计算机文化基础中国石油大学第九版第二章

第2章Windows XP 操作系统本章导读操作系统是计算机中最重要的系统软件，是用户和计算机硬件之间的桥梁，用户通过操作系统提供的命令和有关规范来操作和管理计算机。

本章首先介绍操作系统的有关基本概念，然后简单介绍Windows XP操作系统的基础知识，使用户了解计算机的管理和使用方法。

通过本章的学习，使读者了解操作系统的基本知识，熟练掌握文件管理和系统管理的基本操作，熟悉和了解用户管理和网络管理的相关内容，合理管理和配置系统资源。

2.1 操作系统概述操作系统是一组控制和管理计算机系统的硬件和软件资源、控制程序执行、改善人机界面.J合理地组织计算机工作流程并为用户使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。

在计算机系统中设置操作系统的目的在于提高计算机系统的效率，增强系统的处理能力，提高系统资源的利用率，方便用户使用计算机。

2.1.1操作系统的功能从资源管理的角度来说，操作系统的主要任务是对系统中fr<J硬Pi:、软件实施有效的管理，以提高系统资源的利用率。

计算机硬件资源主要是指处理机、主存储器和外部设备，软件资源主要是指信息（文件系统）和各类程序。

因此，操作系统的主要功能相应地就有处理机管理、存储管理、设备管理和文件管理、作业管理。

1.处理机管理处理机管理主要有两项工作：一是处理中断事件，二是处理机调度。

正是由于操作系统对理机的管理策略不同，其提供的作业处理方式也就不同，如批处理方式、分时处理方式、实时处理方式等等。

2.存储管理存储管理的主要任务是管理存储器资源，为多道程序运行提供有力的支撑。

存储管理的主要功能包括存储分配、存储共享、存储保护和存储扩充。

3.设备管理设备管理的主要任务是管理各类外围设备，完成用户提出的I/O请求，加快I/O信息的传递速度，发挥I/O设备的并行性，提高I/O设备的利用率，以及提供每种设备的设备驱动程序和中断处理程序，向用户屏蔽硬件使用细节。

设备管理具有以下功能：提供外围设备的控制与处理、提供缓冲区的管理、提供外围设备的分配、提供共享型外围设备的驱动和实现虚拟设备。

4.文件管理文件管埋是对系统的信息资源进行管理。

文件管理主要完成以下任务：提供文件的逻辑组织方法、物理组织方法、存取方法、使用方法，实现文件的目录管理、存取控制和存储空间管理。

5.作业管理用户需要计算机完成某项任务时要求计算机所做工作的集合称为作业。

作业管理的主要功能是把用户的作业装入内存并投入运行。

一旦作业进人内存，就称为进程。

作业管理是操作系统的基本功能之一。

2.1.2操作系统的主要特征现代操作系统广泛采用并行操作技术，使多种硬件设备能并行工作。

如I/O操作和CPU 计算同对进行，在内存中同时存放并执行多道程序等。

以多道程序设计为基础的现代操作系统具有以下主要特征。

1.并发性并发性（Concurrence）是指两个或两个以上的运行程序在同一时间间隔段内同时执行。

发挥并发性能够消除计算机系统中部件和部件之间的相互等待，有效地提高了系统资源的利用率，改进了系统的吞吐率，提高了系统效率。

采用并发技术的系统又称为多任务系统(Multitasking)。

2.共享性共享性（Sharing）是操作系统的另一个重要特征。

共享是指操作系统中的资源（包括硬件资源和信息资源）可被多个并发执行的进程所使用。

并发和共享是操作系统的两个最基本的特征，它们又互为对方存在的条件。

若系统不允许程序并发执行，自然不存在资源共享问题；若系统不能对资源共享实施有效管理，协调好多个程序对共享资源的访问，也必然影响到程序并发执行的程度，甚至根本无法并发执行。

3.异步性异步性（Asynchronism）又称随机性。

操作系统内部产生的事件序列有许许多多种可能，而操作系统的一个重要任务是必须确保捕捉和正确处理可能发生的随机事件，否则将会导致严重后果。

例如，操作员发出命令或按按钮的时刻是随机的，各种各样的硬件和软件中断事件发生的时刻是随机的等等。

4.虚拟性虚拟式至将一个物理实体映射为若干个逻辑实体。

例如，在多道程序系统中，虽然只有一个CPU，每次只能执行一道程序，但采用多道程序技术后，在一段时间间隔内，宏观上有多个程序在运行。

在用户看来，就好像有多个CPu在各自运行自己的程序。

这种情况就是将一个物理的CPU虚拟为多个逻辑上的CPU，逻辑上的CPU称为虚拟处理机。

类似地，也可以把一台物理I/O设备虚拟为多台逻辑上的I/O设备。

2.1.3操作系统的分类按照操作系统的功能特征，操作系统一般可分为三种基本类型，即批处理系统、分时系统和实时系统。

根据使用环境不同，叉可分为嵌入式操作系统、个人计算机操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。

1.批处理操作系统批处理( Batch Processing)操作系统的工作方式是：用户将作业交给系统操作员，系统操作员将许多用户的作业组成一批作业，之后输入到计算机中，在系统中形成一个自动转接的连续的作业流，然后启动操作系统，系统自动执行每个作业，最后由操作员将作业结果交给用户。

2.分时操作系统分时( Time Sharing)操作系统的工作方式是：一台主机连接了若干个终端，每个终端有一个用户使用。

用户向系统提J|{命令请求，系统接收每个用户的命令，采用时间片轮转方式处理服务请求，并通过交互方式在终端上向用户显示结果。

用户根据上一步的处理结果发出下一道命令。

分时系统具有多路性、交互性、独占性和及时性的特征，它将CPU的运行时间划分成若干个片段，称为时间片。

操作系统以时间片为单位，轮流为每个终端用户服务。

由于时间片非常短，所以每个用户感觉不到其他用户的存在。

3.实时操作系统实时（Real Time）操作系统是指使计算机能及时响应外部事件的请求，在严格规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时设备和实时任务协调一致地工作的操作系统。

实时操作系统对外部请求在严格时间范围内作出反应，具有高可靠性和完整性。

4.嵌入式操作系统嵌入式(Embedded)操作系统是运行在嵌入式系统环境中，对整个嵌入式系统以及它所操作、控制的各种部件装置等资源进行统一协调、调度、指挥和控制的系统软件。

5.个人计算机操作系统根据在同一时间使用计算机和用的多少，操作系统又可以分为单用户操作系统和多用户作系统，单用户操作系统是指一台计算机在同一时间只能由一个用户使用，一个用户独自享系统的全部硬件和软件资源。

如果在同一时间允许多个用户同时使用计算机，则称为多用户作系统。

另外，如果用户在同一时间可以运行多个应用程序（每个应用程序被称作一个任务）．则这样的操作系统称为多任务操作系统。

如果用户在同一时间只能运行一个应用程序，则对应的操作系统称为单任务操作系统。

个人计算机操作系统是单用户操作系统。

个人计算机操作系统主要供个人使用，功能强价格低，可以在几乎任何地方安装使用，能满足一般人工作、学习、游戏等方面的需求。

早期的DOS操作系统是单用户单人舞操作系统。

Windows XP则是单用户多任务操作系统。

6.网络操作系统网络操作系统是基于计算机网络的，是在各种计算机操作系统上按网络体系结构协议标准开发的系统软件，包括网络管理、通信、安全、资源共享和各种网络应用，其目标是实现网络通信及资源共享。

7.分布式操作系统通过高速互连网络将许多台计算机连接起来形成一个统一的计算机系统，可以获得极高的运算能力及广泛的数据共享，这种系统被称作分布式系统（Distributed System），它具有统一性、共享性、透明性、自治性等特征。

2.2 Windows XP基础Windows XP是微软公司于2001年10月发布的一款视窗操作系统。

流行最广的是家庭版(Home)和专业版（Professional）。

家庭版的消费对象是家庭用户，专业版则在家庭版的基础上添加了新的为面向商业而设汁的网络认证、双处理器等特性。

Windows XP拥有一个叫做Luna（月神）的豪华亮丽的用户图形界面，还引入了一个“选择任务”的用户界面，使得工具条可以访问任务的具体细节。

同时，它包括了简化的Windows 2000的用户安全特性，并整合了防火墙等系统保护系统，以改进长期以来一直困扰微软的安全问题。

Windows XP 发布以来．微软不断发布更新包，目前在操作系统市场仍然拥有大量的用户。

2.2.1 Windows XP 的操作Windows XP的基本操作将主要介绍Windows XP的启动和关机，鼠标和键盘的操作，窗口、菜单、对话框、帮助系统以及剪贴板等的基本操作。

1.Windows XP 的启动Windows XP基于Windows NT技术，因此，Windows XP的启动和Windows 2000类似，打开主机电源后，根据用户的不同设置，可以直接登录到桌面完成启动，也叫以启动登录对话框，输入用户名和密码．确认后登录。

2.关闭计算机正确的的关机步骤为：单击任务栏的“开始”按钮，在“开始”菜单中选择“关闭计算机”命令，打开“关闭计算机”对话框，如图2-l所示。

此时．如果选择“关闭”项，则在计算机完成了一系列操作后，操作系统会将计算机的电源自动关闭。

图2-1 “关闭计算机”对话框3.鼠标的基本操作Windows XP的基本操作主耍是通过鼠标进行的，鼠标是操作计算机最常用的输入设备之一，因此．学习计算机的基本操作，首先要熟练掌握鼠标的基本操作。

当我们移动鼠标时，屏幕上会有一个小的图形在跟着移动，这个小的图形称为鼠标指针，简称指针。

鼠标一般有两个键，分别称为左键和右键。

常用的鼠标操作主要有：移动/指向/定位：移动鼠标，使其指向操作对象。

左击：简称单击，即点击鼠标左键一次。

右击：点击鼠标右键一次。

双击：连续快速点击鼠标左键两次。

释放：松开鼠标按键。

拖动：按着鼠标左（或右）键不放，然后拖动鼠标。

4.窗口和菜单的操作Windows系列操作系统及其应用程序采用图形化界面，而且，只要运行某个应用程序或打开某个文档，就会对应出现一个矩形区域，这个矩形区域称为窗口。

Windows的窗口不论在外观、风格还是在操作方式上都高度统一。

下面我们以附件中的“写字板”程序（图2-2）为例，介绍窗口的组成。

1)边框组成窗口的四条边线称为窗口的边框，利用边框可以改变窗口的大小。

2)标题栏窗口中最上边的一行是标题栏，标题栏左边有该应用程序的图标、名称等。

单击应用程序的图标，会打开应用程序的控制菜单，使用该菜单可以实现“最小化”、“最大化”和“关闭”等功能，另外，还可以实现移动窗口、改变窗口大小等操作。

此外，将鼠标移动到标题栏上拖动，也可以移动窗口。

标题栏为深蓝色时，表示该窗口处于活动状态，称为活动窗口。

所谓活动窗口是指该窗口可以接收用户的键盘和鼠标输入等操作；当标题栏为浅蓝色时，表示该窗口处于非活动状态，称为非活动窗口，非活动窗口不会接收键盘和鼠标输入，但相应的应用程序仍在运行，称为后台运行。