1、第二章 操作系统应用基础第2章 操作系统应用基础通过本章的学习，读者可以明确操作系统的概念及其重要性，并初步了解几种常见的计算机操作系统与智能手机操作系统。从2.2开始，重点介绍Windows XP操作系统的安装、功能与使用方法。该单元学生要掌握的主要知识和技能有：（1）理解操作系统的概念与功能（2）掌握Windows XP操作系统的安装方法（3）掌握Windows XP的基本使用方法（4）掌握Windows XP中应用程序的安装与卸载（5）掌握Windows XP系统工具的使用2.1 操作系统简介2.1.1 操作系统的概念计算机系统由硬件和软件两部分组成，未安装软件的计算机称为裸机，裸机是不
2、能直接使用的。操作系统（Operating System，简称OS）是在裸机上安装的第一层软件，是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口，实现处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、作业管理，为用户使用计算机系统提供方便的用户界面，从而使计算机系统实现高效率和高自动化。对于整个计算机系统而言，操作系统是计算机系统的资源管理者，这些资源包括硬件和软件。操作系统向用户提供了高级而调用简单的服务，掩盖了绝大部分硬件设备复杂的特性和差异，使得用户可以免除大量的乏味的杂务，而把精力集中在自己所要处理的任务上。对于操作系统本身
3、来讲，操作系统是程序和数据结构的集合。操作系统是直接和硬件相邻的第一层软件，它是由大量极其复杂的系统程序和众多的数据结构集成的。对于用户而言，操作系统是用户使用计算机的入口。操作系统作为用户与计算机硬件之间的接口，一般可以分为三种形式：命令方式、系统调用、图形界面。2.1.2 常见的操作系统操作系统并不是与计算机硬件一起诞生的，它是在人们使用计算机的过程中，为了提高资源利用率、增强计算机系统性能，伴随着计算机技术本身及其应用的日益发展而逐步地形成和完善起来的。1946年第一台计算机诞生-20世纪50年代中期，还未出现操作系统，计算机工作采用手工操作方式。20世纪50年代后期，手工操作的慢速度和
4、计算机的高速度之间形成了尖锐矛盾，手工操作方式已严重损害了系统资源的利用率（使资源利用率降为百分之几，甚至更低），不能容忍。唯一的解决办法只有摆脱人的手工操作，实现作业的自动过渡。这样就逐步出现了批处理系统、分时系统、实时系统等。1956年，第一个操作系统GM-NAA I/O由美国通用公司为大型机IBM 704 开发，然而，它除了批处理别无它用。1. MS-DOS操作系统1981年，美国Microsoft公司为IBM公司微型计算机开发出一个单用户、单任务的操作系MS-DOS（Microsoft Disk Operating System），是第一个实际应用的16位操作系统。MS-DOS采用层次
5、模块结构，它由三个层次模块和一个引导程序组成。这三个模块是文件系统(MSDOS.SYS) 、输入输出系统(IO.SYS)和命令处理程序(COMMAND.COM)。其中输入输出系统又由常驻在ROM中的基本输入输出系统BIOS和系统盘上的BIOS接口模块两部分组成。引导程序是在磁盘初始化时，由FORMAT命令写在硬盘的0柱0面1扇区上的，它在系统启动时用来查找和装入MS-DOS(IO.SYS和MSDOS.SYS等)。MS-DOS是一个命令方式的操作系统，MS-DOS 6.22是微软推出的内核汉化的第一个MS-DOS中文版，MS-DOS 8.0是Microsoft公司MS-DOS的最终版本，MS-D
6、OS的成功使得微软成为地球上最赚钱的公司之一。在1990年初，微软与IBM的合作破裂，IBM依然对DOS充满信心，PC-DOS 7.0的发布使DOS的功能更加强大。至今，DOS已经从单纯的操作系统骨架发展到一个功能强大的操作系统软件集。2. Windows操作系统1985年11月，Microsoft公司发布了第一代窗口式多任务操作系统Windows 1.0，最初运行在DOS环境下，接着发布了Windows 3.0，windows3.1，windows3.2，当时已经捆绑了word和excel软件，后来升级到Windows 95时就是独立的操作系统，不再依赖于DOS，再后来就是耳熟能详的wind
7、ows97（95改进版）、windows98、windowsME、windowsNT、Windows 2000、Windows XP、Windows 2003、Windows Vista、Windows 7等。Windows Me是在95和98的基础上开发的，但由于稳定性以及新功能存在问题而未能延续前两个版本的辉煌，成为微软首个最不受欢迎的操作系统。2001年10月，微软发布了Windows XP，它是Windows操作系统发展史上的一次全面飞跃。XP分为两个版本，一个是面向家庭用户的家庭版(Home)，一个是面向企业和高级用户的专业版(Professional)。两个版本的基本功能是一样的，
8、具有一致的操作界面和操作方法，包含丰富的娱乐应用程序、稳定的内核和简单易用的互联网络功能。专业版还具有更好的安全性，可以对目录和文件进行加密以保护数据，支持远程登录和离线工作，可以使用户与远在世界各地的朋友保持通信联系等。2005年1月14号，微软正式对外发布了取代Windows XP的新一代操作系统Windows Longhorn。但是就在7月22日微软将Longhorn更名为Vista，2006年正式上市。Windows Vista较上一个版本Windows XP增加了上百种新功能。微软也在Vista的安全性方面进行了改良，Vista较Windows XP增加了用户管理机制（UAC）以及内
9、置的恶意软件查杀工具（Windows Defender）等。2009年10月22日Windows 7在美国发布，Windows 7 是 Vista 的“小更新大变革”，Windows 7 的设计主要围绕五个重点 针对笔记本电脑的特有设计；基于应用服务的设计；用户的个性化；视听娱乐的优化；用户易用性的新引擎。3. UNIX操作系统UNIX操作系统，是美国AT&T公司于1971年在PDP-11上运行的操作系统。具有多用户、多任务的特点，支持多种处理器架构，最早由肯.汤普逊（Kenneth Lane Thompson）、丹尼斯里奇（Dennis MacAlistair Ritchie）和Dougla
10、s McIlroy于1969年在AT&T的贝尔实验室开发。目前它的商标权由国际开放标准组织（The Open Group）所拥有。但是由于众多厂商在其基础上开发了有自己特色的UNIX版本，所以影响了整体。在国外，UNIX系统可谓独树一帜，广泛应用于科研、学校、金融等关键领域。4. Linux操作系统Linux是一种开源的、类Unix的操作系统。Linux是由芬兰赫尔辛基大学的一个大学生Linus B. Torvolds在1991年首次编写的，标志性图标是一个小企鹅。Linux是目前唯一可免费获得的、多任务、多进程的操作系统。Linux也分为很多种版本，现今比较流行的是：Turbo Linux、
11、RedHat Linux、Slackware Linux、Solaris，我国也有自己的Linux，其名称为红旗Linux。5. Mac OS X操作系统1983年美国Apple公司开发出第一个图形界面、并支持鼠标的操作系统Apple Lisa。1984年，Macintosh System 1.0操作系统随第一代Macintosh计算机的诞生而发布，虽然只是黑白两色的图形界面，但已经具有桌面、窗口、图标、光标、菜单和卷动栏等项目。苹果对系统进行了巨大改变，1997年7月22日发布了基于Unix、整合多种先进技术、界面绚丽多彩的新一代操作系统Mac OS 8，它是第一个真正不同于Macintos
12、h system1.0桌面的系统，新一代的Mac OS 8比它的前辈运行更加稳定。Mac OS至今已经推出了十代, 第十代操作系统名为Mac OS X，Mac OS X的不同版本都用猫科动物的名字来命名，例如2011年7月上市场的Mac OS X Lion。Mac OS X操作系统界面友好，性能优异，只能运行在苹果公司自己的电脑上，但由于苹果电脑独特的市场定位，现在仍然存活良好。6. 手机操作系统智能手机由于具有开放性的操作系统，像个人电脑一样可以安装第三方应用软件而得到越来越高的市场份额。主要流行的手机操作系统有Symbian（塞班公司为手机设计的操作系统。2008年12月，塞班公司被诺基亚
13、收购。）、Android(安卓，是2007年11月Google发布的基于Linux平台的开源手机操作系统)、iOS（又称iPhone OS，由苹果公司为iPhone开发的操作系统，它主要是给iPhone、iPod touch以及iPad使用）、Windows Phone（是软件巨头微软的掌上电脑操作系统），这些手机操作系统被不同的智能手机硬件厂商所支持。2.2 Windows XP操作系统基础2.2.1 Windows XP操作系统的安装1. 硬件要求运行Windows XP操作系统的最低硬件要求是：时钟频率为300MHz或更高的处理器。至少需要233MHz (单个或双处理器系统)；推荐使用I
14、ntel Pentium/Celeron 系列、AMD K6/Athlon/Duron 系列或兼容的处理器。推荐使用128MB内存(RAM)或更高。1.5GB以上可用硬盘空间。Super VGA(800x600)或更高分辨率的视频适配器和监视器。CDROM或DVD驱动器，键盘和Microsoft鼠标或兼容的指针设备。现在市面上的计算机绝大多数都能满足Windows XP对硬件的要求，但是如果要能流畅地运行Windows XP和一些多媒体应用程序，则要求计算机至少要有512MB以上的内存，系统磁盘可用空间在1.5G以上，CPU的主频在1GMHz以上。2. Windows XP的安装Windows
15、 XP系统通常是通过光盘驱动器来完成安装的，如果有制作好的启动U盘，也可用U盘安装。光盘安装步骤一般如下：1 在计算机的BIOS中把启动顺序选项设置为光盘优先启动，如果是使用启动U盘安装，则应设置为USB启动优先。把Windows XP安装光盘放入光驱，如果是使用启动U盘安装则要插好U盘，启动计算机。同意Windows安装协议。硬盘分区。格式化磁盘。自动复制文件并进行相关配置。重启计算机，在BIOS中将计算机设置为硬盘启动。完成用户、密码等设置。在设备管理器中查看硬件驱动状态，并安装网卡、显卡、声卡等硬件的驱动程序。操作系统安装完毕后就可以安装其它的应用程序了，比如office应用软件。还可以
16、备份操作系统，在操作系统崩溃时可以恢复系统。目前流行使用操作系统GHOST镜像光盘来安装操作系统，这种安装盘使操作系统的安装更加简便，但这种GHOST镜像光盘与原装的操作系统光盘相比也有其不足之处。2.2.2 Windows XP基本操作1. Windows XP的启动与关闭Windows XP安装完成以后，只要打开电源，计算机会自动启动XP操作系统，屏幕上将出现蓝天白云的桌面和开始菜单。为了避免系统运行时的一些重要数据丢失，在关闭或重启计算机时，要求用鼠标单击“开始|关闭计算机”菜单项，然后在“关闭计算机”对话框中选择“关闭”按钮。在关闭计算机对话框中若选择“待机”命令，则计算机会关闭显示器
17、及硬盘的读写操作，进入低耗能状态，一旦用户碰到鼠标或键盘上的键后，计算机就退出待机状态。 笔记本在直接运行状态下直接合上显示器也自动转入待机状态。2. Windows XP的桌面Windows XP启动后的屏幕区域称为桌面，桌面上包括一些常用的程序或文档图标、任务栏和“开始”菜单按钮。在Windows XP的桌面上通常会有一些小图形并加上文字说明的对象，这些小图形称为图标。图标是用来代表具体的对象，如“我的电脑”、“我的文档”或一个具体的文件、一个驱动器磁盘等，用鼠标左键双击这些图标可进行相应的应用操作，右键单击会弹出快捷菜单选项并进行相应操作。用户还可以添加图标、删除图标、排列图标等操作。3
18、. 任务栏任务栏位于桌面的底部，它分为开始菜单按钮、快速启动工具栏、活动任务区、语言栏和通知等几个区域，如图2-1 所示。图2-1 任务栏(1)开始菜单开始菜单是引导用户使用计算机各项功能或资源的最直接工具，Windows的许多操作都是从“开始”按钮开始的。单击“开始”按钮将弹出一个双排的菜单，左边显示最近使用过的程序图标及“所有程序”子菜单，右边显示系统常用的工具和程序，如“我的电脑”、“控制面板”及“搜索”工具等。“所有程序”子菜单下，列出了系统所安装的应用程序，它们通过子菜单的形式来组织，应用程序安装后一般会在开始菜单中添加相应的菜单项，以方便用户的使用。(2)快速启动工具栏用来存放那些
19、经常使用的应用程序的快捷图标按钮，如“IE浏览器”、“显示桌面”等，通过单击图标按钮，用户可以更方便、快捷地启动相应的应用程序。用户可以根据自己的需要添加或删除快速启动工具栏上的快捷图标按钮。(3)活动任务区显示了用户当前已打开的应用程序窗口按钮，用户可以通过单击选择这些按钮来实现程序间的切换。(4)语言栏用来设置当前使用语言的种类和切换文字输入方法。(5)通知区显示了系统当前的时间、网络连接状况、声音控制器状况等。可用鼠标双击其中的某一图标来设置或查看更多的状态信息。在任务栏上的空白区单击右键，再点属性选项，弹出如图2-2所示的任务栏属性对话框，可以设置任务栏的显示属性，如锁定、隐蔽等。在不
20、锁定任务栏时，可用鼠标拖动改变任务栏的大小、位置。图2-2 任务栏属性设置4. 任务管理器通过组合键CtrlAltDel可启动任务管理器。任务管理器上主要显示了计算机正在运行的程序和进程的相关信息，用户可以查看正在运行的程序的状态，还可终止已停止响应的程序(选择需要终止的进程，然后单击“结束任务”按钮)。任务管理器上还可查看其他的一些状态信息：1 系统性能信息。如CPU 和内存使用情况等。2 网络状态信息。如果连接了网络，则可以查看网络状态信息，了解网络的运行情况。3 网络连接信息。如果有多个用户连接到该计算机，则可以查看谁在连接、他们在做什么，还可以给他们发送消息。图2-3任务管理器5. 剪
21、贴板的使用剪贴板是Windows设置的一个临时存储区，用于在多个应用程序、文件或文件夹之间传递信息。剪贴板中可以存储的信息包括文本、图像、声音、文件、文件夹等。但用户并不能够直接看见剪贴板中的内容，若要查看剪贴板中的内容，需使用剪贴板查看程序，该程序位于“开始|所有程序|附件|系统工具”子菜单中。Windows XP在默认安装时并不会安装此程序，要添加该组件的话需要使用“控制面板”的“添加删除程序”功能。剪贴板的使用方法如下：(1)选定要复制、剪切的内容可以选定文本、文件(夹)、图片、声音等对象进行剪贴板操作，在不同的应用程序中选定方法略有不同，但一般采用按住鼠标左键进行拖动的选定方法，被选定
22、的内容通常会反相高亮显示。(2)复制、剪切选择“编辑|复制/剪切”菜单项，都可以将选定内容复制到剪贴板，不同的是，剪切操作会将选定内容从原位置删除，而复制操作不会。若使用Print Screen键可以将当前屏幕复制到剪贴板，当使用AltPrint Screen组合键可以将当前活动窗口内容作为图片的方式复制到剪贴板。(3)粘贴将光标定位到目标位置，选择“编辑|粘贴”菜单项，即将剪贴板中的内容复制到目标位置。并且，剪贴板中的内容保持不变，继续使用“粘贴”操作，还可以将其中的内容复制到多处目标位置。Windows系统中，CtrlC、CtrlX、CtrlV分别为复制、剪切、粘贴三个功能的快捷键，使用这
23、些组合快捷键可以迅速进行复制粘贴操作。需要注意的是，剪贴板上的内容是覆盖式的，即执行一次新的复制或剪切操作，剪贴板上的内容会被新内容替换。2.2.3 程序管理1. 程序的启动在Windows中要启动一个程序，可采用如下方法：双击程序的图标。不论程序是在桌面上，还是在我的电脑中的某个文件夹内，双击可以启动此程序或打开该文件。单击“开始|所有程序”菜单项下相应的程序文件名来启动程序。通过“开始|运行”菜单项来运行，在“运行”程序对话框中输入程序文件名或查找到程序所在的位置，单击运行。为应用程序创建桌面快捷方式，然后把快捷方式拖放到任务栏的快速启动栏中，这样便可以通过任务栏的快速启动按钮来启动。把程
24、序或其快捷方式添加到开始菜单的启动子菜单中，这样系统每次开机后就会自动运行这个程序。2. 程序的退出程序的退出和窗口的关闭一样。Windows是一个多任务系统，可同时运行多个程序窗口，这些窗口中有一个窗口的标题栏颜色是深蓝色的，可以直接对其进行操作，这个窗口称为“当前窗口”，对应的程序称为前台程序，其他运行的程序称为后台程序。3. 程序的切换程序间的切换和窗口间的切换一样，可采用如下方法：单击任务栏上的相应程序窗口按钮。单击应用程序窗口的任意位置。通过组合键AltTab实现切换。4. 程序的安装与删除在“控制面板”中双击“添加或删除程序”图标，屏幕会出现如图2-4所示的对话框，在该对话框中可以
25、进行“更改或删除程序”、“添加新程序”、“添加/删除Windows组件”和“设定程序访问和默认值”等操作。图2-4 添加或删除程序Windows系统的应用程序一般都会提供安装和卸载程序，可以直接使用安装程序来安装软件。不需要使用的软件可以通过“开始”菜单中相应的卸载软件选项来删除，也有一些不提供卸载程序的软件，则需要使用“控制面板”中的“添加删除程序”来删除。在此窗口中还可以添加或删除Windows程序组件，比如Windows系统的游戏和附件程序及剪贴板查看器程序等。2.2.4 文件管理文件管理是操作系统的重要功能之一。“我的电脑”和“资源管理器”是Windows XP用来进行文件管理的两个工
26、具，它们都可以显示磁盘、文件及文件夹的详细信息，并进行各种磁盘操作(如格式化磁盘等)及文件(夹)操作，如打开、新建、复制、移动、删除和重命名文件(夹)等，还可以进行网络连接，访问Internet。二者的差别在于界面有所不同，“资源管理器”在界面的左侧有“文件夹”浏览栏，而“我的电脑”中没有。不过它们是可以相互转换的，单击常用工具栏上的“文件夹”按钮，则可以在两种界面之间进行转换。“我的电脑”和“资源管理器”的操作方法是相同的，这一节将以“资源管理器”为例来介绍文件的创建、删除、复制、移动等操作。1.文件概述计算机中的所有信息，包括不同类型的程序都是以文件的形式存放的。所谓文件就是在逻辑上具有完
27、整意义的信息集合，它有一个名字以供识别，称为文件名。文件名一般由主文件名和扩展名两部分组成，扩展名通常是3个字符，用以标识文件的类型或创建此文件的程序，如画图程序的文件扩展名是bmp，文本文件的扩展名是txt，可执行文件的扩展名为exe。不同系统的文件名命名规则有所不同。Windows XP操作系统下文件名的长度最多可以有254个字符(包含扩展名)，允许使用空格，但其他非法字符与MSDOS一样不允许出现，不区分大小写，可以使用多个“.”分隔符。2.文件夹管理在计算机中，往往面临着对大量文件的管理。操作系统怎样实现文件的按名存取？如何查找外存(如磁盘、光盘等)中的指定文件？如何有效管理用户文件和
28、系统文件？文件夹便是实现这些管理的有效方法。文件系统的基本功能之一就是负责文件夹(实际就是目录)的建立、维护、共享和检索，要求编排的文件夹便于查找、防止冲突，文件夹的检索要求方便迅速。操作系统为了管理和控制系统中的全部文件，为每个文件都设立了一个文件控制块(File Control Block，FCB)，用于存放文件的标识、定位、说明和控制等信息。常见的是多级文件夹结构，看起来好像一棵倒立的树，因此被称为树型文件夹结构。这棵树的根称为根文件夹(也叫根目录)，从根向下，每一个节点是一个文件夹(目录)，文件夹内既可以有下级子文件夹，也可以存放具体的文件。当用户要访问某个文件时，必须指出从根文件夹到
29、该文件节点所经过的所有各级子文件夹的路径，各级文件夹名之间用“”分隔，这就是“绝对路径”。如果文件夹树比较深，从根文件夹逐级向下查找文件的方法太麻烦，因而引入“当前文件夹”的概念，即用户当前所在树型结构中的位置称为“当前文件夹”，当用户需要访问某个文件时，只需给出从当前文件夹到该文件的所在文件夹的相对路径即可。2.2.5 资源管理器Windows XP的“资源管理器”是处理文件的主要程序，它显示了用户计算机中的文件、文件夹和驱动器的分层结构，同时显示了映射到用户计算机上的驱动器号的所有网络驱动器的名称，使用Windows XP的“资源管理器”，用户可以复制、移动、重命名文件或文件夹。1.资源管
30、理器的启动启动资源管理器通常有下列几种方法：右键单击“开始”按钮，选择弹出的快捷菜单中的“资源管理器”。右键单击桌面上“我的电脑”或者“我的文档”、“回收站”等图标，在弹出的快捷菜单中选择“资源管理器”。选择“开始|所有程序|附件|Windows资源管理器”菜单项。2.资源管理器窗口Windows XP资源管理器窗口是一个典型的Windows窗口，如图2-5所示，左窗格为“文件夹”列表，用文件夹树型结构列出了计算机内的全部资源。树形结构上面的“”和“”按钮，用于展开或折叠文件夹。单击选定左窗格中的一个对象，其内容会在右窗格中显示出来。资源管理器的左窗格可以被关闭，也可通过“查看”菜单中的“浏览
31、器栏”子菜单改变为“收藏夹”、“历史记录”等显示信息；还可通过拖动窗格边框来改变左右窗格的大小；若在“地址栏”内输入一个正确的目录名，资源管理器则在右窗格中显示对应目录里的内容，如果输入的是一个Internet网址，则资源管理器就变成了一个IE浏览器，可以浏览对应网站。图2-5 资源管理器在资源管理器窗口中，可以完成下列各项操作。(1)改变文件(夹)的显示方式Windows XP用不同的图标表示文件夹和不同类型的文件，除非特别设置，通常不显示文件的扩展名。如图2-6所示，单击“常用”工具栏上的“查看”按钮，可以选择文件(夹)显示方式：图2-6 改变文件(夹)显示方式 “缩略图”方式提供图片预览
32、，特别适合图像文件的显示。 “平铺”方式用大图标显示文件(夹)，适合对象不太多时的显示。 “图标”和“列表”方式都是用小图标显示文件(夹)，适合对象比较多时的显示，他们的区别是“图标”方式是逐行显示，而“列表”方式逐列显示小图标。 “详细信息”方式显示小图标及每个文件(夹)的详细信息，默认状态下包括名称、大小、类型、修改日期。单击“查看|选择详细信息”菜单项，可以设置需要显示的文件(夹)详细信息，如作者、标题、大小、创建日期等。文件以详细信息方式显示时，可用文件的相关属性进行排序，单击右窗格中某一属性名，文件列表即会按此属性进行排序。图2-7 文件夹选项(2)改变文件(夹)图标的顺序排列方式单击“查看|排列图标”菜单项，可以选择文件(夹)图标的排列顺序，可以分别按文件(夹)的名称、大小、类型和修改日期
