第3讲操作系统及办公自动化

微型计算机系统组成CPU

运算器

主机

控制器

存储器： 主存储器(内存) 辅助存储器(外存)输入设备：键盘、鼠标、扫描 仪、光笔、麦克风等 输出设备：显示器、打印机、 绘图仪、音响等 系统软件：操作系统、语言处理程序等 数据库管理系统 应用软件：办公自动化软件、浏览器 自行开发的专业实用软件等1

计算机 系 统

什么是软件？

软件 指的是在计算机上运行的各种程序、要 处理的数据以及各种相关文档的总称。

程序 是指为解决某个问题，人们事先设计好的计 算机能够执行的指令序列。 数据 是信息的表现，是计算机能处理的某种数据 结构的集合； 文档 是在程序开发以及维护过程中所形成的相关 图文资料。

系统软件

什么是系统软件？

指控制计算机运行，管理计算机各类资源，并为应 用软件提供支持和服务的一类软件。 操作系统(Operating System,简称OS)、 计算机语言及语言处理程序 数据库管理系统等。

常用系统软件

微型计算机软件系统用户1 用户2

……

用户3

用户4

应用 软件

系统工具软件(Winrar、磁盘整理、)、AutoCAD、数学计算软件、 网络软件、媒体播放软件、……

系统 软件

语言处理程序、 数据库系统

操作系统硬件

什么是操作系统？

操作系统(英语：Operating System,简称OS)是一 管理计算机硬件(Computer hardware)与计算机软件 (Computer software)资源的程序，同时也是计算机 系统的内核与基石。

主要功能：

管理处理器、存储器、I/O外设 管理文件系统， 提供接口

程序开发接口API 提供用户和计算机系统之间的交互操作界面(Shell 或 Interface)5

操作系统： 操作系统是计算机的第一个软件，管理和控 制计算机系统中的硬件及软件资源、合理地组 织计算机工作流程，以便有效利用这个资源为 用户提供一个功能强大、使用方便和可扩充的 工作环境，从而在计算机与用户之间起到接口 作用。

1.2操作系统的形成和发展

计算机发展分为四个阶段： 1946~50年代末：第一代，电子管时代 50年代末~60年代中：第二代，晶体管时代 60年代中~70年代中：第三代：集成电路时代 70年代中期~至今：第四代：大规模、超大规模集成 电路时代

手工操作阶段(第一代电子计算机)

计算速度慢(几千次每秒),没有操作系统甚至没有任何软件 用户独占计算机，完全手工操作 纸带(卡片) 输入机 计算机 打印输出结果 取走纸带 1个程序 计算机(一千次/秒) 30分钟完成 手工卸下3分钟 计算机(一万次/秒) 3分钟完成 手工卸下3分钟 于是出现了“早期的批

处理”系统 早期批处理系统(第二代计算机) 把若干个作业合成一批，调入计算机执行，完成后再调入下一 批作业 早期的批处理： 联机批处理 脱机批处理

操作系统的类型

根据工作方式

根据PC体系结构

批处理操作系统 分时操作系统 实时操作系统

单机系统 多机系统 分布式 嵌入式OS

按资源共享方式

单任务 多任务 单用户 多用户9

常用操作系统

DoS

字符操作界面、命令行接口为主MS-DOS、PC-DOS、DR-DOS、FreeDOS、PTS- DOS、 ROM-DOS

Windows

图形界面，鼠标操作为主 Windows 3.x, Windows 98, Windows NT, Windows 2000, Windows xp,Windows vista, Windows 7,… 图形界面，鼠标操作为主 苹果公司，用于苹果电脑

Mac OS

Unix与类Unix系统10

Unix 及类Unix系统历史源流

类Unix系统

自由软件：一种可以不受限制地自由使用、复制、研究、修改和 分发的软件。 1983年Richard Stallman建立了GNU项目，要创建一个能够自由 发布的类UNIX系统。20年来，这个项目不断发展壮大，包含了越 来越多的内容。现在，GNU项目开发的产品，比如Emacs、GCC 等已经成为各种其他自由发布的类UNIX产品中的内核角色。 Linux: 1990年，Linus Torvalds决定编写一个自己的Minix内核，初名 为Linus' Minix,意为Linus的Minix内核，后来改名为Linux,此 内核于1991年正式发布，并逐渐引起人们的注意。当GNU软件与 Linux内核结合后，GNU软件构成了这个POSIX兼容操作系统 GNU/Linux的基础。今天GNU/Linux已经成为发展最为活跃的自 由/开放源码的类Unix操作系统。 BSD: 1994年，BSD Unix走上了复兴的道路。BSD的开发也走向了几 个不同的方向，并最终导致了FreeBSD、OpenBSD和NetBSD的 出现。12

Gnu/Linux系统

Linux与Gnu软件的结合

免费 开源 支持大型机、小型机、嵌入式平台 更适合于计算机专业人员使用

官方网站：/ 主要发行套件

Redhat,Fedora Debian,Ubuntu ManDrake Suse

引自：/w/index.php?title=Linux&variant=zh-cn13

Linux使用界面

KStars in KDE 4.1

Gnome 3.0

Ubuntu 8.10 beta

2.2 操作系统功能

1 2 3 4 5

处理机管理 存储管理 设备管理 文件管理 用户接口

处理机管理

主要任务：是对处理机进行分配，并对其运行进行有效控制和管 理。在多道程序环境下，处理机的分配和运行都是以进程为基本 单位。 进程控制：多道程序环境下，要使作业运行，必须先为它创建一 个或几个进程，并给它分配必要的资源。进程结束的时候要立即 撤消这个进程，以便收回该进程所

占用的各类资源，进程控制的 主要任务就是为作业创建进程，撤销已结束的进程以及控制进程 在运行中的状态转换 进程同步。进程是以异步方式进行的，运行的速度不定。进程同 步的主要任务是对诸进程的运行进行协调。

进程互斥方式 进程同步方式

进程通信：多道程序环境下，可由系统为应用程序建立多个进程 。这些进程相互合作共同完成同一任务，在这些相互合作的进程 之间需要交换信息。例如：三个相互合作的进程：输入进程、计 算进程、打印进程。 调度：从进程的就绪队列中，按照一定的算法选出一进程，把处 理机分配给它。

作业状态及其转换图

spooling 系统就绪 提交 收容

交换调度

等待 外存

运行

完 成就绪 等待

进程调度 作业调度