進程同步與通信機制包括信號量、消息隊列、管道等。進程的同步與通信總結(jié)詞操作系統(tǒng)根據(jù)一定的調(diào)度算法為就緒狀態(tài)的進程分配處理器，以實現(xiàn)多道程序的運行。要點一要點二詳細描述進程調(diào)度是操作系統(tǒng)的一項重要功能，其目的是為就緒狀態(tài)的進程分配處理器，以實現(xiàn)多道程序的運行。調(diào)度算法的優(yōu)劣直接影響到系統(tǒng)的性能和響應(yīng)時間。常見的調(diào)度算法有先來先服務(wù)、最短作業(yè)優(yōu)先、最高響應(yīng)比優(yōu)先等。操作系統(tǒng)的調(diào)度策略需要根據(jù)系統(tǒng)負載、用戶需求和資源可用性等因素進行調(diào)整和優(yōu)化。進程的優(yōu)先級與調(diào)度PART03內(nèi)存管理VS操作系統(tǒng)負責(zé)為進程分配內(nèi)存空間，通常采用連續(xù)內(nèi)存分配和分頁內(nèi)存分配兩種方式。連續(xù)內(nèi)存分配將內(nèi)存分為固定大小的分區(qū)，每個分區(qū)只容納一個進程；分頁內(nèi)存分配則將內(nèi)存分為固定大小的頁面，進程的地址空間被劃分為同樣大小的頁面。內(nèi)存回收當(dāng)進程完成或終止時，操作系統(tǒng)需要回收其占用的內(nèi)存空間。對于連續(xù)內(nèi)存分配，操作系統(tǒng)需要找到空閑的分區(qū)來存放新的進程；對于分頁內(nèi)存分配，操作系統(tǒng)只需將不再使用的頁面標(biāo)記為空閑即可。內(nèi)存分配內(nèi)存的分配與回收當(dāng)內(nèi)存空間不足時，操作系統(tǒng)需要將一些進程暫時移至磁盤上，以便為其他進程騰出空間。這種將進程從內(nèi)存移至磁盤的過程稱為“交換”。分頁系統(tǒng)是一種內(nèi)存管理技術(shù)，它將物理內(nèi)存劃分為固定大小的頁面，每個頁面稱為一個“頁框”。同時，將進程的地址空間劃分為同樣大小的頁面，稱為“頁”。當(dāng)進程訪問一個不在物理內(nèi)存中的頁時，會觸發(fā)一個“缺頁中斷”，此時操作系統(tǒng)將該頁從磁盤加載到物理內(nèi)存中。內(nèi)存交換分頁系統(tǒng)內(nèi)存的交換與分頁內(nèi)存保護為了防止進程之間的相互干擾和破壞，操作系統(tǒng)需要對內(nèi)存空間進行保護。通過設(shè)置訪問權(quán)限和保護鍵，可以控制進程對不同內(nèi)存區(qū)域的讀寫權(quán)限。內(nèi)存共享在某些情況下，多個進程可能需要訪問相同的資源或數(shù)據(jù)。為了提高資源利用率和方便進程間的通信，操作系統(tǒng)允許進程共享內(nèi)存空間。通過共享內(nèi)存，進程可以直接讀寫其他進程的地址空間，從而實現(xiàn)高效的通信和數(shù)據(jù)共享。內(nèi)存的保護與共享PART04文件系統(tǒng)123文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)中用于管理文件存儲和檢索的軟件架構(gòu)，它提供了一種組織和管理數(shù)據(jù)的方式。文件系統(tǒng)定義文件系統(tǒng)通常采用樹形結(jié)構(gòu)，根目錄作為最高層，其他目錄作為子目錄，文件被存儲在各個目錄中。文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)每個文件在文件系統(tǒng)中都有一個或多個屬性，如文件名、文件大小、文件類型、創(chuàng)建時間、修改時間等。文件屬性文件系統(tǒng)的概念與結(jié)構(gòu)

文件的存儲與檢索文件存儲文件系統(tǒng)負責(zé)將文件數(shù)據(jù)物理存儲在磁盤上，通常采用塊作為基本存儲單位，將文件分成若干個塊進行存儲。文件檢索文件系統(tǒng)提供了檢索文件的功能，用戶可以通過文件名、關(guān)鍵字等來查找和訪問文件。文件訪問速度對于頻繁訪問的文件，文件系統(tǒng)會將其存儲在內(nèi)存中以提高訪問速度，同時也會對磁盤進行優(yōu)化以減少訪問時間。文件系統(tǒng)提供了多種保護機制，如權(quán)限控制、加密等，以防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和修改。文件保護通過設(shè)置共享權(quán)限，用戶可以將文件共享給其他用戶或組，實現(xiàn)文件的跨用戶訪問和共享。文件共享為了防止多個用戶同時修改同一文件造成數(shù)據(jù)不一致，文件系統(tǒng)采用了并發(fā)控制機制，如鎖定和解鎖機制。并發(fā)控制文件的保護與共享PART05設(shè)備管理是操作系統(tǒng)內(nèi)核的一部分，用于與硬件設(shè)備進行交互。設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)備驅(qū)動程序的主要職責(zé)設(shè)備驅(qū)動程序的特點設(shè)備驅(qū)動程序的分類是提供一組應(yīng)用程序接口（API），以便應(yīng)用程序可以使用這些接口與設(shè)備進行通信。具有高度的硬件相關(guān)性和低級語言編寫要求。可分為塊設(shè)備和字符設(shè)備驅(qū)動程序。設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)備的分配是指當(dāng)一個進程需要使用外部設(shè)備時，操作系統(tǒng)會根據(jù)一定的策略和算法，將設(shè)備分配給該進程。設(shè)備的分配與回收的策略主要有獨占分配、共享分配和虛擬分配三種策略。設(shè)備的回收是指當(dāng)進程不再需要使用外部設(shè)備時，操作系統(tǒng)會回收該設(shè)備，以便其他進程可以使用。設(shè)備的分配與回收是指操作系統(tǒng)對外部設(shè)備的分配和回收的過程。設(shè)備的分配與回收是指進程從外部設(shè)備讀取數(shù)據(jù)或向外部設(shè)備寫入數(shù)據(jù)的過程。設(shè)備的輸入與輸出可分為同步和異步兩種類型。輸入/輸出操作的分類具有阻塞、非阻塞和異步三種特性。輸入/輸出操作的特性主要有中斷驅(qū)動、直接內(nèi)存訪問和通道控制三種方式。輸入/輸出操作的實現(xiàn)方式設(shè)備的輸入與PART06用戶界面圖形用戶界面（GUI）總結(jié)詞圖形用戶界面是一種通過圖形元素與計算機進行交互的方式。詳細描述圖形用戶界面使用戶能夠通過點擊、拖動等操作與計算機進行交互，而無需記住復(fù)雜的命令或鍵入代碼。常見的圖形用戶界面元素包括窗口、圖標(biāo)、菜單和對話框等?？偨Y(jié)詞命令行界面是一種通過文本命令與計算機進行交互的方式。詳細描述命令行界面允許用戶通過輸入簡短的命令來執(zhí)行操作，這種方式對于高級用戶和程序員來說更為方便，因為他們可以快速地執(zhí)行復(fù)雜的命令和腳本。命令行界面（CLI）總結(jié)詞網(wǎng)絡(luò)用戶界