计算机资源的管理者-操作系统

计算机资源的管理者－操作系统3.0操作系统的概念3.1操作系统的作用3.2操作系统的管理功能3.3常见的操作系统简介计算机基本结构•计算机的基本结构是美籍数学家冯.诺依曼针对世界上第一台计算机提出来的结构•基本思想如下：•1、计算机分五个基本部分（运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备)•2、采用存储程序的方式•3、以运算器为中心、输入设备、输出设备与存储器间的数据传送都通过运算器•4、计算机的指令在存储器中按顺序排放。3.0操作系统的概念操作系统是一组对计算机系统资源（包括硬件和软件等）进行全面控制与管理的系统程序，是用户和计算机之间的接口。定义3.1操作系统的作用计算机内部十分复杂，由于操作系统的卓越工作，才将这些复杂性封装了起来，为用户提供的是一个简单易用的接口。计算机系统的中央处理器(CPU)、内存储器、各种外部设备等都是在操作系统的动态管理和控制下协调有序地工作的。正是由于操作系统的存在，才保证了系统资源的充分利用，又使用户能方便地使用计算机。3.2操作系统的管理功能1、处理机管理2、存储管理3、设备管理4、文件管理5、作业管理处理机管理又称CPU管理，主要任务是处理机的分配和调度。它根据程序运行的需要和任务的轻重缓急，合理地、动态地分配处理机时间，力求最大限度地提高CPU的工作效率。另外在多处理器系统中，操作系统还要具备协调、管理多个CPU的能力。1．处理机管理内存储器（主存）是处理机能够直接存取指令和数据的地方，存储管理主要是指对内存储器的管理，它根据用户程序的需要和计算机现有的资源对内存进行使用分配和用后回收，以提高内存的使用效率。另一方面，存储管理还要提供存储保护，使同时运行的多个程序互不干扰。同时，存储管理还要负责内存扩充，当程序需要的内存比计算机的实际内存（物理内存）还要大的时候，能够自动地在辅助存储器（通常是硬盘）中为用户建立一个虚拟的内存，以保证程序的正常运行。2．存储管理操作系统的设备管理不仅实现设备的启动，还对各种设备进行分配、调度、回收，并控制设备的输入/输出操作等。3．设备管理是指操作系统对计算机信息资源（软件资源）的管理。任务是管理好外存空间（磁盘）和内存空间，决定文件信息的存放位置，建立起文件名到文件信息之间的对应关系，实现文件的读/写操作等。4．文件管理操作系统负责控制用户作业的进入、执行和结束的部分称为作业管理。作业管理是根据作业的优先程度以及需求资源的情况，按照一定的策略为其分配必要的资源。5．作业管理3.3常见的操作系统1．DOS2．Windows3．UNIX4．Linux5．CP/M6．OS/27．MacOS8．NetWare1.DOS操作系统1981年IBM公司首次推出了IBM-PC个人计算机，在该机中采用了微软公司开发的MS-DOS操作系统。该操作系统在8位计算机操作系统CP/M的基础上进行了较大的扩充，增加了许多内部和外部命令，使该操作系统具有较强的功能及性能优良的文件系统。随着IBM-PC及其兼容机的普及和畅销，MS-DOS操作系统也就成了事实上的16位微机单用户、单任务操作系统的标准。如图，MS-DOS操作系统采用字符介面、命令方式，主要通过键盘打入命令进行操作。由于要记大量的操作命令，非专业人员使用起来比较困难。2.Windows操作系统图标Office97快捷按钮任务栏“开始”按钮输入法状态按钮Windows采用直观的图介面，简便的鼠标操作，使得它更容易使用，更容易普及。另外，在内存管理上也突破了DOS640K的限制，使得在Windows下可以运行更大的程序，做更复杂的事情。因此在很短时间内Windows已逐步取代了DOS而成为PC机的主流操作系统。由于DOS在设计上的局限（只能管理640K基本内存），使得在DOS下无法运行较大的程序完成复杂的任务；另一方面DOS的字符介面、命令方式操作起来也很不方便；用户迫切需要类似于苹果机操作系统MacOS的图形介面的操作系统，于是Windows操作系统就诞生了。Windows操作系统与DOS相比有以下特点：(1)更有效的内存管理(2)更充分地发挥CPU效能的多任务调度方式(3)更加自动化的设备管理(4)更易连接的网络功能(5)更强大的多媒体支持3.UNIX操作系统UNIX的诞生比DOS还要早，它是1969年由美国贝尔实验室开发的世界上应用最广泛、最完善的一种多用户、多任务操作系统，可以用于微型机、小型机、和大型计算机上。4.Linux操作系统Linux是目前比较流行的一种操作系统，它脱胎于UNIX操作系统，是UNIX简化的指令集。5.CP/M操作系统在DOS之前出现的８位机器上的操作系统。6.OS/2操作系统这是IMB公司开发的一个操作系统。7.MacOS操作系统苹果机（Macintosh）使用的操作系统，它是最早出现的图形介面的操作系统。8.NetWare操作系统NOVELL公司开发的一个很有名的用于局域网的网络操作系统。