信息技术与人工智能通识 课件 任务1.3 熟悉操作系统

主讲：余风军任务1.3熟悉操作系统一、什么是操作系统目录二、操作系统的基本功能三、操作系统的类型二、人工智能的定义操作系统关键作用简介一、什么是操作系统操作系统（OperatingSystem，简称OS）是一组能够控制计算机正常运行的核心系统软件。二、人工智能的定义操作系统关键作用简介一、什么是操作系统通过驱动程序管理和控制计算机硬件通过应用程序接口为应用软件提供软硬件资源支持通过用户界面实现用户与计算机的交互操作系统的基本功能二、操作系统的基本功能在操作系统中，所有程序的执行都以“进程”为单位，进程就是正在执行的程序实例，拥有独立的内存空间和系统资源。1、进程管理二、操作系统的基本功能早期的计算机和操作系统只能同时执行一个进程，但现代操作系统即使只有一个CPU，也能通过“时间片”技术实现多进程并发执行。1、进程管理二、操作系统的基本功能CPU的时间会被分成一个个小块，操作系统通过调度算法分配时间片，一个进程用完时间片就切换到下一个，这个过程快到让我们感觉所有程序都在同时运行。1、进程管理二、操作系统的基本功能如果是多核CPU，进程还能在不同内核上同时运行，而且操作系统会给进程设置优先级，比如负责用户交互的程序优先级更高，能快速响应用户操作。1、进程管理存储管理从上到下速度逐渐变慢，包括寄存器、缓存、内存、硬盘等外部存储。存储管理核心任务是分配和回收存储空间，给需要运行的程序分配空闲空间，程序结束后回收空间供其他程序使用。二、操作系统的基本功能操作系统还通过虚拟内存技术让每个程序能使用比实际物理内存更多的空间，满足大型程序的运行需求；通过内存保护机制确保每个程序只能访问自己的存储空间，避免程序之间互相干扰，保证系统稳定。2、存储管理3、设备管理二、操作系统的基本功能操作系统之所以能控制各种硬件设备，全靠设备管理功能，而具体管理硬件的关键就是驱动程序。3、设备管理二、操作系统的基本功能驱动程序是专门设计的系统软件，通过USB、HDMI等接口实现指令传递和数据收发，让操作系统能准确控制打印机、显卡、摄像头等各种硬件。不同型号的硬件和不同的操作系统需要对应的驱动程序适配。驱动程序需要定期更新，才能保证硬件设备的性能发挥和系统的兼容性。二、操作系统的基本功能文件是操作系统组织和管理数据的基本单位，而文件系统则定义了文件在存储介质上的存储方式、结构和访问方式。4、文件管理二、操作系统的基本功能每个操作系统都支持一种或多种文件系统，比如Windows支持FAT、NTFS等，Linux支持ext系列、XFS等。4、文件管理4、文件管理二、操作系统的基本功能文件系统都采用目录/子目录的层次结构，但路径表示有差异：Windows用“\”（反斜杠）；UNIX或类UNIX系统用“/”（正斜杠）。4、文件管理二、操作系统的基本功能文件管理功能让我们能方便地创建、查看、修改和删除文件，有序管理计算机中的海量数据。二、操作系统的基本功能图形用户界面（GUI）通过图形、图标、窗口等可视化元素交互，用鼠标或触屏操作，直观易上手，适合日常办公、娱乐等场景，但占用硬件资源较多，部分底层操作难以实现。5、用户界面二、操作系统的基本功能字符用户界面（CUI）通过纯文字指令交互，比如Windows的命令提示符，需要输入特定指令完成操作。占用硬件资源极低，能实现底层操作，批量和远程操作效率高，适合专业技术场景，但需要记忆大量指令，交互门槛较高。5、用户界面三、操作系统的类型服务器是通过网络提供特定服务的设备，具备运算能力强、存储量大的特点，需7×24小时连续运行，对应的操作系统也要求高可靠、高性能。1、服务器操作系统三、操作系统的类型1、服务器操作系统国外服务器系统有各类Linux发行版及微软WindowsServer系列。三、操作系统的类型1、服务器操作系统国产服务器系统欧拉、统信、红旗、中标麒麟、银河麒麟等也占据市场份额。支持多样设备、覆盖全场景应用，还集成了AI技术。欧拉服务器操作系统具备高可用、强安全、易维护的特性。统信服务器系统V20特性三、操作系统的类型国外主流的有微软的Windows系统，占据市场主导地位；苹果的macOS，专为Mac系列电脑设计，用户体验出色；Linux，既可以作为服务器系统，也能作为桌面系统使用，灵活性强。2、桌面操作系统三、操作系统的类型国产Linux系统概览红旗Linux桌面操作系统V11，支持x86、ARM等多种指令集和国产CPU，外设兼容性强、软件生态丰富，还有全新的UI设计。2、桌面操作系统三、操作系统的类型国产Linux系统概览统信桌面操作系统V20有多个版本，覆盖各类场景，具备智能易用、安全稳定的特点，还通过了国家安全四级认证。2、桌面操作系统移动操作系统主要用于手机、平板等移动设备。当前主流的有谷歌的Android系统、苹果的iOS系统，还有华为的鸿蒙系统。总结一、什么是操作系统操作系统是控制计算机运行的核心系统软件，是硬件