第三課計(jì)算機(jī)的好管家計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)課件1目錄CONTENCT計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)概述計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)基本原理典型計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)介紹計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)安全與維護(hù)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)優(yōu)化與升級(jí)總結(jié)與展望201計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)概述3程序控制資源管理定義人機(jī)交互系統(tǒng)安全定義與功能通過(guò)進(jìn)程管理、作業(yè)調(diào)度等方式，實(shí)現(xiàn)程序的并發(fā)執(zhí)行和資源共享。包括處理器管理、內(nèi)存管理、文件管理和設(shè)備管理等，確保資源的有效利用。計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)是一組控制和管理計(jì)算機(jī)軟硬件資源、提供用戶界面以及組織計(jì)算機(jī)工作流程的程序集合。提供用戶界面，方便用戶與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互操作。保護(hù)系統(tǒng)資源免受未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)和破壞，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。4發(fā)展歷程現(xiàn)狀發(fā)展歷程及現(xiàn)狀從早期的批處理操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)，到現(xiàn)代的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和分布式操作系統(tǒng)等，計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)不斷發(fā)展和完善。目前，Windows、macOS、Linux等操作系統(tǒng)在桌面領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位；在服務(wù)器領(lǐng)域，Linux和WindowsServer占據(jù)較大市場(chǎng)份額；在移動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域，Android和iOS占據(jù)主導(dǎo)地位。50102030405批處理操作系統(tǒng)用戶將作業(yè)提交給系統(tǒng)，由系統(tǒng)按一定順序進(jìn)行批處理。分時(shí)操作系統(tǒng)允許多個(gè)用戶同時(shí)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互操作，每個(gè)用戶都感覺(jué)自己獨(dú)占了計(jì)算機(jī)。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)能夠及時(shí)響應(yīng)外部事件，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成處理任務(wù)。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)通信和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能的專(zhuān)用操作系統(tǒng)。分布式操作系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將多個(gè)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)連接成一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)資源的共享和協(xié)同工作。常見(jiàn)操作系統(tǒng)類(lèi)型602計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)基本原理7進(jìn)程的概念進(jìn)程的狀態(tài)進(jìn)程調(diào)度進(jìn)程是操作系統(tǒng)中進(jìn)行資源分配和調(diào)度的基本單位，是程序的執(zhí)行過(guò)程。進(jìn)程在執(zhí)行過(guò)程中會(huì)呈現(xiàn)不同的狀態(tài)，如就緒、運(yùn)行、阻塞等。操作系統(tǒng)根據(jù)一定的調(diào)度算法，將CPU資源分配給不同的進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)多道程序并發(fā)執(zhí)行。進(jìn)程管理880%80%100%內(nèi)存管理操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)為進(jìn)程分配內(nèi)存空間，并在進(jìn)程結(jié)束后回收內(nèi)存。操作系統(tǒng)通過(guò)內(nèi)存保護(hù)機(jī)制，防止進(jìn)程間相互干擾和破壞。通過(guò)虛擬內(nèi)存技術(shù)，將內(nèi)存和外存結(jié)合起來(lái)，為用戶提供更大的內(nèi)存空間。內(nèi)存的分配與回收內(nèi)存保護(hù)虛擬內(nèi)存9文件的概念文件的組織文件的操作文件系統(tǒng)操作系統(tǒng)采用目錄結(jié)構(gòu)對(duì)文件進(jìn)行組織和管理，方便用戶查找和使用文件。操作系統(tǒng)提供了一系列文件操作功能，如創(chuàng)建、打開(kāi)、讀寫(xiě)、關(guān)閉等。文件是操作系統(tǒng)中存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)的基本單位。10設(shè)備驅(qū)動(dòng)是操作系統(tǒng)中與硬件設(shè)備交互的軟件程序。設(shè)備驅(qū)動(dòng)的概念設(shè)備驅(qū)動(dòng)的作用設(shè)備驅(qū)動(dòng)的分類(lèi)設(shè)備驅(qū)動(dòng)負(fù)責(zé)接收和處理來(lái)自應(yīng)用程序的I/O請(qǐng)求，并將其轉(zhuǎn)換為硬件設(shè)備能夠理解的指令。根據(jù)設(shè)備類(lèi)型和工作原理的不同，設(shè)備驅(qū)動(dòng)可分為字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)、塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)等。030201設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序1103典型計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)介紹12Windows10Windows10是微軟公司發(fā)布的跨平臺(tái)操作系統(tǒng)，它融合了Windows7和Windows8的特點(diǎn)，并加入了許多新的功能，如Cortana智能助手、MicrosoftEdge瀏覽器等。WindowsServerWindowsServer是微軟發(fā)布的服務(wù)器操作系統(tǒng)，它提供了豐富的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和功能，如Web服務(wù)、文件和打印服務(wù)、郵件服務(wù)、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)等。WindowsMobileWindowsMobile是微軟發(fā)布的移動(dòng)操作系統(tǒng)，適用于智能手機(jī)、PDA等設(shè)備。它提供了與桌面Windows相似的界面和操作方式，支持多任務(wù)處理和豐富的應(yīng)用程序。Windows系列13UbuntuUbuntu是一種基于Debian的Linux操作系統(tǒng)，它擁有強(qiáng)大的社區(qū)支持和豐富的軟件包資源。Ubuntu以易用性和穩(wěn)定性著稱(chēng)，適用于桌面、服務(wù)器和云計(jì)算等多種場(chǎng)景。RedHatEnterpriseLinux(RHEL)RHEL是RedHat公司發(fā)布的企業(yè)級(jí)Linux操作系統(tǒng)，它提供了穩(wěn)定可靠的性能和廣泛的企業(yè)級(jí)應(yīng)用支持。RHEL適用于服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算環(huán)境。FedoraFedora是一種由RedHat公司贊助的社區(qū)驅(qū)動(dòng)的Linux發(fā)行版。它注重創(chuàng)新和技術(shù)領(lǐng)先，經(jīng)常率先采用最新的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。Fedora適用于桌面、服務(wù)器和云計(jì)算等多種場(chǎng)景。Linux系列14macOSMonterey是蘋(píng)果公司發(fā)布的最新桌面操作系統(tǒng)，它帶來(lái)了許多新的功能和改進(jìn)，如更智能的通知中心、更強(qiáng)大的Safari瀏覽器、更完善的隱私保護(hù)等。macOSMontereymacOSBigSur是蘋(píng)果公司發(fā)布的上一代桌面操作系統(tǒng)，它采用了全新的設(shè)計(jì)語(yǔ)言和交互方式，提供了更加流暢和直觀的用戶體驗(yàn)。同時(shí)，BigSur也加強(qiáng)了隱私保護(hù)和安全性能。macOSBigSurmacOS系列15iOS是蘋(píng)果公司發(fā)布的移動(dòng)操作系統(tǒng)，適用于iPhone、iPad和iPodtouch等設(shè)備。iOS以穩(wěn)定性和安全性著稱(chēng)，提供了豐富的應(yīng)用程序和生態(tài)系統(tǒng)。同時(shí)，iOS也與Mac電腦無(wú)縫連接，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備間的互聯(lián)互通。iOSAndroid是谷歌公司和開(kāi)放手機(jī)聯(lián)盟發(fā)布的移動(dòng)操作系統(tǒng)，適用于多種品牌和型號(hào)的智能手機(jī)和平板電腦。Android以開(kāi)放性和多樣性著稱(chēng)，擁有龐大的用戶群體和應(yīng)用程序市場(chǎng)。同時(shí)，Android也支持廣泛的設(shè)備類(lèi)型和硬件配置。Android移動(dòng)端操作系統(tǒng)1604計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)安全與維護(hù)17通過(guò)向程序緩沖區(qū)寫(xiě)入超出其長(zhǎng)度的內(nèi)容，覆蓋相鄰內(nèi)存區(qū)域，導(dǎo)致程序崩潰或被惡意代碼執(zhí)行。緩沖區(qū)溢出包括SQL注入、命令注入等，通過(guò)在用戶輸入中插入惡意代碼，影響程序正常邏輯。注入攻擊攻擊者在網(wǎng)頁(yè)中插入惡意腳本，竊取用戶信息或執(zhí)行惡意操作?？缯灸_本攻擊（XSS）通過(guò)大量請(qǐng)求擁塞目標(biāo)服務(wù)器，使其無(wú)法提供正常服務(wù)。拒絕服務(wù)攻擊（DoS/DDoS）安全漏洞與攻擊手段18系統(tǒng)安全更新防火墻配置入侵檢測(cè)系統(tǒng)（IDS/IPS）數(shù)據(jù)加密防護(hù)措施及策略部署定期更新操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，修補(bǔ)已知的安全漏洞。通過(guò)防火墻過(guò)濾不必要的網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，阻止?jié)撛诠?。監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)流量和系統(tǒng)行為，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并阻止異常活動(dòng)。對(duì)敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行加密存儲(chǔ)和傳輸，防止數(shù)據(jù)泄露。1901020304定期備份備份策略數(shù)據(jù)恢復(fù)災(zāi)難恢復(fù)計(jì)劃數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)方法在數(shù)據(jù)丟失或損壞時(shí)，及時(shí)啟動(dòng)恢復(fù)計(jì)劃，利用備份數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)。根據(jù)數(shù)據(jù)重要性和恢復(fù)需求，選擇合適的備份策略，如完全備份、增量備份等。制定備份計(jì)劃，定期對(duì)重要數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，確保數(shù)據(jù)安全。制定災(zāi)難恢復(fù)計(jì)劃，明確在極端情況下的數(shù)據(jù)恢復(fù)和業(yè)務(wù)連續(xù)性保障措施。2005計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)優(yōu)化與升級(jí)21通過(guò)任務(wù)管理器結(jié)束不需要的進(jìn)程，釋放系統(tǒng)資源。關(guān)閉不必要的后臺(tái)程序定期使用系統(tǒng)自帶的磁盤(pán)清理工具或第三方軟件清理垃圾文件。清理系統(tǒng)垃圾文件通過(guò)系統(tǒng)設(shè)置或第三方軟件管理開(kāi)機(jī)啟動(dòng)項(xiàng)，加快系統(tǒng)啟動(dòng)速度。優(yōu)化系統(tǒng)啟動(dòng)項(xiàng)及時(shí)更新硬件驅(qū)動(dòng)程序，提高硬件性能及系統(tǒng)穩(wěn)定性。升級(jí)硬件驅(qū)動(dòng)程序性能優(yōu)化技巧22確認(rèn)升級(jí)包的來(lái)源備份重要數(shù)據(jù)檢查系統(tǒng)兼容性遵循升級(jí)指南版本升級(jí)注意事項(xiàng)01020304確保從官方網(wǎng)站或可信渠道下載升級(jí)包，避免安裝惡意軟件。在升級(jí)前備份重要文件和數(shù)據(jù)，以防升級(jí)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。在升級(jí)前查看新版本的兼容性說(shuō)明，確保新版本適用于您的計(jì)算機(jī)配置。仔細(xì)閱讀并遵循官方提供的升級(jí)指南，確保升級(jí)過(guò)程順利進(jìn)行。23使用虛擬機(jī)技術(shù)選擇跨平臺(tái)軟件利用云計(jì)算服務(wù)開(kāi)發(fā)跨平臺(tái)應(yīng)用跨平臺(tái)兼容性解決方案通過(guò)虛擬機(jī)軟件在現(xiàn)有操作系統(tǒng)上運(yùn)行其他操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)兼容性。通過(guò)云計(jì)算服務(wù)在云端運(yùn)行應(yīng)用程序，不受本地操作系統(tǒng)限制，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)訪問(wèn)。選擇支持多平臺(tái)的軟件和應(yīng)用，確保在不同操作系統(tǒng)上都能正常運(yùn)行。針對(duì)多個(gè)操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序，確保應(yīng)用在不同平臺(tái)上具有一致的用戶體驗(yàn)和功能。2406總結(jié)與展望250102030405計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的基本概念和原理介紹了操作系統(tǒng)的定義、功能、分類(lèi)以及發(fā)展歷程等基本概念和原理。進(jìn)程管理詳細(xì)講解了進(jìn)程的概念、狀態(tài)轉(zhuǎn)換、進(jìn)程調(diào)度算法以及進(jìn)程同步與通信等關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。內(nèi)存管理深入探討了內(nèi)存的層次結(jié)構(gòu)、虛擬內(nèi)存技術(shù)、頁(yè)面置換算法以及內(nèi)存分配與回收等核心內(nèi)容。文件系統(tǒng)全面介紹了文件系統(tǒng)的基本概念、文件組織結(jié)構(gòu)、文件目錄管理以及文件共享與保護(hù)等重要知識(shí)點(diǎn)。設(shè)備管理系統(tǒng)闡述了設(shè)備管理的任務(wù)、I/O控制方式、設(shè)備分配策略以及緩沖技術(shù)等關(guān)鍵內(nèi)容。課程回顧與總結(jié)26智能化操作系統(tǒng)隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，未來(lái)操作系統(tǒng)將更加智能化，能夠自動(dòng)學(xué)習(xí)用戶的使用習(xí)慣和需求，提供更加個(gè)性化的服務(wù)。云計(jì)算和分布式計(jì)算技術(shù)的廣泛應(yīng)用將推動(dòng)操作系統(tǒng)向云計(jì)算和分布式方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)資