作
系
统
批处理系统
分时操作系统
按系统 功能
实时操作系统 网络操作系统
智能手机操作系统
DOS
APPLE IBM
5. 常用操作系统
① DOS （Disk Operating System ） 1981 Microsoft公司研制的配置在PC的操作系统 单用户命令行界面操作系统 从4.0版开始成为支持多任务的操作系统。
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批处理系统
作用：自动、成批处理用户的作业。 特点：有了磁带，作业放在磁带，监控程序管理作业的运行
要执行的程序应是正确的，用户无法交互。 高速CPU与相对低速的IO，CPU利用率问题。 解决办法：多道批处理，即多个程序加载到内存交替运行。
执行过程
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分时操作系统
作用：各终端用户共享主机和外部设备 实现：CPU按照“时间片”分时给各用户 特点：提高CPU利用率，用户可以与计算机交互
用户和计算机的接口
虚拟机=裸机+操作系统
用户
主要功能有：
• 处理机管理 • 存储管理 • 设备管理 • 信息(文件)管理
操 作 系 统
应用程序 操作系统
裸机
3.什么是操作系统？
广义操作系统：
厂家为了方便用户使用机器所安排的硬件和软件 例如电视机的遥控器、配合遥控完成工作的电路、遥控器的使 用说明书。
特点：安全性、可靠性高 可移植性 多用户多任务 网络功能强，TCP/IP协议是在UNIX系统上开发的
Windows 20
④ Linux操作系统
公布软件源代码的程序
开发：由UNIX发展而来，丹麦大学生 可以编辑、编译，免费
特点：源代码开放
多用户多任务
主要应用：Linux服务器
⑤ Mac OS操作系统
执行状态 分配到了所需资源
进程被选中
等待某个事件 等待某个资源，
时间片到
如打印机
就绪状态
挂起状态
发生了某个事件
除了CPU以外，
缺少资源
所需要的所有资源都分配了
程序和进程的区别 ① 程序是一个静态的概念，进程是一个动态的概念。 ② 程序可以脱离机器长期保存，进程是执行着的程序 ③ 一个程序可多次执行并产生多个不同的进程。
(3) 程序、进程和线程
◆ 程序 程序是文件的形式存放在外储存器。 运行一个程序，首先将程序文件从外存储器调入内存才能
运行。
◆ 进程 一个正在执行的程序 进程是一个程序与其数据一道在计算机上顺序执行时所发
生的活动。
程序A 程序A被执行 进程A 调入内存后称进程
磁盘 □
内存
进程的状态和调度
① 就绪状态 除了CPU，所有的资源都拥有了 ② 执行状态 在CPU上运行 ③ 挂起状态 因等待某个事件而暂停执行时的状态
1.个人云
PC、智能手机利用互联网实现无缝存储、同步、获取并分享数据的一组在线服务
云计算在个人领域的延伸
两种使用模式： ◆ WiFi连接的情况下、设备空闲时自动工作 ◆ 在PC上通过浏览器
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2.云存储
网盘就是一种简单的云存储服务历史 两条产品线 ◆ 面向个人消费者和客户机 Windows XP/Vista/7/8/10 ◆ 面向服务器 Windows Server 2003/2008/2012/10 Server
CPU位数>=Windows位数>=应用程序位数
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2. 文件
文件是存放在外存上的一组相关信息的集合 文件名
冯·诺依曼1903-1957
苹果CEO 史蒂夫·乔布斯 1955-2011
主要贡献： • 建立图灵机模型，
奠定了可计算理论的基础 • 提出图灵测试，
阐述了机器智能的概念
主要贡献： • 与同事研制人类第二台计算机EDVAC • 提出二进制思想与程序存储内存思想
• 奠定了现代计算机体系结构和工作原理
主要贡献： •创立并领导苹果公司 • 改变了生活方式
办公软件包、数据库管理系统 7
软件
系统软件
应用软件
系统软件：
控制和维护计算机的正常运行， 管理计算机的各种资源， 以满足应用软件的需要。
操作系统
Windows Unix Linux Android
语言处理程序
C、C++、C#、Java、VB
实用程序
诊断程序 排错程序等
应用软件：
完成一个特定的任务， 在系统软件的支持下，才能运行
开发：苹果公司
特点：较好的图形处理能力
主要应用：Macintosh一族计算机上
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智能手机操作系统
• Google的Android • 苹果的iOS
Android
• Android(安卓或安致 )最初由Andy Rubin创办，2005年 由Google收购，是目前市场上的霸主。
• 优点：免费开源、服务不受限制、第三方软件多。
• 苹果公司第一台麦金塔计算机（Macintosh），开创微机图 形用户界面
• 皮克斯工作室的《玩具总动员》再次引领了3D动画领域的新 潮流
• iPhone、iPad、iPod等给PC、电影、互联网、音乐、手机等 行业带来了颠覆性的创新
希望：下一个乔布斯会在中国出现，下一个苹果会砸中中国的创 业者…
② Windows图形用户界面 1985
Windows
xp
Windows Vista
Windows 7 Windows 8 Windows10
Windows 2003
Windows 2008
Windows 2012
Windows 10 Server
③ Unix操作系统
开发：Unix是AT&T公司贝尔实验室1969用汇编语言开发的； 1973年用C语言重新编写。
计算机系统的组成
主机
硬件
计
算
外部设备
机
系统Βιβλιοθήκη 软件系统软件 应用软件
CPU
运算器 寄存器 控制器
内存
随机存储器(RAM) 只读存储器(ROM)
高速缓冲存储器 (Cache)
输入设备：键盘、鼠标、扫描仪
输出设备：显示器、打印机
外 存：软、硬盘、光盘、闪存
网络设备：网卡、调制解调器等
操作系统：Windows、Unix、Linux 语言处理程序：C、Pascal、VB等 实用程序：诊断程序、排错程序等
◆ 安装或卸载应用程序
① 安装应用程序 自带的安装程序进行安装 ② 卸载应用程序 控制面板 ③ Windows组件的安装和卸载
◆ 硬件的添加和管理
① 设备驱动程序 使用设备之前，该设备的驱动程序必须被安装
② 添加设备 USB设备支持即插即用（PnP）和热插拔
③ 管理设备
控制面板｜硬件和声音｜设备管理器
◆ 线程(threads) 目前许多操作系统把进程再“细分”成线程 目的：充分共享资源，减少内存开销 提高并发性，切换速度相对较快 UNIX：进程仍然是CPU的分配单位 Windows：线程是CPU的分配单位 □
美国计算机学会(ACM)1966年设立图灵奖
请问哪位华人在哪年获得图灵奖？
3个苹果改变的世界
夏娃 牛顿 乔布斯
欲望 知识 创新
看到这个新世界 了解这个新世界 体验这个新世界
新周刊201108期封
创新例 ： 乔布斯
创造力和想象力定义了一个时代，他重新诠释了创新的意义， 创新不仅颠覆性的，更是持续性的：
及时响应。每一个信息接收、分析处理和发送有时间限制。 高可靠性。不可逆，可靠保障、保密措施等。
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网络操作系统
工作站共享网络上的软硬件资源
服务器
网络资源
工作站 工作站 工作站 … 工作站 工作站 工作站：独立功能的计算机
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4. 操作系统分类
按用户 界面
命令行界面操作系统 图形用户界面操作系统
操
第3章 操作系统基础
3.1 操作系统概述 3.2 Windows和云服务 3.3 操作系统基本功能
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预备知识：
请问这个LOGO的含义？
计计算 算机机科 科学 学奠 奠基 基人 人 英英国 国科科学 学家 家 阿 阿兰 兰.·图图灵灵
11991122--11995544
电子计算机之父 美籍匈牙利数学家
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一、操作系统概述
1.问题的提出：
铁路、高铁、地铁出问题所在？ 等公交车，正常情况下公交车子不来，责任在谁？
调度员的作用：车子与乘客的最佳安排 乘客等的时间最少 车子载客量最多
公交车，车子一直不来， 责任在谁？
2. 操作系统作用
• 用于管理和控制计算机所有的硬件和软件资源 • 接口：计算机硬件与其它软件
快速的CPU，使得用户感觉独享CPU
主机
CPU 内存
外部 设备
终端 终端
终端… 终端
终端
终端：键盘和显示屏
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实时操作系统
系统能够及时响应随机发生的外部事件，并要快速处理。 分类：
实时控制系统：飞机、导弹发射的实时控制， 轧钢、石化等工业生产过程控制
实时信息处理系统：飞机票订票、银行系统、证券系统等 特点:
计算机工作采用手工操作方式。
穿孔卡片 或纸带
输入机
程序 数据
结果 计算机
输出机
特点：
用户
用户独占全机，资源利用率低。
CPU 等待手工操作，CPU的利用不充分。
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（2）各种系统功能的操作系统—小、中、大型计算机 批处理系统 分时操作系统 实时操作系统
（3）操作系统的进一步发展---计算机普及（20世纪80年代以来） 个人计算机操作系统 网络操作系统
按名存取 文件名：文件名.扩展名 文件类型 扩展名反映了文件类型 EXE、CPP、JPG、WMV 、HTM 文件属性 文件大小 占用空间 日期与时间 所有者信息