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1第2章Windows7操作系统操作系统是计算机软件系统的核心。一方面它是计算机硬件功能面向用户的首次扩充，它把硬件资源的潜在功能用一系列命令的形式公布于众，从而使用户可通过操作系统提供的命令直接使用计算机，成为用户与计算机硬件的接口；另一方面它又是其它软件的开发基础，其它系统软件和用户软件都必须通过操作系统才能合理组织计算机的工作流程、调用计算机系统资源为用户服务。与以往的Windows操作系统相比，Windows7具备多个优点：内存管理更加科学，系统运行更加快速；革命性的任务栏、工具栏设计让用户更轻松地实现精确导航并找到搜索目标；用户能对自己的桌面进行更多操作和个性化设置；智能化的窗口缩放功能方便用户排列窗口，帮助用户提高工作效率；远程媒体流控制功能不仅能够帮助用户轻松管理远程计算机硬盘上的音乐、图片和视频，它还是一款可定制化的个人电视。2.1操作系统概述2.1.1操作系统的定义1．有关名词介绍在切入操作系统的主题以前，先介绍与之有关的基本概念。（1）裸机（BareMachine）计算机系统的硬件部分包括CPU、存储器、I/O设备等，是计算机工作的物理实体，简称为计算机硬件。称仅有硬件的计算机为裸机，即裸机是没有任何软件支持的计算机，它对外提供的界面只是机器命令。用户若直接使用裸机，就必须熟悉计算机系统的硬件配置，并且要能够使用机器语言书写程序，这对用户而言极不方便。（2）作业（Job）作业系指用户在一次程序执行过程中或一个事务处理过程中要求计算机系统所做工作的总和，它是用户向计算机系统提交一项工作的基本单位。（3）进程（Process）进程系指计算机操作系统当前正在运行的系统程序或应用程序，它深刻地描述了多道程序系统内部各道程序的动态活动规律，多道程序设计操作系统都以进程为基础。2．操作系统（OperatingSystem）称控制和管理计算机软硬件资源、合理组织计算机工作流程并供用户方便使用的大型程序为操作系统。操作系统由许多具有各种控制和管理功能的子程序组成。用户在使用计算机时，通过简单的操作就可以存取、打印文件；可以轻松地完成人力难以进行的科学计算；可以边听音乐边上网；……；即在Windows环境下，用户操作计算机时不用关心计算机的硬件设备如何运行，也不必了解软件系统如何协同工作，通过点击鼠标和一些简单的功能选择就可以操作计算机，这一切便利都必须归功于操作系统的强大功能。22.1.2操作系统的功能从资源管理的角度看，操作系统具有处理器管理、存储器管理、设备管理和文件管理等功能；从用户的角度看，操作系统为用户提供方便的用户接口。1.处理器管理处理器管理负责管理、调度和分配处理器，控制程序的执行。在多道程序或多用户的状态下，需要组织多个作业同时运行，然而CPU的个数通常少于作业数，此时处理器管理的任务就是把CPU资源合理、动态地分配给多道程序系统、使得多个作业同时运行而互不干扰，并且极大地发挥处理器的效率。2.存储器管理存储器管理系指操作系统对内存的分配、回收、保护等管理。在多道程序环境下，允许多个程序同时运行并使用内存，这就必须进行内存管理以提高内存的使用效率。操作系统的存储器管理主要有：（1）存储器的分配与回收；（2）保证进程间互不干扰、相互保密的存储保护；（3）进程逻辑地址到内存物理地址的地址映射；（4）提高内存利用率、扩大进程内存空间的内存扩充。3.设备管理设备管理主要管理计算机系统中除CPU和内存以外的所有输入、输出设备。设备管理负责设备的驱动和分配，为设备提供缓冲区以解决CPU同各种外设的I/O速度不匹配的矛盾，并响应用户提出的I/O请求，发挥设备的并行性，提高设备的利用率。因此，设备管理不仅要管理实际的I/O设备，还要管理诸如设备控制器、直接内存存取（DirectMemoryAccess，DMA）控制器、中断控制器、I/O处理机等支持设备。4.文件管理在计算机系统中，通常把程序和数据以文件的形式存放在外存储器上供用户使用。因此，在操作系统中配置了有关文件管理的软件，对系统而言其主要任务是对文件存储器的存储空间进行组织、分配和回收，以实现文件的存储、检索、共享和保护；对用户来说就是实现文件的“按名存取”。5.用户接口用户必须通过操作系统提供的接口使用计算机。通常操作系统向用户提供三种接口：（1）命令接口：操作系统向用户提供的组织、控制作业的进程或管理计算机系统的命令。用户在命令输入界面上输入指令，由系统在后台执行，并将结果反馈到前台界面或特定的文件内。（2）程序接口：由一组提供给编程人员的系统调用命令组成。当用户程序或系统程序要求进行数据传输、文件操作等作业时，这些调用命令会向操作系统发出提供服务的请求。（3）图形接口：操作系统为用户提供的一种更加直观的命令接口的图形化形式。图形接口借助于窗口、图标、菜单和对话框等多种元素实现，用户可以通过鼠标指示操作系统完成相应的功能。2.1.3操作系统的分类1.按与用户对话的界面分类（1）命令行界面操作系统3用户只能在命令提示符后（如C:\DOS）输入命令才能操作计算机。典型的命令行界面操作系统有MS-DOS、Novell等。（2）图形用户界面操作系统在这类操作系统中，每一个文件、文件夹和应用程序都可以用图标来表示，所有的命令都组织成菜单或以按钮的形式列出。若要运行一个程序，只需用鼠标对图标和命令进行点击即可。典型的图形用户界面操作系统如WindowsXP/2000、WindowsNT、Windows7和网络版的Novell等。2.按操作系统的工作方式分类（1）单用户单任务操作系统单用户单任务操作系统是指一台计算机同时只能有一个用户在使用，该用户一次只能提交一个作业，一个用户独自享用系统的全部硬件和软件资源。常用的单用户单任务操作系统有：MS-DOS、PC-DOS、CP/M等。（2）单用户多任务操作系统单任务多用户操作系统也是为单个用户服务的，但它允许用户一次提交多项任务。例如，用户可以在运行程序的同时开始另一文档的编辑工作。常用的单用户多任务操作系统有：OS/2、Windows3.x/95/98/XP/7等。（3）多用户多任务分时操作系统多用户多任务分时操作系统允许多个用户共享同一台计算机的资源，即在一台计算机上连接几台甚至几十台终端机，终端机可以没有自己的CPU与内存，只有键盘与显示器，每个用户都通过各自的终端机使用这台计算机的资源，计算机按固定的时间片轮流为各个终端服务。由于计算机的处理速度很快，用户感觉不到等待时间，就好像这台计算机专为自己服务一样。WindowsNT、Linux、Unix就是典型的多用户多任务分时操作系统。3.按照做系统的功能分类（1）批处理系统操作员将用户提交的一批作业输送到输入设备，输入设备在输入管理程序的控制下将作业输送到外存。作业调度程序将一批作业调入内存，内存中多个作业交替运行。作业运行完毕，由作业输出程序将作业运行结果输出，并收回改作业的全部资源。批处理系统运行时系统资源利用率高、系统吞吐量大，但作业周转时间长，无交互能力。（2）分时操作系统分时操作系统的主要特点是将CPU时间分成很短的时间片，按时间片轮转把处理器分配给多个联机用户程序。如果用户的某个处理要求时间较长，分配到的一个时间片不够用，它只能暂停下来，等待下一个时间片再运行。由于时间片很短，用户感觉不到其他用户上机，就像是自己独占机器一样。分时操作系统对每个用户能保证足够快的响应时间，并提供交互会话能力。典型的分时操作系统有：Unix、Linux等。4.实时操作系统实时操作系统指系统能即时响应外部事件的请求并在规定的时间内完成处理、控制所有实时任务协调一致运行的系统。在实际应用中，此类操作系统根据应用领域的不同分为实时操作系统和实时处理系统。（1）实时操作系统以计算机为中心的生产过程自动控制系统要求能实时采集现场数据、及时进行处理，从而控制相应的执行机构实现响应，此时必须采用实时操作系统。例如飞机的飞行控制和导弹发射控制都可以借助实时控制系统实现。（2）实时处理系统系指计算机对信息的实时处理系统。例如用户提出信息查询要求，要求系统能立即给予4响应。多个用户借助实时事务处理系统处理某项业务时，系统能及时处理并且互不冲突，例如机票订购系统、银行ATM机、情报检索系统等。5.网络操作系统网络操作系统是基于计算机网络的操作系统，是按照网络体系结构标准开发的软件，包括网络管理、WindowsNT、WindowsServer等。现在，操作系统几乎都具备网络管理功能。2.2Windows7操作系统概述2.2.1Windows发展史MicrosoftWindows是一个为个人电脑和服务器用户设计的操作系统，也被称为“视窗操作系统”。它的第一个版本Windows1.0由微软公司发行于1985年，当时只是基于DOS系统(DiskOperatingSystem，DOS)的一个图形应用程序，并通过DOS来进行文件操作。直到2000年Windows2000的发布，Windows才彻底地摆脱DOS而成为真正独立的操作系统，并获得了世界个人电脑操作系统软件的垄断地位。Windows的发展史如表2-1所示。表2-1Windows的发展历史发布时间版面基本说明1985年11月Windows1.0MicrosoftWindows1.0是微软第一次对个人电脑操作平台进行用户图形界面的尝试。Windows1.0本质上宣告了MS-DOS操作系统的终结1990年5月Windows3.0Windows的内存管理、图形界面作出了重大改进，使图形界面更加美观并支持虚拟内存1992年3月Windows3.1添加了对声音输入输出的基本多媒体的支持和一个CD音频播放器，以及对桌面出版很有用的TrueType字体1993年WindowsNT3.1第一款真正对应服务器市场的产品，所以稳定性方面比桌面操作系统更为出色1994年Windows3.2Windows3.2使很多国内用户第一次接触Windows操作系统，它简单易用。这是微软针对中国市场而专门开发的产品，它只有中文版。1995年8月Windows95全32位高性能的抢先式多任务和多线程；内置对Internet的支持，更加高级的多媒体支持，更强的游戏支持；即插即用，简化用户配置硬件操作等1998年6月Windows98改良了硬件标准的支持，对FAT32文件系统的支持，多显示器和WebTV的支持，整合到Windows图形用户界面的IE浏览器2000年9月Windowsme是一个16位/32位混合的Windows系统，集成了WindowsMediaPlayer和IE5.5，增加了5MovieMake组件，提供了基本的视频编辑和设计2000年12月Windows2000包含新NTFS文件系统、EFS文件加密、增强硬件支持等新特性，主要面向商业的操作系统2001年10月WindowsXPWindowsXP是微软把所有用户要求合成一个操作系统的尝试。主要有两个版本：一是WindowsXPProfessional，主要面向企业和高级家庭的用户；二是：WindowsXPHome，主要面向普通的家庭2006年11月WindowsVista包含了最新版本的图形用户界面、“WindowsAero”视觉风格、新的多媒体创作工具WindowsDVDMaker等新功能，并且具有很高的安全性2009年10月Windows7可供家庭及商业工作环境、笔记本电脑、平板电脑、多媒体中心等使用，迄今为止最华丽但最节能的Windows系统2012年10月Windows8系统独特的开始界面和触控式交互系统，旨在让人们的日常电脑操作更加简单和快捷，为人们提供更高效、易行的工作环境2.2.2Windows7的启动与关闭1．Windows7的启动开机后，系统首先运行基本输入输出系统（BasicInputOutputSystem，BIOS）中的自检程序，接着引导系统。如果计算机安装了多个操作系统，则会显示操作系统列表，按“↑”或“↓”箭头选择Windows7，然后按【Enter】键，系统会进入Windows7欢