任务1 了解计算机的组成和操作系统的基本知识

1、计算机组成与操作系统任务1 了解计算机的组成 和操作系统的基本知识请在此输入您的标题 想想我们平时用计算机做些想想我们平时用计算机做些什么呢什么呢听音乐做动画看电影处理图片查资料聊天翻译购物既然计算机能做这么多的事情，那么它工作的基础是什么呢？计算机硬件系统计算机软件系统计算机的工作基础第四块中央处理器存储器输入设备输出设备硬件中央处理器 CPU Intel 赛扬4 2.0G 正面和背面图AMD Athlon XP2800+处理器CPUCPU就是中央处理器，是负责运算和控制的控制就是中央处理器，是负责运算和控制的控制中心，中心，是电脑的关键部件，相当于人的大脑一样。是电脑的关键部件，相当于人的

2、大脑一样。存储器内存外存单位换算存储器是用来存储信息的。内存也叫主存储器，由集成电路 芯片组成，安装在计算机的主板上，分为只读存储器（）和随机存储器（）。存储的数据来源 对信息的操作权限 断电后信息情况RAM随时存储计算机中正在进行处理的数据 允许被读取,还允许被修改 RAM中的信息将全部丢失 ROM存储的信息由计算机厂家确定只能读取,不能修改 ROM中的信息不会丢失。 外存用于存放长期保存的程序和数据等信息。常用的外存有:软磁盘、光盘、U盘、硬磁盘。硬盘优盘光盘l 存储容量：基本单位是字节（Byte）,一个字节由八位二进制数（Bit）组成。为了表示方便，还有千字节（KB）、兆字节（MB）、千

3、兆字节（GB）。l 换算关系：1KB=210B=1024B 1MB=210KB=1024KB 1GB=210MB=1024MB 输入设备：计算机用来获取信息，是用来人机交互的重要工具。常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、光笔。输出设备：用来输出计算机的计算结果。常见的输出设备有：显示器、打印机、投影、绘图仪。打印机绘图仪扫描仪软件计算机软件:是计算机使用的程序、供程序用的数据以及相关文挡资料的集合。系统软件:系统软件是一种综合管理计算机硬件和软件资源,为用户提供工作环境和开发工具的大型软件。操作系统就是常用的系统软件，如： DOS、Windows、Unix、Linux 应用软件是计算机用户为了

4、解决某些具体问题而编制的软件。常用的应用软件：音乐：酷狗、千千静听视频：暴风影音、百度影音杀毒：360安全卫士、360杀毒办公：WPS、Microsoft Office 下载：迅雷、快车聊天：QQ、飞信浏览器：360浏览器、Internet Explorer图形图像：photo shop、美图秀秀1硬件是软件的物资基础，没有硬件系统，软件就无法运行。2软件是硬件功能的完善和扩充，计算机的硬件只有与软件结合，才能发挥它的功能。3硬件和软件相互补充、相互渗透、相互促进。计算机软件与硬件的计算机软件与硬件的相互关系相互关系知识总结：知识总结：计算机计算机硬件硬件软件软件中央处理器中央处理器存储器存储

5、器输入设备输入设备输出设备输出设备系统软件系统软件应用软件应用软件CPU硬盘硬盘 内存内存键盘键盘 鼠标鼠标显示器显示器 打印机打印机Window XPWord QQ 知识总结第二题 1G=( )MB=( )KB=( )B第三题 既能被修改又能读取的是_ ,只能读取不能修改的是_ .第四题 显示器属于_设备，键盘属于_设备 。 第一题 计算机系统分为_和_两部分。*课 * 堂 *练* 习* (1)下一页 答 案第二题 1G=(210 )MB=(220 )KB=(230 )B第三题 既能被修改又能读取的是RAM_ ,只能读取不能修改的是_ROM_ 第四题 显示器属于_输出_设备，键盘属于_输入_

6、设备 。 第一题 计算机系统分为_硬件_和_软件_两部分。*课 * 堂 *练* 习* (1)下一页 答 案第六题 软件可以分为_和_两类 。第七题 Windows 操作系统属于_软件 .第八题 暴风影音属于_软件 。 第五题 中央处理器属于计算机_（硬件软件）*课 * 堂 *练* 习* (2)结 束 答 案第六题 软件可以分为_系统软件_和_应用软件_两类 。第七题 Windows 操作系统属于_系统_软件 .第八题 暴风影音属于_应用_软件 。 第五题 中央处理器属于计算机_硬件_（硬件软件）*课 * 堂 *练* 习* (2) 结 束 答 案l总价总价3000元，请大家组装一台电脑元，请大家

7、组装一台电脑，以表格的形式列出购买的配件以，以表格的形式列出购买的配件以及型号、单价等。及型号、单价等。l时间：时间：15分钟分钟 请在此输入您的文本。l请大家以小组为单位，绘制学习海请大家以小组为单位，绘制学习海报，内容是报，内容是计算机的组成计算机的组成。l海报主要以画图海报主要以画图+文字的方式展示文字的方式展示l时间：时间：20分钟分钟请在此输入您的标题操作系统2021-11-16第一章 操作系统概论29 DOS LINUX WINDOWS TURBO-C WORD UNIX TURBO-ASM VI PC/M OS/2 FreeBSD你知道下列哪些是操作系统吗?2021-11-16第

8、一章 操作系统概论30目前常见操作系统微软：Windows系列（以前MS-DOS）UNIX：Solaris, AIX, HP UX, SVR4, BSD, 自由软件：Linux, freeBSD, MinixIBM: AIX, zOS(OS/390), OS/2, OS/4000, PC DOS其他：Mac OS, NetWare,2021-11-16第一章 操作系统概论31你用过的操作系统能做什么?各种命令：dir copy del format 启动、结束用户程序系统调用：例如INT指令WINDOWS、UNIX 等提供多任务或多用户环境 操作系统为你完成所有“硬件相关、应用无关”的工作，以

9、给你方便、效率、安全2021-11-16第一章 操作系统概论32硬件相关 、 应用无关涉及物理地址、设备接口寄存器、设备接口缓冲区代码量大，需硬件知识、需随硬件的变化而变化提供所有应用、用户共需的东西与应用无直接关系2021-11-16第一章 操作系统概论33你知道操作系统不能做什么?不做天气预报不做房屋设计不是编译程序总之，操作系统不直接解决最终具体应用问题，也不负责编译源程序.2021-11-16第一章 操作系统概论34操作系统如何工作OS的第1个工作：启动和结束程序OS的第2个工作：用户程序对OS的调用OS的第3个工作：为常用操作提供程序OS的第4个工作：解决效率和安全问题1。操作系统的

10、定义2021-11-16第一章 操作系统概论36财务系统财务系统航空订票航空订票上网浏览上网浏览电子商务电子商务科学计算科学计算( (应用软件应用软件) )编译程序编译程序汇编程序汇编程序数据库数据库( (支撑软件支撑软件) )操作系统操作系统( (系统软件系统软件) )操作系统操作系统( (系统软件系统软件) )计算机硬件计算机硬件用户用户n n用户用户4 4用户用户3 3用户用户2 2用户用户1 1实用程序实用程序 DevelopmentDevelopmentDevelopment2.操作系统的产生和发展 在第一代计算机上没有操作系统，对计算机的操作完全是人工操作方式，这种人工操作方式有两

11、个缺点： 用户完全独占计算机。也就是说，计算机的全部资源只供一个用户使用。计算机等待人工操作。当用户操作时计算机要等待，CPU空闲。人工操作监控系统 第二代计算机主要用于科学和工程计算，程序大多用FORTRAN语言书写，该语言适用于作数值运算，当时主机上用的控制程序称之为监控程序（Monitor），其功能相对比较简单，监控程序是操作系统的雏形 。 $END数据$RUN$LOAD程序$FORTRAN$JOB,读卡机磁带输入/输出机输入/输出机主机打印机磁带磁带磁带脱机输入/输出技术程序A程序B程序C调度程序程序A I/O请求程序A I/O完成程序B I/O请求程序B I/O完成程序C I/O完成

12、程序C I/O请求程序A 再被调度程序B 再被调度t用户程序监控程序I/O操作I/O中断请求启动I/OI/O完成启动I/OI/O完成I/O中断请求结束中断结束中断t1t2t3t4t5t6t7t8单道程序运行情况多道程序运行情况多道程序设计2021-11-1642 练习：练习： 在单CPU和两台I/O（I1,I2）设备的多道程序设计环境下，同时投入三个作业运行。它们的执行轨迹如下：Job1：I2(30ms)、CPU(10ms)、I1(30ms)、CPU(10ms)Job2：I1(20ms)、CPU(20ms)、I2(40ms)Job3：CPU(30ms)、I1(20ms)如果CPU、I1和I2都

13、能并行工作，优先级从高到低为Job1、Job2和Job3，优先级高的作业可以抢占优先级低的作业的CPU。求：每个作业从投入到完成分别所需的时间。 Job1从投入到运行完成需80ms，Job2从投入到运行完成需90ms，Job3从投入到运行完成需90ms； 随着大规模集成电路（在每平方厘米的芯片上随着大规模集成电路（在每平方厘米的芯片上集成数千个晶体管）的发展，计算机向着微型集成数千个晶体管）的发展，计算机向着微型化、网络化和智能化的方向发展。化、网络化和智能化的方向发展。 个人计算机的时代到来了。个人计算机的时代到来了。 个人计算机连接成了网络。因此运行其上的网个人计算机连接成了网络。因此运行

14、其上的网络操作系统和分布式操作系统就开始崛起。络操作系统和分布式操作系统就开始崛起。多元化发展3 . 操作系统的特征也称随机性，是指系统中各种事件的发生顺序是不也称随机性，是指系统中各种事件的发生顺序是不确定的。确定的。两个或两个以上的事物在同一时间间隔内发生两个或两个以上的事物在同一时间间隔内发生系统中的软、硬件资源在其上的供多个程序共同享用系统中的软、硬件资源在其上的供多个程序共同享用 互斥共享互斥共享某时间内只允许一个进程访问，某时间内只允许一个进程访问， 该进程访问完了，别人才可访问。如：打印机该进程访问完了，别人才可访问。如：打印机 同时访问同时访问某时间段内，允许多个进程同时某时间

15、段内，允许多个进程同时 访问。如：磁盘。访问。如：磁盘。通过某种技术手段把一个物理上的实体，变成多个通过某种技术手段把一个物理上的实体，变成多个逻辑上的对应物逻辑上的对应物2021-11-16第一章 操作系统概论454.操作系统的功能有哪些基本内容？知识点有哪些？对内是“管理员”，对外是“服务员”1 1OSOS作为用户与计算机硬件系统之间的接口作为用户与计算机硬件系统之间的接口用户在OS帮助下，能够方便、快捷、安全、可靠地操纵计算机硬件和运行自己的程序。2021-11-16第一章 操作系统引论46图1-1OS作为接口的示意图 用 户应用程序系统调用 命令 图标、窗口操作系统计算机硬件2021-

16、11-16第一章 操作系统引论47(1) 命令方式。这是指由OS提供了一组联机命令接口，以允许用户通过键盘输入有关命令来取得操作系统的服务，并控制用户程序的运行。(2) 系统调用方式。OS提供了一组系统调用，用户可在自己的应用程序中通过相应的系统调用，来实现与操作系统的通信，并取得它的服务。(3) 图形、窗口方式。这是当前使用最为方便、最为广泛的接口，它允许用户通过屏幕上的窗口和图标来实现与操作系统的通信，并取得它的服务。 2021-11-16第一章 操作系统引论482 2OSOS作为计算机系统资源的管理者作为计算机系统资源的管理者在一个计算机系统中，归纳起来可将资源分为四类：处理器、存储器、

17、I/O设备以及信息(数据和程序)。相应地，OS的主要功能也正是针对这四类资源进行有效的管理，即：处理机管理，用于分配和控制处理机；存储器管理，主要负责内存的分配与回收； I/O设备管理，负责I/O设备的分配与操纵；文件管理，负责文件的存取、共享和保护。可见，OS的确是计算机系统资源的管理者。4.操作系统的功能进程管理存储管理设备管理文件管理操作系统接口也称系统调用系统调用5. 操作系统类型DevelopingDevelopingDevelopingDevelopedDevelopedDeveloped批处理系统内存中仅放一道作业内存中仅放一道作业作业的完成顺序与进驻内存的顺序相关作业的完成顺序

18、与进驻内存的顺序相关内存中放多道作业内存中放多道作业作业的完成顺序与进驻内存的顺序无作业的完成顺序与进驻内存的顺序无严格对应关系严格对应关系资源利用率高资源利用率高系统吞吐量大系统吞吐量大平均周转时间长平均周转时间长无交互能力无交互能力批处理系统的优缺点分时系统三种典型的实时系统:过程控制系统过程控制系统( (生生产过程控制产过程控制););信息查询系统信息查询系统( (情报检索情报检索) )；事务处理系统事务处理系统( (银行业务银行业务) )实时系统CP/M 操作系统操作系统 MS-DOS 操作系统操作系统 OS/2 操作系统操作系统 UNIX 操作系统操作系统 Linux 操作系统操作系

19、统 Windows 操作系统操作系统.微机操作系统2021-11-16第一章 操作系统概论61（1）新一代微机操作系统 新一代微机操作系统具有以下功能：GUI、多用户和多任务、虚拟存储管理、网络通信支持、数据库支持、多媒体支持、应用编程支持API具有以下特点： 1）开放性 2）通用性 3）高性能 4）采用微内核结构 2021-11-16第一章 操作系统概论62（2）并行操作系统 计算机的应用每前进一步都要求增加计算机的处理能力。为达到极高性能，除提高元器件速度外，必须改进计算机系统结构，这主要采用增加同一时间间隔内的操作数量，通过并行处理技术，研究并行计算机。2021-11-16第一章 操作系统概论63（3）网络操作系统A、计算机网络操作系统的模式a.客户/服务器模式（Client/Server）b.对等模式（Peer-to-Peer）B、网络操作系统应该具有的功能a.网络通信b. 资源管理c. 网络管理d. 网络服务2021-11-16第一章 操作系统概论64（4）分布式操作系统 在以往的系统中，其处理和控制功能都高度集中在一台主机上，所有的任务都由主机处理，这样的系统称