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1、同济大学计算机基础学科研究室 1 目录 第 一 章 计算机与信息社会 第 二 章 计算机基础知识 第 三 章 微型计算机硬件组成 第 四 章 系统软件及常用操作系统 第 五 章 应用软件及常用办公软件 第 六 章 网络基础 第 七 章 Internet与Intranet 第 八 章 数据库基础 第 九 章 多媒体技术基础 第 十 章 信息系统安全与社会责任 第十一章 程序设计基础 2 第四章 系统软件及其常用操作系统 软件系统 系统软件 实用程序 诊断程序 排错程序等 操作系统 Windows Unix Linux 语言处理程序 C Pascal VB 应用软件 系统软件： 控制和维护计算机的
2、正常运行， 管理计算机的各种资源， 以满足应用软件的需要。 应用软件： 完成一个特定的任务， 在系统软件的支持下，才能运行 3 应用程序 4.1 操作系统基础 4.2 Windows XP简介 4.3 Linux操作系统 硬件 系 统 软 件 应 用 软 件 系统软件是硬件与应用程序之间的接口 有些软件既可以认为是系统软件 也可以认为是应用软件 例如：数据库管理系统 4 4.1 操作系统 4.1.1 操作系统概述 操作系统:用于管理和控制计算机所有的硬件和软件资源的一组程序 : 计算机硬件与其它软件的接口 : 用户和计算机的接口 裸机 操作系统 应用程序 用户 主要功能有： 处理机管理 存储管
3、理 设备管理 信息(文件)管理 虚拟机=裸机+操作系统 操 统 作 系 5 操作系统分类 APPLE IBM DOS 操 作 系 统 按任 务数 图形用户界面操作系统 命令行界面操作系统 多用户操作系统 单用户操作系统 多任务操作系统 单任务操作系统 分时操作系统 批处理系统 实时操作系统 网络操作系统 按用户 界面 按用 户数 按系统 功能 6 常用操作系统 1. DOS Microsoft公司研制的配置在PC的操作系统 单用户命令行界面操作系统 从4.0版开始成为支持多任务的操作系统。 2. Windows 图形用户界面 Windows XP Professional Windows XP
4、 Tablet PC Windows XP Home Windows 98 Windows NT Windows 2000 Windows XP 7 常用操作系统 3. Unix分时操作系统，主要用于服务器/客户机体系 4. Linux由UNIX发展而来，源代码开放 5. OS/2为PS/2设计的操作系统，用户可自行定制界面 6. Mac OS较好的图形处理能力，主要用在桌面出版和 多媒体应用等领域。用在苹果公司的Power Macintosh 机及Macintosh一族计算机上，与Windows缺乏较好的 兼容性 7. Novell Netware 基于文件服务和目录服务的网络操作 系统，用
5、于构建局域网。 8 4.1.2 处理机管理 单道程序系统: 任一时刻只允许一个程序在系统中执行 时间t CPU程序A程序B程序C 多道程序系统:多道程序同时在执行 程序A程序C程序A程序B程序C程序CCPU 时间t 多道：计算机内存中同时存放了几道相互独立的程序 宏观上并行：同时在执行 微观上串行：各程序轮流地占有CPU，交替执行 程序 程序1 程序n 计算机内存 计算机内存 任务：有效地、合理地分配CPU的时间 9 进程 进程：程序的一次执行过程 （演示 程序管理器） 进程基本特征 动态性 进程有一定的生命期 并发性 系统中可以同时有几个进程在活动 独立性 能独立运行的基本单位，资源分配基本
6、单位 异步性 进程按异步方式运行，各自独立 10 11 进程的状态和调度 时间片到 执行状态 就绪状态挂起状态 进程被选中 发生了某个事件 等待某个事件 如打印机 等待某个资源 分配到了所需资源 如打印机 除了CPU以外， 所需要的所有资源都分配了 缺少资源 12 线程（threads） 对进程时行“细分”，一个进程可再分为多个线程 轻量级的进程（lightweight threads，简称LWP） 传统进程可认为重量级线程（weight threads，简称LWP） 线程：核心级线程和用户级线程 UNIX：进程是CPU的分配单位 Windows：线程是CPU的分配单位 n除了CPU以外，进程
7、肯定是在UNIX和WINDOWS中资源的分配单位 13 线程与进程的结构差异 引入线程的优点： 充分共享共源 减少内存开销 提高并发性 切换速度相对较快 14 15 4.1.3 存储管理 计算机内存是CPU可以直接存取的存储器。 操作系统的存储管理主要功能有下面4个方面 : 1. 虚拟内存用硬盘空间模拟内存 2. 存储器分配 3. 地址的转换 4. 信息的保护 16 1.虚拟内存用硬盘空间模拟内存 真正内存 虚拟内存 内存空间 Windows ： pagefile.sys 默认RAM 的 1.5 可调整 演示 最大容量与CPU的寻址能力有关 32位CPU最大可达4GB。 17 2. 存储器分配
8、 目的：提高存储器的利用率，提高系统速度 多个进程共享存储器，分配、释放存储器 进程需要的存储空间是变化的 调进或调出进程 移动进程 进程1 进程2 进程3 进程4 进程5 RAM虚拟内存 交换 在CPU上运行的进程 肯定要在RAM中 18 3. 地址的转换 程序员编员编 写程序 逻辑地址（从0开始） 内存中程序 物理地址 转换 4. 信息的保护 防止一个进程的存储空间被其它的进程破坏 软件和硬件结合的保护措施 19 4.1.4 文件系统 文件是存放在外存上的一组相关信息的集合 按名存取 文件基本属性 文件名：文件名. 扩展名 文件类型 文件属性 文件操作 见名知意 UNIX中大小写有区别 W
9、indows中大小写无区别 Iexplore.exe 1. 文件基本概念 20 文件类型 文件的扩展名表示文件的类型。 文件类型扩展名说 明 可执行程序EXE、COM可执行程序文件 源程序文件C、CPP、BAS程序设计语 言的源程序文件 Office文档DOC、XLS、PPTWord、Excel、Powerpoint创建的文档 流媒体文件WMV、RM、QT能通过Internet播放的流式媒体文件 压缩文件ZIP、RAR压缩文件 网页文件HTM、ASP前者是静态的，后者是动态的 图像文件BMP、JPG、GIF不同格式的图像文件 音频文件WAV、MP3、 MID 不同格式的声音文件 21 文件属性
10、 （演示） 文件大小、 占用空间、 文件建立或修改的日期与时间、 所有者信息 重要的属性有： 只读：文件只能读，不能修改或删除 隐藏：在一般的情况下不显示 存档：任何一个新创建或修改的文件都有存档属性。当用“附 件”下“系统工具”组中的“备份”程序备份后，存档属性消失 。 22 文件操作 （演示） 一个文件中所存储的可能是数据，也可能是程序的代码， 不同格式的文件通常都会有不同的应用和操作。 文件的常用操作有： v 建立文件 v 打开文件 v 写入文件 v 删除文件 v 属性更改 23 2. 目录结构 硬盘划分成几个逻辑上独立的区域，这些磁盘分区被称为卷。 硬盘分区目的： *.BMP;*.TX
11、T”。 （5）新的磁盘在使用之前一定要进行格式化 对旧磁盘进行格式化，将删除原有信息磁盘 格式化的条件是：磁盘不能处于写保护状态 磁盘上不能有打开的文件。 54 4.2.4 Windows XP控制面板 用来对系统的各种属性进行设置和调整的一个工具集 55 1. 显示属性设置 2. 添加硬件 即插即用 设备连接到计算机上可以立即使用，且无需手动配置设备。 即插即用设备连接器 3. 添加/删除程序 4. 其它设置 鼠标设置 键盘设置 任务栏和“开始菜单设置 56 4.2.5 实用程序 诊断程序 诊断程序能够识别并且改正计算机系统存在的问题。 反病毒程序 反病毒程序可以查找并删除计算机上的病毒 卸
12、载程序 卸载程序从硬盘上安全和完全地删除一个没有用的程 序和相关的文件 备份程序 备份程序把硬盘上的文件复制到其他存储设备上 文件压缩程序 文件压缩程序压缩磁盘上的文件，减小文件的长度 57 1. 超级兔子软件 http:/ 58 1. Norton Ghost 系统备份和恢复的软件 工作原理是克隆，即创建整个磁盘或分区的映像文件 59 4.3 Linux操作系统 4.3.1 Linux 简介 源代码开放 与UNIX兼容的32位操作系统 提供了完整的网络集成 通常包含很方便的Internet或Intranet服务器设置 可以用来很好地组建LAN 是一个十分优秀的开发平台 具有大量的应用软件 现
13、有版本： Red Hat Linux、Turbo Linux、S.u.S.E Linux等 国产版本：红旗Linux、蓝点Linux等 60 4.3.2 命令提示符界面下常用命令 1查看文件信息 格式：LS -A -L 目录 (-A显示所有文件，-L显示文件的信息） 例如： $ LS -A /TMP 显示TMP目录下所有文件的信息 2改变当前目录 格式：CD 目录 例如：CD / 将根目录设置为当前目录： 3建立一个空目录 格式：MKDIR 目录 例如： $ MKDIR BIN 建立一个名为BIN的目录： 4复制文件 格式：CP 源文件 目标文件 例如：CP /ETC/PASSWD TEXT/MYPASS 复制ETC目录下的PASSWD文件到TEXT目录下，并且更名为MYPASS： 61 命令提示符界面下常用命令 5删除目录 格式：RMDIR 目录 例如：$ RMDIR A/B/C 删除A/B/C目录： 6删除文件 格式：RM -R 目录或文件名 说明：-R表示将整个目录以及目录中的文件全部删除。 例如： RM TESTFILE 删除文件TESTFILE： 7撤消指定的进程 格式：KILL 进程号 例如： $ KILL 386 撤消386号进程： 62 4.3.3 X Window 在命令提示符下输入STARTX后，系统便进入了X Windows 63