大学计算机-卓越-第3章

1、大学计算机面向实践与创新能力培养第3章 软件平台与资源管理卓越工程师培养计划提纲第3章 软件平台与资源管理项目描述2思维方法3知识和技能14拓展与创新项目3： Windows7系统管理与文件操作项目描述: 通过查看计算机中安装的操作系统以及常用应用软件，了解软件的分类和作用，理解软件平台在计算机系统中的用途。使用Windows 7的控制面板、任务管理器、资源管理器实现对系统设置和个性化定制，对磁盘文件进行有效管理，对软件进行维护。项目3 Windows7系统管理与文件操作查看Windows 7系统文件，了解其系统构成定制个性化的桌面和任务栏，管理Windows 7组件和应用程序对文件夹及文件进

2、行基本操作整理和优化磁盘，保护磁盘数据思维方法:硬件是计算机的躯壳，软件是计算机的灵魂。硬件设备必须在程序指令的驱动下，才能按部就班地工作。项目3 Windows7系统管理与文件操作软件分层与虚拟机观点：操作系统、系统管理工具软件、程序开发工具软件、应用软件资源与进程观点：计算机资源包括硬件资源、软件资源。任何软件都是以文件形式静态地保存在外部设备中，需要运行时由操作系统装载到内存，等待获得CPU控制权后才能运行。软件的共性与个性观点：软件的用途和功能、核心概念和术语、操作界面及其选项设置；使用菜单掌握基本操作；定义和使用工具栏提高操作效率；使用快捷键达到熟练操作。如何控制机器裸机仅能执行二进

3、制的机器指令机器指令操作复杂，计算机难以操控专家级用户二进制数据输入、输出困难简化设备操作方法常用的操作指令固化成基本功能模块用户通过选择功能模块驱动计算机操作虚拟机 控制和驱动计算机各种设备完成具体工作的指令模块逐步完善和固化，形成了较为通用的、基本的程序模块，这些程序的集合就是操作系统软件分类操作系统：Windows、Linux、Mac OS.语言处理程序：C+、JAVA、MySQL 系统工具软件：360安全卫士、超级兔子.通用软件：MS Office、AutoCAD.专用软件：用友账务、MIS.操作系统的功能操作系统是管理计算机系统所有资源，控制其他程序运行，并为用户提供人机交互操作界面

4、的系统软件的集合。 在操作系统的控制下，裸机的性能得到了提升和扩充，相当于把一台物理上的机器扩充为与人更亲近的虚拟机器，这台虚拟计算机的指令就是操作系统的命令和编程接口。 操作系统分类实时操作系统（RTOS）保证即时性和高可靠性 ：iEMX、VRTX、RT Linux 网络操作系统（NOS） 管理网络资源，为网络用户提供服务：NetWare 5.0、Unix Ware 7.1 、Windows NT Server 4.0、LAN Server 4.0。分布式操作系统（DOS）将程序分布在多台计算机上并行运行，有较强的容错能力和负载均衡能力 多处理机操作系统（MOS) 控制多处理机并行执行，协同

5、完成任务 嵌入式操作系统（EOS） 运行在嵌入式智能芯片环境中，对整个智能芯片以及它所操作、控制的各种部件装置等资源进行统一协调、调度、指挥和控制 用户操作界面字符用户界面（CUI）输入命令交互式地控制计算机的操作命令 参数1 参数2 参数n /开关参数 图形用户界面（GUI）使用窗口、图标、下拉菜单、弹出菜单、对话框、滚动条、按钮和鼠标指针等图符鼠标点击图标驱动功能模块来操作计算机 多媒体用户界面（MUI）语音、触摸设备、多点触控 图形用户界面主要操作设备:屏幕、键盘、鼠标、触控板鼠标常用操作移动、单击、双击、右击、拖动、滚轮鼠标和键盘上的控制键Ctrl、Alt、Shift组合使用 界面形式

6、：桌面、窗口、对话框桌面：图标、任务栏、“开始”按钮 窗口：菜单、工具栏、应用程序工作区、状态栏对话框：选项卡、文本框、列表框、下拉列表框、复选框、单选按钮、命令按钮、微调器、滑尺 应用程序编程接口系统调用（System Call）：扩充机器功能，增强系统能力，方便用户编程使用。 用户在程序中使用相应的“系统调用”就可以获得操作系统的底层服务，从而直接使用或访问系统管理的各种软硬件资源。应用程序编程接口API API是Windows操作系统提供的一种应用程序接口，它是在操作系统的系统调用基础上经过规范整理出来面向社会公布的唯一的接口方式。三个动态链接库DDL（Dynamic Link Libr

7、ary）来支持API的使用：Kernel.dll、User.dll、GDI.dll 文件管理文件：指存储在外部存储器中的由文件名标识的一组相关信息的集合。 无论信息的内容、形式、数量、格式如何，统统抽象成一定格式的二进制数据集合，形成统一的逻辑结构体存储在外存上。文件名和扩展名： 完整的文件名称是由文件名和扩展名两部分组成，中间用点“.”分隔文件名为用于识别各个具体的文件（用户），扩展名用于识别文件类型（操作系统）文件名是必需的，可由用户按规则任意命名；扩展名可以省略，但必须按程序的规定起名，不能随意命名。常用文件扩展名不同应用程序生成的文件有其规定的扩展名，其头部（文件头）包含有特殊的标识和

8、数据格式说明信息。 文件命名规则各种操作系统的文件命名规则不尽相同，文件名长度不同MS-DOS: 8（文件名）+3（扩展名）老版本的UNIX：14字符，区分大小写字母Windows7：255个字符，不区分大小写字母文件名原则上可以用字母、数字、下划线以及汉字等命名，但有些字符在操作系统中已经有特殊的作用，不能再用于文件名中。Windows7文件名不可使用的字符： / | * ?文件用于网络环境，由于不同计算机上使用的汉字编码可能不一样，会导致文件操作上的错误超长的文件名在压缩解压和刻录到光盘中时也可能导致错误 文件目录结构操作系统对文件目录管理通常采用分层结构和树形结构进行管理操作系统格式化磁

9、盘时自动生成根目录（“”），以此为起点，用户可以在任何目录下创建子目录，形成父目录和子目录的层次关系。子目录也是一种特殊的文件（目录文件），其中会产生两个特殊的文件项，第一个的文件名为“.”，代表该子目录本身；第二个文件名为“.”，代表父目录，通过这两个特殊的文件建立目录之间的联系。文件路径分层目录解决了同一目录下文件重名问题，有利于文件分类管理，提高检索文件的速度，方便用户进行存取权限的控制 目录分隔符（Windows中斜杠“”，UNIX和Linux中用反斜杠“/”）将文件所在位置的各层子目录描述出来，这就是文件的路径。 绝对路径 从根目录开始顺着一层层的子目录引导下直到文件所在目录D:EX

10、AMtest2.c 相对路径 用当前目录作为参照，指出文件相对于当前目录的路径 . debug test2.exe 文件基本操作文件系统提供了一组对文件（包括目录）进行操作的系统调用命令。最基本的文件操作命令有建立文件、删除文件、打开文件、关闭文件、读文件、写文件 编程用户，操作系统提供了与文件操作相关的系统调用或API函数，可以在程序中直接引用文件系统实现程序功能 读写文件的一般操作步骤是：建立文件（或打开已有文件）读/写文件关闭文件 Windows7的“资源管理器”或“计算机”实现对磁盘文件（文件夹）的创建、打开、关闭、复制、更名、删除、设置属性、共享、搜索等操作 磁盘管理主引导扇区(Bo

11、ot) 硬盘0柱面的第一个扇区(逻辑扇区0，CHS表示应该是0-0-1) ，记录了整个硬盘的重要信息（主引导记录、硬盘分区表）主引导记录MBR：操作系统的主引导程序，占446字节，由系统BIOS代码将它装入内存，并将CPU控制权转交给它来引导系统完成下一步的操作 硬盘分区表DPT：总共只占64字节，可记录4个分区信息，每个分区用16字节描述它的开始柱面、结束柱面等信息。 55AA 主引导记录内存管理 内存有多大，程序就会有多大。帕金森定律操作系统必须为每个运行程序分配独立的、足够的内存空间 内存地址 通常以字节为单位编址 内存中所有存储单元顺序编址后形成了内存的地址空间 4G内存:地址编码需要

12、32位（232=4GB）00000000 HFFFFFFFF H CPU寻址空间 现代微机有36位的寻址空间,甚至达到44位寻址空间236=64GB 虚拟内存程序局部性原理 ：在一段时间内，程序的执行仅局限于某个部分；相应地，它所访问的存储空间也局限于某个区域内大型程序在运行之前仅将当前要运行的那部分指令和数据（页面或段），先装入内存便可启动运行，其余部分暂时留在磁盘上 当内存空间不足时，可以将一段时间内未运行的程序代码和数据暂时交换到外存中，腾出宝贵的内存空间以装入当前需要运行的代码和数据，当内存空间空余时或交换出去的代码需要执行时，再将它们交换到内存中。虚拟存储器 采用请求调入和置换功能，将内存和设定的外存统一管理，达到把程序的一部分装入内存便可运行，给用户提供的一个比内存容量大的一维的逻辑地址空间。Windows7 ：调页文件“pagefile.sys” CPU管理计算机在开