2 操作系统 (Operating System，OS)
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操作系统
操作系统
用于管理、控制、分配计算机的软 件和硬件资源，支持应用程序的运 行的系统软件。
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操作系统的目标和作用
操作系统的目标
◆方便性
◆有效性
◆可扩充性 ◆开放性
操作系统的作用
注意：语言的发展不是高一代取代低
一代，而是多代共存。
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程序设计语言
★ 机器语言(低级语言)
机器指令：
由0，1组成并且能被计算机直接接收、理解 的语言
特点:
直观性差、编写效率低、易出错、可读性差
它是面向机器的第一代语言
按照一定的算法把处理机分配给进程（线 程）
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操作系统的功能
2. 存储器管理功能
主要任务:
为多道程序的运行提供良好的环境 方便用户使用存储器 提高存储器的利用率 从逻辑上扩充内存 –虚拟内存
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操作系统的功能
3. 设备管理功能
主要任务: 完成用户进程提出的I/O请求，为用户进 程分配其所需的I/O设备 提高CPU和I/O设备的利用率 提高I/O速度 方便用户使用I/O设备
面向对象的语言——第四代
例如：C++ 、Java、Delphi
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程序设计语言 1.FORTRAN语言
2.PASCAL语言
3.Java语言
4.C语言和C++语言
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★ 2020/11/13 计算机唯一能识别同方的教育 语言是机器语言
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程序设计语言
★ 汇编语言(低级语言) ——机器语言的符号表示
◆定义： 用助记符、符号地址、标号等符号来编写
程序的语言，也被称为符号语言。
◆特点：易于理解与记忆、占用存储空间少、执行速
度快
◆注意：不能直接运行，须先翻译成机器语言
如何维护数量不断膨胀的已有软件
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软件系统的发展过程
软件工程(software engineering) 背景
1968年，北大西洋公约组织的学术会议第一 次创造了“软件工程”这个词
定义
软件工程是开发、运行、维护和修复软件的 系统方法。
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计算机软件基础
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计算机软件基础
1 软件系统的组成与发展 2 操作系统 3 语言及语言处理系统 4 通用应用软件
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1 软件系统的组成与发展
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软件系统的组成
软件的概念
软件是计算机程序、方法、规则、相关的文 档以及在计算机上运行它时所必需的数据。
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操作系统的功能
4. 文件管理功能
主要任务：
对用户文件和系统文件进行管理，以方便用户使用
保证文件的安全性
文件存储空间的管理
离散分配方式
以盘块为基本分配单位
目录管理
文件的读/写管理
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文件的共享与保护
操作系统的功能
5. 作业管理
作业的调度、撤销等
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操作系统分类
单用户操作系统
批处理操作系统
单道批处理
多道批处理
实时操作系统
分时操作系统
网络操作系统
分布式操作系统
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微机上的典型操作系统
1.DOS操作系统 2.Windows操作系统 3.UNIX 操作系统
4.Linux操作系统
5.OS/2操作系统
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微机上的典型操作系统
PC DOS & MS DOS（单用户操作系统） Windows（图形窗口式操作系统） UNIX（多用户多任务交互式操作系统）
AIX，HP-UX，Soloris
Linux（多用户多任务交互式操作系统） OS/2（多任务、图形用户界面操作系统） Netware（网络操作系统） Mac OS（苹果电脑Macintosh专用）
用
软
用
应
户
操
作
件
裸机
系
统
计算机应用系统的 层次构成如图
软件系统的发展过程
软件系统的发展大致经历了三个 阶段：
程序设计时代
软件（程序系统）时代
软件工程学时代
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软件危机
定义：软件开发和维护过程中遇到的一 系列严重问题。
包括两方面问题:
如何开发软件，满足对软件的日益增长 的需求
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3 语言及语言处理系统
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程序设计语言
语言代 第一代语言 第二代语言 第三代语言 第四代语言 第五代语言
出现年代 1946-1950 1950-1960 1960-1980 1980-1995
1995
语言类别 机器语言 汇编语言 过程化编程语言 非过程化高级语言 应用程序开发用专家系统
软件＝程序＋数据＋文档
用户与计算机硬件之间的桥梁。
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软件的分类
系统软件 支撑软件
应用软件
操作系统 语言处理程序 常用服务程序 数据库管理系统
通用应用软件
定制的应用软件
使用和管理计算机
文字处理软件 电子表格软件 图形、图象软件 简报软件 通信软件 统计软件
解决各种 实际问题
OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 OS作为计算机系统资源的管理者 OS用作扩充机器
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操作系统的功能
任务管理功能
存储器管理功能 设备管理功能 文件管理功能 作业管理
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操作系统的功能
1. 处理机管理功能 创建和撤消进程（线程） 对诸进程（线程）的运行进行协调 实现进程（线程）之间的信息交换
★ 它是面向机器的第二代语言
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程序设计语言
★ 高级程序设计语言(高级语言)
面向过程的第三代语言
★语言处理程序用于把人们编制的汇编语 言和高级语言源程序转换为机器能够理 解的目标程序
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★高级语言源程序需经解释或编译后，转换为 计算机能直接执行的目标程序。 例如：FORTRAN 、Pascal、BASIC、C