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1、第七章第七章 WindowsWindows操作系统的特点及使用操作系统的特点及使用7.0 7.0 本章学习目标本章学习目标7.1 Windows7.1 Windows概述概述 7.2 Windows7.2 Windows操作系统的进程管理操作系统的进程管理 7.3 Windows7.3 Windows操作系统的存储管理操作系统的存储管理 7.4 Windows7.4 Windows操作系统的的文件系统操作系统的的文件系统 7.5 W7.5 Windowsindows操作系统操作系统I/OI/O设备管理设备管理7.6 7.6 W Windows XPindows XP操作系统操作系统7.7 7.
2、7 小结小结1 17.0 7.0 本章学习目标本章学习目标 WindowsWindows系列操作系统是目前最常见、最流行的操系列操作系统是目前最常见、最流行的操作系统之一，而作系统之一，而Windows XPWindows XP又是其中的佼佼者之一。又是其中的佼佼者之一。 本章学习目标如下：本章学习目标如下：1.1.掌握掌握WindowsWindows系列操作系统的特点；系列操作系统的特点；2.2.掌握掌握Windows XPWindows XP的使用。的使用。 2 27.1 Windows7.1 Windows概述概述从从19831983年年微软微软公司宣布公司宣布WindowsWindow
3、s的诞生到现在，微软的诞生到现在，微软 WindowsWindows系列操作系统的功能不断发展完善，在市场中成为系列操作系统的功能不断发展完善，在市场中成为 操作系统平台的操作系统平台的主流软件主流软件。其开发经历了其开发经历了三个三个主要阶段：主要阶段：l l基于基于DOSDOS操作系统开发的操作系统开发的Windows 95/98/MeWindows 95/98/Me；l l基于基于NTNT技术开发的技术开发的Windows NT/2000Windows NT/2000；l l基于基于Windows 2000Windows 2000基础上开发的基础上开发的Windows XPWindows
4、 XP操作系统操作系统。3 3早期早期WindowsWindows之所以取得成功，主要在于它具有以下之所以取得成功，主要在于它具有以下优点优点 ：直观、高效的面向对象的图形用户界面，易学易用；直观、高效的面向对象的图形用户界面，易学易用； 用户界面统一、友好、美观；用户界面统一、友好、美观；丰富的设备无关的图形操作；丰富的设备无关的图形操作；多任务；多任务；面向对象式的程序设计思想；面向对象式的程序设计思想；丰富的丰富的WindowsWindows软件开发工具软件开发工具。4 47.1.1 7.1.1 早期早期WindowsWindows Windows Windows 9595采用采用323
5、2位处理技术，兼容以前位处理技术，兼容以前1616位的应用程序，位的应用程序， 起到承前启后的作用。起到承前启后的作用。 Windows Windows 9898仍兼容仍兼容1616位的应用程序，是位的应用程序，是WindowsWindows系列产品中系列产品中 最后一个最后一个“照顾照顾”1616位的应用程序的操作系统。位的应用程序的操作系统。5 5 Windows Windows NTNT 使用于高档工作站平台、局域网服务器或者使用于高档工作站平台、局域网服务器或者 主干计算机。主干计算机。 Windows Windows NTNT支持支持对称多处理结构、对称多处理结构、支持支持多线程并行
6、，多线程并行，支支持持多种硬件平台，多种硬件平台，支持支持多种网络协议、多文件系统，以及在多种网络协议、多文件系统，以及在 不同网络环境中的互操作能力。不同网络环境中的互操作能力。它它采用采用1616位标准字符集的单一代码方式（位标准字符集的单一代码方式（UnicodeUnicode）代码代码 ，支持支持国际字符集，提供良好的文件系统。国际字符集，提供良好的文件系统。 6 67.1.2 Windows 20007.1.2 Windows 2000 Windows Windows 20002000平台建立平台建立于于NTNT技术之上，具有强可靠性，高技术之上，具有强可靠性，高 可用性。可用性。
7、它通过简化系统管理，降低了操作耗费，是一种适合从它通过简化系统管理，降低了操作耗费，是一种适合从最最 小小的移动设备到的移动设备到最大最大的电子商务服务器新硬件的操作系统。的电子商务服务器新硬件的操作系统。7 7 WindowsWindows 2000 2000系列包括以下产品：系列包括以下产品：1 1）WindowsWindows 2000 Professional 2000 Professional（专业版专业版）；）；2 2）WindowsWindows 2000 Server 2000 Server（服务器版服务器版）；）；3 3）WindowsWindows 2000 Advance
8、d Server 2000 Advanced Server（高级服务器版高级服务器版）；）；4 4）Windows Windows 2000 2000 Datacenter Datacenter ServerServer（数据中心服务器版数据中心服务器版） 。8 87.1.3 Windows XP7.1.3 Windows XP Windows Windows XPXP是在是在Windows Windows 20002000和和Windows Windows MeMe的基础上的基础上开发的、具有全新外观的新一代操作系统，给家庭用户和开发的、具有全新外观的新一代操作系统，给家庭用户和 商业用户一
9、个全新的体验。商业用户一个全新的体验。它把消费型操作系统和商业型操作系统融和为统一系统它把消费型操作系统和商业型操作系统融和为统一系统 代码，代码，结束结束了了WindowsWindows同时开发两个系列的历史。同时开发两个系列的历史。 9 97.2 Windows 7.2 Windows 操作系统的进程管理操作系统的进程管理7.2.1 Windows 7.2.1 Windows 操作系统中的进程管理操作系统中的进程管理 WindowsWindows操作系统中，进程是作为操作系统中，进程是作为对象对象来管理的来管理的，可通过相应，可通过相应句柄句柄（handlehandle）来引用进程对象，操
10、来引用进程对象，操 作系统提供一组控制进程对象的服务。作系统提供一组控制进程对象的服务。 进程对象的进程对象的属性属性包括：进程标识（包括：进程标识（PIDPID）、）、资源资源 访问令牌、进程的基本优先级等，进程也是系统访问令牌、进程的基本优先级等，进程也是系统资资 源分配源分配的基本单位。的基本单位。 10107.2.2 Windows 7.2.2 Windows 操作系统的线程操作系统的线程 Windows Windows 操作系统中，线程是操作系统中，线程是内核内核线程，线程，系统的系统的处理器调度处理器调度对象是线程。对象是线程。线程线程上下文上下文主要包括：寄存器、线程环境块主要包
11、括：寄存器、线程环境块 、核心栈、用户栈。、核心栈、用户栈。 WindowsWindows操作系统的操作系统的线程调度线程调度并不是单纯使并不是单纯使用某一种调度算法，而是多种算法的结合体，用某一种调度算法，而是多种算法的结合体， 根据系统的实际需要进行针对性的优化和改进根据系统的实际需要进行针对性的优化和改进 。 1111 WindowsWindows操作系统实现了一个基于优先级的操作系统实现了一个基于优先级的抢先式多抢先式多 处理器调度系统处理器调度系统。调度系统总是运行。调度系统总是运行优先级最高优先级最高的就绪的就绪 线程。线程。操作系统会根据以下原因之一操作系统会根据以下原因之一中断
12、或抢先中断或抢先当前正在执当前正在执 行的线程：行的线程：（1 1）该线程已运行了该时间片。当时间片的时间到时该线程已运行了该时间片。当时间片的时间到时 ，操作系统就中断该线程，让另一个线程能够访问处理，操作系统就中断该线程，让另一个线程能够访问处理 器。器。（2 2）另一个具有较高优先级的线程准备执行，操作系另一个具有较高优先级的线程准备执行，操作系 统就会中断当前执行的线程，以便让具有较高优先级的统就会中断当前执行的线程，以便让具有较高优先级的 线程访问处理器。线程访问处理器。12127.2.3 Windows7.2.3 Windows操作系统的进程互斥和同步操作系统的进程互斥和同步在在W
13、indowsWindows操作系统中，提供了操作系统中，提供了互斥对象、互斥对象、 信号量对象和事件对象信号量对象和事件对象三种同步对象三种同步对象和相应的和相应的 系统调用系统调用，用于进程和线程的同步。，用于进程和线程的同步。这些同步对象都有一个用户指定的这些同步对象都有一个用户指定的对象名称对象名称 ，不同进程中用同样的对象名称来创建或打开，不同进程中用同样的对象名称来创建或打开 对象，从而获得该对象在本进程的句柄。对象，从而获得该对象在本进程的句柄。1313从本质上讲，这组同步对象的从本质上讲，这组同步对象的功能功能是是相同相同的，的， 它们的它们的区别区别在于适用场合和效率会有所不同
14、：在于适用场合和效率会有所不同：（1 1）互斥对象互斥对象（mutexmutex）就是互斥信号量，在一就是互斥信号量，在一 个时刻只能被一个线程使用。个时刻只能被一个线程使用。（2 2）信号量对象信号量对象（semaphoresemaphore）就是资源信号量就是资源信号量 ，初始值的取值范围在，初始值的取值范围在0 0到指定最大值之间，用到指定最大值之间，用 于限制并发访问的线程数。于限制并发访问的线程数。（3 3）事件对象事件对象（eventevent）相当于相当于“触发器触发器”，可，可 用于通知一个或多个线程某事件的出现。用于通知一个或多个线程某事件的出现。14147.3 Window
15、s7.3 Windows操作系统的存储管理操作系统的存储管理7.3.1 7.3.1 地址空间的布局地址空间的布局默认默认情况下，情况下，3232位位Windows 2000/XPWindows 2000/XP上每个用户进上每个用户进 程可以占有程可以占有2GB2GB的私有地址空间。的私有地址空间。 Windows 2000/XPWindows 2000/XP高级高级服务器和服务器和Windows 2000/XPWindows 2000/XP数据中心数据中心服务器支持一个引导选项，允许用户拥有服务器支持一个引导选项，允许用户拥有3GB3GB 的地址空间。的地址空间。 15157.3.2 7.3.
16、2 用户内存空间分配方式用户内存空间分配方式Windows 2000/XPWindows 2000/XP有有如下如下三种三种管理应用程序内存的方法。管理应用程序内存的方法。1 1）以页为单位的虚拟内存分配方法）以页为单位的虚拟内存分配方法，适合于，适合于大型对象大型对象或或 数据结构数据结构。进程的地址空间的页面是空闲、保留或是被。进程的地址空间的页面是空闲、保留或是被 提交。应用程序可以首先保留地址空间，然后向此地址提交。应用程序可以首先保留地址空间，然后向此地址 空间提交物理页面空间提交物理页面。16162 2）内存映射文件方法）内存映射文件方法，适合于，适合于大型数据流文件大型数据流文件以以 及多个进程之间的及多个进程之间的数据共享数据共享。内存映射文件保留一。内存映
