《操作系统概述》课件

ONE KEEPVIEW2023-2026《操作系统概述》ppt课件REPORTING•操作系统定义与功能•操作系统结构与原理•操作系统的主要模块目•操作系统的并发与同步•操作系统的安全与保护录•操作系统的未来发展CATALOGUEPART01操作系统定义与功能操作系统的定义操作系统是计算机系统的核心软件，负责管理和控制计算机硬件和软件资源，为用户提供便利的操作界面和开发环境操作系统实现了计算机系统的抽象，使得用户可以更加便捷地使用计算机，而无需深入了解硬件和软件的细节操作系统的功能资源管理操作系统负责分配和管理计算机系统中的各种资源，如CPU、内存、磁盘、网络等任务调度操作系统负责按照一定的策略和优先级调度任务的执行，确保系统的稳定性和效率用户界面操作系统提供友好的用户界面，使用户可以方便地进行操作和交互系统安全操作系统提供安全机制，保护系统免受恶意攻击和数据泄露等安全威胁操作系统的分类根据使用场景01桌面操作系统、服务器操作系统、移动操作系统等根据源代码开放程度02开源操作系统、闭源操作系统等根据架构03单核操作系统、微内核操作系统等PART02操作系统结构与原理操作系统的结构操作系统的核心结构包括内核、硬件抽象层、系统调用接口等部分，这些部分协同工作，实现操作系统的基本功能操作系统的进程管理包括进程的创建、终止、切换等操作，以及进程间的通信和同步机制操作系统的内存管理负责内存的分配、回收、保护等任务，实现内存的动态管理操作系统的原理010203操作系统的调度原操作系统的并发原操作系统的虚拟化理理原理包括作业调度和进程调度，根据实现多个任务同时执行的效果，通过技术手段将物理资源虚拟化，一定的算法和策略，合理地分配通过进程间的切换和通信，完成提供更加灵活和高效的使用方式系统资源，提高系统效率并发执行的任务操作系统的设计思想操作系统的层次化设计思想将操作系统划分为多个层次，每个层次负责特定的操作系统的模块化设计思功能，实现分层管理和控制想将操作系统划分为多个模块，每个模块负责特定的功能，便于系统的维护和升级操作系统的面向对象设计思想将操作系统中的对象抽象为类和实例，通过类和实例的关系，实现对象的封装、继承和多态等特性PART03操作系统的主要模块进程管理总结词详细描述进程管理是操作系统中的一个重要模块，负责创建、调度进程管理模块负责创建新的进程，分配给它们CPU时间，和终止进程并在进程完成或需要等待时重新调度它们它还负责处理进程间的通信和同步问题总结词详细描述进程管理模块还需要处理进程的终止，包括回收资源、释当一个进程完成其任务或因某种原因需要终止时，进程管放内存等理模块负责回收该进程所使用的资源，包括内存、文件句柄等，并确保其他进程不受影响内存管理总结词内存管理模块负责分配和管理计算机系统的内存资源详细描述内存管理模块的主要任务是分配内存给各个进程，并确保它们不会相互干扰它还负责回收内存，以便重新分配给其他进程此外，内存管理模块还需要处理内存的扩展和压缩，以适应不同大小的需求内存管理总结词内存管理模块还需要处理内存保护和虚拟内存的问题详细描述内存保护是为了防止一个进程访问或修改其他进程的内存空间，而虚拟内存则是为了提供更大的内存空间，通过将部分内存映射到磁盘上实现文件系统总结词文件系统模块负责管理计算机中的文详细描述件和目录文件系统模块提供了创建、删除、读取、写入文件和目录的功能它还负责文件的存储和检索，以及文件的权限和安全控制总结词详细描述文件系统模块还负责文件的备份和恢复为了防止文件丢失，文件系统模块提供了备份和恢复文件的功能它还可以处理文件的压缩和解压缩，以及文件的加密和解密设备驱动程序总结词详细描述设备驱动程序模块是操作系统与硬件设备之间的设备驱动程序模块负责与各种硬件设备进行通信接口和控制，例如显示器、键盘、鼠标、打印机等它还负责处理设备的输入和输出操作，以及设备的配置和管理总结词详细描述设备驱动程序模块还需要处理设备的错误检测和为了确保设备的正常运行，设备驱动程序模块提恢复供了错误检测和恢复的功能当设备出现故障时，它可以自动检测并尝试恢复设备的正常工作状态PART04操作系统的并发与同步并发与并行并发在某一时间段内，多个活动同时发生或交替发生，但并非同时发生并行在同一时刻，多个活动同时发生进程同步与互斥进程同步进程之间按照某种约定的顺序执行，确保资源的正确使用和避免冲突进程互斥同一时刻只允许一个进程访问共享资源，以避免数据不一致和冲突死锁与饥饿死锁两个或多个进程在等待对方释放资源，导致所有进程都无法继续执行饥饿一个或多个进程等待资源，但由于其他进程不断占用资源，导致其长时间无法获得所需资源PART05操作系统的安全与保护操作系统的安全机制010203防火墙安全审计入侵检测与防御防火墙是操作系统的第一系统对所有安全相关的事实时监测系统状态，发现道防线，用于阻止未经授件进行记录，以便后续审异常行为或潜在威胁，及权的访问和数据传输查和分析时采取应对措施数据加密与解密数据加密数据解密通过加密算法将敏感数据转换为无法识使用相应的解密算法将加密数据还原为原别的格式，确保数据在传输和存储过程始格式，以便合法用户访问和使用中的机密性VS访问控制与权限管理访问控制根据用户身份和角色，限制对系统资源、数据和功能的访问权限权限管理对不同用户或角色赋予不同的权限级别，确保系统资源得到合理分配和使用PART06操作系统的未来发展分布式操作系统分布式操作系统是未来操作系统的重要发展方向之一，它能够实现跨多个物理或虚拟计算机的资源共享和任务调度分布式操作系统通过将多个计算机连接在一起，形成一个统一的资源池，可以更好地应对大规模数据处理和高性能计算的需求分布式操作系统需要解决的关键问题是如何实现高效的资源管理和任务调度，以及如何保证系统的可靠性和安全性云计算操作系统云计算操作系统是一种基于云计算技术的操作系1统，它能够提供大规模的云服务和管理功能云计算操作系统通过虚拟化技术将硬件资源转化2为云服务，使得用户可以通过网络随时随地地访问和使用这些服务云计算操作系统需要解决的关键问题是如何保证3服务的可用性和安全性，以及如何实现高效的资源管理和调度人工智能操作系统人工智能操作系统是一种基于人工智能技术的操作系统，它能够实现自动化和智能化的任务管理和调度人工智能操作系统通过机器学习和深度学习等技术，能够自动识别和预测系统的负载和性能，从而实现自适应的任务调度和资源分配人工智能操作系统需要解决的关键问题是如何保证系统的可解释性和安全性，以及如何避免算法的偏见和歧视22002233--22002266END KEEPVIEWTHANKS感谢观看REPORTING。