专题8 操作系统概述与主流OS（讲义）-四川省（对口招生）计算机类《信息技术应用基础》考纲讲练测

编写说明：本专辑为四川省（对口招生）计算机类《信息技术应用基础考纲讲练测》，严格依据四川省普通高校招生职业技能考试大纲计算机类(2023年版)考试范围及要求编写，精准对标考纲，兼顾考点覆盖与实战应用。每套讲练测提供讲义、课件、练习三大配套教学文件，贯穿九大核心环节：考点解读、思维导图、知识梳理、背诵环节、常考题、高考真题、课堂练习、课堂小结及课后测验，形成“讲-练-测-评”闭环式教学与复习逻辑，助力考生夯实基础、突破重难点。 四川省计算机类 《信息技术应用基础考纲讲练测》 专题8 操作系统概述与主流OS [考点解读] 1．掌握操作系统的定义、操作系统五大管理功能的名称与基本作用。 2．理解主流操作系统的适用场景及特点。 3. 了解国产操作系统的发展历程及现状，认识发展国产操作系统对信息安全和国家战略的重要意义。 [思维导图] [知识梳理] 一、操作系统的概念与地位 1. 操作系统的定义 操作系统（OS）是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在“裸机”上最基本的系统软件。它为用户提供良好的人机交互接口，使计算机系统更易使用。 通俗地说，操作系统是计算机的“大管家”——负责把所有的硬件和上层软件（应用程序等）管理和连通起来，并进行资源调配，完成用户下达的任务。 2. 操作系统在计算机系统中的地位 操作系统的地位可以从以下两个方面理解： 资源管理者：负责管理系统中的各种资源（硬件资源和软件资源），提高资源利用效率。 人机交互接口：是用户与计算机硬件之间的桥梁，让用户能够方便地操作计算机。 在计算机系统中，操作系统位于硬件（裸机）之上，是所有其他软件（包括应用软件和其他系统软件）的运行基础。 二、操作系统的五大管理功能 操作系统的主要功能包括以下五个方面： 1. 作业管理 作业管理的主要任务是根据系统条件和用户需要，对作业的运行进行合理的组织及相应控制。 功能：作业调度和作业控制 通俗理解：负责处理用户提交的任务，决定哪个任务先执行、哪个后执行，以及如何分配资源来完成这些任务。 具体任务：包括作业的输入、调度、执行控制等。 2. 文件管理 文件管理又称信息管理。计算机系统中大量信息以文件形式存放在外存中，以供用户使用。 五大功能：文件存储空间管理、目录管理、文件读/写管理、文件保护和向用户提供接口。 通俗理解：负责文件的存储、检索、共享与保护，让用户方便地找到和操作自己的文件。 具体任务：文件的创建、删除、修改、复制、移动，以及目录（文件夹）的组织管理。 3. 存储管理 存储管理实质上是对存储空间的管理，主要是指对内存的管理。 主要功能：内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充。 通俗理解：负责管理计算机的内存空间，决定哪些程序可以放入内存、放在哪里，以及如何保护各程序的内存空间不被互相干扰。 具体任务：为程序分配内存空间、将程序装入内存、内存的回收与释放、虚拟内存管理。 4. 设备管理 设备管理负责管理计算机的输入/输出设备。 主要功能：缓冲管理、设备分配、设备处理和虚拟设备功能。 通俗理解：负责管理键盘、鼠标、显示器、打印机等外部设备，使它们能够正常工作并与计算机交换数据。 具体任务：设备的分配与回收、设备驱动程序的加载与管理、输入输出缓冲区管理。 5. 进程管理 进程管理也称处理机管理，对处理机（CPU）的分配和运行实施有效管理。 主要功能：进程控制、进程同步、进程通信和进程调度。 通俗理解：负责管理CPU的使用，让多个程序能够“同时”运行（实际上是CPU在多个程序之间快速切换）。 具体任务：进程的创建与终止、进程状态的转换、CPU调度（决定下一个运行哪个程序）。 三、主流操作系统 1. Windows操作系统 开发公司：美国微软公司。 特点： ·图形化用户界面，操作直观、易用。 ·支持多任务处理，兼容性强。 ·是目前个人计算机上应用最广泛的操作系统。 ·常见版本：Windows 7、Windows 10、Windows 11、Windows Server系列。 ·适用场景：个人电脑、办公环境、家庭娱乐、教育领域。 2. Linux操作系统 开发背景：一种自由和开放源码的类UNIX操作系统。 特点： ·开源免费：源代码公开，任何人都可以查看、修改和分发。 ·稳定性高：长期运行不易崩溃，适合服务器环境。 ·安全性好：权限管理严格，漏洞修复迅速。 ·常见发行版：Ubuntu、Deepin（深度）、麒麟（中标、银河）等。 ·适用场景：服务器、科研计算、嵌入式系统、国产操作系统替代方案。 3. macOS操作系统 开发公司：美国苹果公司。 特点： ·基于UNIX系统开发。 ·界面美观、操作流畅。 ·软硬件高度整合，生态系统完善。 ·适用场景：Mac电脑、创意设计（图形设计、视频剪辑）、软件开发。 4. 鸿蒙OS（HarmonyOS） 开发公司：中国华为公司。 特点： ·国产自主：我国自主研发的操作系统。 ·微内核设计：将系统功能拆分为独立模块，单个模块故障不会导致系统崩溃。 ·分布式架构：实现跨设备的协同工作，适用于多终端场景。 ·面向全场景：支持手机、平板、智能电视、智能汽车、智能穿戴设备等多种设备。 ·适用场景：智能手机、平板电脑、智能家居、智能汽车、物联网设备。 5. 麒麟OS（Kylin OS） 开发背景：基于Linux内核开发的国产操作系统。 主要版本：中标麒麟、银河麒麟。 特点： ·安全等级高：军工级安全认证（等保四级/军B+认证）。 ·国产CPU适配：同源支持飞腾、鲲鹏、龙芯等国产处理器平台。 ·生态完善：已适配超过700万款软硬件。 ·界面友好：图形界面兼容Windows操作习惯，降低迁移门槛。 ·适用场景：政府办公、金融、能源、教育等关键领域。 四、国产操作系统发展 1. 发展背景 发展国产操作系统具有重要的战略意义： ·信息安全：实现自主可控，保障国家信息安全，避免受制于人。 ·技术自主：摆脱对外国操作系统的依赖，掌握核心技术。 ·产业生态：带动国产软硬件产业发展，形成完整的产业链。 2. 国产操作系统的主要代表 3. 发展方向 国产操作系统正从“可用”向“好用”迈进： ·生态建设：不断完善应用软件生态，适配更多常用软件。 ·硬件适配：支持更多国产CPU和硬件平台。 ·用户体验：优化界面设计和操作体验，降低用户迁移成本。 ·行业渗透：从政府、教育等领域逐步扩展到更广泛的市场。 [背诵环节] 1. 简述操作系统的定义及其在计算机系统中的地位。 【答案】定义：操作系统是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在“裸机”上最基本的系统软件。 地位： 操作系统是用户与计算机硬件之间的接口，为用户提供良好的人机交互环境，使计算机更易使用。 操作系统是系统软件的核心，所有其他软件（包括应用软件和其他系统软件）都需要在操作系统的支持下才能运行。 操作系统位于硬件（裸机）之上，是计算机系统中最重要、最基本的系统软件。 2. 操作系统的五大管理功能是什么？请分别说明其作用。 【答案】操作系统的五大管理功能及作用如下： 作业管理：对作业的运行进行组织、调度与控制，负责作业的输入、调度和执行。 文件管理：对计算机系统中的文件进行存储空间管理、目录管理、读/写管理和保护，方便用户存取信息。 存储管理：对内存空间进行分配、保护和扩充，确保程序能够正常运行。 设备管理：管理输入/输出设备，负责设备分配、缓冲管理和驱动管理。 进程管理：对CPU的分配和运行实施管理，包括进程控制、进程同步、进程通信和进程调度。 3. 列举三种主流操作系统，并说明各自的主要特点和应用场景。 【答案】Windows（微软公司开发）：图形化界面，操作直观，兼容性强，是目前个人计算机上应用最广泛的操作系统。适用于个人电脑、办公环境和家庭娱乐。 Linux（开源社区开发）：开源免费，稳定性高，安全性好，适用于服务器、科研计算和嵌入式系统。代表发行版有Ubuntu、Deepin、麒麟等。 macOS（苹果公司开发）：基于UNIX，界面美观流畅，软硬件整合度高，适用于Mac电脑，广泛用于创意设计（图形设计、视频剪辑）和软件开发。 鸿蒙OS（华为公司开发）：国产操作系统，微内核设计，分布式架构，支持手机、平板、智能穿戴、智能汽车等多终端设备。 4. 为什么我国要大力发展国产操作系统？请简要说明原因。 【答案】保障信息安全：使用国外操作系统存在“后门”风险，关键数据可能被窃取。发展国产操作系统可以实现自主可控，保障国家信息安全。 摆脱技术依赖：避免在操作系统领域受制于人，掌握核心技术确保在极端情况下计算机系统仍能正常运行。 带动产业发展：国产操作系统的发展需要配套的国产CPU、应用软件、硬件驱动等支持，有助于形成完整的国产信息技术产业链，促进自主创新。 降低使用成本：国产操作系统多为免费或低成本，可减少对外国商业软件的采购费用。 满足特殊需求：可根据国内用户的需求进行定制开发，更符合国内使用习惯。 [常考题] 1.操作系统是计算机硬件与用户之间的接口，属于系统软件的核心。( ) 【答案】√ 2.操作系统的存储管理功能是指对硬盘、U盘等外部存储设备的管理。( ) 【答案】× 3.Linux操作系统是开源、免费的，因此它不适合在政府、金融中使用。( ) 【答案】× 4.关于操作系统地位的描述，正确的是（　 ）。 A. 操作系统是应用软件的一种 B. 操作系统直接运行在裸机上，是其他软件运行的基础 C. 操作系统不需要硬件支持 D. 操作系统只能管理硬件资源，不能管理软件资源 【答案】B 5.下列不属于操作系统五大管理功能的是（ 　）。 A. 进程管理 B. 设备管理 C. 编译管理 D. 文件管理 【答案】C 6.在操作系统中，负责管理CPU资源分配和程序运行调度的功能是（　 ）。 A. 作业管理 B. 设备管理 C. 进程管理 D. 存储管理 【答案】C 7.关于操作系统分类的描述，错误的是（ 　）。 A. 批处理操作系统适合处理周期性的大批量数据，不适合实时性要求高的场景 B. 分时操作系统将CPU时间划分成时间片，轮流为每个用户服务 C. 实时操作系统具有严格的时间限制，必须保证在规定时间内完成处理 D. 多任务操作系统只能同时运行一个程序，但可以快速切换 【答案】D 8.操作系统的五大管理功能包括（　 ）。 A. 作业管理 B. 文件管理 C. 数据库管理 D. 设备管理 【答案】ABD 9.关于鸿蒙OS的说法，正确的有（　 ）。 A. 是我国华为公司自主研发的操作系统 B. 采用微内核设计，具有分布式架构 C. 仅用于智能手机，不支持其他设备 D. 是国产操作系统的重要代表 【答案】ABD 10.下列属于操作系统主要任务的有（ 　）。 A. 管理和控制计算机硬件资源 B. 管理和控制计算机软件资源 C. 为用户提供人机交互接口 D. 替代应用软件完成所有工作 【答案】ABC [高考真题] 1.（单项选择题）下列选项中，不属于操作系统主要功能的是（ 　）。 A. 进程管理 B. 存储管理 C. 数据库管理 D. 设备管理 【答案】C 2.（单项选择题）下列软件中，全部属于操作系统的是（　 ）。 A. Windows、Linux、macOS B. Windows、Office、Photoshop C. Linux、QQ、微信 D. macOS、Excel、WPS 【答案】A 3.（单项选择题）关于操作系统地位的描述，正确的是（ 　）。 A. 操作系统属于应用软件 B. 操作系统是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件 C. 操作系统只管理硬件资源，不管理软件资源 D. 操作系统可以替代所有应用软件的功能 【答案】B 4.（单项选择题）下列选项中，不属于国产操作系统的是（　 ）。 A. 鸿蒙OS B. 中标麒麟 C. Windows 10 D. 银河麒麟 【答案】C 5.（单项选择题）在操作系统中，负责对内存空间进行分配、保护和扩充的功能是（　 ）。 A. 作业管理 B. 设备管理 C. 文件管理 D. 存储管理 【答案】D 6.（单项选择题）关于操作系统分类的描述，正确的是（　 ）。 A. 批处理操作系统适合处理实时性要求高的场景 B. 分时操作系统将CPU时间划分成时间片，轮流为每个用户服务 C. 实时操作系统不需要在限定时间内完成处理 D. 多任务操作系统只能同时运行一个程序 【答案】B 7.（判断题）操作系统是用户与计算机硬件之间的接口，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。( ) 【答案】√ 8.（判断题）Linux操作系统是开源免费的，因此它不属于主流操作系统。( ) 【答案】× 9.（判断题）操作系统的设备管理功能主要负责计算机系统中所有外围设备的管理。 ( ) 【答案】√ 10.（多选题）操作系统的五大管理功能包括（ 　）。 A. 作业管理 B. 文件管理 C. 编译管理 D. 设备管理 【答案】ABD 11.（多选题）关于鸿蒙OS的说法，正确的有（ 　）。 A. 是我国华为公司自主研发的操作系统 B. 仅能用于智能手机 C. 采用微内核设计 D. 实现了从内核到应用的全链路自主可控 【答案】ACD 12.（多选题）下列属于操作系统主要任务的有（ 　）。 A. 管理和控制计算机硬件资源 B. 管理和控制计算机软件资源 C. 为用户提供人机交互接口 D. 替代应用软件完成所有工作 【答案】ABC 13.（填空题）操作系统的五大管理功能包括作业管理、________、存储管理、设备管理和进程管理。 【答案】文件管理 [课堂练习] 1.计算机系统中，操作系统是（　 ）。 A. 系统软件的核心 B. 应用软件 C. 硬件设备 D. 数据库管理系统 【答案】A 2.操作系统的五大管理功能中，负责对CPU进行分配和调度的是（ 　）。 A. 存储管理 B. 设备管理 C. 作业管理 D. 进程管理 【答案】D 3.关于操作系统五大管理功能的叙述，错误的是（　 ）。 A. 文件管理负责文件的存储、检索、共享与保护 B. 存储管理只负责对外部存储设备的管理 C. 设备管理负责管理计算机的输入/输出设备 D. 作业管理负责对作业的运行进行组织、调度与控制 【答案】B 4.下列操作系统产品中，属于我国自主研发的是（　 ）。 A. Windows 10 B. macOS C. 鸿蒙OS D. Linux 【答案】C 5.某用户安装了一台新打印机，系统自动识别并完成驱动安装，这主要体现了操作系统（　 ）功能。 A. 文件管理 B. 设备管理 C. 存储管理 D. 进程管理 【答案】B 6.关于国产操作系统发展的描述，正确的是（ 　）。 A. 国产操作系统发展已非常成熟，已完全替代国外系统 B. 发展国产操作系统有助于实现自主可控，保障信息安全 C. 国产操作系统无法适配国产CPU D. 国产操作系统不需要建立应用软件生态 【答案】B 7.请解释多任务操作系统和分时操作系统的主要区别。 【答案】多任务操作系统：是指操作系统能够在同一台计算机上同时运行多个程序。其核心是让CPU始终有任务可做，提高CPU的利用率。当某个程序需要等待输入/输出时，CPU会转向执行另一个程序，从而实现多个任务的并发执行（实际上是多个任务交替使用CPU）。 分时操作系统：是指多个用户通过各自的终端同时共享同一台计算机资源。系统将CPU时间划分为若干很短的时间片，轮流为每个终端用户分配一个时间片，每个用户轮流使用一个时间片，快速切换让每个用户感觉就像自己在独占计算机一样。 核心区别：多任务强调“多个任务”共享CPU，分时强调“多个用户”共享计算机资源。 8.在操作系统的存储管理中，通常采用虚拟内存技术来扩充可用内存空间。请简要说明虚拟内存的基本工作原理及其局限性。 【答案】 工作原理：虚拟内存技术是操作系统存储管理中的一种内存扩充技术。它利用硬盘空间作为内存的扩展，将一部分暂时不使用的程序或数据从内存移到硬盘（称为“交换”或“分页”），从而在物理内存有限的情况下，让应用程序认为系统拥有更大的可用内存空间。当需要访问被移出的数据时，系统会再从硬盘将其调入内存。 局限性： 硬盘的读写速度远低于内存，频繁的数据交换会导致计算机运行速度明显变慢。 虚拟内存依赖于硬盘，如果硬盘空间不足，虚拟内存将无法正常工作。 过度依赖虚拟内存会增加硬盘的读写磨损（尤其是对固态硬盘寿命有一定影响）。 [课堂小结] 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $