第4章-操作系统PPT课件

《第4章-操作系统PPT课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第4章-操作系统PPT课件（72页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第第4 4章章 操作系统操作系统计算机的启动过程开机开机机器自检机器自检系统引导系统引导操作系统加载操作系统加载用户登录用户登录检检测测系系统统的的内内存存及及基基本本硬硬件件设设备备( (如如键键盘盘、显显卡卡、驱动器等驱动器等) )的状态的状态检测磁盘分区，将计算检测磁盘分区，将计算机的控制权移交给操作机的控制权移交给操作系统系统系统完成初始化以及加载系统完成初始化以及加载设备驱动程序设备驱动程序加载用户个性化程序加载用户个性化程序4.1 概述 操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源、合理组织计算机工作流程以及方便用户使用计算机资源的程序与数据的集合。 操作系统是用户与计算机的接口，用户

2、通过操作系统可以方便地使用计算机。 操作系统必须调度、分配和管理所有的硬件设备和软件系统统一协调地运行。操作系统是一个指挥，正是由于有了它，计算机的各个组成部分才能在统一指挥下协调配合地进行工作。操作系统的主要作用是： 1.屏蔽底层硬件差异，使用户不必考虑不同硬件的不同来源和型号； 2.应用集成，对各种不同的应用程序提供同样的操作和管理方式； 3.高级管理，维护系统环境的稳定安全。操作系统的主要作用4.1.1 操作系统的管理功能 操作系统具有五大管理功能，即作业管理、存储管理、CPU管理、文件管理和设备管理。这些管理工作是由一套规模庞大复杂的程序来完成的。 CPU管理管理设备管理设备管理作业管

3、理作业管理存储管理存储管理文件管理文件管理操作操作系统系统 在操作系统中，把用户请求计算机完成一项完整的工作任务称为一个作业。 作业管理解决的是允许谁来使用计算机和怎样使用计算机的问题。 当有多个用户同时要求使用计算机时，允许哪些作业进入，不允许哪些作业进入，对于已经进入的作业应当怎样安排它的执行顺序，这些都是作业管理的任务。1.作业管理提交后备完成执行就绪阻塞提交状态后备状态完成状态执行状态作业的四种状态其他相关概念和关系其他相关概念和关系程序：程序：是为了完成某项任务编排的语句序列，它告诉是为了完成某项任务编排的语句序列，它告诉计算机如何执行，因此程序是需要运行的。程序运行过程计算机如何执

4、行，因此程序是需要运行的。程序运行过程中需要占有计算机的各种资源才能运行下去。所以，程序中需要占有计算机的各种资源才能运行下去。所以，程序与进程概念也不能绝对分开。与进程概念也不能绝对分开。用户进程：用户进程：如果把作业看做是用户向计算机提交的如果把作业看做是用户向计算机提交的任务（程序），那么，进程就是完成用户任务的执行实体。任务（程序），那么，进程就是完成用户任务的执行实体。通常一个用户作业的完成，是多个执行实体协同工作的结通常一个用户作业的完成，是多个执行实体协同工作的结果。因此，从这个意义上说，作业是由多个进程构成的，果。因此，从这个意义上说，作业是由多个进程构成的，这些进程称为用户进

5、程。由此看来，操作系统为用户所做这些进程称为用户进程。由此看来，操作系统为用户所做的服务工作，说到底，是通过管理用户进程来实现的。的服务工作，说到底，是通过管理用户进程来实现的。其他相关概念和关系其他相关概念和关系系统进程：系统进程：操作系统本身是由若干程序模块组成的。在对操作系统本身是由若干程序模块组成的。在对系统资源进行管理和对用户进程提供服务时，系统程序得到系统资源进行管理和对用户进程提供服务时，系统程序得到执行而产生了一系列的进程。执行而产生了一系列的进程。线程（线程（Threads）：）：进程中可独立执行的子任务，一个进程中可独立执行的子任务，一个进程可以有一个或多个线程，即线程是进

6、程的进一步细分，进程可以有一个或多个线程，即线程是进程的进一步细分，每个线程都有一个惟一的标识符。线程与进程有许多相似之每个线程都有一个惟一的标识符。线程与进程有许多相似之处，往往把线程又称为处，往往把线程又称为“轻型进程轻型进程”，线程与进程的根本区，线程与进程的根本区别是把进程作为资源分配单位，而线程是调度和执行单位。别是把进程作为资源分配单位，而线程是调度和执行单位。线程分为：核心级线程和用户级线程线程分为：核心级线程和用户级线程UNIX：进程是：进程是CPU的分配单位的分配单位 Windows：线程是：线程是CPU的分配单位的分配单位除了除了CPU以外，进程肯定是在以外，进程肯定是在U

7、NIX和和WINDOWS中资源的中资源的分配单位分配单位Windows XP任任务管理器中管理器中多道程序运行多道程序运行进程与程与线程关系程关系作业控制方式：批处理方式、交互处理方式作业控制方式：批处理方式、交互处理方式 批处理方式也称脱机控制方式或自动控制方式。操作系统根据用户的“作业说明书”来自动控制作业的执行。把采用批处理控制方式的作业称为“批处理作业 ”。 交互控制方式也称联机控制方式。用户使用操作系统提供的“操作控制命令”来表达对作业执行的控制意图。采用交互控制方式的作业称为“交互式作业”。对于来自终端的作业也称为“终端作业”。 存储管理解决的是内存的分配、保护和扩充的问题。 计算

8、机要运行程序就必须要有一定的内存空间。当多个程序都在运行时，如何分配内存空间才能最大限度地利用有限的内存空间为多个程序服务；当内存不够用时，如何利用外存将暂时用不到的程序和数据存放到外存上去，而将急需使用的程序和数据读入到内存中来；每个装入内存的程序彼此不能冲突，怎么保护这就是存储管理问题。 2.存储管理 内存的分配和回收是内存管理的主要功能之一。无论采用哪一种管理和控制方式，能否把外存中的数据和程序调入内存，取决于能否在内存中为它们安排合适的位置。因此，存储管理模块要为每一个并发执行的应用程序分配内存空间。另外，当应用程序执行结束之后，存储管理模块又要及时回收该应用程序所占用的内存资源，以便

9、给其它应用程序分配空间。 内存的分配和回收 内存信息的共享与保护是内存管理的重要功能之一。在多道程序设计环境下，内存中许多程序和数据段可供不同的应用程序共享。这种资源共享方式能提高内存的利用率。但是，反过来说，除了被允许共享的部分之外，又要限制各应用程序只在自己的存储区活动，各应用程序不能对别的应用程序的程序和数据段产生干扰和破坏，因此须对内存中的程序和数据段采取保护措施。 内存信息的共享与保护 虚拟存储器的核心思路是根据程序运行的局部性原理，一个程序运行时，在一小段时间内，只会用到程序和数据的很小一部分，仅把这部分程序和数据装入主存储器即可。更多的部分可以在用到时随时从磁盘调入主存。在操作系

10、统和相应硬件的支持下，数据和程序在磁盘和主存之间按程序运行的需要自动成批量地完成交换。虚拟存储器 当前计算机系统中，采用三种运行原理不同、性能差异很大的存储介质，来分别构建高速缓冲存储器、主存储器和虚拟存储器。三级结构的存储器系统 CPU管理主要解决的是如何将CPU分配给各个程序，使各个程序都能够得到合理的运行安排。 通常系统中只有一个CPU，每个程序都要在上面运行。让谁的程序先运行、什么时候开始运行、运行多长时间？程序在活动过程中如何与其它活动实体联系？这是CPU管理问题。 CPU管理是操作系统的主要功能之一，CPU管理的实现策略决定了操作系统的类型，其算法优劣直接影响整个系统的性能。 3.

11、CPU管理玩象棋游戏听flash音乐操作系统的多用户、多任务： 操作系统的文件管理解决的是如何管理好存储在磁盘、磁带等外存上的数据。文件系统面向用户的功能是：文件按名存取、文件共享和保护、文件的各种操作和使用。 4.文件管理 在上机操作时，要从键盘上输入数据，从屏幕上读取结果和信息，用打印机打印结果，把文件存放在磁盘上，等等，要用到很多设备。那么系统如何管理这些各类繁多、特性各异的设备？怎样按用户要求来分配设备？不同的用户都要用打印机，可如果系统中只有一台，分给谁用？这是设备管理问题。 设备管理主要负责对计算机系统中的输入输出等各种设备的分配、回收、调度和控制、驱动以及输入输出操作。 5.设备

12、管理4.1.2 操作系统的分类 从操作系统工作的角度来分，可分为三种基本类型，即批处理系统、分时系统和实时系统。 分类1 操作系统种类很多，也具有不同的特征，对操作系统的分类，可以基于不同的观点。 批处理操作系统特征是批量。它把提高系统的处理能力，即作业的吞吐量作为主要设计目标。 用户作业：程序、数据及作业说明书。批处理系统示意图 1.批处理操作系统 分时操作系统是当今计算机系统中最普遍使用的一类操作系统。例：UNIX、IBM公司推出的TSS/360等。 主机主机终端终端分时操作系统的存在形式 2.分时操作系统将CPU划分为很小的时间片，采用循环轮作方式将这些CPU时间片分配给排队队列中等待处

13、理的每个程序的处理方式。CPUCPU时间片时间片程序程序1程序程序2 2程序程序N N.程序程序1 1程序程序3程序程序3 3程序排队队列程序排队队列CPUCPU 计算机应用范围日益扩大，如在控制飞机飞行、导弹发射以及冶炼轧钢等生产过程中采用了实时控制系统，在飞机订票、银行业务中采用了实时信息处理系统。例如：PTOS等。 3.实时系统 所谓“实时”，是指能够及时响应随机发生的外部事件、并对事件做出快速处理的一种能力。而“外部事件”，是指与计算机相连接的设备向计算机发出的各种服务请求。实时处理以快速响应为特征。 （1）实时处理实时系统中配置的操作系统称为实时操作系统。 实时系统现在有三种典型应用

14、形式：实时控制系统 、信息查询系统 、事务处理系统。 实时控制系统 计算机用于工业生产的自动控制，它从被控过程按时获得输入。 图 4.11化学生产堆的控制（2）实时操作系统 从计算机体系结构的角度来分，可分为个人操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。 分类21.个人计算机操作系统 个人计算机操作系统是一种单用户的操作系统。个人计算机操作系统的主要特点是：计算机在某一时间内为单个用户服务；采用图形界面人机交互的工作方式，界面友好；使用方便，用户无需具备专门知识，也能熟练地操纵系统。例如：DOS、CP/M、OS/2、Windows等。 为计算机网络配置的操作系统称为网络操作系统。 网络操作系统把

15、计算机网络中的各个计算机有机地连接起来，其目标是相互通信及资源共享。 网络操作系统最主要的功能有：通过网络协议进行高效、可靠的数据传输；协调各用户使用；文件和设备共享，信息发布；安全管理、故障管理、性能管理等。 例如：Netware、Windows NT Server等，这类操作系统通常用在计算机网络系统中的服务器上。2.网络操作系统 将大量的计算机通过网络连结在一起，可以获得极高的运算能力及广泛的数据共享。这样的一种系统称作为分布式系统(Distributed System)。为分布式系统配置的操作系统称为分布式操作系统。(Distributed Operating System)。 例如：

16、Amoeba、Mach、Chorus和DCE等。 3.分布式操作系统 分布式操作系统的特征是：分布式操作系统是一个统一的操作系统，在系统中的所有主机使用的是同一个操作系统；实现资源的深度共享；处于分布式系统中的各个主机都处于平等的地位，各个主机之间没有主从关系。一个主机的失效一般不会影响整个分布式系统。 分布式系统的优点在于它的分布式，分布式系统可以以较低的成本获得较高的运算性能。分布式系统的另一个优势是它的可靠性。 网络操作系统与分布式操作系统在概念上的主要不同之处，在于网络操作系统可以构架于不同的操作系统之上，也就是说它可以在不同的本机操作系统上通过网络协议实现网络资源的统一配置。分布式操

17、作系统强调单一操作系统对整个分布式系统的管理、调度。 简要介绍几个典型的操作系统：Windows、UNIX和Linux操作系统。 4.1.3 常用操作系统 Windows是由微软公司继MS-DOS之后为个人计算机开发的一组操作系统。当前全世界90%的个人计算机安装的都是Windows操作系统。Windows是一个多任务的操作系统，它采用图形窗口界面，用户对计算机的各种复杂操作只需通过点击鼠标即可轻松地实现。 1.WindowsWindows系统桌面及窗口 UNIX是1969年由美国电话电报公司(ATT)的贝尔实验室推出的一种多用户操作系统。UNIX是通用、交互式、多用户、多任务应用领域的主流操

18、作系统之一。由于它强大的功能和优良的性能，使之成为被业界公认的工业化标准的操作系统。UNIX也是目前唯一能在各种类型计算机(从微型计算机、工作站到巨型计算机)的各种硬件平台上稳定运行的操作系统。2.UNIXUNIX系统的特性： 1.技术成熟，可靠性高 2.极强的可伸缩性 Linux是20世纪90年代推出的一个多用户、多任务的操作系统。它与UNIX完全兼容，具有UNIX最新的全部功能和特性。 Linux的特点： 一是它免费提供源码；二是爱好者可以按照自己的需要自由修改、复制和发布程序的源码，并公布在Internet上。 这就吸引了世界各地的操作系统高手为Linux编写各种各样的驱动程序和应用软件

19、，使得Linux成为一种不仅只是一个内核，而且包括系统管理工具、完整的开发环境和开发工具、应用软件在内，用户很容易获得的操作系统。 3.Linux 操作系统的文件管理解决的是如何管理好存储在磁盘、磁带等外存上的数据，其主要任务是对用户文件和系统文件进行管理，以方便用户使用，并保证文件的安全性。其面向用户的功能是：文件按名存取、文件共享和保护、文件的各种操作和使用。 例如：我们建立的文件放在磁盘的什么地方了？用文件名怎么就能找到它？为什么对有些文件我们无法读或写？这么多文件如何组织在一起？这一节我们主要介绍文件的概念、文件的命名规则、文件夹结构和存取路径，以及相应的操作。 4.2 文件管理 磁盘

20、是计算机存储数据的主要硬件设备，文件是存储在磁盘上的，因此如何管理好磁盘就越发显得重要了。 磁盘是通过磁介质存储数据的设备，包括常见的软盘、硬盘及不太常用的磁带盘等。4.2.1 磁盘1.盘符和分区2.磁盘属性3.磁盘格式化 注意：注意：磁盘可以被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。4.2.2 文件 文件是具有标识符（文件名）的一组相关信息的集合。标识符是用来标识文件的。 文件内容根据文件的不同而不同，如文本文件中所包含的字节内容是ASCII码内容；可执行文件中所包含的字节内容除了可能是数值和ASCII码之外，还有可能是执行代码（由二进制代码组成）；许多文件中都可能含有

21、数值，例如记录股票的价格，记录颜色的三色分量值等等。任何程序和数据都是以文件的形式存放在计算机的外存储器（如磁盘）上。 1.文件的定义 文件名是存取文件的依据。不同操作系统文件的命名规则有所不同。Windows XP的命名规则： 文件的名字最多可使用256个字符。 文件的名字中除开头以外的任何地方都可以有空格，但不能有下列符号： ？ / * “ | : Windows XP保留用户指定名字的大小写格式，但不能利用大小写区分文件名。如 Myfile.doc 和MYFILE.DOC被认为是同一个文件名。 文件名中可以有多个分隔符，如： 。 汉字可以是文件名的一部分，每一个汉字代表2个字符。 2.文

22、件的命名规则 在计算机中，不管是一篇文章或是一首歌，还是一个可以执行的程序，都是以文件的形式保存的。文件名一般分两部分，小数点后面的部分称作扩展名。 文件的类型是由文件的存储格式决定的。它的外在形式是扩展名，所以用户往往是根据文件的扩展名来加以区分文件的类型。 3.文件类型及其扩展名 文件可分为两大类：可执行文件和数据文件。 可执行文件：这类文件的扩展名包括“exe”、“com”、“bat”等。当用鼠标双击这样的一个文件时，它就开始运行。 “bat”文件即批处理文件中保存的数据是以ASCII格式保存的，其中包括的是一些命令；“exe”文件（可执行文件）和“com”文件（命令文件）中保存的数据是

23、以二进制代码的形式保存的。 文件的分类 是相关数据信息的集合，数据可以是数值(整数或浮点数)和ASCII格式的信息(字符串)等。 此类文件中保存的数据不含运行代码，如股票分析软件、财会软件、游戏软件所产生的文件，以及文本文件，数据库文件，图像文件和声音文件等。这类文件往往是由应用软件而创建的，不同的应用软件所创建的文件格式往往不同。 打开这些文件时，计算机会根据文件的扩展名“关联”，启动相应的软件来打开该文件。如果计算机无法判断用什么软件来打开的，就会要用户自己根据文件的扩展名来选择一个软件来打开。因此，用户应该知道哪些文件是可以打开的，用什么软件可以打开。数据文件例如： 扩展名是“txt”的

24、文件中储存的信息，从头到尾是以ASCII格式保存的，而不仅仅是个“字符串”,打开此类文件的软件通常是Windows XP自身带的“记事本”程序； 扩展名是“C”的文件中储存的信息从头到尾也是以ASCII格式保存的，与文本文件不同的是，它是用高级语言C编写的源程序，打开此类文件的软件通常是Turbo C或其它的C语言编译程序。 当然数据文件还有很多，如扩展名是 “java”、“htm”、“html”、“ini”、“vbp”等的文件。扩展名是“java”的文件称为JAVA源程序文件，扩展名是“htm”或“html”的文件称为网页文件，扩展名是“ini”的文件称为系统配置文件，扩展名是“vbp”的文

25、件称为Visual Basic工程文件。 在操作系统的命令中，任何涉及文件的操作都要引用文件名，即操作系统对文件的操作是通过对文件名的操作而进行的。例如：显示文件夹、显示文件内容等。文件名的引用分单义和多义两种。单义引用表示只引用一个文件，多义引用表示可以引用多个文件，多义引用要使用文件的通配符，即字符“？”或“ ”。 1)?：可以用来代替相应位置上的任何一个字符。 2)：可用来代替相应位置及其后任意个任意的字符。 5.文件名的引用例如： 假设一张磁盘上有以下一些文件：教材稿.doc、教材稿1.doc、教材稿2.doc、教材稿3.doc、教材稿11.doc、教材稿111.doc。 教材稿?.d

26、oc 代表上述文件中的教材稿1.doc、教材稿2.doc和教材稿3.doc，即表示文件名是以“教材稿”开头，紧接着是任一字符，并有扩展名.doc的所有文件； 教材稿*.doc代表上述文件中的教材稿.doc、教材稿1.doc、教材稿11.doc、教材稿111.doc、教材稿2.doc和教材稿3.doc，即表示所有以“教材稿”开头的，并带.doc扩展名的所有文件。 在任何操作系统环境下，文件都有其自身特有的信息，包括文件的类型、在磁盘中的位置、所占空间的大小、修改时间和创建时间，以及文件在磁盘中存在的方式等，这些信息统称为文件的属性。 6.文件的属性修改时间，它是文件建立的日期或是最后被改动的日期

27、文件的类型，如声音文件啦，文本文件等。对于文件夹来说，它的类型就只有“文件夹”这一种。文件的大小，它表示文件在硬盘上占用了多少存储空间文件的名称，可以是英文，也可以是中文文件的基本属性 一般文件在磁盘中存在的方式有只读，存档，隐藏等属性。其中的只读是指文件只允许读，不允许写，不能对其进行删除或修改操作；存档是指普通的文件，隐藏是指将文件隐藏起来，这样在一般的文件操作中就不显示这隐藏起来文件信息。 计算机中的文件有很多，成千上万，如果全部用名字来区分非常不利于查找。所以计算机中又出现了文件夹的概念，把不同类型的文件存储在不同的文件夹中。 当文件夹多了之后，再把一些相关的文件夹存储在更大的文件夹中

28、，这样管理文件是比较科学的。因此对于磁盘上存储的文件，操作系统是采用树型结构，通过文件夹进行管理的。4.2.3 文件夹 文件夹也是一种特殊的文件，主要目的是用于管理和组织系统中的大量文件。它存储一组相关文件的位置、大小等与文件有关的信息。 对于同一个磁盘来讲它的最高一级只有一个文件夹(为根文件夹)。根文件夹的名称是系统规定的。根文件夹内可以存放文件，也可以建立子文件夹（下级文件夹）。 子文件夹的名称是由用户指定，其格式与文件的名称相同。子文件夹下又可以存放文件和再建立子文件夹。 这就像是一棵倒置的树，根文件夹是树的根，各子文件夹是树的枝叉，而文件则是树的叶子，叶子上是不能再长出枝叉来的，所以这

29、种多级层次文件夹结构称为树型文件夹结构。 树型结构 磁盘上有很多文件夹，为了识别和访问，操作系统规定每一个文件夹都必须要有文件夹名称，其命名规定如下： 1.根文件夹：由于每一张磁盘只有一个根文件夹，所以以反斜杠（）为其名称。 2.子文件夹：由用户自行命名，命名规则与文件名的命名规则完全相同。 3.父文件夹：以“.”（连续二个点号）代表父文件夹（上一级文件夹）。 4.当前文件夹：以“.”（一个点号）代表当前文件夹。在查找文件时，当没有指明查找路径时，系统总是在当前文件夹中寻找所需的文件。 磁盘上的文件夹 访问一个文件时，必须告诉操作系统三个要素：文件所在的驱动器、文件在树型文件夹结构中的位置和文

30、件的名字。 在Windows中文件在树型文件夹中的位置可以用从根文件夹出发，到达该文件所在的子文件夹之间依次经过的一连串用反斜线“”隔开的文件夹名的序列来表示，这个序列称为路径。路径表明的是查找一个文件所经过的文件夹，它与查找时计算机的当前文件夹有密切的联系。如果当前文件夹不同，查找同一个文件所经过的文件夹可能就不同了。路 径 系统采用了绝对路径和相对路径两种方法来表示一个文件的路径。 绝对路径：从根文件夹开始即以反斜线“”开始的文件路径名，称为“绝对路径”。 相对路径：从当前文件夹开始的文件路径名，称为“相对路径”。 路 径文件夹的树型结构 F：OFFICETCVBWINDOWSPPTEXC

31、ELWORD课件作业个 人 简 历 . DOC排版题.DOCwin.ini计算器.FRM迷宫.C根文件夹一级文件夹二级文件夹三级文件夹文件 例：若当前文件夹是WORD。写出查找“作业”子文件夹下“个人简历.DOC”文件的路径；写出查找“WINDOWS”子文件夹下“win.ini”文件的路径。 (1)方法一：OFFICEWORD作业个人简历.DOC。 这是绝对路径，即从根文件夹开始，经过多级子文件夹OFFICE、WORD、作业寻找文件“个人简历.DOC”。 方法二：作业个人简历.DOC。 这是相对路径，即从当前文件夹开始，经过“作业”子文件夹寻找文件“个人简历.DOC”。 (2)只有一种方法：W

32、INDOWSwin.ini。 文件管理操作有很多，常用的操作有新建、复制、移动、删除、重命名等。 操作系统管理文件有两种模式：命令行模式和图形界面模式。前述的常用操作系统中，Linux文件管理常采用命令行模式；UNIX文件管理采用命令行模式；Windows采用图形界面模式。4.2.4 文件管理操作 可以在磁盘根文件夹或其他已有的文件夹下创建新文件夹，也可以在桌面上创建新文件夹。例如：图4.20所示的文件夹OFFICE、TC、VB和WINDOWS是新建的一级文件夹，EXCEL、PPT和WORD是新建的二级文件夹，课件和作业是新建的三级文件夹。 新建的各级文件夹1.新建文件夹 复制又称为“拷贝”，

33、它是按原文件产生一个新文件，该文件的内容和原文件完全一样，即复制是将选定的文件或文件夹存放到另一个文件夹或磁盘中，原位置的内容仍然存在。2.复制3.移动 移动是将选定的文件或文件夹存放到另一个文件夹或磁盘中，原位置的内容将不存在。 删除文件就是把我们不想要的文件或文件夹从硬盘上清除，这样可以空出这个文件原来所占用的空间。 例如：对比图4.23a与图4.23b，读者不难发现，三级文件夹“F:OFFICEWORD作业”下的文件“排版题.doc”被删除了。 4.删除 每个文件都有一个文件名，文件都是可以改变名字的。例如：对比图4.24a与图4.24b，三级文件夹“F:OFFICEWORD作业”下的文

34、件“排版题.doc”已改名为“WORD排版操作题.doc”。 5.重命名4.3 设备管理 设备管理的主要任务是方便用户使用外部设备，提高CPU和设备的利用率。计算机系统中的设备通常指I/O（输入/输出）设备。 在Windows XP中是通过“设备管理器”来管理各种各样的设备。 Windows XP的“设备管理器”为用户提供使用方便的、统一的而且独立于设备的界面，提供了计算机中所安装硬件的图形显示。可以使用设备管理器来更新硬件设备的驱动程序（或软件）、修改硬件设置和解答疑难问题。 “设备管理器”可用来：1.确定计算机中的硬件是否正常工作。 2.更改硬件配置设置。 3.标识为每个设备加载的设备驱动

35、程序并获取每个设备驱动程序的有关信息。 4.更改设备的高级设置和属性。 5.安装更新的设备驱动程序。 6.禁用、启用和卸载设备。 7.回滚到驱动程序的前一版本。8.打印计算机中所安装设备的摘要。 通常，使用设备管理器检查硬件的状态并更新计算机上的设备驱动程序。 设备驱动程序是操作系统管理和驱动设备的程序。用户使用设备之前，该设备必须安装驱动程序，否则无法使用。 设备驱动程序与设备紧密相关，不同类型设备的驱动程序是不同的，不同厂家生产的同一类型设备也是不尽相同的。因此，操作系统提供一套设备驱动程序的标准框架，由硬件厂商根据标准编写设备驱动程序并随同设备一起提交给用户。事实上，在安装操作系统时，会

36、自动检测设备并安装相关的设备驱动程序，以后用户如果需要添加新的设备，必须再安装相应的驱动程序。 设备驱动程序 比如，目前很多人经常使用U盘、MP3、MP4等，在WindowsXP环境下，只要直接插入USB接口就可直接使用，那是为什么呢？系统自动识别，由系统自动检测设备并安装相关的设备驱动程序。而这个功能呢？就是所谓的即插即用功能。 所谓即插即用(Plug and Play，PnP)，就是指把设备连接到计算机上后无需手动配置可以立即使用。即插即用技术不仅需要设备支持，而且操作系统也必须支持。1995年以后生产的大多数设备都是即插即用的。 目前绝大多数操作系统都支持即插即用技术，避免了用户使用设备

37、时繁琐而复杂的手工安装过程和配置过程。 即插即用并不是说不需要安装设备驱动程序，而是意味着操作系统能自动检测到设备并自动安装驱动程序。 即插即用 即插即用硬件连接器 操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源、合理组织计算机工作流程以及方便用户使用计算机资源的程序与数据的集合。操作系统是用户与计算机的接口，用户通过操作系统可以方便地使用计算机。也正是由于有了操作系统，计算机的各个组成部分才能在操作系统的统一指挥下协调配合地进行工作。操作系统具有五大管理功能，即作业管理、存储管理、CPU管理、文件管理和设备管理，这些管理工作是由一套规模庞大复杂的程序来完成的。小 结 在这一章中简要介绍了操作系统的基本概念、分类、管理功能、几个常用操作系统：Windows、UNIX和Linux操作系统等；详细地介绍了操作系统的文件管理和设备管理功能。在操作系统的管理下，用户的数据是以文件的形式存储在外存储器中，用户对文件通过路径实现“按名存取”。因此，必须正确掌握文件的概念、它的命名规则、文件夹结构和存取路径，以及相应的操作。小 结作业实验