第 3 章 计算机操作系统（6课时）

3.1 操作系统概述

计算机系统由计算机硬件系统和计算机软件系统构成，而计算机软件系统又由系统软件和应用软件组成。操作系统是最重要的系统软件；没有操作系统，人们就不能正常使用计算机。

3.1.1 了解操作系统

1．什么是操作系统

操作系统（Operating System，OS）是配置在计算机硬件平台上的第一层系统软件，也是最重要的系统软件，是软硬件资源的控制中心。操作系统从其自身功能来说，是用来控制和管理计算机系统的硬件与软件资源的。从我们使用的角度来说，操作系统是我们与计算机之间通信的桥梁，为我们提供管理计算机资源的工作环境，我们可以使用操作系统的各种命令和交互功能实现管理计算机的操作。

2．操作系统的发展

计算机发展的初期是没有操作系统的，用户既是程序员也是操作员，使用的语言是机器语言。计算机这时只能进行一些简单的数值计算，如制作正弦、余弦以及对数表等。随着技术的发展与应用的需要，提高计算机的利用率、效率与速度等要求十分迫切，因此相继出现了批处理操作系统、多道批处理系统、分时操作系统与实时操作系统等。

3．操作系统的分类

根据用户使用环境和功能特征的不同，操作系统一般可分为批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统 3 种基本类型。随着计算机体系结构的发展，又出现了如嵌入式操作系统、个人计算机操作系统、网络操作系统和分布式操作系统等。

（1）批处理操作系统(Batch Processing Operating System)

（2）分时操作系统(Time-Sharing Operating System)

（3）实时操作系统(Real Time Operating System)

（4）嵌入式操作系统(Embedded Operating System)

（5）个人计算机操作系统(Personal Computer Operating System)

（6）网络操作系统(Network Operating System)

（7）分布式操作系统(Distributed Operating System)

4．运行操作系统

3.1.2 操作系统的功能

1．CPU 管理

（1）什么是进程

进程是指程序在一个数据集合上运行的过程，是系统进行资源分配和调度运行的一个独立单位。进程也可称为程序的一次执行。

（2）进程管理

进程管理包括以下几个方面。

●进

程控制：为多道程序并发运行而创建进程，并为之分配必要的资源。当进程运行结束时，撤销该进程，回收该进程所占用的资源。同时，控制进程在运行过程中的状态转换。

●进程同步：为使系统中的进程有条不紊地运行，系统要设置进程同步机制，为多个进程的运行进行协调。

●进程通信：系统中的各进程之间有时需要合作，需要交换信息，为此需要进行进程通信。

●进程调度：从进程的就绪队列中，按照一定的算法选择一个进程，把处理机分配给它，并为它设置运行现场，使之投入运行。

2．存储管理

存储管理的主要任务是为多道程序的运行提供良好的环境，方便用户使用存储器，并提高内存的利用率。

存储管理包括以下几个方面的内容：

（1）内存分配

为每道程序分配内存空间，并使内存得到充分利用，在作业结束时收回其所占用的内存空间。

（2）内存保护

保证每道程序都在自己的内存空间运行，彼此互不侵犯，尤其是操作系统的数据和程序，绝不允许用户程序干扰。

（3）地址映射

在多道程序设计环境下，每个作业是动态装入内存的，作业的逻辑地址必须转换为内存的物理地址，这一转换称为地址映射。

（4）内存扩充

为满足用户的需要，通过建立虚拟存储系统来实现内存容量逻辑上的扩充。

3．设备管理

在计算机系统的硬件中，除了 CPU 和内存，其余几乎都属于外部设备。外部设备种类繁多，物理特性相差很大，因此，操作系统的设备管理往往很复杂。

设备管理主要包括以下几个方面：

（1）缓冲管理

（2）设备分配

（3）设备处理

（4）设备独立性和虚拟设备

4．文件管理

CPU 管理、存储管理和设备管理都属于对硬件资源的管理。对软件资源的管理称为文件管理，即信息管理。

（1）文件存储空间管理

（2）目录管理

（3）文件读写管理

(4)文件存取控制

5．网络管理

随着计算机网络功能的不断加强，网络的应用不断深入社会的各个角落，操作系统也势必要提供计算机与网络进行数据传输和网络安全防护功能。

6．提供良好的用户界面

操作系统是计算机与用户之间的接口，它为用户提供一个操作界面。用户界面的好坏是直接关系到操作系统能否得到用户认可的一个关键问题。

3.1.3 常见的操作系统

1．Windows 操作系统

Windows 7 是 Windows 目前较新的操作系统，因为 Windows Vista 没有很好地普及，所以在Windows Vista还没有盛行的时候，Microsoft公司就推出了下一代操作系统Windows 7。Windows 7 的各方面性能略优于 Windows Vista ，图形界面和 Windows Vista 没有大的区别。

2．UNIX 操作系统

UNIX 操作系统的命令语言丰富齐全，提供了功能强大的 Shell 语言作为用户界面。此外，UNIX 操作系统还具有强大的网络与通信功能。

3．Linux 操作系统

Linux 除具有 UNIX 的优点外，还全面支持 TCP/IP 协议，内置通信联网功能，并可方便地与 LAN Manager 等网络集成，让异种机方便地联网。此外，在 Linux 平台上开发软件的成本低廉，有利于发展各种特色的操作系统等。移动操作系统随着移动通信技术的飞速发展以及手机的智能化，移动操作系统也受到越来越多的关注。目前主流的手机操作系统有：Windows Phone 7、Symbian（塞班）、Android（安卓）、iOS和 BlackBerry（黑莓）等。

3.2 Windows 7 基本操作

3.2.1 认识 Windows 7

1．桌面与桌面图标

2．认识菜单

(1)“开始”菜单

(2)弹出式菜单

(3)快捷菜单

3.2.2 Windows 7 的基本操作

1．鼠标的使用

●指向：将鼠标指针移到操作对象上，一般用于激活对象或显示工具提示信息。

●单击：即单击左键，用于选择某个对象、按钮等。

●右击：即单击右键，弹出对象快捷菜单或帮助提示。

●双击：连续两次快速按下并释放鼠标左键，一般用于打开窗口和启动应用程序。

●拖：按下鼠标左键，移动鼠标到指定位置，再释放按键。一般用于滚动条操作、

标尺滑动、复制和移动对象，以及选择连续的对象等。

2．任务栏及其操作

(1)“开始”按钮

(2)快速启动区

(3)通知区域

(4)任务栏的属性

3．窗口操作

（1）认识窗口

(2)移动窗口

(3)最小化/还原窗口

(4)最大化/还原窗口

(5)改变窗口尺寸

(6)排列窗口

(7)切换窗口

(8)关闭窗口

4．对话框操作

5．窗口菜单的操作

(1)打开菜单

打开菜单可以采用鼠标单击菜单栏上菜单名的方法实现。

(2)关闭菜单

鼠标在菜单栏外的任意位置处单击，或使用 Esc 键都可关闭菜单。

(3)菜单标记和操作方法

●带省略号“…”的菜单项：单击该类菜单项会弹出相应的对话框，通常是要求用户输入某种信息或改变某些设置。

●带三角标记“►”的菜单项：该类菜单项表示有下级子菜单(也称级联菜单)，当鼠标指针移到该菜单项时，就会自动弹出它的下级子菜单。

●菜单的分组线：有些菜单中可以看到菜单项被用直线分隔成几组，形成若干个菜单

项组。一般按照菜单项的功能来分组，功能相关或相近的菜单项分为一组。

●带圆点“·

”的菜单项：“·”表示该菜单项目前是打开的。这类菜单项所在的组称为单选菜单组，该组中的菜单项同一时间只能有一个被打开，即只可以单选。当单击不带圆点的菜单项时，该菜单项前出现圆点，而该组中原来有圆点的菜单项前的圆点消失。

7．工具栏操作

3.3 文件管理

3.3.1 文件和文件夹

1.关于文件

2.关于文件夹

文件和文件夹都有自己的名字。完整的文件名由“文件名称+扩展名”组成，其中文件名用于识别文件，扩展名用于定义不同类型的文件。而操作系统就是依据文件名对文件进行管理的。

3.文件路径

文件路径是文件存储时，需要经过的子目录的名称。文件路径有绝对路径与相对路径之分。绝对路径是指从根目录开始，依序妻该文件之前的子目录名称；相对路径是指从当前目录开始，到该文件之前的子目录名称。

3.3.2 文件管理操作

1．新建文件和文件夹

2．查找文件和文件夹

3．查看文件和文件夹信息

4．选定文件和文件夹

要对文件和文件夹进行操作，首先要选定它们。选定方法如下：

●单选：单击某个对象即可将其选中。

●全选：选择“编辑”→“全选”命令，或按 Ctrl＋A 快捷键。

●不连续对象的选定：在按住 Ctrl 键的同时，单击要选定的每一个对象。

●连续对象的选定：首先单击需要选中的第一个对象，然后按住 Shift 键，并单击需要选中的最后一个对象。

●鼠标拖曳选定连续排列的对象：按住鼠标并拖动，就会形成一个矩形框，释放鼠标时，被这个框包围的文件和文件夹都会被选定。

【注意】如果要取消对文件和文件夹的选定，只要在选定的文件和文件夹以外的空白处单击即可。

5．移动、复制和删除文件和文件夹

(1)认识剪贴板

剪贴板是 Windows 在内存中开辟的一块缓冲区域，我们可以将某一环境中的信息放到这一区域，也可以将此区域中的信息粘贴到新的环境中。被送入剪贴板的信息一直保留到有新信息送入或系统关闭。借助剪贴板，我们可以在不同的窗口、不同的应用程序之间进行信息的传递与交换。

(2)移动、复制和删除文件和文件夹

对文件和文件夹进行移动、复制和删除操作有共同之处，关键是选定操作目标及位置。6．更改文件和文件夹的属性

3.3.3 管理回收站

回收站是硬盘上的一个存储区域，为我们提供一个安全的删除文件和文件夹的解决方案。对从硬盘中删除的文件和文件夹，Windows 会将其自动放入回收站中，我们可以通过回收站来还原或永久删除它们。

3.4 Windows 7 其他重要操作

3.4.1 系统的组织管理

1．控制面板

2．程序管理

（1）应用程序安装

（2）程序的卸载与更改

3．设备管理

（1）设备管理器

（2）调整屏幕显示效果

3.4.2 网络管理

1．网络和共享中心

2．选择网络位置

3．其它设置

3.4.3 磁盘清理与维护

1．删除不再使用的程序

2．释放浪费的空间

3.4.4 Windows 7 附带工具

1．记事本与写字板

（1）记事本

（2）写字板

2．画图工具与截图工具

（1）画图工具

（2）截图工具

3．其它工具