第三章 操作系统基础及窗口XP操作系统的使用 什么是操作系统？它在计算机系统中的地位和作用是什么，操作系统具有什么样的功能，操作系统如何分类，本章将结合窗口XP操作系统的使用，在介绍操作系统概念的基础上，进一步探讨操作系统的几大主要功能，为掌握和使用操作系统打下基础。 3.1 操作系统概述 3．1．1操作系统的概念 操作系统的概念可从两方面来说明: 1．从系统管理人员的观点来看。引入操作系统是为了去合理地组织计算机工作流程，管理和分配计算机系统的硬件及软件资源，使之能为多个用户所共享。因此，操作系统是计算机资源的管理者。 2．从用户的观点来看。引入操作系统是为了给用户使用计算机提供一个良好的界面，以使用户无须了解计算机许多硬件和系统软件的细节，就能方便灵活地使用计算机。 因此，可以把操作系统定义为：操作系统是计算机系统中的一个系统软件，它是这样一些模块的集合一一它们管理和控制计算机系统中的硬件及软件资源，合理地组织计算机工作流程，以便有效地利用这些资源为用户提供一个功能强大、使用方便的工作环境，从而在计算机与其用户之间起到接口的作用。 有人把操作系统在计算机中的作用比喻为“总管家”。它管理、分配和调度所有计算机的硬件和软件统一协调的运行，以满足用户实际操作的需求。图3.1 给出了操作系统与计算机软、硬的层次关系。  图 3-1 操作系统与计算机软、硬的层次关系图 操作系统内部是怎样构造的？或者说操作系统作为一个大程序，由许多程序模块组成，它们是按 什么方式集合在一起的？一般说来，操作系统有以下三种体系结构：单块式结构，层次结构，微内核结构。 1．单块式结构 早期的操作系统多数都采用这种单块式体系结构。这种体系结构其实是没有结构的，各组成单位密切联系，好似 " 铁板一块 ", 故名单块式结构。这种结构方式给操作系统设计带来 的缺点很明显，系统的结构关系不清晰，好像一张大蜘蛛网，难于进行修改，会“牵一发而 动全身 ”，使系统的可靠性降低，模块间会出现循环调用，有很大的危险性。 2. 层次结构 层次结构操作系统的设计思想是：按照操作系统各模块的功能和相互依存关系，把系统中的模块分为若干层，其中任一层模块 ( 除底层模块外 ) 都建立在它下面一层的基础上。因而，任一层模块只能调用比它低的层中的模块，而不能调用高层的模块。著名的 UNIX 系统的核心层就采用层次结构。 层次结构既具有上述单块式结构的优点，又有单块式结构不具有的优点：结构关系清晰，提高系统的可靠性、可移植性和维护性。 应当指出，在严格的分层方法中，任一层模块只能调用比它低的层来得到服务，而不能调用比它高的层。但是，在实际设计上这有很多困难。所以，实际使用的操作系统的内部结构井非都符合这种层次模型。一个操作系统应划分多少层、各层处于什么位置、相互间如何 联系等并无固定的模式。一般原则是：接近用户应用的模块在上层，贴近硬件程序的驱动模 块在下层。 处于下层的这些程序模块往往也称做操作系统的内核。这一部分模块包括中断处理程序、各种常用设备的驱动程序，以及运行频率较高的模块 (如时钟管理程序、进程调度和低 级通信模块、许多模块公用的程序、内存管理程序等)。为提高操作系统的执行效率和便于实 施特殊保护，它们一般常驻内存。 3. 微内核结构 微内核结构是新一代操作系统采用的结构。其基本思想是把所有操作系统基本上都具有的那些操作放在内核中，而操作系统的其他功能由内核之外的服务器实现。 微内核是操作系统的小核心，它将各种操作系统共同需要的核心功能提炼出来，形成微内核的基本功能。 直接与硬件打交道的是微内核，它在核心态下工作。操作系统的其他功能由各服务器实现，服务器处于微内核之上，在用户态下工作。 微内核结构是新一代操作系统的主要特征之一，正在得到迅速的应用。微内核结构主要具有以下六种特点。 （1) 精简核心的功能 提供了一种简单的高度模块化的体系结构，提高了系统设计及使用的灵活性。同一个微内核可以同时支持一个或者多个不同界面的操作系统的运行，从而方便用户软件的继承。 （2) 可移植性好 所有与具体机器特征相关的代码，全部隔离在微内核中。如果操作系统要移植到不同的硬件平台上，只需修改微内核中少而集中的代码即可。 （3) 可伸缩性好 这是现代操作系统的主要性能之一。操作系统应能方便地进行定制、扩充或缩减，以适应硬件的快速更新和应用需求的不断变化。 （4) 实时性好 微内核可以方便地支持实时处理。 （5) 提供多线程机制 支持多处理器的体系结构和分布式系统及计算机网络。 （6) 系统安全性好 传统的操作系统将安全性功能建立在内核之外，因而它并不是很安全的。而微内核则将安全性作为系统内特性来进行设计。 3．1．2操作系统的功能 操作系统的职能是管理和控制计算机系统中的所有硬、软件资源，合理地组织计算机工 作流程，并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。计算机系统的主要硬件资源有处 理机、存储器、外存储器、输入输出设备。信息资源往往以文件形式存在外存储器。下面从 资源管理和用户接口的观点来说明操作系统的基本功能和它的特性。 操作系统提供了五大功能。 1. 存储器管理功能 存储器管理的主要功能包括：内存分配、地址映射、内存保护和内存扩充。 （1）内存分配 内存分配的主要任务是为每道程序分配一定的内存空间。为此，操作系统必须记录整个内存的使用情况，处理用户提出的申请，按照某种策略实施分配，接收系统或用户释放的内存空间。 由于内存是宝贵的系统资源，并且往往出现这种情况：用户程序和数据对内存的需求量 总和大于实际内存可提供的使用空间。为此，在制定分配策略时应考虑到提高内存的利用率。减少内存浪费。 （2) 地址映射 大家都有这种经历：在编写程序时并不考虑程序和数据要放在内存的什么位置，程序中设置变量、数组和函数等只是为了实现这个程序所要完成的任务。源程序经过编译之后，会 形成若干个目标程序，各自的起始地址都是 “0”( 但它并不是实际内存的开头地址)，各程 序中用到的其他地址都分别相对起始地址计算。这样一来，在多道程序环境下，用户程序中所涉及的相对地址与装入内存后实际占用的物理地址就不一样。CPU执行用户程序时，要从内存中取出指令或数据，为此就必须把所用的相对地址 ( 或称逻辑地址 ) 转换成内存的物理 地址。这就是操作系统的地址映射功能 ( 需要有硬件支持 ) 。 （3）内存保护 不同用户的程序都放在一个内存中，但必须保证它们在各自的内存空间中活动，不能相互干扰，更不能侵犯操作系统的空间。为此，就必须建立内存保护机制。例如，设置两个界限寄存器，分别存放正在执行的程序在内存中的上界地址值和下界地址值。当程序运行时，所产生的每个访问内存的地址都要作合法性检查，就是说该地址必须大于或等于下界寄存器的值，并且小于上界寄存器的值。如果地址不在此范围内，则属于地址越界，将发生中断并进行相应处理。 （4) 内存扩充 一个系统中内存容量是有限的，不能随意扩充其大小。而且用户程序对内存的需求越来越大，很难完全满足用户的要求。这样就出现各用户对内存“求大于供”的局面。怎么办 ?物理上扩充内存不妥，就采取逻辑上扩充内存的办法，这就是虚拟存储技术。简单说来，就是把一个程序当前正在使用的部分 ( 不是全体 ) 放在内存，而其余部分放在磁盘上。在这种“程序部分装入内存”的情况下，启动并执行它。以后根据程序执行时的要求和内存当时使用的情况，随机地将所需部分调入内存：必要时还要把己分出去的内存回收，供其他程序使用 ( 即内存置换 )。 2. 处理机管理功能 计算机系统中最重要的资源是 CPU, 对它管理的优劣直接影响整个系统的性能。此外，用户的计算任务称为作业： 程序的执行过程称做进程，它是分配和运行处理机的基本单位。 因而，处理机管理的功能包括：作业和进程调度、进程控制和进程通信。 （1) 作业和进程调度 一个作业通常要经过两级调度才得以在 CPU上执行。首先是作业调度，它把选中的一批作业放入内存，并分配其他必要资源，为这些作业建立相应的进程。然后进程调度按一定的 算法从就绪进程中选出一个合适进程，使之在 CPU上运行。 （2）进程控制 进程是系统中活动的实体。进程控制包括创建进程、撤销进程、封锁进程、唤醒进程等。 （3）进程通信 多个进程在活动过程中彼此间会发生相互依赖或者相互制约的关系。为保证系统中所有进程都能正常活动，就必须设置进程同步机制，它分为同步方式和互斥方式。相互合作的进程之间往往需要交换信息,为此系统要提供通信机制。 3. 设备管理功能 设备管理的主要功能包括：缓冲区管理、设备分配、设备驱动和设备无关性。 （1) 缓冲区管理 缓冲区管理的目的是解决 CPU和外设速度不匹配的矛盾，从而使它们能充分并行工作，提高各自的利用率。 （2) 设备分配 根据用户的输入/输出请求和相应的分配策略，为该用户分配外部设备以及通道、控制器等。 （3) 设备驱动 实现 CPU与通道和外设之间的通信。由 CPU向通道发出输入/输出指令，后者驱动相应设备进行输入/输出操作。当输入/输出任务完成后，通道向 CPU发中断信号，由相应的中断处理程序进行处理。 （4) 设备无关性 设备无关性又称设备独立性，即用户编写的程序与实际使用的物理设备无关，由操作系统把用户程序中使用的逻辑设备映射到物理设备。 4. 文件管理功能 文件功能应包括：文件存储空间的管理、文件操作的一般管理、目录管理、文件的读/写管理和存取控制。 （1) 文件存储空间的管理 系统文件和用户文件都要放在磁盘上。为此，需要由文件系统对所有文件及文件的存储空间进行统一管理：为新文件分配必要的外存空间，回收释放文件空间，提高外存的利用率。 （2) 文件操作的一般管理 文件操作的一般管理包括文件的创建、删除、打开、关闭等。 （3）目录管理 目录管理包括目录文件的组织、实现用户对文件的“按名存取”, 以及目录的快速查询和文件共享等。 （4) 文件的读/写管理和存取控制 根据用户的请求，从外存中读取数据或将数据写入外存中。为保证文件信息的安全性，防止未授权用户的存取或破坏，对各文件（包括目录文件）进行存取控制。 5. 用户接口 现代操作系统向用户提供三种类型的界面： (1) 图形界面一一用户利用鼠标、窗口、菜单、图标等图形界面工具，可以直观、方便、有效地使用系统服务和各种应用程序及实用工具； (2) 命令界面一在提示符后用户从键盘输入命令，系统提供相应服务； (3) 程序界面一一也称系统调用界面，用户在自己的程序中使用系统调用，从而获取系统的服务。 3．1．3 操作系统的分类 从功能出发进行分类是被广泛采用的典型的操作系统分类法，它把操作系统分为批处理 操作系统、分时操作系统及实时操作系统等，前两者又可称为作业处理系统。所谓作业，指的是用户一次提交给计算机系统的一 个具有独立性的计算任务，它一般由用户源程序和数据及相关命令所组成。 1．多道批处理操作系统 所调“批处理” 包括两个含义，其一是指系统内可同时容纳多个作业，这些作业存放在大容量的外存中，组成一个后备作业队列，系统按一定的调度原则每次从后备作业队列中取 一个或多个作业调入内存运行，运行作业结束并退出运行及后备作业进入运行均由系统自动 实现，从而在系统中形成了一个自动转接的连续的作业流。单道批处理系统与多道批处理系 统的主要区别在于：前者在内存中只能有一个运行作业，后者则可允许在内存中有多个运行 作业。批处理的另一个含义是指系统向用户提供的是一种脱机操作方式，即用户与自己作业 之间没有交互作用。作业一旦进入系统，用户就不能在计算机前直接干预其作业的运行。 多道批处理系统追求的目标是高资源利用率、大吞吐量和作业流程的自动化。因此它具 有操作系统的所有五个基本功能。存储器管理完成内存分配和回收，提供存储保护，比较完善的系统还提供内存扩充功能。处理机管理和设备管理实现处理机和外部设备的调度、分配 和回收，以协调多道程序对处理机和外部设备的争夺。作业管理实现作业流的自动转换及用 户对作业的控制意图。信息管理则是任何操作系统必须具备的功能。目前，在各计算中心的 大、小型计算机系统一般都是多道批处理系统或兼有这一功能。 不能忽视的一个问题是批处理系统不提供交互作用能力，这给程序设计人员带来了很大 的不便，人们往往希望自己能够现场观察并直接控制其程序的运行，并能及时获得运行结果。 进行随机调试和改错，即希望系统提供一种联机操作方式。这不仅能够缩短程序的开发周期，而且能够发挥程序设计人员的主观能动性。 正是基于这点，促使了分时系统的问世和发展。 2．分时操作系统 1）分时概念和分时系统的实现方法 所谓分时，就是对时间的共享。分时主要是指若干并发程序对 CPU时间的共享。它是通过系统软件实现的。共事的时间单位称为时间片。它往往是很短的，如几十毫秒，因不同系 统针对不同档次的机型而有所不同。 这种分时的实现，需要有中断机构和时钟系统的支持，利用时钟系统把 CPU时间分成一 个一个的时间片，操作系统轮流地把每个时间片分给各个并发程序，每道程序一次只能运行 一个时间片。当时间片计数到时后，产生一个时钟中断，控制转向操作系统。操作系统选择另一道程序井分给它时间片，让其投入运行，如此循环反复。 2）分时系统的特征和优点 分时系统提供了多个用户分享使用同一台计算机的环境。一台分时计算机系统联有若干台近程或远程终端 ( 一般，终端是带有 CRT 显示的键控设备 ), 多个用户可以在各自的终端 上以交互作用方式联机使用计算机，故又将分时系统称为多用户交互式系统。分时系统的基本特征可概括为四点。 （1) 并行性 井行性是指分时系统允许各终端用户同时工作，系统分时响应各用户的请求。所谓 “分时” 就是系统将 CPU时间分割成很短的时间片 ( 一般以毫秒计 ), 并以循环方式依次分配给 每个终端用户。在微观上，各用户是轮流使用计算机，由于时间片规定的时间很短，故从宏观上看，各用户在并行工作，系统同时在为多个用户服务。 （2) 交互性 交互性是指系统支持联机操作方式，用户可以在终端上通过与系统及其程序的交互会话直接控制程序的运行。所谓交互会话就是用户从键盘输入命令，系统响应和处理命令，并在终端上输出响应结果，用户根据响应结果再输入适当的命令。 （3) 独立性 独立性是指系统中各用户可以彼此独立地操作，互不干扰或破坏。 （4) 及时性 及时性是指用户在允许的时间间隔内得到响应。分时系统的响应时间是指用户发出终端命令到系统进行响应做出应答所需的时间，它是衡量分时系统性能的主要指标。 上述四个特征中，交互性是分时系统的主要特征，它为程序设计人员提供了比较理想的 开发环境，用户可以联机使用计算机，边调试，边思考，边修改，从而显著提高了开发、调 试程序的效率。 由于分时系统的主要目的是及时地响应和服务于多个联机用户，因此分时系统设计的主 要目标是对用户响应的及时性。 分时系统与批处理系统的共同特点是“作业处理”, 即用户以作业为单位使用计算机。 操作系统则以作业为处理对象，作业有开始和结束，不同作业之间相互独立，系统本身没有 要完成的作业任务，只是起着管理调度系统资源，为用户作业提供服务的作用，所以这类系 统是通用性的。另外，它们多以多道程序为基础。 分时系统的优点： (1) 为用户提供了友好的接口； (2) 促进了计算机普遍使用，为多个终端服务； (3) 便于资源共享和交换信息。 3．实时操作系统 实时系统是随着计算机应用领域的日益广泛而出现的。所谓“实时”就是“立即”或“及 时”, 具体含义是指系统能够及时响应随机发生的外部事件，并以足够快的速度完成对事件的 处理。所谓外部事件是指来自与计算机系统相连接的设备所提出的服务请求或采集数据。在 计算机应用中，信息处理和过程控制都有一定的实时要求，据此可把实时系统分成实时信息 处理系统和实时过程控制系统。 实时过程控制又可分为两类：一类是以计算机为控制中枢的生产过程自动化系统，如机 械加工、发电、冶炼、化工、炼油的自动控制。在这类系统中，要求计算机及时采集和处理现场信息，进而控制有关的执行机构，使得某些参数，如流量、压力、温度、液位等按一定规律变化或保持不变，从而达到提高质量、增加产量及实现生产过程自动化之目的。另一类是飞行物体的自动控制，如对飞机、导弹、人造卫星的制导。 实时信息处理系统通常配有大型文件系统或数据库，事先存有经过合理组织的大量数 据，它要能及时响应来自终端的服务请求，进行信息的检索、存储、修改、更新、加工、删 除、传送等功能，并在很短的时间内对用户做出正确回答。这类系统的例子有情报检索、机 票预订、银行业务、电话交换等。 实时系统不同于作业处理系统，这主要表现在作业处理系统是以作业为处理对象，而实 时系统则以数据或信息为处理对象，它既不接收用户的作业，也没有“作业”或“道”的概念。实时系统多为“专用系统”, 它除了具有一般的资源管理功能外，主要包含着为完成特定 实时任务而专门设计的应用程序。系统的主要工作是及时响应外部事件，执行相应的应用程序，并做出及时应答。 实时系统有如下三个主要特点。 （1）及时晌应 由于实时系统接收的是来自现场的事件，对这种事件的响应时间直接影响到现场过程的控制质量或服务的质量。因此，较之分时系统，实时系统对响应时间有更严格的要求，分时系统的响应时间是以通常人们能够接受的等待时间来确定的, 而实时系统对响应时间的要求则是以被控过程或信息处理过程能够接受的延迟来确定的，可能是秒，也可能是毫秒级甚至微秒级。 （2）高可靠性 可靠性对实时系统极为重要，由于实时系统是在现场进行控制和处理，一旦发生错误或 丢失信息往往会造成重大损失甚至导致灾难性的后果。因此，实时系统往往具有容错管理功 能，例如，过载保护、故障检测、系统重构。一些重要的实时系统还常采用双机系统。 （3）简单的交互作用 由于实时系统大多是专用系统，故比起分时系统，其交互作用能力较差，它一般仅是针 对待定的实时任务提供一些简短的操作命令，并且仅允许终端操作员访问有限数量的专用应 用程序，而不能编写新的程序输入系统或修改现有程序。实时系统主要配备在小型和微型计算机上。 批处理系统、分时系统和实时系统是操作系统的基本类型。但一个实际系统往往兼有它 们三者或其中两者的功能，这样的系统称之为多模式系统，它们具有更强的处理能力和更广 泛的适用性。例如 ,VAX11 系列机上配备的 VAX/VMS操作系统就是一个以分时、实时为主,兼有批处理功能的操作系统。 4．个人计算机操作系统 对于个人PC机操作系统大家并不陌生，许多人都用过磁盘操作系统和窗口操作系统。 （1）单用户操作系统 单用户操作系统主要有 MS-DOS,OS/2,窗口XP等。其特征是个人使用，界面友好，管理方便，适于普及。 （2）多用户操作系统 多用户操作系统最主要的是 UNIX 系统以及各种类 UNIX 系统。多用户操作系统除了具有界面友好，管理方便和适于普及等特征外，还具有多用户使用，可移植性良好，功能强大，通信能力强等优点。 5．网络操作系统 计算机网络是通过通信设施将物理上分散的具有自治功能的多个计算机系统互联起来的，实现信息交换、资源共享、可互操作和协作处理的系统。它具有以下四个特点。 (1) 计算机网络是一个直联的计算机系统的群体。这些计算机系统在物理上是分散的,可在一个房间里、在一个单位里、在一个城市或几个城市里、甚至在全国或全球范围。 (2) 这些计算机是自治的，每台计算机都有自己的操作系统，各自独立工作，它们在网络协议控制下协同工作。 (3) 系统互联要通过通信设施 ( 硬件、软件 ) 来实现。 (4) 系统通过通信设施执行信息交换、资源共享、互操作和协作处理，实现多种应用要求。互操作和协作处理是计算机应用中更高层次的要求特征，它需要有一个环境，支持互联网环境下的异种计算机系统之间的进程通信，实现协同工作和应用集成。 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 准开发的软件，包括网络管理、通信、资源共亭、系统安全和各种网络应用服务。其目标是 互相通信及资源共享。 6．分布式操作系统 分布式系统有效地解决了地域分布很广的若干计算机系统间的资源共享 / 并行工作、信息传输和数据保护等问题。其特征有如下四点。 (1) 分布式处理：就是资源、功能、任务及控制等都是分散在各个处理单元上的。实际上，用户并不知道自己的程序是在哪台机器上运行，也不知道自己的文件是存放在什么地方。 (2) 模块化结构：是一组物理上分散的计算机站。 (3) 利用信息通信：利用共享的通信系统来传递信息。 (4) 实施整体控制：整个分布式系统有一个高层操作系统对各个分布的资源进行统一的整体控制。所以，在用户看来，分布式系统就如同传统的单 CPU 系统，而实际上它由众多处理器组成，每一个处理机上都运行该操作系统的一个拷贝。 分布式操作系统所涉及的问题远远多于以往的操作系统，归纳起来具有以下五个特点。 (1) 透明性：使用户觉得此系统就是老式的单 CPU 分时系统。 (2) 灵活性：可根据用户需求，方便地对系统进行修改或扩充。 (3) 可靠性：若系统中某个机器不能工作，那么有另外的机器代替它。 (4) 高性能：执行速度快，响应及时，资源利用率高。 (5) 可扩充性：可根据使用环境的需要，方便地扩充或缩减规模。 3．1．4 Windows XP操作系统的操作 操作系统的操作通常有两种方式：一种是命令方式；另一种是图形界面方式。对于非计算机专业人员来说图形界面方式直观友好，不需要记忆复杂的命令格式就能轻松自如地使用操作系统，因而是操作系统使用的发展方向。Windows XP操作系统就是典型的图形界面操作方式。 1．登录与退出 Windows XP 所谓登录(也称注册), 就是用户要求进人自己的账户使用计算机。 如果Windows XP安装后未进行用户设置，则系统是一个单用户的环境。打开计算机电源,Windows XP 启动出现欢迎画面，若用户未设置密码，则自动进入Windows XP的桌面。如图3-2所示。  图3-2 Windows XP的桌面 如果 Windows XP 安装后并进行了多用户的设置，则系统是一个多用户的环境，Windows XP 启动后进人欢迎画面，用户在欢迎画面上单击对应于自己账户的图标, 若设置有密码的话, 系统还将提示键人密码，这样用户将以合法的身份进人 Windows XP 系统中，进行属于权限范围内的操作。在多用户的环境下, 每个用户具有一个属于自己的账户。从系统的角度讲, 账户有利于对不同用户的信息进行分别管理。 注销用户，当登录于系统的某用户所有的操作完成之后，若其他用户要使用机器, 这时该用户可以选择“注销”用户的操作。 当用户完成所有操作不再使用计算机时, 可以选择退出 Windows XP操作系统。用鼠标单击屏幕左下角的“开始”按钮，选择“关闭计算机”命令，在出现的关闭计算机对话框上单击“关闭”按钮，在退出Windows XP 的同时关闭计算机。 2．桌面和任务栏 Windows XP 启动后的整个屏幕称为桌面，桌面下部的一条水平长条称为任务栏。如图3-2 所示。桌面上除了 Windows XP 固有的图标：我的文档，我的电脑，网上邻居，回收站，Internet Explorer 外，用户可以根据自己的爱好配置桌面上的内容，如创建各种应用程序的快捷方式、放置常用的文件或文件夹等。 任务栏包括“开始”按钮、“快速启动”工具栏、“正在执行的窗口”按钮、状态区域，时间等几个部分。在缺省状态下，任务栏位于屏幕的底部，可根据需要用鼠标拖放，对它进行适当的移动或改变其大小，还可以隐藏任务拦。打开任务栏上的中文输入条的快捷键是 Ctrl+Space ,在不同的中文输入法之间循环切换的快捷键是 Ctrl+ALT 。 3．鼠标与键盘 鼠标是图形界面中最主要的操作工具之一。 Windows XP 中几乎所有的操作都可以用鼠标来完成。鼠标的操作有：指向、单击、双击、拖动、右击。 在 Windows XP 图形界面下，鼠标已成为最主要的输入工具。但在文本编辑窗口中输入字符，键盘上的字母、数字、标点符号以及输入汉字等, 键盘仍然是不可缺少的输入工具。另外，灵活配合使用鼠标和键盘, 也可以提高 Windows XP 的使用效率。因此,熟练掌握键盘的操作仍然是非常必要的。 下面列出了 Windows XP 中长用的快捷键，以方便使用。 表 3-1 窗口通用快捷键 快捷键 功 能   ALT 激活菜单栏   ALT+Space 打开控制菜单   ALT-+Enter DCS程序在窗口和全屏显示之间切换   ALT+Esc 按照打开的时间顺序，在窗口对话框间循环切换   ALT+Shift+Esc 在窗口对话框之间循环切换   ALT+F4 关闭窗口，退出程序   ALT+Tab 在最边的开的两个窗口之间切换   按住ALT,再按Tab键 在当前打开的各窗口之间切换(正向)   按住ALT,再按Shift+Tab键 在当前打开的各窗口之间切换(逆向)   Ctrl+Esc 打开"开始"菜单   Ctrl+ALT+Del 进入 Windows 任务管理器   Ctrl+A 全部选取   Ctrl+X 剪切   Ctrl+C 复制   Ctrl+V 粘贴   Ctrl+Z 撤销   Del 删除   Print+Screen 复制当前屏幕图像到剪贴板中   ALT+PrintScreen 复制当前窗口、对话框或其它对象到剪贴板   Fl 查看被选对象的帮助言息   表 3-2 对话框通用快捷键 快捷键 功 能  Ctrl+Shift+Tab 打开上一选项卡   Ctrl+Tab 打开下一边项卡   Enter 等效于单击某选项卡或按钮   Esc 关闭对话框   Shift+Tab 移动上一选项卡   Tab 移动下一选项卡   表 3-3 “我的电脑”和“资源管理器”中的常用快捷键 快捷键 功 能  ALT+Enter 查看对象属性   BackSpace 打开上一组文件夹   Ctrl+拖动 复制文件   Ctrl+Shift+拖动 IE挝用程序的快捷键方式   Shift+Del 立即删除,不放到回归占   4．窗口与对话框 窗口与对话框是 Windows 形界面中最基本的对像。窗口与对话框的操作也是 Windows 中最基本的操作。所谓窗口，就是屏幕上的一个可改变大小的矩形框架，其中是可以运行的应用程序、 图标、文档等等，见图 3-3 控制面板窗口。对话框则是系统与用户交互的界面，见图3-4显示 属性对话框。窗口与对话框的相同之处是均有标题栏和关闭按钮，都可以移动位置，不同之处是窗口可以改变大小，对话框不能改变大小，且对话框往往没有菜单栏和工具栏。   图 3-3 控制面板窗口 图3-4显示 属性对话框 1）窗口 （1）窗口的组成 窗口的组成分别为边框；标题栏，标题栏的右边为最小化按钮、最大化/还原按钮和关闭按钮，标题栏的左边是窗口的名称，最左边为控制菜单图标； 标题栏下面是菜单栏，菜单栏提供了对应用程序进行各种操作的菜单命令； 菜单栏下面是工具栏，工具栏中包含了一系列用于快速执行菜单中某些常用命令的按钮； 再下面是窗口，如果窗口被分作两个，则称为左右窗格； 当窗口中的内容超出窗口所能显示的面积时，窗口的右侧或者下方将出现垂直滚动条和水平滚动条，通过拖动滚动条，可以看到窗口内上下或左右的内容； 窗口的最下面一行为状态栏，用以显示窗口包含的对象个数、可用空间及磁盘容量等；窗口右下角的小三角形称为窗口角，用鼠标拖动它可以改变窗口大小。 （2）窗口的操作 窗口的基本操作有最小化窗口，最大化窗口，关闭窗口，拖动边框可以对窗口进行水平和垂直方向的大小调节，拖动窗口的四角可以同时改变窗口的长和宽； 通过拖动窗口的标题栏可以移动窗口的位置； 当打开多个窗口时，处于最前面覆盖在其他窗口之上的窗口，其标题栏呈深蓝色，称为当前窗口。若要切换窗口，可用鼠标单击非当前窗口的可见区域，使其变为当前窗口，若非当前窗口被前面的窗口完全覆盖，则可用移开前面的窗口，再单击非当前窗口的可见区域，或者使用表3-1介绍的窗口通用快捷件来进行切换，使非当前窗口变为当前窗口。 2）对话框 （1）对话框的组成 标题栏位于对话框的顶部，左端有对话框的名称，右端有帮助按钮和关闭按钮； 不同的对话框其上面的组件往往不同：标题栏下方经常会有多个选项卡或称为标签； 文本框用于文本内容的输入；下拉列表框用于从鼠标下拉出来的列表内选择要输入文本框中的内容；列表框用于从列表框内所列出的对象中选择需要的对象；数字增减框可直接输入数字，也可点击数字增减框右边的增减箭头按钮来改变增减框中的数字； 单选框为圆形，每次只能选择其中一个，若被选中，会在圆圈中出现黑点； 复选框是四方形，可以选择若干个、或全部，若被选中，会在方框内出现“√”； 命令按钮上面有文字说明，通常有“确定”、“取消”和“应用”等，可用鼠标单击按压执行； 滑动柄主要用于速度快慢和音量大小的调整。 （2）对话框的操作 有对话框的移动；选项卡的选择，对话框上组件的选择与改变，当有多个对话框时，可仿照窗口使用鼠标单击或用表3-2给出的通用快捷键来进行当前对话框的选择。 5．菜单及其操作 菜单提供了对程序进行控制的途径，它是 Windows XP 友好界面的又一重要体现，菜单上文字条目称为命令。 1）菜单的种类与调用 在Windows XP中共有四中菜单： （1）任务栏左端的开始按钮菜单，用鼠标单击将向上弹出菜单，Windows XP的所有功能都可以从这里调用，见图3-4 开始按钮菜单； （2）窗口上方的菜单栏菜单，用鼠标单击菜单名或按住ALT键的同时加按菜单名右边的字母均可以下拉出菜单； （3）用鼠标右击不同的对象会出现不同的快捷菜单，快捷菜单的调用使Windows 的操作更加方便，见图3-5 屏幕快捷菜单； （4）用鼠标单击窗口标题栏左端的控制菜单图标出现的控制菜单。 菜单打开后，若不想执行其中的命令，可以在菜单外任何位置处单击，或者按Esc键来撤消打开的菜单。   图3-4 开始按钮菜单图3-5 开始按钮菜单 图3-5 屏幕快捷菜单 2）菜单的命令与符号 （1）命令分组 在菜单的命令列表中，可以看到用横向的线条将命令列表分为几部分, 每一部分称为一个命令分组。一般来说是按照命令的功能来分组的，功能相关或相近的命令为一组。 （2）可选与不可选命令 在菜单中, 当前可以执行的命令用黑色字符显示；当前不可执行的命令有显示为灰色。例如，若在窗口没有选中操作的对像，则“编辑”菜单中的“剪切”、“复制”、“粘贴”等命令都以灰色显示，因为这些命令需要一个具体的操作对象，一旦在窗口中选定了操作对象，这些命令就成为可执行的命令。 （3）后带三角标记（）的命令 带三角标记（）的命令表示该命令下面还有子菜单，当用鼠标指向它时，会出现相应的子菜单，或称为“级联菜单”。 （4）后带省略号 (…)的命令 执行菜单中带省略号的命令，将会弹出一个相应的对话框，要求用户在对话框中输入某些信息或者改变某些设置。 （5）前带勾（√）的命令 带勾的命令表示正在起作用，是活动的的命令，每次单击该命令，可打开（出现√）或关闭（√消失）其对应的功能。 此类命令也称为复选命令, 该分组中的命令可以选择多个, 即可以进行复选。例如，我的电脑窗口，“查看”下拉菜单中“工具栏”子菜单的命令就都是可以进行复选的命令。 （6）前带圆点（· ）的命令 带圆点的命令表示正处于这种状态，也是活动的的命令，每次单击该命令，可打开（出现· ）或关闭（·消失）其对应的功能。 此类命令是单选命令, 在一组命令中只能选择一个, 在选中的命令上出现圆点，上次选择的命令圆点就消失。例如，我的电脑窗口，“查看”下拉菜单中的第二栏分组命令缩略图、平铺、图标等就是单选命令。 （7）后有组合键的命令 命令后面的组合键是该命令的快捷键。例如，我的电脑窗口，“编辑”菜单中的“复制（C）” Ctrl+C”命令，表示“复制”命令的快捷键为 Ctrl+C。 8. 展开菜单（）符号 Windows XP 的菜单具有自动隐藏功能，如果菜单中的列表命令过多，则会只显示使用频率高的命令，而隐藏那些长时间不用的命令。如果要查看和使用隐藏命令，只要用鼠标单击菜单下方的展开菜单（）符号，即可展开整个菜单。 3．1．5常用操作系统简介 为了对操作系统有一个全面的认识，下面简要介绍几种常见的操作系统 MS DOS， Windows，UNIX 和 Linux 。 1．MS DOS MS DOS 是 Microsoft 公司为 16 位字长计算机开发的、基于字符 ( 命令行 ) 方式的单用户、单任务的个人计算机操作系统。 1981 年，IBM 公司推出第1台 IBM-PC 机的同时，购买了 Microsoft 的 MS DOS 作为其操作系统，并取名为 PC DOS 。由于MS DOS 采取开放策略，吸引大量第三方用户加入到 MS DOS 应用程序的开发行列中来，使得其迅速占据了PC的主要市场份额，成为 PC 机的主流操作系统。 2. Windows Windows 是 Microsoft 继成功开发了MS DOS之后,为高档 32位 PC 机开发的又一个个人计算机操作系统。 Windows 操作环境诞生于 1983 年 11 月，它的系列产品包括 Windows 3.X、Windows 95、Windows 98、Windows 2000、Windows Me 和 Windows XP 等。 Windows 是一个多任务的操作系统，它采用图形窗口界面，用户对计算 机的各种复杂操作只需通过点击鼠标即可轻松地实现。 Windows NT 是1993年推出的网络版操作系统。它是一个独立的操作系统，可配置在大、中、小型企业网络中，用于管理整个网络中的资源和实现用户通信。由于 Windows NT具有优良的性能，因而成为当今最为流行的网络操作系统之一。 Windows XP 是为家庭用户和商业计算设计的最新版的 Windows 。它发布于2001年10 月。“XP”是英文 “体验”(eXPerience) 的缩写。 Microsoft 董事长兼首席软件设计师比尔·盖 茨在解释 XP 版本时说：“它们将使用户更有效地进行交流与合作，更富有创造力，工作更有成果，并从技术中领会更多乐趣”。 3．UNIX UNIX 是通用、交互式、多用户、多任务应用领域的主流操作系统之一。由于它强大的功能和优良的性能，使之成为被业界公认的工业化标准的操作系统。 UNIX 也是目前惟一能在 各种类型计算机 ( 从微型计算机、工作站到巨型计算机 ) 的各种硬件平台上稳定运行的操作系统。 UNIX 是 1969 年 AT&T 公司的 Bell 实验室的 Ritchie 和 Thompson 在 PDP-7 小型机上开发的。他们的原本目的是为编写程序创建一个友好的工作环境。在设计时充分考虑到编程需要交互式操作、为达到高效率要有尽可能快的响应速度等因素，同时充分吸取以往操作 系统设计和实践中的各种成功经验和教训。即使是以今天的眼光来看待 UNIX, 它也是一个非常成功的操作系统。 UNIX 系统的特性如下： (1) 多用户、多任务可同时支持多个甚至上百个用户通过终端同时使用一台计算机，每个用户允许同时执行多个任务。 (2) 开放性开放性意味着系统设计、开发遵循国际标准规范、彼此很好兼容、很方便 地实现互连。UNIX 是目前开放性最好的操作系统。 (3) 功能强大、实现效率高，但规模小 UNIX 的内核只有 1 万多行代码，但它强大的系统功能和实现效率是业内公认的，如它的目录结构、磁盘空间的管理方法、I/0 重定向和管道功能等。其中的不少功能和实现技术已被其他操作系统所借鉴。 (4) 具有完备的网络功能 TCP/IP 协议已经成为 UNIX 系统不可分割的一部分，通过TCP/IP 协议 UNIX 可以非常方便地实现与其他系统的连接和信息共事。 (5) 支持多处理器功能 UNIX 是最早支持多处理器的操作系统，而且其技术一直领 先。 UNIX 在上个世纪 90 年代即可支持 32~64 个处理器，而同期 Windows NT 只支持 1-4 个，Windows 2000 最多支持 16 个。 (6) 友好的用户界面 UNIX 提供了包括用户界面、系统调用界面和 GUI 界面的多种界 面。用户界面又称 Shell, 它既可以交互方式使用，又可存在于文件中作为程序来使用。系统 调用为用户提供了 API, 通过 API 可以提供硬件级的服务。GUI 界面支持鼠标操作。 (7) 可靠的系统安全性早期的 UNIX 满足 CI 级安全标准，现代的 UNIX 满足 C2 级安全标准。 (8) 可移植性好 90% 的系统程序是用 C 语言编写的。 (9) 设备独立性 UNIX 系统把所有外部设备统一作为文件来处理，只要安装了这些设备的驱动程序，使用时便可将它们作为文件对待并进行操作。具有设备独立性的操作系统允许连接任何种类及任何数量的设备，因此，系统具有很强的适应性。 4．Linux Linux 是 20 世纪 90 年代推出的一个多用户、多任务的操作系统。它与 UNIX 完全兼容,具有 UNIX 最新的全部功能和特性。 Linux 最初是由芬兰赫尔辛基大学计算机系学生 Linus Torvalds 在基于 UNIX 的基础上开发的一个操作系统内核程序。事实上 Linux 和 UNIX 是非常接近的, 以至于被误认为是 UNIX 的复制品。Linux 的设计是为了在 Intel 微处理器上更有效地运行。它的最大特点在 于它是一个源代码公开的免费操作系统，其内核源代码可以免费自由传播。因此，吸引了越来越多的商业软件公司和 UNIX 爱好者加盟到 Linux 系统的开发行列中，使 Linux 不断快速 地向高水平、高性能发展, 在各种机器平台上使用的 Linux 版本不断涌现,从而为 Linux 提供了大量优秀软件。当初 Linux 发表的 Linux 只有一万行代码，如今 Linux 已经变成一个稳定可靠、功能完善、性能卓越的操作系统，代码已经达到 150 万行的规模。目前世界上许多著名的 Internet 服务提供商已把 Linux 作为主推操作系统之一。Linux 的特点包括： (1) 开放性 Linm 遵循开放系统互连 (OSI) 国际标准，与所有按 OSI 国际标准开发的硬件和软件都能彼此兼容，可以方便地实现互连。 (2) 高度的稳定性、可靠性和可扩展性 Linux 可以数月、甚至数年连续运行而无需重新启动。 (3) 友好的用户界面 Linux 提供了三种界面：命令方式界面、系统调用界面和图形用户界面 GUI 。 (4) 丰富的网络功能 Linux 是在 Internet 的基础上产生并发展起来的，它在通信和网络功能方面优于其他操作系统。 (5) 安全可靠 Linux 采用了一系列先进的安全技术措施 (如操作权限控制、核心授权、 审计眼踪、带保护的子系统等 ), 使得 Linux 具有很高的安全性。还有 Linux 代码完全公开，没留秘密后门，使其内核完全透明，任何错误和隐患都能被及时发现并修改，保证了系统的内部安全。 (6) 内核小，对硬件要求低 Linux 可以在 486DX-66、32MB 内存的机器上运行。蓬勃兴起的 Linux 开发热潮，给国内软件企业提供了参与开发中文版 Linux 的机遇。目前国内研发的中文 Linux 有红旗 Linux( 中科院 )、中软 Linux( 中软股份 )、Turbo Linux( 拓林思 )、Xteam Linux( 冲浪平台 )、 BluePoint Linux( 深圳信科思 )等。 3．2 Windows XP操作系统的文件管理 3．2．1文件和文件系统概述 1. 文件 文件是指存放于计算机中、具有惟一文件名的一组相关信息的集合。文件表示的范围很广，计算机中所有信息都是以文件的形式存放的。文件可以作为一个独立单位进行相应的操作， 例如，打开、关闭、读、写等。 2．文件系统 文件系统是管理和操作文件的系统。有了文件系统，用户可以用文件名对文件实施存取和存取控制，这为用户与外存之间提供了友好的接口。 3．文件的分类 在文件系统中为了有效、方便地管理文件，常常把文件按其性质和用途等进行分类。但由于不同系统对文件的管理方式不同，因而对文件的分类方法也有很大差异。下面介绍几种常用的文件分类方法： 1）按性质及用途分类 (1) 系统文件：这类文件主要由操作系统核心和各种系统应用程序和数据组成。用户只能通过系统调用来执行这类文件, 不允许对其读/写和修改。 (2) 库文件：这类文件由标准子程序库组成。允许用户调用, 但不允许用户修改。 (3) 用户文件：这类文件是用户委托系统保存的文件。例如，源程序文件、可执行文件等。该类文件只由文件的所有者或所有者授权的用户才能使用。 2）按文件的操作权限分类 (1) 只读文件：允许文件主和核准的用户读，但禁止未核准的用户读。 (2) 读/写文件：允许文件主和核准的用户读、写, 但禁止未核准的用户读、写。 (3) 不保护文件：所有用户都可以存取。 3) 按文件中数据形式分类 （1）文本文件 通常是由 ASCII 字符或汉字组成的文件。例如, 数据文件、总结报告。 （2）可执行文件是计算机系统可以直接识别并执行的文件。目标文件 指源程序经编译后产生的二进制代码文件。 文件上的信息是由创建者定义, 并根据使用情况定义文件的结构。一种情况是，操作系统提供其支持的文件类型，它将根据文件的结构，用适当的方法管理它们, 但操作系统本身的代码量及复杂性都将增加。另一种情况是, 操作系统不提供其支持的文件类型, 即将文件当做是一个由字符组成的序列，操作系统不对这些字符作任何解释, 因而提供了最大的灵活性, 但对用户只提供最小的支持。这样用户程序将包含用以将输入文件转换成相应结构的代码, 系统本身代码减少。 4．文件系统的类型 (1)FAT 文件系统 FAT 文件系统是MS-DOS 操作系统使用的文件系统, 也能由 Windows 98/NT、Linux、SCO UNIX等操作系统访问。文件地址以 FAT( 文件分配表 ) 表结构存放, 文件目录为 32B, 文件名由八个基本名字符加一个 “.”和三个字符的扩展名组成。 如果用户的计算机上运行的是 MS-DOS、OS/2 或 Windows 95 以前的版本, 那么FAT 文件系统的格式是最佳的选择。不过, 需要注意的是，FAT 文件系统最好被用在较小的卷上。因为，在不考虑簇大小的情况下，使用FAT 文件系统, 卷不能大于 4GB 。 （2）FAT32 文件系统 FAT32 文件系统提供了比 FAT 文件系统更为先进的文件管理特性。增加了对长文件名 ( 最多 256B) 的支持。支持超过32GB 的卷以及通过使用更小的簇来更有效率地使用磁盘空间。作为 FAT 文件系统的增强版本，它可以在容量从 512MB 到 2TB 的驱动器上使用。 FAT 和 FAT32 可以与 Windows XP 之外的其它操作系统兼容。如果设置了双重启动配置, 有必要选择 FAT 或 FAT32 文件系统。选择的标准如下： ①如果安装分区小于 2GB, 或者如果希望双重启动配置 Windows XP Professionl 和 MS-DOS,Windows 31,Windows 95 或 Windows NT 较早的版本, 将安装分区格式化为 FAT。 ②在大于或等于 2GB 的分区上使用 FAT32 文件系统。如果在 Windows XP 安装程序中选择使用 FAT 格式化, 并且安装分区大于 2GB, 安装程序将自动按 FAT32 格式化。对于大于 32GB 的分区, 建议您使用 NTFS 而不用 FAT32 文件系统。 (3)NTFS 文件系统 NTFS 文件系统是 Windows NT 操作系统使用的文件系统, 提供了 FAT 和 FAT32 文件 系统所没有的、全面的性能。NTFS 文件系统的设计目标就是用来在很大的硬盘上能够很快地执行诸如读、写和搜索这样的标准文件操作。NTFS 5.0 可以支持的分区（如果采用动态磁盘则称为卷）的大小最大可以达到 2TB。 NTFS 文件系统具有很强的可靠性、兼容性和安全特性。具体来说就是具有文件系统的恢复功能；更好的磁盘压缩性能；支持多种文件系统；支持对于关键数据完整性十分重要的数据访问控制和私有权限，除了可以赋予 Windows XP 计算机中的共享文件夹特定权限外，NIFS 文件和文件夹无论共享与否都可以赋予权限。NTFS 是 Windows XP 中唯一允许为单个文件指定权限的文件系统。然而, 当用户从 NTFS 卷移动或复制文件到 FAT 卷时，NTFS 文件系统权限和其它特有属性将会丢失。 运行 Windows XP 的计算机的磁盘分区可以使用三种类型的文件系统：NTFS、FAT 和 FAT 32。安装 Windows XP 的用户建议使用 NTFS 文件系统。FAT 和 FAT32 很相似, 只是 FAT 32 更适合于较大容量的硬盘 （对于大硬盘来说, 最佳的文件系统是 NTFS)。 只有一种情况，双重启动配置系统时（在同一台计算机上同时安装有 Windows XP Professional和其他操作系统），用户需要使用 FAT 或 FAT32 文件系统。在这种情况下, 用户就应该在硬盘上用 FAT 或 FAT32 分区作为主分区 ( 启动分区 )。这是因为早期的操作 系统不能访问采用最新版本 NTFS 格式的本地硬盘分区, 唯一的例外就是 Windows NT 4.0 加上 Service Pack 4 或更高版本，它能够访问这种硬盘分区，但也有所限制。 Windows XP 新版本的 NTFS 文件系统在原有的灵活的安全特性( 比如域和用户帐户数据库 ) 之上又加入了新的特性, 如活动目录、文件加密、稀松文件、其他的数据存储模式而且，NTFS 的性能和存储效率并不象 FAT 那样随着磁盘容量的增大而降低。 (4)CD-ROM 文件系统 CD-ROM 文件系统是符合 IS0 9660 标准的, 且支持 CD-ROM 的文件系统。 (5) 通用磁盘格式文件系统 通用磁盘格式 (UDF, Universal Disk Format) 文件系统是依据光学存储技术协会(OSTA, Optical Storage Technology Association)的通用磁盘格式文件系统规格 1.02 版制定的。它提供了对 UDF 格式媒体的只读访问 (如 DVD 光盘)。 Windows 98 提供对 UDF 文件系统的支持。 5. 文件系统的功能 文件系统功能从操作系统管理资源的角度看一般应具备以下五种功能。 (1) 使用户能按文件名对存储介质上的信息进行访问，文件系统负责完成对文件的按名存取。 (2) 实现用户要求的各种操作。包括文件的创建、修改、复制、删除等。 (3) 对文件提供共享功能及保护措施。 （4）对文件存储空间的管理。 （5）文件系统应提供转储和恢复的能力,尽量减少系统发生故障时所造成的损失和破坏。 6. 文件的组织结构 在文件系统中，采用什么样的组织形式才便于对文件进行操作呢? 文件的组织形式有两种结构：从用户的角度看称为文件的逻辑结构, 用户按文件的逻辑结构组织自己的文件信息； 从系统实现的角度看称为文件的物理结构, 文件系统是按不同的物理结构对文件信息进行组织和管理的。 1) 文件的逻辑结构 文件的逻辑结构又分为两种形式： 一种是有结构的记录式文件, 它由一组相关记录组成。文件中的记录可按顺序编号为记录1、记录2、…、记录n 。例如, 数据库文件。记录式文件中的记录又分等长和变长记录。 另一种是无结构的流式文件, 它是指由字 符序列集合组成的文件, 例如, 一个源程序文件。可以把流式文件看做是记录式文件的一个特例。在 UNIX 中, 所有文件都被看做是流式文件, 包括打印机、显示器等 输入/输出 设备。 2) 文件的物理结构 文件的物理结构是指逻辑文件在文件存储设备上的存放形式。为了有效地管理存储空， 通常把文件存储设备 ( 磁盘或磁带等 ) 划分为大小相等的物理块，以物理块作为存储分配的基本单位。例如，一个物理块为 1024 个字节或 512 个字节。文件在逻辑上是连续的，但在存储设备上存放时却有几种不同形式： (1) 连续文件又称顺序文件，其特点是文件存放在存储设备的相邻的物理块中，即连续存放。 (2) 串联件又称链表文件，它采用非连续的物理块来存放文件信息，将文件的所有物理块串联组成一个链表，块之间通过指针链接。 (3) 索引文件要求系统为每一个文件创建一张索引表，索引表的表项给出文件的逻辑块号和物理块号的对应关系。 (4)Hash( 散列 ) 文件这是目前应用较为广泛的一种文件形式。它采用计算寻址方法， 将记录键值通过 Hash 画数计算转换成相应记录的地址。 3．2．2文件目录结构 在现代操作系统中, 往往面临对大量文件的管理。为了实现对文件的有效管理, 要对它们进行周密的组织。采用“树形”文件目录结构是最常用的一种文件组织形式。文件系统的目录结构的作用与图书中目录的作用完全相同。实现快速检索。同时, 对文件目录管理还要求具有：按名存取 (用户只需给出文件名, 系统就能快速准确地找到它的存储位置)；快速检索 (通过合理地组织目录结构, 实现快速检索)；文件共享 (允许多个用户共享一个文件)；允许文件重名 (允许不同用户按自己的习惯和实际需要命名文件) 等功能。 1. 文件控制块（FCB） 在文件系统中采用文件控制块 FCB 来管理文件。一般文件系统的 FCB 包括了文件的特征信息, 如文件名、文件类型、存储位置、长度、访问权限、文件建立日期和时间等。在文件系统中，每个文件在 FCB 中都有一个目录项。 2. 文件目录结构 由于文件系统中存放了很多文件，故文件目录占用的空间也很大，因此文件目录通常是存放在外存中。文件目录可分为一级目录、二级目录和多级目录等形式。 1) 一级目录结构 一级目录结构是在整个系统中只建立一个目录表( 线性表 ), 每个文件占据其中的一个表项。它能够实现“按名存取”且简单, 但是查找速度慢、不允许文件重名, 也不便于实现文件共事。因此, 一级目录结构只适用于单用户环境。 2) 二级目录结构 在二级目录结构中创建两个表：一个是用户文件目录表, 每个用户有一个表, 表中存放 该用户所有文件的 FCB 信息；另一个是主文件目录表 MFD, 每个用户目录文件占一个表项, 表项中存放用户名以及指向该用户目录文件的指针。 3) 多级目录结构 将二级目录的层次关系加以推广便形成了多级目录, 也称为树形目录结构。现代文件系统中多采用树形目录结构。在多级目录结构中, 第一级目录称为根目录, 目录树中的非叶结点均为子目录, 树叶结点均为文件, 如图 3-6 文件目录结构所示。  图 3-6 文件目录结构 在多级目录中，用户要访问某个文件时往往使用该文件的路径名来标记文件。文件的路径名又分绝对路径和相对路径：绝对路径是指从根目录出发到指定文件所在位置的目录名序列；相对路径是从当前目录出发到指定文件位置的目录名序列，目录左侧有“+”号的表示其下有子目录，单击“+”号展开目录，“+”号变为“-”号，单击“-”号折叠目录，“-”号又变为“+”号。 3．2．3文件夹操作 1．文件、文件夹的选择 在 Windows XP 中无是打文档、运行程序、删除文件或复制文件等操作, 都要首先选择文件或文件夹。 （1）选择单个文件或文件夹 在文件夹窗口中, 用鼠标单击要操作的文件或文件夹图标, 使其反色显示, 则表示选中了该文件或文件夹。 （2）选择一组连续的文件戒文件夹，首先用鼠标单击欲选择的第一个文件或文件夹, 使其反色显示，然后按住 Shift 键不放, 用鼠标单击欲选择的最后一个文件或文件夹即可。 （3）选择一组非连续的文件或文件夹，首先用鼠标单击欲选择的第一个文件或文件夹, 使其反色显示，然后按住 Ctrl 键不放, 用鼠标单击欲选择的其他文件或文件夹即可。 （4）选择某一区域中的文件或文件夹 首先将鼠标指针指向欲选文件或文件夹外的空白区域, 按住鼠标左键不放, 拖动鼠标指针, 此时可以看到鼠标移动过的地方出现了矩形框，并且矩形框覆盖的文件或文件夹呈反色显示，表明这些文件或文件夹已被选中。 （5）选择窗口中的所有文件或文件夹 下拉出“编辑”菜单，单击其中的“全部选定”命令, 或者按快捷键 Ctrl+A,窗口中的所看文件或文件夹均变为反色显示，说明该窗口中的所有文件或文件夹均被选中。 （6）选择窗口中除已被选中的文件或文件夹之外的其他所有文件或文件夹 首先使用选择非连续文件或文件夹的方法，选择若干个文件或文件夹，然后在下拉的出来的“编辑”菜单中, 单击“反向选择”命令, 窗口中原先被选中的文件或文件夹将去掉反色显示, 而原来未被选中的文件或文件夹则呈反色显示, 表示它们已被选中了。 （7）取消文件或文件夹的选择 若要取消已被选中的文件或文件夹, 只需在本窗口内任一空白处单击鼠标键, 则窗口中已呈反色显示的文件或文件夹将恢复到正常显示的状态, 表明取消了已被选中的文件或文件夹。 2．创建一个新文件夹 新建文件夹的操作方式有： 1）选中欲在其其下建立文件夹的驱动器或文件夹，在“文件和文件夹任务”下, 单击“创建新文件夹”,将出现一个被选中并以默认名为“新建文件夹”显示的文件夹，在文件夹旁的矩形框中, 可直接键入新文件夹的名称。 2）通过右键单击文件夹窗口或桌面上的空白区域, 把鼠标指向“新建”,然后单击“文件夹”,也可以创建新文件夹。 3）在文件夹窗口中单击菜单栏中的“文件”菜单,在弹出的菜单中指向“新建”，在其子菜单中单击“文件夹”，也可以创建新文件夹。 3．更改文件或文件夹名称 如何更该文件或文件夹名称, 有下列操作方式： 1）单击选中欲重新命名的文件或文件夹，在“文件和文件夹任务”下单击“重命名此文件”或“重命名此文件夹”，在文件夹旁的矩形框中, 键人新文件夹的名称，按回车键或在空白处用鼠标单击确定即可。 2）也可以通过右键单击文件或文件夹, 然后单击“重命名”来更改文件或文件夹的名称。但不能随意更改系统文件或系统文件夹的名称，例如，“Documents and Setting”、System32，这些文件夹是正确运行 Windows 所必需的。 4．文件或文件夹的复制 对文件和文件夹的复制有许多种操作，这里介绍四种常用的方法： 1）使用“文件和文件夹任务”下“复制这个文件夹”的命令复制文件或文件夹 首先选中要复制的文件或文件夹，然后单击“文件和文件夹任务”下 的“复制这个文件”或“复制这个文件夹”命令。会弹出“复制项目”对话框，在“复制项目”对话框中，选择想要复制到的目标驱动器或文件夹，单击“复制”命令按钮。 2）使用鼠标拖放复制文件或文件夹 在不同的磁盘驱动器、文件夹或窗口之间复制。选中要复制的文件或文件夹, 然后把所选的文件或文件夹拖放到目标磁盘驱动器、文件夹或窗口, 即开始复制。 3）利用“复制切”和“粘贴”命令复制文件或文件夹 选中要复制的文件或文件夹，将鼠标置于被选中的文件或文件夹上单击鼠标右键，在出现的快捷菜单中单击“复制”命令，或者下拉出窗口菜单栏的“编辑”菜单,单击“复制”命令；然后转到复制的目标位置，磁盘驱动器、文件夹或窗口, 右击空白区域, 在弹出的快捷菜单中单击“粘贴”，或者下拉出窗口菜单栏的“编辑”菜单，单击“粘贴”命令。 4）使用快捷键复制文件或文件夹 选中要移动的文件或文件夹，按 Ctrl+C 键复制，然后转到复制的目标位置, 再按 Ctrl+V 键粘贴。 在移动的过程中，可以一次复制多个文件或文件夹。 5． 文件或文件夹的移动 1）使用“文件和文件夹任务”下“移动这个文件夹”的命令移动文件或文件夹 首先选中要移动的文件或文件夹，然后单击“文件和文件夹任务”下 的“移动这个文件”或“移动这个文件夹”命令。会弹出“移动项目”对话框，在“移动项目”对话框中，选择想要移动到的目标驱动器或文件夹，单击“移动”命令按钮。 2）使用鼠标拖放移动文件或文件夹 在不同的磁盘驱动器、文件夹或窗口之间移动。选中要复制的文件或文件夹, 然后用鼠标左键把所选的文件或文件夹拖放到目标磁盘驱动器上、文件夹或窗口, 即开始移动。 3）利用“剪切”、“粘贴”命令移动文件或文件夹 选中要移动的文件或文件夹，将鼠标置于被选中的文件或文件夹上单击鼠标右键，在出现的快捷菜单上单击“剪切”命令，或者下拉出窗口菜单栏的“编辑”菜单,单击“剪切”命令；然后转到移动的目标位置，磁盘驱动器、文件夹或窗口, 右击空白区域, 在弹出的快捷菜单中单击“粘贴”，或者下拉出窗口菜单栏的“编辑”菜单，单击“粘贴”命令。 4）使用快捷键移动文件或文件夹 选中要移动的文件或文件夹，按 Ctrl+X 键剪切，然后转到移动的目标位置, 再按 Ctrl+V 键粘贴。 6．文件或文件夹的删除 为节省磁盘空间, 应及时删除不需要的文件或文件夹。在 Windows XP 中，文件或文件夹的删除分为逻辑删除和物理删除两种方式。逻辑删除是先把被删除的文件或文件夹放入回收站，实际上这些文件或文件夹并没有真正被删除，此时并不释放磁盘空间, 需要时还可以打开回收站还原恢复。确实需要删除的再清空回收站, 清空后将无法恢复，此时磁盘空间被释放。 删除文件夹时, 会将它的全部内容，包括文件夹内的文件都删除掉。 1）逻辑删除的方法 （1）选中要删除的文件或文件夹, 用鼠标左键将其拖曳到回收站并释放鼠标键。 （2）选中要删除的文件或文件夹，单击“文件和文件夹任务”下“删除这个文件”或“删除这个文件夹”命令，在弹出的“确认文件或文件夹删除”的对话框中，单击“是”确认。 （3）选中要删除的文件或文件夹, 单击鼠标右键出现快捷菜单，或者下拉出菜单栏上的“文件”菜单，单击“删除”命令，在弹出的“确认文件或文件夹删除”的对话框中，单击“是”确认。 （4）选中要删除的文件或文件夹, 按 Delete 键，在弹出的“确认文件或文件夹删除”的对话框中，单击“是”确认。 2）物理删除的方法 （1）选中要删除的文件或文件夹，按住 Shift 键，再按 Delete 键，要要删除的文件或文件夹不会被送人回收站，而被直接永久删除。 （2）双击桌面上的“回收站”图标，打开回收站窗口，选择“清空回收站”命令，回收站中被逻辑删除的所有文件和文件夹都被清除，不能再恢复。 7．搜索文件或文件夹 单击“开始”按钮, 选择“搜索”命令,在其子菜单中单击“文件或文件夹”命令，出现如图 3-7 所示“搜索结果” 窗口，其左侧含有“搜索助理”对话框，见图3-8所示。在“搜索助理”对话框中键入要搜索的文件或文件夹全名，这里可以使用通配符：“*”、表示任意多个字符，“？”表示任意一个字符。也可以输入文件中包含的词和短语。然后在“搜索范围”中指定要寻找的驱动器或文件夹，还可以指定文件或文件夹创建修改的时间，以及文件的字节数大小，最后单击“搜索”进行查找。  图 3-7 搜索结果窗口 在“资源管理器”窗口和“我的电脑”窗口，也可以选择工具栏上的“搜索”命令，打开同样的“搜索助理”对话框，对文件或文件夹进行搜索。 8．文件或文件夹的属性 在Windows XP 中，文件和文件夹的属性有只读和隐藏和其他高级属性。用鼠标右击某一文件或文件夹，在弹出的快捷菜单中，单击属性命令，打开某文件或文件夹的属性对话框，见图 3-9 文件属性对话框，即可查看和修改该文件或文件夹的属性。 要想显示出属性被设置为隐藏的文件或文件夹，可在“资源管理器”和“我的电脑”窗口，打开菜单栏上的“工具”下拉菜单，执行文件夹选项命令，打开“文件夹选项”对话框，通过“查看”选项卡中的“不显示隐藏的文件或文件夹”与“显示所有文件和文件夹”单选框的选择，就可以显示或隐藏文件或文件夹。   图 3-8 搜索助理对话框 图 3-9 文件属性对话框