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第4章 操作系统基础,佛山科学技术学院信息中心 2008年9月,主要内容,4.1 操作系统基础 4.2 Windows操作系统 4.3 Windows的文件管理 4.4 Windows的系统优化 4.5 Windows的安全性 4.6关于安装操作系统,4.1 操作系统基础,4.1.1 操作系统的功能,作业管理 进程管理 存储管理 设备管理 文件管理,4.1.2 常见的操作系统,1Windows 2UNIX 3Linux 4Windows Vista 5. Windows Mobile,4.2 Windows操作系统,4.2.1 Windows体系结构,操作系统出现过多种多样的体系结构，概括起来分为四种类型： 模块组合结构 分层结构 虚拟机结构 客户/服务器结构（又称微内核结构）。 Windows XP没有单纯地采用某一种体系结构，而是把分层结构操作系统和客户/服务器结构操作系统的特点融合到一起,4.2.1 Windows体系结构,核心态（kernel mode）和用户态（user mode），代表程序不同的运行状态。计算机里运行的程序，不是处于核心态就是处于用户态。当程序处于用户态时，它直接为用户服务。当程序处于核心态时，既可为用户服务，又可为系统服务。 Windows XP通过硬件机制实现核心态和用户态，并为前者赋予了很高特权，允许处于核心态的程序调用特权指令封杀任何用户态的程序，而用户态的程序只能调用常规的指令。通常，内存管理器、高速缓存管理器、安全管理器、网络协议、进程管理以及文件系统等都运行在核心态，用户的应用程序都只准运行在用户态,4.2.1 Windows体系结构,4.2.1 Windows体系结构,4种基本类型的用户模式进程 系统支持进程（System Support Process） 服务进程（Service Process） 应用程序（User Application） 环境子系统（Environment Subsystem） Windows XP的核心态组件 内核（Kernel） 硬件抽象层（Hardware Abstraction Layer，HAL） 执行体（Executive） 设备驱动程序（Device Drivers） 图形引擎（Graphics Engine）,4.2.2 Windows注册表,注册表是存储计算机配置信息的数据库，包含了有关计算机如何运行的信息。如计算机中每个用户的配置文件、有关系统硬件的信息、应用程序和资源管理器的初始条件和卸载数据、文件扩展名与应用程序的关联等。Windows在运行过程中将不断引用这些信息。 注册表由system.dat和user.dat两个文件构成，保存在Windows系统文件夹中。system.dat包含系统硬件和软件的设置，user.dat保存与用户有关的信息。 Windows提供了一个注册表编辑器，文件名为Regedit.exe，执行该程序可查看、修改注册表内容,4.2.2 Windows注册表,4.2.2 Windows注册表,所有Windows配置信息都是以树状结构被分类组织在注册表中。编辑器窗口的左窗格为树状文件夹列表，每个文件夹表示注册表中的一个主键，共有5个主键，将存储的信息分为5类： HKEY_CLASSES_ROOT：存储启动应用程序所需的全部信息。 HKEY_CURRENT_USER：包含与当前登录用户有关的配置信息。 HKEY_LOCAL_MACHINE：保存使系统及其硬件、软件正常运行所需的设置。 HKEY_USERS：保存默认用户和登录用户的配置信息。 HKEY_CURRENT_COFIG：保存系统硬件的配置信息。,4.2.2 Windows注册表,注册表通过键和子键的键值来管理信息，键值有三种类型： 字符串型：字符串值一般用来表示文件的描述和硬件的标识。通常由字母和数字组成，也可以是汉字，最大长度不能超过255个字符。 二进制值：注册表中二进制值没有长度限制，可以是任意字节长，在注册表编辑器中二进制值以十六进制方式显示。 DWORD型：是一个长度固定为32位的数值。在注册表编辑器中也以十六进制方式显示。,4.3 Windows的文件管理,4.3.1 驱动器、文件与文件夹,驱动器 驱动器是读取、写入信息的硬件。每个驱动器都有一个字母标识名，软盘驱动器的标识是A和B，驱动器C通常是计算机中用来存放操作系统和其他重要信息的逻辑硬盘，当机器中有多个硬盘时，标识通常依次为D、E、F等。 文件 文件是一组逻辑上相互关联的信息集合，如一篇文稿、一批数据、一张照片、一首歌曲或者一个程序，管理文件是操作系统的一项主要功能。 文件名通常由主文件名和扩展名组成，中间以“.”连接，扩展名常用来表示文件的数据类型和性质。在Windows XP中，文件名最长可达255个字符，一个文件名中可以包含多个“.”分隔符，其中最后一个分隔符“.” 后面的内容是扩展名。文件名可以包含汉字和空格，但不能包含| “ ? * 等符号，也不区分字母的大小写。,4.3.1 驱动器、文件与文件夹,完整的文件名格式: 驱动器号路径主文件名.扩展名 如:a:TEST.wps c:ucdosreadme.doc d:a.p.myfile.doc 通配符：* ？ 需要一次指定一批文件时，要用到通配符。 * 可表示从所在位置到下点号或空格之间的 一串字符,它代表一组文件中共有的一个或多个字符 ？可表示某一个字符,它代表一组文件中共有的一个字符 例如：a*.* ab?.com ?c.*,4.3.1 驱动器、文件与文件夹,文件夹 根目录 当前盘 当前文件夹 路径,4.3.2文件系统与文件格式,Windows文件系统 文件系统是计算机用于组织硬盘上的数据的基本结构。在一个新硬盘开始使用时，用户要指定一种文件系统对其进行分区和格式化，然后才能存储数据或程序。在Windows系统中，可供用户选择的三种文件系统为：NTFS、FAT32 以及现在很少使用的较早的 FAT（也称为 FAT16） FAT16：可管理的分区容量最大为2GB，但每个分区最多只能有65525个簇（簇是磁盘空间的配置单位）。 FAT32：是FAT16的增强版本，可以支持大到2TB（2048GB）的分区。FAT32使用的簇比FAT16小，有效地节约了硬盘空间。 NTFS：Windows NT内核的系列操作系统支持的、一个特别为网络和磁盘配额、文件加密等管理安全特性设计的磁盘格式。大多数用户都使用NTFS。,4.3.2文件系统与文件格式,文件格式 由于文件的内容和用途不同，文件在磁盘中保存的格式也各不相同。文件名中的扩展名是标识文件类型的符号，通过它，不仅系统可以快速定位维护文件的工具，用户也可以直观地了解文件的用途。 必须强调的是，文件扩展名只是文件类型的标识，简单地修改默认的文件扩展名并不能改变文件的内部格式。,4.3.3 文件管理-资源管理器,“资源管理器”窗口的显示方式设置 调整左右窗格 显示或隐藏工具栏， 自定义工具栏 显示或隐藏状态栏 查看文件的不同内容 文件排序方式,查看、文件夹选项菜单 设置显示隐藏文件 设置显示文件扩展名 设置在标题栏和地址栏显示完整路径 设置传统风格的文件夹 自定义工具栏 自定义工具栏中的按钮 自定义工具栏风格,4.3.3 文件管理资源管理器,文件的基本操作 展开和折叠文件夹 打开文件夹 选定文件和文件夹 ： Shift、 Ctrl键 删除文件和文件夹 修改文件名 文件属性设置：H R S 创建新文件和文件夹 移动和复制文件夹： 鼠标拖拽、菜单、发送到软盘,4.3.3 文件管理资源管理器,启动（运行）应用程序 双击应用程序 双击文档 使用文件、打开 查找文件和文件夹 “我的电脑” “我的文档”文件夹和开始、文档菜单 文件的共享冲突,4.4 Windows的系统优化,4.4.1 控制面板,Windows XP是图形界面的操作系统，在用户使用计算机过程中，直接接触的是操作系统的界面，如桌面、菜单、任务栏、图标、窗口和鼠标指针等，这些界面的风格可以由用户根据自己的偏好设置，此外，用户还需要对系统进行维护、增删应用程序等，Windows XP提供了各种相应的设置工具，其中“控制面板”是最完整的系统环境设置工具。,4.4.1 控制面板,1. 输入法的安装与设置 输入法的安装 输入法设置 2. 软件的安装与卸载 控制面板中的“添加/删除程序”工具，是用来协助用户“更改或删除”已有的应用程序、“添加新程序”、“添加/删除Windows组件”以及设置某些操作的默认程序的。 3. 设置任务栏和“开始”菜单,4.4.2 磁盘的优化,1磁盘清理 磁盘清理是对磁盘中的回收站、系统组件、安装的应用程序以及系统还原项进行清理。 选择“开始”“所有程序”“附件”“系统工具”“磁盘清理” 2磁盘碎片整理 磁盘碎片也叫文件碎片，是因为文件被分散保存到磁盘的不同地方，而不是存放在连续的簇中形成的。产生碎片的原因是多方面的，如虚拟内存管理程序会对硬盘频繁读写，产生大量的碎片。碎片过多会使系统在读文件时来回寻找，引起系统性能下降。 选择“开始”“所有程序”“附件”“系统工具”“磁盘碎片整理程序”,4.4.3 硬盘的设置,1设置硬盘的写入缓存 Windows提供了“启用硬盘的写入缓存”的设置工具，用户可以设置是否“启用硬盘的写入缓存”， 在“控制面板”的经典界面中选择“系统”“硬件”“设备管理”，打开“设备管理窗口”，在相应的“磁盘驱动器”上单击右键，选择“属性”菜单，在打开的对话框中选择“策略”标签，选中“启用磁盘上的写入缓存”。该设置要在重启计算机后才生效。 2设置硬盘的工作模式 将硬盘的“传送模式”设置为DMA，可以提高驱动器的数据传输速度。,4.4.4 调整虚拟内存,虚拟内存是相对于物理内存而言的，当系统的物理内存空间不够充裕时，操作系统会在硬盘上开辟一块磁盘空间当作内存使用，这部分硬盘空间就叫虚拟内存。 一般情况下，Windows自动分配管理虚拟内存。用户也可以自己设置虚拟内存的某些参数，如最大值、初始值、所用盘符等。 方法是：选择“开始”“控制面板”“系统”，在对话框中打开“高级”选项卡，单击“性能”栏中的“设置”按钮，再选择对话框中的“高级”标签，单击“虚拟内存”栏中的“更改”按钮，即可打开“虚拟内存”对话框。,4.4.5 任务管理,任务管理是Windows XP中系统管理的一个重要概念。“任务管理器”允许用户监视和控制计算机以及在计算机上运行的程序。启动任务管理器的方法有： 在桌面上，右击“任务栏”的空白处，选择快捷菜单中的“任务管理器”命令，可打开“任务管理器”窗口。 按组合键+，在弹出的对话框中单击“任务管理器”按钮，可启动“任务管理器”。,4.5 Windows的安全性,4.5.1 用户管理,通过用户名和密码登录到操作系统，才能使用系统资源，是Windows的基本安全策略之一。 Windows XP系统在安装过程中自动建立了Administrator和Guest两个帐户。Administrator具有最高的权限，Windows不允许删除该帐户，但可以修改帐户名。Guest帐户是用户临时使用的，它具有最低权限，系统也只允许对其改名但不允许删除。从安全角度考虑，通常将该用户禁用。 用户管理的操作方法是：选择“开始”菜单“控制面板”“用户帐户”,4.5.2禁用注册表编辑器，防止修改注册表,为了防止访问者修改注册表，将注册表编辑器禁用是最简单的方法。 禁用方法： 解除禁用方法：,4.5.3 自动更新的作用,为了帮助保护用户的计算机，防范可能通过Internet 或网络传播的新病毒和其他安全威胁，Microsoft公司一直在不断提供相关软件的更新（也叫“补丁”）。 Windows Update（自动更新）是Windows的一个联机扩展，它将帮助用户及时到Microsoft公司的网站下载用户计算机中重要软件的“补丁”。这些“补丁”一般包括安全修复、关键更新、最新帮助文件、驱动程序以及Internet产品等。 Windows Update的工作方式是：首先扫描用户的计算机，获得计算机中的操作系统版本号、Internet Explorer版本号、其他软件的版本号、硬件设备的即插即用ID编号等，根据收集到的信息，下载只适用于该计算机上的软件和硬件的定制更新。,4.6关于安装操作系统,4.6.1 一台计算机只能安装一个操作系统吗？,只要硬盘有多个分区，就可以安装多个操作系统，并且互不影响。一个物理磁盘可以划分成几个分区（即逻辑磁盘）,分别安装不同的操作系统。当从磁盘启动系统时, 用户可以通过菜单选择要启动的操作系统，该分区即成为活动分区。,4.6.2何时重新安装操作系统？,被动重装