内容简介 本书根据教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会于 2009 年 8 月颁布的 高等学校计算机基础教学发展战略研究报告暨计算机基础课程教学基本要求 理工类大学计算机基础课程教学要求和全国高等学校非计算机专业学生计算机等级考试教学大纲要求编写而成, 适用于高等学校大学计算机基础课程教学 本

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1 普通高等教育 十二五 规划教材中国科学院教材建设专家委员会规划教材 大学计算机基础 张高亮主编谭华山刘云杰蒋明宇副主编副主编郑志华先强何丽副主编 北 京

2 内容简介 本书根据教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会于 2009 年 8 月颁布的 高等学校计算机基础教学发展战略研究报告暨计算机基础课程教学基本要求 理工类大学计算机基础课程教学要求和全国高等学校非计算机专业学生计算机等级考试教学大纲要求编写而成, 适用于高等学校大学计算机基础课程教学 本书共分为 7 章, 内容包括计算机基础知识 操作系统 办公软件 Office 2007 计算机网络基础 多媒体技术基础 数据库与软件工程基础 信息技术与信息安全 本书内容丰富 层次清晰 通俗易懂 图文并茂, 可作为高等学校计算机基础课程的教学用书, 也可作为计算机爱好者学习计算机知识和操作的辅助教材 本书配套教材 大学计算机基础实践 ( 谭华山 张高亮主编 ) 同期出版, 内容包括上机实践和习题指导 本书配有电子教案及丰富的网络教学资源, 请访问精品课程网站 计算机基础教学网 ( 图书在版编目 (CIP) 数据大学计算机基础 / 张高亮主编. 北京 : 科学出版社,2012 ( 普通高等教育 十二五 规划教材 中国科学院教材建设专家委员会规划教材 ) ISBN Ⅰ.1 大 Ⅱ.1 张 Ⅲ.1 电子计算机 - 高等学校 - 教材 Ⅳ.1TP3 中国版本图书馆 CIP 数据核字 (2012) 第 号责任编辑 : 吕燕新李太铼 / 责任校对 : 柏连海责任印制 : 吕春珉 / 封面设计 : 耕者设计工作室 科学出版社发行各地新华书店经销 * 2012 年 9 月第一版开本 : / 年 9 月第一次印刷印张 :20 3/4 字数 : 定价 :35.00 元 ( 如有印装质量问题, 我社负责调换 双青 ) 销售部电话 编辑部电话 (HP) 版权所有, 侵权必究举报电话 : ; ;

3 前 言 当前世界经济正在从工业经济向知识经济转变 知识经济中的两个重要特点就是信 息化和全球化 信息社会需要培养的是 专业 + 信息 的人才 计算机技术是信息技术 的核心, 计算机教育的重要性被提到了空前的高度 本书是根据教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会于 2009 年 8 月颁布的 高等学校计算机基础教学发展战略研究报告暨计算机基础课程教学基本要求 理工类 大学计算机基础课程教学要求和全国高等学校非计算机专业学生计算机等级考试教学大纲要求编写而成, 兼顾基础知识 基本技能与应用能力培养, 力求妥善处理好理论与应用 深度与广度等关系 本书由长期从事计算机基础课程教学工作的教师, 根据实际教学内容, 集丰富的教学经验编写而成 本书知识体系结构合理 条理清楚 描述准确 语言流畅, 内容由浅入深 循序渐进 通俗易懂 图文并茂, 注重培养学生的实际操作能力 本书知识难度适中, 兼顾基本技能训练, 加强了计算机网络技术 多媒体技术 信息技术三大模块, 为拓展学生的知识面和提高计算机应用能力打下基础 本书共分为 7 章 : 第 1 章计算机基础知识, 第 2 章操作系统, 第 3 章办公软件 Office 2007( 文字处理 Word 2007 电子表格 Excel 2007 演示文稿 PowerPoint 2007), 第 4 章计算机网络基础, 第 5 章多媒体技术基础, 第 6 章数据库与软件工程基础, 第 7 章信息技术与信息安全 本书配套教材 大学计算机基础实践 ( 谭华山 张高亮主编 ) 同期出版, 内容包括上机实践和习题指导 本书配有电子教案及丰富的网络教学资源, 请访问精品课程网站 计算机基础教学网 ( 本书第 1 章由张高亮和何丽编写, 第 2 章由谭华山编写, 第 3 章由张高亮编写, 第 4 章由刘云杰编写, 第 5 章由蒋明宇编写, 第 6 章由先强编写, 第 7 章由郑志华编写 全书由重庆师范大学张高亮负责组织 策划 统稿等工作 本书在编写过程中, 得到了重庆师范大学同仁的大力支持, 在此表示衷心的感谢! 金无足赤, 人无完人, 由于编者水平有限, 书中难免存在不足或疏漏之处, 敬请读者批评指正

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5 目 录 第 1 章计算机基础知识 计算机概述 计算机的发展 计算机的特点 分类及应用 计算机系统的组成与工作原理 计算机系统 硬件系统 计算机工作原理 软件系统 计算机系统性能指标 计算机信息处理 数制 数值数据处理及运算 西文字符处理 中文信息处理 34 第 2 章操作系统 操作系统基础 操作系统概念 操作系统发展 操作系统分类 常用操作系统简介 Windows XP 基本知识 Windows 发展 Windows XP 特点 Windows XP 安装 启动 退出 Windows XP 键盘 鼠标操作 Windows XP 中英文输入 Windows XP 基本操作 桌面及任务栏 窗口组成及其操作 菜单 工具栏及快捷方式 对话框 应用程序启动和退出 剪贴板 62

6 iv 目 录 帮助系统 Windows XP 资源管理 应用程序管理 文件和文件夹管理 Windows 系统维护 控制面板 磁盘管理 设备管理 系统属性 磁盘清理 碎片整理 常用软件介绍 Internet Explorer Outlook Express Windows Media Player Windows Movie Maker 命令提示符 画图 记事本 计算器 录音机 压缩 / 解压缩工具 WinRAR 87 第 3 章办公软件 Office 文字处理 Word 办公自动化及文字处理概述 Word 2007 概述 文档处理 文档编辑 排版设计 文档修饰功能 样式与模板 表格处理 图形处理 电子表格 Excel Excel 2007 基本知识 工作表基本操作 Excel 2007 图表功能 Excel 2007 数据管理 综合实例 152 大学计算机基础

7 目 录 v 3.3 演示文稿 PowerPoint PowerPoint 2007 概述 创建演示文稿 编辑幻灯片内容 幻灯片外观设计 建立交互式演示文稿 动画效果设计 幻灯片放映 171 第 4 章计算机网络基础 计算机网络概述 计算机网络基本知识 计算机网络体系结构 计算机网络传输介质 数据通信技术 现代通信技术 计算机局域网 局域网特点和体系结构 局域网组成 局域网协议和访问控制方法 网络互连设备 Windows 网络功能 网络组件 网上邻居使用 网络共享资源设置 网络远程管理 Internet 基础 Internet 概述 Internet 基本知识 Internet 提供服务 网页制作软件 SharePoint Designer SharePoint Designer 概述 超级链接 图像控制 表格处理 框架技术 226 第 5 章多媒体技术基础 多媒体技术基础知识 多媒体技术基本概念 多媒体技术特性 229

8 vi 目 录 多媒体技术应用 多媒体关键技术 多媒体信息计算机处理 音频信息处理 图形图像信息处理 视频信息处理 多媒体计算机系统 多媒体计算机系统组成 常见多媒体设备介绍 多媒体应用系统 常用应用开发软件 流媒体播放工具 RealPlayer 图形图像处理软件 Photoshop 动画制作软件 Flash 270 第 6 章数据库与软件工程基础 数据库及应用基础 数据库基本概念 数据管理技术 关系数据模型 Access 2007 数据库基础 软件工程基础 软件工程概述 软件开发 289 第 7 章信息技术与信息安全 信息科学与信息技术 信息及信息科学 信息技术 信息系统 信息安全 信息安全概述 信息安全技术 计算机病毒 信息素养与知识产权保护 信息素养 知识产权保护 319 主要参考文献 321 大学计算机基础

9 第 1 章 计算机基础知识 人类历史的长河已进入到了 21 世纪, 信息技术正以前所未有的速度飞速地发展, 计算机和互联网的出现改变了人们以往的学习 生活和工作方式 掌握以计算机和网络技术为核心的信息技术基础知识, 并具有较强的应用能力和信息素养, 是现代大学生必备的基本素质 1.1 计算机概述 计算机的发展 计算机 (Computer) 是一种能快速 高效 自动地完成信息处理的数字化电子设备 它能按照人们编写的程序对原始输入数据 ( 信息 ) 进行加工处理 存储和传送, 以便获得所期望的输出信息, 从而利用此信息来提高工作效率和改善人们的生活质量 正是由于计算机具有人脑所特有的存储 记忆 逻辑判断 计算等能力, 它又被称为 电脑 1. 计算工具的演变 在人类漫长的文明发展进程中, 我们的前辈们发明了许许多多用于计算的工具 早期具有历史意义的计算工具有以下几种 算筹计算工具的源头可以上溯至 2000 多年前的春秋战国时代, 古代中国人发明的算筹是世界上最早的计算工具 算盘在计算机已被普遍使用的今天, 起源于唐朝 流行于宋朝的我国古老算盘不仅没有被废弃, 反而因其灵便 准确等优点, 在许多国家方兴未艾 所以, 人们往往把算盘的发明与古代四大发明相提并论, 认为算盘也是中华民族对人类的一大贡献 计算尺英国数学家奥特瑞德 (William Oughtred) 于 1622 年根据对数表设计的计算尺, 可执行加 减 乘 除 指数 三角函数等运算 计算尺一直沿用到 20 世纪 70 年代才被计算器取代 加法器法国哲学家 数学家帕斯卡 (Blaise Pascal) 于 1642 年发明了世界上第一个加法器, 它采用齿轮旋转进位方式执行运算, 但只能做加法运算 计算器 1673 年, 德国数学家莱布尼茨 (Gottfried Leibniz) 在帕斯卡的基础上设计并制造了一种能演算加 减 乘 除和开方的计算器 差分机和分析机 1812 年, 英国剑桥大学查尔斯 巴贝奇 (Charles Babbage) 教授首先设计出了差分机, 并在 1822 年制成了机器的一小部分 开机计算后, 其工作的准

10 2 第 1 章计算机基础知识 确性达到了计划的要求 1834 年, 巴贝奇在研制差分机的过程中, 看到了制造一种新的 在性能上大大超过差分机计算的可能性, 他把这个未来的机器称为分析机 巴贝奇设计的分析机有三个主要部分 : 第一部分是由许多轮子组成的保存数据的存储库 ; 第二部分是对数据进行各种运算的装置 ; 第三部分是对操作顺序进行控制, 并对所要处理的数据及输出结果加以选择的装置, 它相当于现代计算机的控制器 同时, 在多年的研究制造实践中, 巴贝奇写出了世界上第一部关于计算机程序的专著 巴贝奇是国际计算机界公认的 当之无愧的计算机之父 计算机科学的奠基人是英国科学家阿兰 图灵 (Alan Mathison Turing,1912~1954) 在二战期间, 为了能彻底破译德国的军事作战密电, 图灵设计并制成了真空管机器 Colossus, 进行了多次成功的破译, 为反法西斯战争做出了卓越的贡献 他对计算机科学的主要贡献有两个方面 : 一是建立了图灵机 (Turing Machine,TM) 模型, 奠定了可计算理论的基础 ; 二是提出图灵测试, 阐述了机器智能的概念 图灵机的概念是现代可计算性理论的基础 图灵证明 : 只有 TM 能解决的计算问题, 实际计算机才能解决 ;TM 不能解决的计算问题, 实际计算机也无法解决 TM 的能力概括了数字计算机的计算能力 因此, 图灵机对计算机的一般结构 可实现性和局限性都产生了深远影响 1950 年 10 月, 图灵在哲学期刊 Mind 上发表了一篇著名论文 Computing Machinery and Intelligence ( 计算机器与智能 ) 他指出, 如果一台机器对于质问的响应与人类做出的响应完全无法区别, 那么这台机器就具有智能 今天, 人们把这个论断称为图灵测试 (Turing Test) 它奠定了人工智能的理论基础 为纪念图灵对计算机科学做出的巨大贡献, 美国计算机学会 (ACM) 于 1966 年创立了 图灵奖, 专门奖励那些对计算机事业做出重要贡献的个人 由于图灵奖对获奖条件要求极高, 评奖程序又是极严, 一般每年只奖励一名计算机科学家, 只有极少数年度有两名合作者或在同一方向做出贡献的科学家共享此奖 因此, 它是计算机界最负盛名 最崇高的一个奖项, 有 计算机界的诺贝尔奖 之称 美籍华人姚期智由于在计算理论方面的突出贡献, 于 2000 年获得了图灵奖 另一个被称为现代计算机之父的是美籍匈牙利数学家冯 诺依曼 (Von Neumann, 1903~1957) 他和他的同事们研制出了人类第二台计算机 EDVAC, 对后来计算机在体系结构和工作原理方面都产生了重大影响 在 EDVAC 中采用了 存储程序 的概念, 以此概念为基础的各类计算机统称为 冯 诺依曼机 六十多年来, 虽然计算机系统从性能指标 运算速度 工作方式 应用领域等各方面都与当时的计算机产生了很大差别, 但其基本结构并没有变, 都属于冯 诺依曼机 但是, 冯 诺依曼自己也承认, 他的关于计算机 存储程序 的想法来自图灵 2. 计算机的发展阶段世界上公认的第一台电子计算机于 1946 年 2 月诞生于美国宾夕法尼亚大学, 取名为 ENIAC(Electronic Numeric Integrator and Calculator), 即电子数字积分计算器, 两位主要研制人为埃克特 (J. Eckert) 和莫克利 (J. Mauchly) 在 ENIAC 的实际制造过程中, 莫克利是总设计师, 埃克特则承担总工程师的角色 ENIAC 大约由 个电子管 大学计算机基础

11 1.1 计算机概述 个继电器组成, 每小时耗电 100~150kW, 占地 170 平方米, 重 30 吨, 平均每秒 钟运算 5000 次浮点加法 ENIAC 本身存在两大缺点 : 一是没有存储器 ; 二是没有太明晰的 CPU 概念 ENIAC 的发明仅仅表明计算机的问世, 为现代计算机在体系结构和工作原理上奠定了基础 第一款商用计算机是 1951 年开始生产的 UNIVAC 计算机 1948 年 12 月,ENIAC 的两个发明人埃克特 和莫克利创立了自己的计算机公司 埃克特 - 莫克利计算机公司 (EMCC), 生产 UNIVAC 计算机, 于 1951 年 6 月 14 日正式移交给了美国人口普查局, 用于公众领域的数据处理 莫克利和埃克特以及他们的 UNIVAC 奠定了计算机工业的基础 从 1946 年第一台计算机诞生以来 ( 图 1-1), 计算机的体积不断变小, 但性能 速度却在不断提高 按其采用的物理元件, 一般将现代计算机的发展分成以下几个阶段 图 1-1 第一台计算机 ENIAC 1) 第一代计算机 (1946~1957): 电子管时代这一时期的计算机是以电子管作为逻辑元件, 其主要特点是 : 运算速度几千次至几万次 / 秒 ; 主存储器是延迟线或磁鼓等 ; 使用机器语言, 主要用于数值计算 由于计算机采用电子管, 因此, 其体积很大 运算速度慢 存储容量小 价格昂贵 软件简单 可靠性不高, 从而使计算机的应用受到很大的限制 2) 第二代计算机 (1958~1964): 晶体管时代这一时期的计算机是以晶体管作为逻辑元件 其主要特点是 : 运算速度几万次至几十万次 / 秒 ; 主存储器以磁芯存储器为主 ; 开始使用磁盘作为辅助存储器 ; 软件系统开始使用高级程序设计语言和操作系统 晶体管的平均寿命 耗电量 运算速度以及机械强度均比电子管优越, 使得计算机的体积变小 耗电减少 价格降低 速度加快 可靠性提高, 从而使计算机的应用得到进一步发展 除科学计算外, 计算机已开始被用来进行数据处理和过程控制 3) 第三代计算机 (1965~1970): 中小规模集成电路时代这一时期的计算机是以小规模集成电路 (Small Scale Integration,SSI) 和中规模集成电路 (Middle Scale Integration,MSI) 作为逻辑元件 其主要特点是 : 运算速度平均几十万至几百万次 / 秒 ; 主存储器开始使用半导体存储器 ; 外部设备 操作系统和高级语言得到进一步的发展和完善, 机型开始多样化 系统化, 从而提高了计算机的效率 半导体集成技术的使用, 使计算机的体积 耗电量进一步减小, 可靠性和运算速度提高, 总体性能较第二代提高了一个数量级 ; 再加上配套的外部设备 高级语言和操作系统的进一步发展和完善, 计算机在科学计算 数据处理和过程控制等方面的应用更为广泛 4) 第四代计算机 (1971~): 大规模集成电路时代这一时期的计算机是以大规模集成电路 (Large Scale Integration,LSI) 及超大规模集成电路 (VLSI) 作为逻辑元件 其主要特点是 : 运算速度几百万次至几亿次 / 秒 ; 主

12 4 第 1 章计算机基础知识 存储器仍为半导体存储器 ; 外部设备和操作系统等更进一步发展, 机型向巨型化和微型化方向发展 大规模及超大规模集成电路的出现, 大大提高了硅片上电子元件的集成度, 可把计算机的核心部分 运算器和控制器一起集成在一块极小的芯片上, 从而使计算机的整体性能更为增强 运算速度更快 价格降低 随着各种外部设备 系统软件和应用软件的空前发展, 计算机的应用已渗透到各个领域, 同时, 这也为计算机的网络化创造了条件 5) 第五代计算机 : 智能型时代智能型计算机不是按其物理元件进行划分, 而是着眼于处理功能 其使用的基本元件仍是超大规模集成电路, 但计算机的主要功能从信息处理上升为知识处理, 使计算机具有人的某些智能, 这是与第四代计算机相比最本质的区别 一般认为, 第五代计算机 ( 即智能型计算机 ) 应具有以下几方面功能 : 具有处理各种信息的能力 能对声音 文字 象图像等形式表达的信息进行识别和处理 具有一定的学习 联想 推理和解释问题的能力 具有对人类自然语言的基本理解能力和对自然语言编写的程序的处理能力 只需把要处理或计算的问题用自然语言写出要求及说明, 计算机就能理解其意图, 按人的要求进行处理或计算, 而不需要专门的计算机算法语言把处理过程与数据描述出来 对第五代计算机来说, 人们希望告诉它要 做什么, 而不必告诉它 怎么做 人工智能方面研究已有近五十年历史, 其应用已取得了较大的成就 最典型实例是, 美国 IBM 公司研制的 深蓝 超级计算机, 在 1997 年与前国际著名的国际象棋特级大师帕斯卡罗夫进行对弈中, 取得了两胜一负的战绩 3. 计算机新技术计算机新技术的发展日新月异, 当前发展迅速且将具有重要影响的新技术主要有云计算 嵌入式计算机和中间件技术等 1) 云计算云计算 (Cloud Computing) 是基于互联网的相关服务的增加 使用和交付模式, 通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源 云计算是网格计算 (Grid Computing) 分布式计算(Distributed Computing) 并行计算 (Parallel Computing) 效用计算(Utility Computing) 网络存储(Network Storage Technologies) 虚拟化(Virtualization) 负载均衡(Load Balance) 等计算机技术和网络技术融合发展的产物 它旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的完美系统, 并借助 SaaS PaaS IaaS MSP 等先进的商业模式把其强大的计算能力分布到终端用户手中 云计算的一个核心理念就是通过不断提高 云 的处理能力, 进而减少用户终端的处理负担, 最终使用户终端简化成一个单纯的输入输出设备, 并能按需享受 云 的强大计算处理能力 云计算的特点是将计算分布在大量的分布式计算机上, 而非本地计算机或远程服务器中, 企业数据中心的运行将与互联网更相似 这使得企业能够将资源切换到需要的应大学计算机基础

13 用上, 根据需求访问计算机和存储系统 云计算的结构如图 1-2 所示 1.1 计算机概述 5 图 1-2 云计算结构 云计算具有超大规模 虚拟化 高可靠性 通用性 高可扩展性 按需服务 极其 廉价等优势 目前, 云计算已经来到了我们的身边, 逐渐进入我们的学习 生活和工作中 谷歌 微软等已经为用户提供了基于个人云计算平台的在线办公软件, 能够进行在线文档管理 在线文档编辑 在线相册浏览等功能 云计算的蓝图已经呼之欲出 几年后, 只需要一台笔记本或者一个手机, 我们就可以通过网络服务来实现我们的需求, 甚至包括完成超级计算这样的任务 2) 嵌入式计算机嵌入式计算机是指作为一个信息处理部件, 嵌入到应用系统之中的计算机 嵌入式计算机与通用计算机相比, 在基本原理方面没有本质的差异, 主要区别在于系统和功能软件集成与计算机硬件系统之中 也就是说, 系统的应用软件与硬件一体化, 类似于主板上 BIOS 的工作方式 嵌入式系统应具有的特点是 : 可靠性要求高, 如在恶劣的环境或突然断电的情况下, 要求系统仍然能够正常工作 ; 许多应用要求实时处理, 嵌入式操作系统必须要满足这一需求 ; 嵌入式系统中的软件代码一般都固化在只读存储器或闪存中, 也就是说软件要求固态化存储 嵌入式系统主要由嵌入式处理器 外围硬件设备 嵌入式操作系统以及特定的应用程序 4 部分组成, 是集软硬件于一体的 可独立工作的 器件, 用于实现对其他设备的控制 监视或管理等功能 目前嵌入式计算机已广泛用于各种家用电器, 如手机 电冰箱 全自动洗衣机 数字电视机 数字照相机等 3) 中间件技术中间件 (Middleware) 是处于操作系统和应用程序之间的软件, 也有人认为它应该属于操作系统中的一部分 人们在使用中间件时, 往往是一组中间件集成在一起, 构成

14 6 第 1 章计算机基础知识 一个平台 ( 包括开发平台和运行平台 ), 但在这组中间件中必须要有一个通信中间件, 即中间件 = 平台 + 通信 这个定义也限定了只有用于分布式系统中才能称为中间件, 同时还可以把中间件与支撑软件和实用软件区分开来 在中间件诞生之前, 企业多采用传统的客户机 / 服务器的模式 通常是一台计算机做客户机使用, 运行应用程序, 另外一台计算机做服务器, 运行数据库系统 这种模式的缺点是加剧了客户机和服务器的负担, 其系统拓展性也较差 到了 20 世纪 90 年代初, 出现了一种新的思想 : 在客户机和服务器之间增加了一组服务, 这组服务 ( 应用服务器 ) 就是中间件 这些组件是通用的, 都是基于某一标准的, 所以它们可以被重用, 其他应用程序可以使用它们提供的应用程序接口调用组件, 完成所需的操作 例如, 连接数据库使用 ODBC 就是一种标准的数据库中间件, 它是 Windows 操作系统自带的服务 集成化中间件产品是未来的发展趋势 随着应用集成和数据集成的推广, 企业将沉淀更多可用的信息资产, 在此基础上, 商业智能产品将有一个新的回归热潮 商业智能技术 人工智能技术 元数据管理技术 信息可视化技术和 XML( 可扩展标记语言 ) 等标准进行融合, 将有可能在商业智能领域出现新型的中间件产品, 其主要作用是对大量信息资产进行有效的定位检索和维护管理, 以及信息资产价值的挖掘 4. 未来新型计算机从采用的物理元件来说, 目前计算机的发展仍处于第四代水平 计算机尽管还将朝着微型化 巨型化 网络化和智能化方向发展, 但是, 目前仍然属于冯 诺依曼机, 在体系结构方面并没有大的突破 然而, 人类的追求是无止境的, 人们一刻也没有停止过研究更好 更快 功能更强的计算机 从目前的研究情况看, 未来新型计算机将在下列几个方面取得实质性的突破 1) 光计算机光计算机是一种利用光作为信息传输介质的计算机, 具有超强的并行处理能力和超高速的运算速度, 是现代计算机望尘莫及的 目前, 光计算机的许多关键技术, 如光存储技术 光存储器 光电子集成电路等都已取得重大突破 2) 生物计算机 ( 分子计算机 ) 生物计算机采用由生物工程技术产生的蛋白质分子构成的生物芯片 在这种芯片中, 由于信息是以波的形式传播, 芯片的运算速度比当今最新一代计算机快 10 万倍, 其能量消耗仅相当于普通计算机的十分之一, 并且拥有巨大的存储能力 3) 量子计算机量子计算机应用的是量子比特, 可以同时处在多个状态 刚进入 21 世纪之际, 人类在研制量子计算机的道路上取得了新的突破 美国的研究人员已经成功地实现了 4 量子位逻辑门, 取得了 4 个锂离子的量子缠结状态 计算机的特点 分类及应用 1. 计算机的特点 从第一台计算机诞生至今仅有六十多年时间, 其发展之迅速 应用之广泛, 是与计 大学计算机基础

15 算机本身所具有的特点是分不开的 计算机的特点主要有以下几个方面 1) 运算速度快 1.1 计算机概述 7 计算机是由可高速运行的电子元件组成的, 能够以很快的速度进行运算 计算机运 算速度可达到每秒几千万次 几百亿次, 甚至几万亿次, 使得过去许多无法解决的问题迎刃而解 比如,24 小时内的天气预报, 计算机能在较短的时间内算出, 这是其他任何计算工具难以实现的 随着计算机电子元件速度的提高及计算机体系结构的发展, 计算机的速度还会有更大程度的提高 2) 存储能力强在计算机内部有一个专门的记忆部件 存储器 它具有存储大量数据 信息的能力, 且能够准确无误地长期保存和快速读取, 从而保证了计算机能够自动高速地运行 计算机的这种存储信息的 记忆 能力, 使它能成为信息处理的有力工具 3) 计算精度高 可靠性强计算机中的数据 信息采用了数字化的表示方法, 因此, 计算机的计算精度主要取决于计算机内物理元件对数据表示的数的位数 通常, 一台计算机进行运算的精度可达十进制数的十几位 只要字长 ( 即二进制位数 ) 增加或采用软件扩大表示数的位数, 计算机精度还可进一步提高 计算机内部采用二进制数存储和计算, 在传输和处理时不易出差错, 从而具备了高可靠性 4) 具有逻辑判断能力计算机不仅能够进行算术运算, 而且能够进行逻辑运算 比如, 判断一个数大于零还是小于零 判断某事件的对错等都称为逻辑判断 有了逻辑判断能力, 计算机就能进行诸如资料分类 情报检索 逻辑推理和定理证明等具有逻辑加工性质的工作, 大大扩展了计算机的应用范围 5) 运行自动化自动连续地高速运行是计算机和其他信息处理工具的本质区别 计算机采用的是 存储程序和程序控制 的工作方式, 因此, 它不仅能够存储数据, 也能够存储程序, 其内部操作运算是根据人们事先编制的程序在控制器的控制下自动执行的, 一般不需要人工进行干预 6) 通用性强计算机均采用 存储程序和程序控制 式工作原理, 具有通用性 只要在计算机中存入不同的程序, 它就能执行并完成不同的任务 任何复杂繁重的信息处理任务, 只要能抽象出其数学模型, 都可以使用程序来描述 从这一点来讲, 计算机可以实现的功能是无穷多的 程序可以由用户编写, 也可以由厂家提供, 其内容灵活多样, 易于变化 特别是通过采用数字化编码技术, 计算机已应用到若干传统领域, 并在不断扩大新的应用领域 2. 计算机的分类 计算机按其性能指标可分为巨型机 大中型机 小型机 微型计算机和服务器等

16 8 第 1 章计算机基础知识 计算机的性能指标主要是指计算机的运算速度 字长 存储容量 指令系统类型 输入输出能力 软件配置等各方面的综合 1) 巨型计算机巨型计算机也称为超级计算机 尖端计算机 它是一种高性能的计算机, 具有运算速度极快 效率极高 软硬件非常齐备 功能极强等众多优点, 其主要性能指标位于各类计算机之首 它主要应用于尖端科学研究以及军事技术等方面, 是衡量一个国家经济实力和科技水平的重要标志之一 在军事上, 巨型计算机可用于战略防御系统 大型预警系统和航天测控系统等 ; 在民用方面, 可用于大区域中长期天气预报 大面积物探信息处理系统 大型科学计算和模拟系统等 近年来, 我国巨型机研发也取得了很大的成绩, 先后推出了 曙光 联想 等代表国内最高水平的巨型机系统, 并在国民经济的关键领域得到了应用 联想 深腾 6800 实际运算速度为每秒 万亿次, 峰值运算速度为每秒 万亿次 我国 2009 年自主研发的首款个人高性能计算机 曙光 PHPC100, 最高运算速度达到每秒 2500 亿次 2) 大中型计算机大中型机在运算速度和规模上不如巨型机, 但是, 其结构较之简单一些, 价格却便宜得多, 从而使得其应用范围较巨型机广泛, 主要应用于事务处理 商业管理 信息管理 大型数据库及数据通讯等方面 3) 小型计算机 ( 工作站 ) 小型机较大中型计算机运算速度和规模均差一些, 但小型机具有体积小 价格低 性能价格比高等优点, 使之在各个行业普遍受欢迎 小型机与现在的高档微型机相比, 其运算速度 存储容量 外部设备和软件的完善程度均强一些, 所以, 它仍具有一定的市场潜力 4) 微型计算机微型计算机简称微机, 也称为个人计算机 (Personal Computer,PC) 它是大规模集成电路发展的产物, 具有体积小 价格低 功耗小 可靠性高 运算速度较快 性能和适用性强等特点 目前, 微型计算机主要可分成 4 类 : 台式机 笔记本 个人数字助理 (PDA) 和平板电脑 (Pad) 5) 服务器服务器是一种在网络环境中为多个用户提供服务的计算机系统 从硬件上来说, 一台普通微机也可以充当服务器, 关键是它要安装网络操作系统 网络协议和各种服务软件 根据提供的服务, 服务器可以分为文件服务器 数据库服务器 Web 服务器等类型 由于计算机技术及微电子技术的迅猛发展, 上述分类的界限愈来愈不明显 现在, 高档微型计算机的性能远远超过早期的大型计算机 计算机正朝着巨型化 微型化 网络化及智能化方向发展 3. 计算机的应用随着计算机的迅猛发展, 其应用领域已渗透到国民经济各个部门及社会生活的各个大学计算机基础

17 方面 其应用主要体现在以下几个方面 1) 科学计算 1.1 计算机概述 9 在科学技术与工程设计中, 存在着大量的类型繁多的数学计算问题 利用计算机的 高速度 大容量和连续运算的特点, 可实现人工无法实现的各种科学计算, 如 : 大型水坝的设计 卫星轨道的计算 中长期天气预报 高性能的物理研究等, 可起到缩短计算周期 提高效率 降低成本 优化方案等作用 ( 比如,1948 年, 美国原子能研究中心有一项计划要做 900 万道题的运算, 需要 1500 名工程师连续工作一年的时间, 结果使用一台初期的计算机, 只用 150 小时就完成了 ) 计算机的运行能力和逻辑判断的性能改变了某些学科传统的研究方法, 促成了计算力学 计算物理 计算化学 生物控制论和按需要设计新材料等学科的出现 2) 信息处理人类社会中的各种信息, 需要及时地采集 存储并按各种需要加以整理 分类 统计, 把它们加工成人们需要的形式, 也就是说, 需要对信息加以处理, 才能使之得以利用 信息处理已成为当代计算机的主要任务, 是现代化管理的基础 目前, 计算机处理信息主要表现在办公自动化 文字处理 激光照排 辅助企业管理 医疗诊断与咨询 文献检索 专家系统和决策系统等方面 3) 过程控制过程控制是指采用计算机对连续的工业生产过程进行自动控制 利用计算机实现单机或整个生产过程的控制, 不仅可以大大提高自动化水平, 减轻劳动, 而且可以提高控制的准确性, 提高产品质量和成品合格率 目前, 计算机过程控制系统在冶金 电力 石油化工 机械制造 航空航天等生产领域得到了广泛应用, 并取得了明显的效益 4) 计算机辅助工程计算机辅助工程主要包括 CAD CAI CIMS 等方面 计算机辅助设计 (Computer Aided Design,CAD) 是用计算机帮助设计人员进行设计 目前,CAD 技术应用广泛, 例如, 建筑设计 机械设计 大规模集成电路设计 飞机 / 船舶设计等均采用了 CAD 技术 CAD 技术不但减轻了设计人员工作量, 提高了设计速度, 更重要的是提高了设计质量 计算机辅助教学 (Computer Aided Instruction,CAI) 是利用计算机来辅助完成教学活动, 以提高教学质量 计算机集成制造系统 (Computer Integrated Manufacture System,CIMS) 是指以计算机为中心的现代化信息技术应用于企业管理与产品开发制造的新一代制造系统 它将企业生产 经营的各个环节, 从市场分析 经营决策 产品开发 加工制造到管理 销售 服务等视为一个整体, 即以充分的信息共享, 促进制造系统和企业组织的优化运行, 其目的在于提高企业的竞争能力及生存能力 CIMS 通过将管理 设计 生产 经营等各个环节的信息集成后进行优化分析, 从而确保企业的信息流 资金流 物流能够高效 稳定地运行, 最终使企业实现整体最优效益 5) 多媒体应用多媒体应用, 是一种以交互方式将数字 文本 图形 图像 音频 视频等多种媒体信息, 经过计算机设备的获取 操作 编辑 存储等综合处理后, 将这些媒体信息以

18 10 第 1 章计算机基础知识 单独或合成的形态表现出来的技术和方法 它将图形 图像和声音结合起来表达客观事物, 在方式上非常生动 直观, 易被人们接受 多媒体技术是以计算机技术为核心, 将现代声像技术和通信技术融为一体, 以追求更自然 更丰富的接口界面, 因而其应用领域十分广泛 它不仅覆盖计算机绝大部分应用领域, 同时还拓宽了新的应用领域, 如可视电话 视频会议系统等 6) 电子商务电子商务是指利用计算机和网络进行的新型商务活动 它作为一种新型的商务方式, 将生产企业 流通企业以及消费者和政府带入了一个网络经济 数字化生存的新天地, 它可让人们不再受时间 地域的限制, 以一种非常简捷的方式完成过去较为繁杂的商务活动 根据交易双方的不同, 电子商务可分为三种形式 : (1)B2B: 交易双方都是企业, 这是电子商务的主要形式 (2)B2C: 交易双方是企业和消费者 (3)C2C: 交易双方都是消费者 在一个拥有数十亿台互联计算机的时代, 电子商务的发展对于一个公司而言, 不仅仅意味着一个商业机会, 还意味着一个全新的全球性的网络驱动经济的诞生 7) 智能模拟智能模拟包括人工智能 (Artificial Intellegence,AI) 和虚拟现实两个方面 人工智能主要研究如何用计算机来 模仿 人的智能行为, 即使计算机具有思维和学习的能力 虽然计算机的能力在许多方面远远超过了人类, 但是真正要达到人的智能还是非常遥远的事情 目前, 一些智能系统已经能够替代人的部分脑力劳动, 获得了实际的应用, 尤其是在机器人 专家系统 模式识别等方面 虚拟现实是指利用计算机来生成一种模拟环境, 通过多种传感设备使用户 投入 到该环境中, 实现用户与环境直接进行交互的目的 这种模拟环境是用计算机来构造具有丰富色彩的立体图像, 它可以是某一特定现实世界的真实写照, 也可以是纯粹构想出来的世界 目前, 虚拟现实获得了迅速的发展和广泛的应用 总之, 计算机在人类社会各个领域得到广泛应用, 对人类社会的发展产生了重大而深远的影响 这也标志着人类已开始步入以计算机为主要工具的信息社会和知识经济时代 1.2 计算机系统的组成与工作原理 随着计算机技术的飞速发展, 计算机应用已渗透到社会的各个领域 为了更好地使用计算机, 需要了解计算机系统的硬件 软件 工作原理等相关基本知识 计算机系统一个完整的计算机系统是由硬件系统 ( 简称硬件 ) 和软件系统 ( 简称软件 ) 两大部分组成的, 如图 1-3 所示 大学计算机基础

19 1.2 计算机系统的组成与工作原理 11 图 1-3 计算机系统组成 硬件是指构成计算机中的物理设备实体, 如计算机的中央处理器 ( 又称 CPU, 由运 算器与控制器组成 ) 内外存储器 输入设备和输出设备等 软件是指计算机所使用的各种程序的集合及有关的文档资料, 这些程序是用计算机语言编制的, 它包括计算机本身运行所需的系统软件和用户为解决某应用领域实际问题所需的应用软件 在计算机系统中, 对于软件和硬件的功能没有一个明确的分界线 软件实现的功能可以用硬件来实现, 称为硬化或固化 例如, 微机的只读存储器 ROM 芯片中就固化了系统的引导程序 同样, 硬件实现的功能也可以用软件来实现, 称为硬件软化 例如, 在多媒体计算机中, 视频卡用于对视频信息进行处理 ( 包括获取 编码 压缩 存储 解压缩和回放等 ), 而现在大多数计算机都通过软件 ( 如播放软件 ) 来实现此功能 对某些功能是用硬件还是用软件实现, 与系统价格 速度 所需存储量及可靠性等诸多因素有关 一般来说, 同一功能用硬件实现时, 速度快 所需存储量较少, 但灵活性和适应性差, 且成本较高 ; 用软件实现时, 可提高灵活性和适应性, 但这通常是以降低速度来换取的 计算机系统的硬件和软件是相辅相成, 缺一不可的 硬件是基础, 硬件本身只是一台 裸机, 无法工作 软件是灵魂, 只有硬件本身, 而没有相应软件的机器就无法工作 只有当硬件和软件很好地协调配合, 才能有效地发挥计算机所具有的功能, 来解决用户需要解决的实际问题, 达到为用户服务的目的 硬件系统 1946 年, 美籍匈牙利数学家冯 诺依曼 (Von Neumann) 在一篇题为 关于电子计算机逻辑设计的初步讨论 的学术报告中, 提出了 存储程序 的概念, 并且进行了论证 其主要观点可归结为以下几点 (1) 计算机硬件应由运算器 控制器 存储器 输入设备和输出设备等五大部分组成的体系结构, 如图 1-4 所示

20 12 第 1 章计算机基础知识 图 1-4 计算机硬件结构 (2) 计算机中处理的数据模型是由二进制数所表示的指令和数据 (3) 将事先编制好的程序和原始数据一并存入计算机的存储器中, 启动计算机, 在不受人工干预的情况下, 计算机自动地 高速地从存储器中取出指令并且执行 ( 被归纳为 : 二进制 存储程序 程序控制 ) 的思想 冯 诺依曼的上述思想奠定了现代计算机体系结构的基础 六十多年来, 虽然计算机系统从性能指标 运算速度 工作方式 应用领域等各方面都与当时的计算机产生了很大差别, 但其基本结构并没有变, 所以, 现代计算机又统称为冯 诺依曼计算机 现在流行的微型计算机, 其基本结构都是由主机 键盘和显示器构成 台式计算机的主机安装在主机箱内, 在主机箱内有中央处理器 CPU 内存储器 系统主板 硬盘及驱动器 CD-ROM 驱动器 电源 显示器适配器 ( 又称显示卡或图形加速卡 ) USB 接口等 为了能综合处理多媒体信息, 通常可能还有音频 视频处理设备 各种媒体输入 / 输出设备等 例如, 摄像机 话筒 录像机 录音机 扫描仪 视频卡 声卡 家电控制卡 通信卡 操纵杆 触摸屏等 下面, 我们将以微型计算机硬件情况为例来介绍一台计算机的硬件系统 1. 中央处理器 CPU 在计算机系统中, 运算器和控制器统称为中央处理器, 简称 CPU(Central Processing Units) 现在流行的微型计算机中, 运算器和控制器并不是两个独立的部件, 而是被集成在一块芯片上, 构成微处理器 1) 运算器运算器又称算术逻辑单元 (Arithmetic and Logic Unit,ALU), 由数据寄存器 累加器 算术逻辑部件 辅助电路等组成, 主要功能是进行算术运算和逻辑运算 计算机中最主要的工作是运算, 大量的数据运算任务都是在运算器中进行的 在计算机中, 算术运算是指加 减 乘 除等基本运算 ; 逻辑运算是指逻辑判断关系, 常用逻辑运算有 与 或 和 非 通常以每秒钟能够完成的算术运算次数来衡量一台计算机的计算速度 运算器的运算速度是非常快的, 因此, 计算机才有高速处理信息的能力 运算器中的数据取自于内存储器, 运算后的结果又送回内存储器 运算器对内存储器的读写操作是在控制器的控制之下进行的 大学计算机基础

21 2) 控制器 1.2 计算机系统的组成与工作原理 13 控制器由程序计数器 指令寄存器 指令译码器 时序部件和微操作控制部件等组 成, 是计算机的 神经中枢 和 指挥中心, 它从内存依次取出指令, 对其译码, 并按每条指令所规定的功能, 向整个系统发出相应的控制信号, 实施对其他部件的控制, 使计算机各部件统一协调地动作 在整个计算机运行过程中, 大致可分为内部操作和外部操作 内部操作是指内存与 CPU 之间的通信 ( 或数据传递 信号传递 ); 外部操作是指输出 输入设备与内存间的通信 ( 或数据传递 信号传递 ) 可以说,CPU 是计算机运行的核心, 是计算机的中枢神经, 无论是内部操作还是外部操作, 都离不开 CPU 的运算 判断和处理 因为系统的所有计算 比较和判断都是在 CPU 内完成的 由图 1-4 计算机硬件结构 可以看出 : 在控制器的控制指挥下, 外部操作通过输入设备将指令 数据等传递到内存储器中, 再由运算器处理后返回内存, 通过输出设备输出结果, 达到工作的目的 CPU 一般有通用 CPU 和嵌入式 CPU 两种类型 通用 CPU 和嵌入式 CPU 的区别, 主要在于应用模式的不同 一般来说, 通用 CPU 追求高性能, 功能比较强, 能运行复杂的操作系统和大型应用软件 嵌入式 CPU 则强调处理特定应用问题的高性能, 主要用于运行面向特定领域的专用程序, 配备轻量级操作系统, 在功能和性能上有很大的变化范围, 比如用于手机 数码相机等 3) 微处理器微型计算机一般采用通用 CPU, 最具代表性的产品是美国 Intel 公司的微处理器系列, 其型号先后有 Pentium ( 奔腾 ) Celeron( 赛扬 ) Itanium( 安腾 ) Xeon( 至强 ) Core( 酷睿 ) 等产品, 功能越来越强, 工作速度越来越快, 内部结构越来越复杂, 从每秒钟完成几十万次基本运算发展到上亿次, 每个微处理器包含的半导体电路元件也从 2300 个发展到数千万个, Pentium4 微处理器已集成了 4200 万个晶体管 CPU 产品并非只由 Intel 公司一家生产, IBM Apple Motorola AMD Cyrix 等也是著名的微处理器产品的生产公司 图 1-5 分别为 Intel 公司的酷睿 2 Duo AMD 公司的羿龙 II X6 和我国国产的龙芯 1 号三款 CPU 外形图 图 1-5 CPU 外形图 CPU 型号是计算机主要技术指标之一, 人们习惯用 CPU 的档次来大体表示微型计算机的规格 例如, 使用了 Pentium4 CPU 的微型计算机便成为 Pentium4 机型, 装有 K8 CPU 的微型计算机称为 K8 机型 另外, 衡量 CPU 性能的主要技术指标还有字长 (CPU 内部各寄存器之间一次能够传递的数据位 ) 位( 图 1-5 中 Intel 公司的酷睿 2 为

22 14 第 1 章计算机基础知识 64 位 ) 主频[CPU 内核 ( 整数和浮点运算器 ) 电路的实际运行频率, 也称做 CPU 内频 ] 外频(CPU 总线频率, 是由主板为 CPU 提供的基准时钟频率 ) 等 Intel 公司生产的微处理器主要用于台式计算机 便携式计算机和移动 PC 服务器和工作站, 以 Pentium 系列为主 表 1.1 列出了当前 Intel 公司微处理器的主要性能 表 1.1 Intel 高性能 CPU CPU 型号 Celeron Pentium 4 Itanium 2 Xeon Core 2 双核 Core 2 四核 主要性能 2.8GHz 主频,400MHz 总线频率 3.73GHz 主频,800MHz 总线频率 1.66GHz 主频,667MHz 总线频率 3.06GHz 主频,533MHz 总线频率 3.0GHz 主频,1333MHz 总线频率 2.83GHz 主频,1333MHz 总线频率 我国国产 CPU 龙芯, 是中国科学院计算技术研究所研制的以通用 CPU 为核心并兼顾嵌入式 CPU 特点的新一代 64 位 CPU, 如图 1-5 所示 2001 年 5 月, 在中科院计算所知识创新工程的支持下, 龙芯课题组正式成立 2002 年 8 月 10 日, 首片龙芯 1 号研制成功,2003 年 10 月 17 日, 龙芯 2 号研制成功,2008 年末 4 核龙芯 3 号研制成功 4 核龙芯 3 号采用 65nm 工艺 主频 1GHz 晶体管数目达到 4.25 亿个 龙芯 3 号早期是一款 4 核处理器, 并增加专门服务于 Java 程序的协处理器, 以提高 Linux 环境下 Java 程序的执行效率, 指令缓存追踪技术等 龙芯 3 号最终将实现对内峰值每秒 500~ 1000 亿次的计算速度 国产 CPU 龙芯的诞生, 标志着我国在现代通用微处理器设计方面实现了 零 的突破, 打破了我国长期依赖国外 CPU 产品的无芯的历史, 也标志着国产安全服务器 CPU 和通用的嵌入式微处理器产业化的开始 2. 主板主板又称为系统板 母板, 是安装在主机箱内的一块集成电路板, 是微型计算机中各种设备的连接载体, 是 PC 机的主要核心部件之一, 其档次的高低决定了是否能充分发挥 CPU 的性能 PC 机主板采用开放式结构, 由 CPU 插座 ( 槽 ) 主板芯片集(CHIPSET) Cache ( 高速缓存 ) BIOS( 基本输入输出系统 ) 内存条插槽 PCI 插槽 ( 供声卡 网卡 内置 Modem 等插入 ) AGP 插槽 ( 主要供 AGP 显卡插入 ) IDE1 与 IDE2 接口 ( 用于连接硬盘与光驱, 一个 IDE 接口可连接 1~2 个硬盘或光驱 ) USB 接口 ( 通用串行总路线接口, 用于连接优盘 数码相机等 ) COM1 与 COM2 接口 ( 用于连接 COM 接口鼠标或外置 Modem 等串行接口的外围设备 ) LPT1-2 接口 ( 用于连接打印机等并行接口的外围设备 ) 等组成, 如图 1-6 所示 微型计算机通过主板将 CPU 等各种部件和外部设备有机地结合起来, 形成一套完整的系统 PC99 技术规格规范了主板的设计要求, 提出主板各接口必须采用有色识别标志, 以方便识别 大学计算机基础

23 1.2 计算机系统的组成与工作原理 15 图 1-6 系统主板 目前, 计算机主板生产也跟显示器 硬盘 CPU 等一样越来越专业化, 世界上 PC 兼容机主板的最大生产基地是中国台湾, 国内流行的主板品牌有 ASUSTEK( 华硕 ) ABIT( 升技 ) FIC( 大众 ) DATAEXPERT( 联讯 ) ELITEGROUP( 精英 ) ATREND ( 中凌 ) SOYO( 梅捷 ) MSI( 微星 ) GIGABYTE( 技嘉 ) Intel( 英特尔 ) 等 3. 存储器 存储器的功能是用来存放程序和数据, 是计算机中各种信息存储和交流的中心 可 根据需要随时向存储器存取数据, 通常, 将信息存入存储器中称为 写 操作 ; 从存储器中取出信息称为 读 操作 存储器是由许多存储单元组成的, 为使计算机能识别这些单元, 给每个单元一个编号, 这些编号称为 地址, 计算机就是根据地址来访问存储器的 就如同在旅馆中要知道某人所住的唯一房间号, 才能找到该人一样 存储器容量是用来含金量一个存储器中存储数据内容大小的, 其基本单位是字节 (Byte,B), 每个字节由 8 个二进制位 (bit) 组成, 即 1 B=8 bit 为了方便描述, 比字节大的容量单位还有 :KB MB GB TB 其换算关系为:1 KB=2 10 B=1024 B, 1 MB=2 20 B=1024 KB,1GB=2 30 B=1024 MB,1 TB=2 40 B=1024 GB 计算机的存储器分为内存储器和外存储器两种类型 1) 内存储器内存储器简称内存, 又称主存储器, 通常由半导体材料制成 用户通过输入设备输入的程序和数据送入内存 ; 控制器执行的指令和运算器处理的数据取自内存, 运算的中间结果和最终结果保存于内存 ; 输出设备输出的信息来源于内存 ; 内存中的信息如要长久保存应送到外存储器中 总之, 内存要与计算机的各个部件打交道, 进行数据传送 因此, 内存的存储速度直接影响着计算机的运算速度 内存储器分为只读存储器 随机存储器和高速缓冲存储器 3 种 (1) 只读存储器 只读存储器 (Read Only Memory,ROM) 容量较小, 通常用来存放一些不能改写而用于管理机器本身的监控程序和其他基本的服务程序 ROM 中的信息一般是厂商在制造时写入的 如主板上的基本输入输出系统 BIOS(Basic Input/Output System) BIOS 是一个小型指令集合, 在开机时,CPU 首先执行 BIOS 中的指令来搜索

24 16 第 1 章计算机基础知识 磁盘上的操作系统文件 早期 ROM 不能修改或更新数据, 而随技术的发展,ROM 中数据已经可以更新 为保存计算机系统中最重要的基本输入输出系统 (BIOS) 系统设置信息 自检和系统自举程序, 并反馈诸如设备类型 系统环境等信息, 近年来, 微机上采用电可擦写 ROM(EEPROM) 或 Flash ROM 的存储元件, 构成了 ROM BIOS 现在的主板还在 BIOS 芯片加入电源管理 CPU 参数系统监控 PnP( 即插即用 ) 病毒防护等功能 (2) 随机存储器 随机存储器 (Random Access Memory,RAM) 是一种既可以 读 又可以 写, 断电后数据会自动丢失的存储器 相对于 ROM 来说,RAM 容量大得多, 是通常我们所说的主存储器 目前, 在微型计算机上广泛采用动态随机存储器 (DRAM) 作为主存 DRAM 的特点是数据信息以电荷形式保存在电容器内, 由于电容器的放电回路的存在, 超过一定的时间后, 存放在电容器内的电荷就会消失, 故必须对电容器进行周期性刷新来保持数据 DRAM 具有功耗低 集成度高 成本低的特点 DRAM 中 SDRAM( 同步动态随机存储器 ) 是目前奔腾计算机系统普遍使用的内存形式, 它的刷新周期与系统时钟保持同步, 使 RAM 和 CPU 以相同的速度同步工作, 取消等待周期, 减少了数据存取时间 DDRRAM 是双倍速率的 SDRAM, 它使用了更多 更先进的同步电路, 它的速度是标准 SDRAM 的两倍 而 RDRAM( 存储器总线式动态随机存储器 ) 被广泛的应用于多媒体领域 DRAM 主要用于主存储器 ( 俗称内存条 ) 的制造 需要插在系统主板的内存插槽上使用 目前, 常用的内存条的引脚为 168 芯或 184 芯, 一个内存条的容量有 256MB 512MB 1GB 2GB 等不同规格, 如图 1-7 所示 根据其用途来分有 :PC 机内存图 1-7 PC 机内存条条 笔记本电脑内存条 打印机内存条 服务器内存条 绘图仪内存条等 (3) 高速缓冲存储器 Cache 高速缓冲存储器(Cache) 是介于 CPU 和内存之间的一种可高速存取信息的芯片, 是 CPU 和 RAM 之间的桥梁, 用于解决它们之间的速度冲突问题 如今,CPU 的速度越来越快, 访问数据周期甚至达到了几纳秒 (ns, 表示 1ns=10-9 s), 而 RAM 访问数据的周期最快也需要 50ns 计算机在工作时,CPU 频繁地和内存交换信息, 当 CPU 从 RAM 中读取数据时, 就不得不进入等待状态, 放慢它的运行速度, 因此极大地影响了计算机的整体性能 为有效地解决这一问题, 在微型计算机上也采用了高速缓冲存储器 (Cache) 技术 Cache 是介于 CPU 和 RAM 之间的一种可高速存取信息的芯片, 是 CPU 和 RAM 之间的桥梁, 用于解决它们之间的速度冲突问题 Cache 一般采用静态随机存取储存器 (SRAM) 构成, 其访问速度是 DRAM 的 10 倍左右 作为高速存储器实体的 Cache 按其功能通常分为两类 ;CPU 内部的 Cache 和 CPU 外部的 Cache CPU 内部的 Cache 也称为一级 Cache, 它是 CPU 内核的一部分, 负责在 CPU 内部的寄存器与外部 Cache 之间的缓冲 CPU 外部的 Cache 是相对于 CPU 以外的独立部件, 主要用于弥补 CPU 内部大学计算机基础

25 1.2 计算机系统的组成与工作原理 17 Cache 容量过小, 负责整个 CPU 与内存之间的缓冲 CPU 的 Cache 容量 形式和速度 是 CPU 的重要技术指标之一, 它直接影响到 CPU 的工作效率, 并在很大程度上决定了 该 CPU 的价格 2) 外存储器 外存储器简称外存, 又称辅助存储器, 主要用来长期存放 暂时不用 的程序和数 据 通常外存不和计算机的其他部件直接交换数据, 只和内存 RAM 交换数据 常用的 外存有硬盘 光盘 优盘等 外存中的数据一般不能直接送到运算器, 只能成批地将数据先送到内存, 再进行处理 外存储器与内存储器相比, 具有存储容量大 性价比高 脱机情况下可永久保存信息等优点, 但速度较内存储器慢得多 (1) 硬盘 硬磁盘简称硬盘, 如图 1-8 所示, 是存储容量最大的外部存储器, 硬盘及驱动器是固定在一起的, 安置于机器内, 通过专用线缆与主板上的 IDE 接口相连, 具有存储容量大 信息存取速度快 密封性好 工作寿命长等特点 硬盘片是由涂有磁性材料的铝合金或玻璃材质制成 硬盘采用全密封结构的金属外壳, 工作时, 内部盘片的转速高达 5400~10000 转 / 分钟 ( 当前一般为 7200 转 / 分钟 ), 内部数据传输速率可达 1000Mb/s 外部数据传输速率可达 300Mb/s, 图 1-8 硬盘是一个怕震动的精密设备 目前, 常用的硬盘容量有 160GB 320GB 600GB 1TB 2TB 4TB 等, 比较常见的硬盘品牌有希捷 西部数据 日立 三星等 还有一种外置式的移动硬盘, 主要是由硬盘和硬盘盒两部分组成, 一般采用 USB 接口与主板相连 (2) 软盘存储器 软盘存储器系统由软磁盘片与软盘驱动器组成 软盘是早期经常使用的一种外存储器, 具有价格便宜 携带方便等优点 根据盘片尺寸大小和密度不同分为 3.5HD(1440kB) 3.5DD(720kB) 5.25HD(1200kB) 5.25DD (360KB) 四种规格 软盘被划分为一个个密度不同的同心圆 ( 称为磁道 ), 再沿软盘的半径方向把各个磁道划分为若干个弧形区域 ( 称为扇区, 一般 1 个扇区能存储 512 个字节的数据 ), 最后才把扇区分给每个要使用软磁盘的文件和数据, 小于等于 512 个字节的文件存储在一个扇区中, 大的文件被分割存储在多个扇区中 划分磁道 扇区的工作称为磁盘的格式化 磁盘的格式化还要在磁盘上标明磁道的数目 扇区的大小 检查并标注坏磁道等信息 软盘提供了一个写保护装置 写保护虽然对读取数据没有一点影响, 但可以防止数据写入操作, 也就避免了病毒对磁盘文件的侵害 当写保护口打开时, 表示对磁盘进行写保护, 以防止数据写入 ; 当写保护口关闭时, 表示对磁盘未进行写保护, 这时可以写入数据 要使用软盘, 必须由软盘驱动器进行驱动 软盘驱动器通常由直流电机 步进电机 磁头和相应驱动器电路组成

26 18 第 1 章计算机基础知识 (3) 光盘存储器 光盘存储器是用激光技术在特制的圆形盘片扇区内高密度地存取 信息的装置 由光盘片和光盘驱动器构成 光盘驱动器对光盘的读写速度慢于硬盘, 但快于软驱 ; 光盘的可靠性高 容量大 价格便宜 光盘外观如图 1-9 左图所示 图 1-9 光盘及光盘驱动器按光盘的读写性能, 可分为只读型与可读写型 只读光盘的数据采用压模方法压制而成, 用户只能读取上面的数据, 而不能写入或修改光盘上的数据 它适宜用于大量的 通常不需要改变的数据信息的存储, 如软件 电子出版物 数码相片等的存储 常用的光盘格式, 我们将在第 5 章中进行介绍 光盘驱动器简称光驱, 分为只读光盘驱动器 CD-ROM 可读写光盘驱动器 CD-RW 和 DVD 刻录机, 主要功能是驱动和读写光盘, 它是多媒体电脑中的重要设备 根据数据传输率, 光盘驱动器又分为单倍速 双倍速 8 倍速 24 倍速 32 倍速 50 倍速等 刻录机的外观和普通光驱差不多, 只是其前置面板上通常都清楚地标识着写入 复写和读取三种速度 光驱外观如图 1-10 右图所示 (4) 优盘 优盘 (USB Flash Disk) 又称 U 盘 闪存盘等, 中文全称 USB( 通用串行总线 ) 接口的闪存盘, 用于存储照片 资料 影像, 体积较小, 实现了便携式移动存储 ; 大大提高了办公效率 优盘具有小巧 便于携带 存储容量大 价格便宜 重量极轻 性能可靠 即插即用等许多优点 随着技术的成熟和批量生产, 其价格已较便宜 目前, 一般优盘容量有 2GB 4GB 8GB 16GB 32GB 64GB 等, 如图 1-10 所示 优盘结构中无任何机械式装置, 抗震性能极强 另外, 闪存盘还图 1-10 优盘具有防潮防磁 耐高低温等特性, 安全可靠性很好 优盘作为计算机上实用的移动存储设备, 它采用 USB 接口, 可用于存储任何的数据文件和在计算机间方便地交换文件 由于优盘没有机械读写装置, 避免了移动硬盘容易碰伤 跌落等原因造成的损坏 其可擦写 100 万次的性能更是大大加强了数据的安全性, 部分款式的优盘还具有加密等功能 4. 输入设备输入设备将数据 程序等转换成计算机能接受的二进制编码, 并将它们送入内存 常用输入设备有键盘 鼠标 扫描仪 光笔 数字化仪等, 如图 1-11 所示 大学计算机基础

27 1.2 计算机系统的组成与工作原理 19 图 1-11 键盘 鼠标 扫描仪 键盘是最常用最基本的一种输入设备 用户的各种命令 程序和数据的输入主要是 通过它来实现的 键盘是由数字 字母 符号 功能及控制键组成的, 每个键都有其唯一代码, 当用户按下某键时, 键盘驱动电路发出一串代码, 由其控制电路接收并向 CPU 发出通知, 请求 CPU 读入内存 鼠标器 (Mouse) 简称鼠标, 也是一种常用的输入设备, 用于图形窗口界面的操作, 一般连接在微机的串行通讯口上 在某些特定的环境下, 它比键盘更有效, 使用更方便 更直观 鼠标分为电容式 光电式 机械式鼠标 鼠标一般有左 右两个按键, 中间的纵横滚轮供翻页使用 扫描仪 (Scanner) 是通过捕获图像并将之转换成计算机可以显示 编辑 存储和输出的数字化输入设备 它可以将照片 文本页面 图纸 美术图画 照相底片 菲林软片, 甚至纺织品 标牌面板 印制板样品等三维对象作为扫描对象提取其图像 5. 输出设备 输出设备用来将存放在内存中由计算机处理的结果转换成人们能够识别的数字 字符 图像 声音等形式显示 打印或播放出来 常用的输出设备有显示器 打印机 绘图仪 音响等 输入设备和输出设备简称 I/O 设备, 又称为外部设备 1) 显示器显示器是计算机必备的输出设备之一, 其作用是把计算机处理的数据信息变成各种直观的文字及图形输出 目前, 显示器主要分为阴极射线管显示器 ( 简称 CRT) 和液晶显示器 ( 简称 LCD) 两类, 如图 1-12 所示 图 1-12 显示器

28 20 第 1 章计算机基础知识 显示器与计算机主机的连接需要显示卡 ( 显示控制适配器 ) 显示卡通常插在扩展槽上, 用于主板和显示器之间的通信 在早期的微型计算机中, 显示器所显示的内容是由 CPU 直接提供的,CPU 首先要将待显示的数据传送到显示卡的显示缓冲区, 然后再将数据传送到显示器上 显示卡只起一种传递作用, 对复杂图形或高质量的图形处理将占用更多的 CPU 时间, 造成计算机性能的下降, 现在的显示卡上都集成了图形处理芯片组, 让显示卡具备图形处理能力 因此可以减少 CPU 处理图形的负担, 从而提高了计算机的整体性能, 多媒体功能也就更容易实现了 目前, 主板一般具有集成显示卡功能, 使用 RAM 的少部分作为显示缓冲存储器, 只是在图形图像等处理方面效果没有独立显示卡效果好, 但能达到常用要求 常用的 LCD 和 CRT 显示器均为彩色显示器, 其尺寸由对角线长度决定, 性能主要与分辨率与刷新频率有关 分辨率 ( 清晰度 ) 一幅画面中所能显示出的水平点数和垂直点数的多少, 一般以像素为单位来表示, 方式为水平分辨率 垂直分辨率 像素越多, 画面越清晰 一般将显示器分辨率设置为 位真彩色 ( 每一像素点可显示颜色的二进制位数 ) 刷新频率也称场扫描频率 垂直扫描频率 (Vertical), 是指显示器能适应垂直同步信号的频率, 即显示器自左上角至右下角, 完成一幅画面的速度 当前的彩显垂直扫描频率在 45~160Hz, 若超过 72Hz 就无闪烁感, 一般可选择为 75Hz 96Hz 和 120Hz 如果显示器能在不同的频率下工作, 只要软件支持, 选择高频较好 2) 打印机打印机是计算机最基本的输出设备之一 目前, 使用的打印机主要有针式打印机 喷墨打印机 激光打印机, 如图 1-13 所示 图 1-13 打印机针式打印机由打印头和色带组成, 打印头中藏有打印针 在进行打印时, 打印针撞击色带, 将色带上的墨印到纸张上, 形成文字和图形 针式打印机工作时噪声较大, 而且打印质量不好, 但是具有价格便宜 能进行多层打印等特点, 在银行 超市中使用较广泛 喷墨打印机利用采用特殊技术的换能器将带电的墨水喷出, 由偏转系统控制很细的喷嘴喷出微粒射线, 从而在纸上绘出文字或者图像 喷墨打印机体积很小 重量轻 噪声低 打印精度较高, 特别是其彩色印刷能力很强, 但打印成本较高, 适于小批量打印 激光打印机利用激光扫描主机送来的信息, 将要输出的信息在磁鼓上形成静电潜 大学计算机基础

29 1.2 计算机系统的组成与工作原理 21 像, 并转换成磁信号, 使碳粉吸附在纸上, 经显影后输出 这种打印机打印速度快 印刷质量好 无噪声 近年来, 彩色的喷墨和激光打印机已普及, 其图像输出已达到照片级质量水平 6. I/O 总线与接口 1)I/O 总线 I/O 总线是计算机中的传输数据信号的通道 总线的传输方式是并行的, 所以也称并行总线 所谓 I/O(Input/Output, 输入 / 输出 ) 总线就是 CPU 与 I/O 设备互联, 并提供外设访问内存储器和 CPU 资源的通道 在 I/O 总线上通常传输数据 地址和控制三种信号 传输数据信号的总线称为数据总线, 传输地址信号的总线称为地址总线, 传输控制信号的总线称为控制总线, 所以 I/O 总线由这三种总线构成 总线就像 高速公路, 总线上传输的数字信号则被视为高速公路上的 车辆 显然, 在单位时间内公路上通过的 车辆 数直接依赖于公路的宽度与质量 因此,I/O 总线技术成为微型计算机系统结构的一个重要方面 微型计算机中的总线分为内部总线 系统总线和外部总线三个层次 内部总线位于 CPU 芯片内部, 用于连接 CPU 的各个组成部件 ; 而系统总线是指主板上连接微型计算机中各大部件的总线 ; 外部总线则是微型计算机和外部设备之间的总线, 通过该总线和其他设备进行信息与数据交换 如果按系统总线内所传输的信息种类, 系统总线包含有三种不同功能的总线 数据总线 (Data Bus,DB) 用于 CPU 与内存或 I/O 接口之间的数据传递, 其条数取决于 CPU 的字长, 信息传送时双向的 ( 可送入到 CPU, 也可用 CPU 送出 ) 地址总线 (Address Bus,AB) 用于传送存储单元或 I/O 接口的地址信息, 信息传送时单向的, 其条数决定了计算机内存空间的范围大小, 既 CPU 能管辖的内存数量 控制总线 (Control Bus,CB) 传送控制器的各种控制信息, 条数由 CPU 字长决定 微型计算机采用开放体系结构, 由多个模块构成一个系统 一个模块往往就是一块电路板 为了方便总线与电路板的连接, 总线在主板上提供了多个扩展槽与插座, 任何插入扩展槽的电路板都可通过总线与 CPU 连接, 这为用于自己组合可选设备提供了方便 目前, 常用的系统总线技术有 PCI(Peripheral Component Interconnect, 外部设备互连 ) 总线 AGP(Advanced Graphics Port, 加速图形接口 ) 总线 2) 计算机与外部设备的接口外部总线通常以接口形式表现, 是外部设备与计算机连接的端口 串行接口分为 9 针和 25 针两种, 常用于连接鼠标和调制解调器 串行接口被赋予专门的设备名 COM1 COM2 等, 在一个方向一次只能传输一位数据 并行接口有 25 个导电的小孔, 由于并行接口常用于连接打印机, 所以常被称为打印口或并行打印机适配器, 被赋予专门的设备名 LPT, 为区别同一台计算机上的多个并行端口, 依次为 LPT1 LPT2 并行接口可同时传输 8 路信号, 因此能够一次并行传送完整的一个字节的数据 并行接口和串行接口都必须在软件控制下才能按需要输入或输出数据 USB 接口通用串行总线接口 USB(Universal Serial Bus) 是一种新型的输入输出

30 22 第 1 章计算机基础知识 总线接口 通用串行总线 USB 接口提供电源,USB 设备可以起集线器作用, 通过集线器可同时连接 127 台输入输出设备, 包括显示器 键盘 鼠标 扫描仪 光笔 数码相机 数码摄像机 打印机 绘图仪和调制解调器等外部设备 其 USB1.1 规范的最大数据传输率为 12Mb/s,USB2.0 规范的最大数据传输率为 480Mb/s 像并行和串行接口一样,USB 也需要在软件控制下才能正常工作,Windows 支持通用串行总线接口功能 USB 接口支持热插拔 即插即用功能, 传输速率较高, 是目前外部设备与主机相连的主流接口方式 计算机工作原理根据冯 诺依曼机 存储程序 的概念, 计算机的工作过程实际上就是执行指令和程序的过程 1. 指令和程序指令是能被计算机识别并执行的二进制代码, 完成某一特定的操作 计算机指令通常用二进制代码形式表示, 也可以用助记符表达的汇编语言形式表示 一条指令由操作码和操作数两个部分组成 操作码表示计算机要完成的操作, 如取数 加法等 ; 操作数表示要操作对象的内容或所在单元的地址 一台计算机所有指令的集合, 称为该计算机的指令系统 不同计算机类型, 其指令系统的指令条数也不同 根据各条指令功能的不同, 指令系统可分为以下五种类型 数据传送 : 负责数据在内存与 CPU 之间的传送 数据处理 : 对数据进行算术 逻辑或关系运算 程序控制 : 控制程序中指令的执行顺序 如条件转移 无条件转移 调用子程序 返回 停机等 输入输出 : 用来实现外部设备与主机之间的数据传输 状态管理 : 对计算机的硬件进行管理等 程序是指能完成特定功能的一组指令的有序集合 计算机按照程序设定的指令顺序依次执行, 并完成对应一系列操作, 这就是程序执行的过程 2. 计算机工作原理计算机的工作过程实际上是快速地执行指令的过程 用户首先根据实际任务要求编写相应的程序, 通过输入设备将程序和数据送到计算机的外存储器中保存起来 ; 运行该程序后从外存调入内存, 计算机从内存中依次取出指令, 送往控制器进行分析, 然后执行, 将最终的运算结果送到输出设备进行输出 计算机工作过程的实质就是依次执行指令的过程, 因为控制器对各部件的控制都是通过指令实现的 一般一条指令的执行过程如下 : (1) 取指令 : 根据当前控制器中程序计数器的指令起始地址值, 从内存中取出指令送到控制器的指令寄存器存储起来 (2) 分析指令 : 将指令寄存器中存放的指令送往指令译码器, 对操作码进行译码, 即将指令的操作码转换成相应的控制电位信号, 由地址码确定操作数地址 大学计算机基础

31 1.2 计算机系统的组成与工作原理 23 (3) 执行指令 : 由操作控制部件发出完成该操作所需要的一系列控制信息, 驱动相 应部件完成该指令所要求的操作 (4) 程序计数器自动加 1: 为执行下一条指令做好准备, 即形成下一条指令地址 一般把计算机完成一条指令所花费的时间称为一个指令周期, 指令周期越短, 指令 执行越快 通常人们所说的 CPU 主频或工作频率, 就反映了指令执行周期的长短 计算机的工作就是执行程序, 即自动 连续地执行一系列指令, 而程序开发人员的 工作就是编制程序 软件系统 软件系统是指程序 程序运行所需要的数据以及开发 使用和维护这些程序所需要 的文档的集合 计算机的软件相当丰富, 要对软件系统进行恰当的分类是比较困难的 一种通常的分类方法是将软件分为系统软件和应用软件两大类 实际上, 系统软件和应用软件的界限并不十分明显, 有些软件既可被认为是系统软件, 也可以被认为是应用软件, 如数据库系统等 1. 系统软件 系统软件是指管理 控制 监视 维护计算机系统正常运行的各类程序集合, 是用户与计算机间联系的桥梁 一般地, 系统软件通常包括操作系统 程序设计语言 语言处理程序 各种服务程序和数据库管理系统等 1) 操作系统操作系统是指管理机器 管理用户 合理调度计算机全部软硬件资源的程序集合 其主要的功能是进行 CPU 管理 存储管理 ( 内存管理 ) 文件管理 设备管理和作业管理 ( 即用户程序调度管理 ) 等 因此, 操作系统为用户提供了使用计算机的接口, 同时, 使计算机系统的资源也能得到有效的利用 操作系统是最基本的软件系统, 是现代计算机必配的软件 现代计算机系统不能没有操作系统, 其功能在很大程度上直接决定了整个计算机系统的性能 目前, 典型的操作系统有 DOS Windows Unix Linux Mac OS 等 2) 程序设计语言自然语言 ( 如汉语 英语等 ) 是人与人交流的工具, 不同的自然语言描述的形式可能不相同 ; 而程序设计语言是人与计算机交流的工具, 是用来编制和设计程序所使用的计算机语言, 也可用不同语言来进行描述 只有用计算机指令编写的程序即机器语言, 才能被计算机直接执行, 而其他任何计算机语言编写的程序还需经过中间的翻译过程 程序设计语言有几百种, 最常用的不过十多种 按照程序设计语言发展的过程, 大概分为机器语言 汇编语言 高级语言和第 4 代语言 (1) 机器语言 机器语言是指用计算机能识别的 0 1 指令代码表达的程序设计语言, 即是由一系列机器指令所构成的 所谓机器指令, 就是由 0 1 组成的二进制形式的数字代码, 这些数字代码就是计算机能接受的指令, 一条指令能完成某种特定的操作 比如, 在 Intel 8086 中, 二进制代码 表示 将数值 5 与寄存器 A 中的值相加, 结果仍然放入到寄存器 A 中

32 24 第 1 章计算机基础知识 机器语言是计算机唯一能直接识别和执行的计算机语言 用机器语言编写的程序所占的内存少 执行速度快 但它难学 难写 难记 难检查 难修改 易出错, 而且, 不同型号计算机的机器语言往往是不同的, 设计和使用都很不方便 现在已经没有人使用机器语言直接编制程序了 (2) 汇编语言 汇编语言是指用一些能反映指令功能的助记符来表达机器指令的符号式语言 如上述的二进制代码用汇编语言可表示为 ADD A, 5 用汇编语言编写的程序较机器语言更易懂 易记 易修改, 使用也比机器语言方便 但是, 汇编语言只是机器语言的符号化, 不同型号计算机的汇编程序往往也是互不兼容的 不同的计算机在指令长度 寻址方式 寄存器数目 指令表示方式等都不一样, 这就使得汇编程序不仅通用性较差, 而且可读性也差 (3) 高级语言 高级语言是用类似于人们熟悉的自然语言和数学语言形式来描述解决实际问题的计算机语言, 是独立于机器的一种程序设计语言 虽然用高级语言编写的程序需要经过计算机自己 翻译 以后才能被执行, 其执行速度比机器语言慢, 但它具有可移植性强 易编 易读 易改等优点, 对计算机的普及和应用, 特别是对微型机的普及和应用起到了很好的促进作用 目前, 常见的高级语言有 :BASIC FORTRAN PASCAL C 语言等, 这些均是面向过程的高级程序设计语言 (4) 第 4 代程序设计语言 第 4 代程序设计语言简称 4GL, 是面向问题的 非过程化的程序设计语言 使用这种语言设计程序时, 用户不必给出解题过程的描述, 仅需要向计算机提出所要解决的问题就可以了, 至于如何完成 采用什么算法和代码等则是计算机软件的问题 为了更好地用计算机来描述 表达和处理现实世界的对象, 提出了面向对象 ( 非过程化 ) 的高级程序设计语言, 一般将其归为第 4 代程序设计语言 比较常见的有 :C++ Visual BASIC Visual C++ C# JAVA( 一种跨平台的面向对象程序设计语言, 适用于网络应用开发 ) 等 采用这些面向对象的高级语言能更方便地编制程序处理问题 3) 语言处理程序无论是第 2 代的汇编语言 第 3 代的高级语言还是第 4 代的面向问题的语言, 用它们编制的源程序都不能在计算机上直接运行, 而需要借助于语言处理程序 翻译 成目标代码后, 才能够被机器执行 因此, 计算机程序又有源程序和目标程序之分 (1) 源程序 用汇编语言或高级语言编制的程序叫源程序 其中, 用汇编语言编制的程序叫汇编源程序, 用高级语言编制的程序叫高级语言源程序 计算机不能直接识别和执行这些源程序, 只有将源程序通过 翻译 成目标代码后, 计算机才能识别和执行 (2) 目标程序 目标程序是指源程序经过翻译加工后得到的机器语言程序, 可由计算机直接执行 目标程序也称为目标代码 目的程序或结果程序 在所有程序设计语言中, 除了用机器语言编制的程序能够被计算机直接理解和执行外, 用其他程序设计语言编写的程序都必须经过 翻译 才能转换为计算机所能识别的机器语言程序, 实现这个翻译过程的工具称为语言处理程序 语言处理程序是指将源程序翻译成机器能识别的目标程序的系统程序 翻译 程序通常有汇编 编译和解释三种类型 一般的翻译过程如图 1-14 所示 大学计算机基础

33 1.2 计算机系统的组成与工作原理 25 图 1-14 源程序翻译成目标程序过程 汇编程序是将汇编语言编制的程序 ( 源程序 ) 翻译成机器语言程序 ( 目标程序 ) 的 工具 而编译程序则是将高级语言编写的程序 ( 源程序 ) 翻译成目标程序的工具 大部分高级语言都是采用编译程序进行翻译的, 将生成目标代码文件, 可反复执行,C 语言便是其中之一 还有一些高级语言则是采用另外一种翻译程序 解释程序进行处理的 解释程序直接对源代码中的语句进行解释执行, 产生运行结果, 它不产生目标代码文件, 每次执行均需要重新进行解释 其优点是易于实现人机对话, 能及时帮助用户发现错误和改正错误 ; 但其效率低 耗时较多, 如 BASIC 就是采用解释程序进行处理的 4) 服务程序服务程序是专门为系统维护及使用进行服务的一些专用程序 常用的服务程序有 : 系统设置程序 ( 如 Windows 优化大师 超级兔子 Windows 超级 ) 诊断程序 纠错程序 编辑程序 文件压缩程序 ( 如 WinRAR WinZip) 防病毒程序( 如瑞星杀毒 江民杀毒 金山毒霸 360 安全卫士 卡巴斯基 ) 等 5) 数据库系统 (DBS) 数据库系统是 20 世纪 60 年代末产生并发展起来的, 主要是面向解决数据处理的非数值计算问题, 广泛用于档案管理 财务管理 图书资料管理 成绩管理及仓库管理等各类数据处理 数据库系统由数据库 (DB) 数据库管理系统(DBMS) 数据库应用软件 数据库管理员和硬件等组成 目前, 常用数据库管理系统有 Access Visual FoxPro SQL Server Oracle Sybase 等 利用数据库管理系统的功能, 设计 开发符合自己需求的数据库应用软件, 是目前计算机应用最为广泛并且发展最快的领域之一 2. 应用软件 应用软件是指用户在各自的业务领域中开发和使用的解决各种实际问题的程序集合 因此, 应用软件是面向应用领域 面向用户的软件 随着微机的性能提高 网络的迅速发展, 应用软件越来越丰富 目前, 应用软件可分为专用软件和通用软件两种 随着计算机应用领域的扩大, 应用程序越来越多 使用部门已研制出许多通用性好的应用软件, 逐渐商品化, 并形成系统软件, 提供用户使用 因此, 通用软件和专用软件之间一般没有严格的界限 计算机的用途十分广泛, 各式各样应用软件不胜枚举 计算机最广泛的应用领域是社会生活中的各种事务管理 数据和图形处理 目前, 广为流行的有以下几类软件 办公自动化 : 如 Microsoft Office( 包括 Word Excel PowerPoint Access 等 ) 金山 WPS2000 等 动画制作 : 如 3ds Max Adobe Flash 等 图形图像处理 : 如 AutoCAD Adobe Photoshop CorelDraw 等

34 26 第 1 章计算机基础知识 网页制作 : 如 FrontPage Dreamweaver 等 多媒体制作 : 如 Authorware Director 等 Internet 服务 :WWW 浏览器 电子邮件 文件传输等 此外, 还有为财务管理 工资管理 人事管理 学籍档案管理 辅助教学 娱乐活动等开发的各种软件 计算机系统性能指标要全面衡量一台计算机系统的性能需要考虑系统结构 指令系统 硬件的配置 软件的配置等诸方面因素, 以下技术指标是主要考虑对象 1) 字长字长是标志着计算机的计算精度和速度 计算机的字长取决于 CPU 内部通用寄存器 运算器的位数和数据总线的宽度 字长高的计算机其数据运算精度就高, 在取同样精度的情况下, 其运算速度也快, 当然, 硬件成本也高 为了提高数据处理能力,CPU 的基本字长也可以高于数据总线的宽度 例如,CPU 内的寄存器 运算器都是 64 位, 而 CPU 对外的数据输入 输出仅为 32 位, 这样的计算机称为准 64 位机 2) 运算速度运算速度是指计算机进行数值运算的快慢程度, 用 指令条数 / 秒 或 MIPS( 百万条指令 / 秒 ) 表示 运算速度通常有两种表示方法 : 一种是把计算机在一秒内所完成定点加法的次数记为该机的运算速度, 称为 定点加法速度 ; 另一种是把计算机在平均每秒钟内完成四则运算次数记为该机的运算速度, 称为 平均速度 在微机系统中, 常使用主频率 ( 即时钟频率 ) 间接地表示一台计算机的工作速度 微机常用的主频率有 1.7GHz 2.0GHz 2.4GHz 2.8GHz 3.0GHz 3.5GHz 等 主频率越高, 其运算速度越快 3) 内存容量计算机内存的存储单元总数, 称为内存容量, 通常以 MB GB 为单位 目前, 微机上一般配置的内存容量在 512MB~4GB 范围 在计算机系统中, 任何信息都必须通过内存进行处理, 才能将结果存放在外存储器中 对于用户外存 ( 如硬盘 光盘 优盘等 ) 中的所用数据和程序, 必须调入内存后才能被处理 因此, 内存容量直接影响到计算机的处理能力 内存容量大则可运行比较大型的复杂程序, 存放较多的数据, 从而减少对外存的频繁访问, 提高程序运行的速度 外存储器容量指整个计算机系统中外存储器存储信息的能力 外存器的容量越大, 该系统的性能就越强 当然, 外存储器容量也是衡量一台计算机系统的性能指标之一 硬盘是最常用的外存储器 4) 指令和指令系统一般来说, 指令系统中所含指令种类越多 越完整, 指令系统的功能就越强 随着计算机体系结构的完善和性能的提高, 指令系统也不断地得到发展 VLSI 技术的迅速发展使得硬件成本不断下降, 相对而言, 软件成本则不断上升, 为了满足软件的需要, 指令系统变得越来越复杂, 于是形成了复杂指令系统计算机 CISC(Complex Instruction 大学计算机基础

35 1.3 计算机信息处理 27 Set Computer) 然而, 指令系统过于复杂未必是 好事, 据统计, 有不少指令极少被 使用, 这些指令没有必要存在 另一种精简指令系统计算机 RISC(Reduced Instruction Set Computer) 随之诞生, 这种指令系统可以减少设计失误的可能性, 提高系统运行速度 5) 外部设备配置 这是指系统配置的外部设备及其性能指标 例如, 输入设备中有无光驱 Modem 等 ; 显示器是单色还是彩色分辨率是多少 尺寸大小 ; 是否有声卡 视频卡 ; 是否配置有打印机, 是喷墨的还是激光打印机, 是否是彩色打印机等 究竟如何选配, 主要看用户的需求以及计算机对外设的扩展能力 6) 软件配置软件配置通常指配置操作系统 数据库管理系统 高级语言 诊断程序, 以及一些常用的应用软件 软件配置得越丰富, 使用起来就越方便 适应面越宽 功能越强 7) 可靠性与性价比计算机可靠性是指其连续无故障地运行的最长时间, 一般以 小时 计算 可靠性越高, 则表示计算机无故障运行的时间越长 在全面考虑一台计算机的综合技术性能时, 性能价格比是一个不可忽视的因素 性能优良 价格合理, 可以促进该种型号的计算机的推广应用 如微型计算机与其他几种机型相比, 性能价格均比较理想, 因此, 在社会生活的各个领域获得了更为广泛的应用 上述几个方面是全面衡量一个计算机系统性能的基本技术指标, 但对不同用途的计算机, 在性能指标上的侧重点应有所不同 1.3 计算机信息处理 计算机是完成信息处理的工具, 这些信息通常包括数学上的数值 文本字符 图形 图像 声音 动画和视频等 在计算机系统中, 这些数据都要转换成 0 1 形式的二进制代码进行存放, 也就是进行二进制编码 本节主要介绍常用数制及其相互转换 数在计算机中的表示和中英文字符的常见编码, 对于图形 图像 声音 动画和视频等信息的编码, 将在第 5 章中进行介绍 数制 1. 计算机中采用二进制原因 人类最直接的计数工具是手指, 所以, 人们在日常生活中采用十进制计数, 而计算机采用二进制作为它内部计数的基本代码, 也是由计算机采用的元器件以及二进制数的特点所决定的, 主要有以下三个方面的原因 1) 物理元件性能所致由于在自然界中具有两种不同稳定状态的物质比比皆是, 因此, 可用它们来表示二进制数的 0 和 1 如晶体管的导通为 1, 截止为 0 ; 灯亮为 1, 灯灭为 0 等 在计算机中, 普遍采用具有两种不同稳定状态的电子或磁性器件表示 0 和 1 由于二进制状态简单稳定, 较十进制更容易实现, 数据传送不易出现差错, 因此工作十分可靠

36 28 第 1 章计算机基础知识 2) 运算简单 与十进制数相比, 二进制的运算规则更为简单 如求和只有三条 : 大学计算机基础 0+0=0 0+1=1 1+1=10 由于二进制数的减法和除法运算均可采用补码 移位等操作很方便地实现, 从而采 用二进制可简化运算器的结构, 提高系统的可靠性 3) 逻辑运算容易实现 采用二进制数的好处是, 可以使用数学上的布尔代数进行逻辑运算 ( 逻辑非 NOT 逻辑与 AND 逻辑或 OR), 使逻辑代数成为计算机电路设计的数学基础, 这是十进制 所难以实现的 由于计算机中使用的二进制数通常位数比较多, 读写时容易出错, 因此, 人们又采 用了另外一些进制方法来书写数值, 这些进制数通常与二进制数有良好的对应关系 八进制数是将二进制的三位分为一组, 进行合并后来记录数值的计数方法 十六进制数是将二进制的四位分为一组, 进行合并后来记录数值的计数方法 必须明确一点 : 真正由计算机可以直接存贮和处理的数只能是二进制形式表达的 2. 数制及常用数制间对应关系 所谓数制 ( 也称进位计数制 ) 是指用一组固定的数字符号 按照一定的运算规则 由低位到高位进位来表示数的一种计数方法 在一种数制中, 只能使用一组固定的数字符号来表示数目的大小 通常, 把某数制所使用的数字符号个数称为该数制的 基数, 基数的方幂称为 位权 ( 简称 权, 对应数位相对大小 ) 对任何 N 进制, 都有一套统一的运算规则 ( 即采用 逢 N 进一 的原则 ) 在计算机系统中, 除人们日常使用的十进制外, 还有二进制 八进制 十六进制 常用进制数的表示如表 1.2 所示 表 1.2 常用进制数表示 数制名称 运算规则 数字符号 基数 第 n 位权值 备注 十进制 逢十进一 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 10 整数 :10 n-1, 小数 :10 -n 二进制逢二进一 0,1 2 整数 :2 n-1, 小数 :2 -n 八进制逢八进一 0,1,2,3,4,5,6,7 8 整数 :8 n-1, 小数 :8 -n 十六进制 逢十六进一 0,1,2,3,4,5,6,7,8, 9,A,B,C,D,E,F 16 整数 :16 n-1, 小数 :16 -n A~F 分别代表十进制数的 10~15 计算机中常用二 八 十 十六进位制数的对应关系如表 1.3 所示 表 1.3 常用进位制数对应关系 十进制 二进制 八进制 十六进制 A B C D E F 说明 : 在进行八 十六进制数之间的转换时, 往往利用二进制作为中介 即先把原数转换为二进制, 再把得到的二进制转换为目标进制

37 1.3 计算机信息处理 不同进制数之间的转换 1) 二 八 十六进制数转换成十进制数 将二 八 十六进制数转换成十进制数的一般方法是使用以下公式完成 (N) J =N n -1N n -2 N 1 N 0 N-1 N-m =N n -1 J n-1 +N n -2 J n-2 + +N 1 J 1 +N 0 J 0 +N -1 J N-m J -m 其中,J 为基数, 依次取 ;N i 为各数位,J i 为对应数位的位权 例如 : ( ) 2 = =(13.375) 10 (375.45) 8 = =( ) 10 (10B.4) 16 = =(266.25) 10 为区分不同数制表示的数, 在书写时采用字母 B(Binary) 表示二进制 字母 O(Octal) 或 Q 表示八进制 D(Decimal) 表示十进制 字母 H(Hexadecimal) 表示十六进制 上述例子可按以下形式来表示 2) 二进制与八 十六进制的转换 B=13.375D Q= D 10B.4H=266.25D 对于二进制与八 十六进制之间的转换, 需要熟悉表 1.3 常用数制间的对应关系, 然后, 采用以下方法进行转换 (1) 二进制转换成八 ( 十六 ) 进制 转换方法整数部分从个位开始向左每三位 ( 四位 ) 一组, 不足三位 ( 四位 ) 则前 补 0; 而小数部分从小数点后第一位开始向右每三位 ( 四位 ) 一组, 不足三位 ( 四位 ) 则后补 0( 注意, 整数在最左面补 0, 小数在最右面补 0); 然后, 每组均用对应的八 ( 十 六 ) 进制位表示, 按原来顺序连接即得到与之等价的八 ( 十六 ) 进制数 例如 : B= B= Q B= B=3E7.AAH (2) 八 ( 十六 ) 进制转换成二进制 转换方法该数的每位均用相应的三位 ( 四位 ) 二进制表示连接起来即可 注意 : 每位均应表示成三位 ( 四位 ) 二进制代码, 只有转换完毕后, 整数部分最高位为 0 与小 数部分最低位为 0 时才可省略 例如 : Q= B= B 3AC.1BH= B= B 3) 十进制数转换成二 八 十六进制数 将十进制数转换为二 八 十六进制数时, 可将此数分成整数部分与小数部分分别 进行转换, 然后再拼接起来即可 整数部分通常采用 除基数取余 法, 即用十进制数的整数部分反复除以基数取 余数, 直到商是 0 为止, 将每次所得余数按先后顺序依次由低到高位排列即可 小数部分通常采用 乘基数取整 法, 即用十进制数的小数部分依次乘以基数,

38 30 第 1 章计算机基础知识 分别取出相乘所得整数部分, 直到满足要求的精度或小数部分是 0 为止, 将所得整数按先后顺序依次组成小数后的各位 下面, 以十进制转换成二进制为例进行说明, 十进制转换成八 十六进制完全类似, 只是基数不同而已 例如 : D= B 具体转换过程如图 1-15 所示 图 1-15 十进制转换为二进制过程示意图 数值数据处理及运算对于数学上的数值型数据, 有正数与负数 整数与小数之分, 能够进行算术运算 在计算机系统中, 是通过以下方法来处理数学上的数值型数据的 1. 数的编码表示在计算机中, 由于只有 0 和 1 两种形式, 为了表示数学上的正数和负数, 就需要将数的符号也用 0 和 1 来进行编码 不管字长为多少位的计算机, 通常把一个机器数的最高二进制位定义为符号位, 用 0 表示正,1 表示负, 称为符号位, 其余位数仍表示其数值大小 将一个数在计算机内的表示形式统称为 机器数 在以下示例中, 将以数值数据在 8 位机中的表示和运算为例进行说明, 对于其他字长计算机, 处理方法完全类似 例如, 十进制正数 7, 其二进制数为 +111, 在计算机中表示为 : ; 十进制负数 -17, 其二进制数为 , 在计算机中表示为 : , 如图 1-16 所示 图 1-16 十进制数 -17 的机器数表示 2. 数的原码 反码 补码及运算数值在计算机内采用符号数字化后, 计算机就可识别和表示符号位了 但若将符号位同时和数值参加运算, 由于两个操作数符号的问题, 有时会产生错误的结果 ; 否则就要考虑计算机结果的符号问题, 但这将增加计算机实现的难度 大学计算机基础

39 例如 1.3 计算机信息处理 31 (-9)+7 的结果应为 -2 但在计算机中, 若按照上面讲的符号位同时和数 值参加运算, 则运算如下 : 的机器数 的机器数 运算结果为 -16 显然, 运算结果出错 若要考虑符号位的处理, 则运算变得比较复杂 为了解决此类问题, 在机器数中, 引入了原码 反码和补码的概念 并且, 计算机系统规定, 任何两个数之间的算术运算, 都是通过其补码求和来实现的, 符号位也参与求和运算 为了简单起见, 我们以整数为例进行说明 对于含有小数的实数, 处理方法完全类似, 这里就不再介绍了 对于一个整数 M( 正数 负数均可 ), 其原码 反码和补码规定为 : 原码数符位 0 表示正,1 表示负 ; 其数值部分就是 M 绝对值的二进制表示 通常书写时用 [M] 原表示 M 的原码 反码对于正数, 反码与原码相同 ; 对于负数, 数符位为 1, 其数值位 M 的绝对值取反, 即 0 变为 1 1 变为 0 通常书写时用 [M] 反表示 M 的反码 补码对于正数, 与原码 反码相同 ; 对于负数, 数符位为 1, 其数值位 M 的绝对值取反后 +1, 即为反码 +1 通常书写用 [M] 补表示 M 的补码 例如, 十进制数 , 对应的原码 反码和补码如表 1.4 所示 表 1.4 原码 反码和补码示例 数值原码反码补码 在补码表示方法中, 数字 0 有唯一的编码 : [+0] 补 =[-0] 补 = 因而, 可以用多出来的一个编码 扩展补码所能表示的数值范围, 即将负数最小 -127 扩大到 -128 这里的最高位 1 既可看作符号位负数, 又可表示为数值位, 其值为 -128 这就是补码与原码 反码最小值不同的原因 利用数的补码可以方便地进行算术运算 7-9=7+(-9) 的运算如下 : 的补码 的补码 运算结果为 -2 的补码运算结果补码为 : , 符号位为 1, 说明为负数 已知负数的补码, 要求其实际值, 只要将数值位再求一次补就可得其原码 : , 再转换为十进制数, 即为 -2, 运算结果正确

40 32 第 1 章计算机基础知识 -7+(-9) 的运算如下 : 的补码 的补码 运算结果为 -16 的补码运算结果丢弃高位 1, 得补码为 : , 与上例求法相同, 获得 -16 的运算结果 请用以上方法计算 : , 看看运算结果是否正确? 由此可见, 利用数值的补码可方便地实现正 负数的加法运算, 规则简单 也就是说, 减法可以通过加法来实现 ( 在 CPU 的运算器中只有累加器即加法器, 而没有减法器 ) 在数的有效范围内, 符号位如同数值一样参与加法运算, 也允许最高位的进位被丢失, 所以使用较广泛 当然, 如果运算结果超出该类型表示的范围时, 会产生不正确的结果, 称为 溢出, 这是应当避免的 例如, 在 8 位机中计算 则不能得到正确运算结果 字长为 8bit 的计算机能表示整数的范围为 -128~127 若两个整数相加, 数值结果超出此范围, 则结果肯定出现异常 正确的方法是使用字长更大的计算机或使用数的定点表示或浮点表示进行处理 3. 定点数和浮点数对于上面介绍的数值数据的正 负号编码方式, 满足了对整数的处理 而含有小数的实数又是如何处理的呢? 在计算机中, 对于实数的处理有两种方式 : 定点数和浮点数 1) 定点数定点数是约定小数点隐含在某一位置 一般有两种 : 一种是小数点位置固定在数的最后, 为定点纯整数 ; 另一种是小数点位置固定在符号位之后, 即数值位之前为定点小数, 如图 1-17 所示, 这两种方式均称为定点数 图 1-17 定点数的两种表示形式 2) 浮点数在实际存储数据和计算时, 定点数是不方便的, 范围也是很有限的 因此, 表示一个实数时, 通常采用浮点数进行表示, 即用指数形式进行表示 在数学中, 任意一个实数可以用指数形式表示为 N=±d 10 ± 其中,d 为尾数, 其前面 ± 表示数符 ;p 为阶码, 其前面 ± 表示阶符 例如, 实数 可以表示为多种指数形式, 如 等, 由于小数点位置是浮动的, 所以, 在计算机中称为浮动数 为了便于计算机中表示小数点, 规定将浮点数写成规格化的格式, 即尾数的绝对值大学计算机基础 p

41 1.3 计算机信息处理 33 大于等于 0.1 并且小于 1, 从而唯一地规定了小数点的位置 上例 就是实 数 的规格化格式表示 同样, 任意二进制数规格化后的浮点数表示形式为 N=d 10 ± 它在计算机内的存储形式可表示如下 : 阶符阶码数符尾数 阶码只能是一个带符号的二进制整数 ; 尾数表示一个数的有效部分, 是纯小数 ( 用二进制表示 ), 其本身的小数点约定在数符和尾数之间 由此可见, 浮点数是定点整数和定点小数的混合 在浮点数表示中, 数符和阶符都各占一位, 阶码的位数表示数的范围, 尾数的位数表示数的精度 需要说明的是, 阶码的位数和尾数的位数与机器及字长有关 在计算机系统中, 对于数学上数值的处理, 这里仅介绍了相关基本知识, 详细内容请参考相关书籍 西文字符处理 对于西文字符数据的处理, 主要表现在对于英文字母的处理 目前, 国际上广泛采用美国标准信息交换码 (American Standard Code for Information Interchange) 来表示英文字符, 简称 ASCII 码标准集, 如表 1.5 所示 对于其他西文字符, 则使用 ASCII 码扩展集进行处理 后 4 位 前 3 位 表 1.5 标准 7 位 ASCII 码字符集 p 进制 NUL DLE SP P p SOH DC1! 1 A Q a q STX DC2 2 B R b r ETX DC3 # 3 C S c s EOT DC4 $ 4 D T d t ENQ NAK % 5 E U e u ACK SYN & 6 F V f v BEL ETB ' 7 G W g w BS CAN ( 8 H X h x HT EM ) 9 I Y i y 1010 A LF SUB * : J Z j z 1011 B VT ESC + ; K [ k { 1100 C FF FS, < L \ l 1101 D CR GS - = M ] m } 1110 E SO RS. > N ^ n ~ 1111 F SI US /? O o DEL

42 34 第 1 章计算机基础知识 表 1.5 中 34 个控制符的注释见表 1.6 表 1.6 ASCII 码标准集中控制字符的含义 NUL( 空白 ) SOH( 序始 ) STX( 文始 ) ETX( 文终 ) EOT( 送毕 ) ENQ( 询问 ) ACK( 应答 ) BEL( 警告 ) BS( 退格 ) HT( 横表 ) LF( 换行 ) VT( 纵表 ) FF( 换页 ) CR( 回车 ) SO( 移出 ) SI( 移入 ) DLE( 转义 ) DC1( 设控 1) DC2( 设控 2) DC3( 设控 3) DC4( 设控 4) NAK( 否认 ) SYN( 同步 ) ETB( 组终 ) CAN( 作废 ) EM( 载终 ) SUB( 取代 ) ESC( 扩展 ) FS( 卷隙 ) GS( 勘隙 ) RS( 录隙 ) US( 元隙 ) SP( 空格 ) DEL( 删除 ) 在 ASCII 码标准集中, 每个字符都用 1 个字节中的低 7 位二进制代码来表示 因此, 其基本集包括 128 个不同字符, 其编码范围为 到 ( 即 ASCII 码值为 0 到 127) ASCII 的机器内码为每个字符占一个字节, 其最高位被作为奇偶校验位 一般情况下, 不需要记住各种字符的 ASCII 码, 但应记住常用字符如数字 大写字母 小写字母是连续且有序的 其中, 字符空格 0 A a 的 ASCII 码十进制分别为 , 十六进制分别为 20H 30H 41H 61H 需要说明的是,ASCII 码基本字符集为 128 个字符, 它已不能满足信息处理的需要 近年来, 对 ASCII 码字符集进行了扩充, 采用 8 个二进制位数表示一个字符, 其编码范围为 : ~ , 可表示 256 种字符和图形符号, 称为 ASCII 码字符扩展集 在计算机中处理时, 由于一个字节等于 8 个 bit, 则将该字节的最高位置为 0, 便于与中文字符相区别 ( 中文 GB 编码采用双字节的低 7 位表示, 在计算机中处理时, 将每个字节的最高位置为 1) 对于中文版操作系统, 仅使用 ASCII 码标准集而不使用 ASCII 码扩展集 中文信息处理我国用户在使用计算机时, 一般都要对汉字信息进行处理, 因此, 必须解决汉字信息的输入 编码存储 运算传输 输出等处理存在的问题 汉字信息处理过程是将中文信息通过键盘以外码形式输入计算机 ; 由中文操作系统中的输入处理程序把外码翻译成相应的交换码及内码 ( 机内码的简称 ), 并在计算机内部进行存储和处理 ; 然后, 再由输出处理程序查找字库, 按中文内码需要调用相应的字形码 ( 又称字模 ), 并送到输出设备进行显示和打印, 如图 1-18 所示 图 1-18 汉字处理过程 可见, 汉字信息在计算机中都是以内码形式进行统一存储和处理 无论使用哪种中文版操作系统和汉字输入方法, 用户输入的所有中文字符的外码都会通过中文版操作系 大学计算机基础

43 统的输入处理程序翻译成唯一的内码 1.3 计算机信息处理 35 例如, 输入汉字 中, 可用全拼方式输入 zhong 可用双拼方式输入 ay 或用五笔 字型方式输入 k 等 其中,zhong ay k 都是 中 字的外码, 其代码与所使用的中文 输入方法有关 但当外码进入计算机内后, 立即被中文版操作系统的输入处理程序翻译成统一的内码 D6D0( 十六进制表示 ) 这种内码的唯一性是不同应用程序之间进行信息交流的基础 编辑或存储一篇文章时, 实际处理的是汉字内码而不是外码 一篇汉字文稿可以看成是存储在计算机中的一连串汉字编码, 而每个汉字编码占两个字节 因此, 我们常说一个汉字占 2B 的存储空间, 存储 N 个汉字需要 2NB 的存储空间 由于汉字和字符的内码是唯一的, 与所用的输入方法和中文操作系统无关, 所以, 可以在不同应用程序之间进行信息交流 下面, 我们介绍汉字输入码 交换码 内码 字形码的有关知识 1. 汉字输入码 汉字输入码 ( 也称外码 ) 是计算机输入汉字的编码, 代表一个汉字的一组键盘符号 汉字的输入方法不同, 同一汉字的输入码可能也不同 输入码通常在汉字录入时使用, 相对于计算机内存储和处理数据用的内码而言, 被称为外码 汉字的输入码一般从汉字的三要素 ( 即音 形 义 ) 入手, 根据汉字的发音 字形等特征, 用适当的字符和数字进行表示, 从而构成了汉字的输入编码 目前, 汉字外码 ( 即中文输入法 ) 的编码方案很多, 按编码方法的不同可分为四大类 流水码 ( 又称顺序码 ): 国标码 区位码等 音码 : 全拼 双拼 紫光拼音等 形码 : 五笔字型 极品五笔 表形码等 音形码 : 智能 ABC 自然码等 作为一种理想的汉字输入方法, 应具备编码规则简单 易学易记 重码率低 便于实现盲打以提高录入速度 击键次数少等特点 因此, 用户可根据实际情况选择合适自己的输入方法 2. 汉字交换码 1)GB 汉字字符编码为了适应汉字信息处理技术日益发展的需要, 我国国家标准局于 1980 年底发布了 信息交换用汉字编码字符集 基本集, 简称 GB ( 也称为国标汉字编码或国标基本集 ), 适用于我国大陆地区, 也是中文的国际标准编码 在 GB 字符集中, 搜集了 7445 个汉字 字母 图形等符号, 其中纯汉字 6763 个 根据汉字使用频度分为两级 : 一级汉字 3755 个 ( 为常用字, 按拼音字母顺序排列, 同音字按笔形横 竖 撇 点 ( 捺 ) 折排序, 多音字按使用频率排序 ); 二级汉字 3008 个 ( 次常用字, 按偏旁部首排列, 与新华字典用的部首顺序基本相同 ) 每个汉字的编码占两个字节, 使用每个字节的低 7 位, 共计 14 位表示, 最多可编码 2 14 个汉字及符号 国标汉字编码中, 规定纵向为 0~93 行 ( 行号为区号 ), 横向为 0~ 93 列 ( 列号为位号 ), 按 94 行 94 列组成一张二维表 ( 最多可表示的字符个数为 8836

44 36 第 1 章计算机基础知识 个, 而国标码只收集了 7445 个符号, 表中的空位可作为扩充之用 ) 由区号和位号构成区位码 例如, 中 字位于第 54 区 48 位, 区位码为 为了避开 ASCII 中的控制码, 区号和位号各加 32 就构成了国际码, 这是为了与 ASCII 码兼容, 保证每个字节值大于 32(0~32 为非图形字符码值 ) GB 编码表的局部格式如表 1.7 所示 所以, 中 字的国际码为 8680( 十六进制为 5650H) 表 1.7 GB 编码局部表 低 7 位 高 7 位 区位 啊 阿 埃 挨 哎 唉 哀 皑 癌 薄 雹 保 堡 饱 宝 抱 报 暴 病 并 玻 菠 播 拨 钵 波 博 场 尝 常 长 偿 肠 厂 敞 畅 础 储 矗 搐 触 处 揣 川 穿 怠 耽 担 丹 单 郸 掸 胆 旦 GB 编码表的总体布局情况如图 1-19 所示 图 1-19 GB 编码总体布局情况 2) 其他编码 GBK 码是 GB 码的扩展字符编码, 它对多达 2 万多的简繁汉字进行了编码, 简体版的中文 Windows 95/98/2000 都是使用 GBK 作系统内码 由于 GB 仅收汉字 6763 个, 这大大少于现有汉字 为此, 全国信息技术化技术委员会制定了 汉字内码扩展规范 GBK, 它向下与 GB 完全兼容, 向上支持 ISO/IEC 国际标准 GBK 亦采用双字节表示, 共收入 个汉字和图形符号, 包括 :GB 中的全部汉字 非汉字符号 ;BIG5 中的全部汉字 ; 与 ISO 相应的国家标准 GB13000 中的其他 CJK 汉字等 Unicode 码是另一个国际编码标准, 采用双字节编码统一地表示世界上的主要文字 内容包含符号 6811 个, 汉字 个, 韩文拼音 个, 造字区 6400 个, 保留 个, 共计 个 大学计算机基础

45 1.3 计算机信息处理 37 CJK 码 CJK 是中 日 韩文字英文简称, 也是 ISO/IEC 中的 中日韩统一 编码汉字 的简称 中 日 韩文字都采用双字节表示, 中 日 韩专家共同制定了 CJK 码, 并得到了国际标准化组织 (ISO) 的认同, 目前主要在 Internet 中使用 BIG5 码是目前台湾 香港地区普遍使用的一种繁体汉字的编码标准, 包括 440 个符号, 一级汉字 5401 个, 二级汉字 7652 个, 共计 个汉字 GB18030 码是取代 GBK1.0 的正式国家标准 该标准收录了 个汉字, 同时还收录了藏文 蒙文 维吾尔文等主要的少数民族文字, 采用单字节 双字节和四字节三种方式编码 USC 码又称为通用多八位编码字符集, 是国际标准化组织 (ISO) 为各种语言字符制定的编码标准 ISO/IEC 字符集中的每个字符用 4B( 组号 平面号 行号和字位号 ) 唯一地表示, 第一个平面 (00 组中的 00 平面 ) 称为基本多文种平面 (BMP), 包括字母文字 音节文字以及中日韩 (CJK) 的表意文字等 3. 汉字机内码 汉字的机内码简称内码, 是汉字在计算机内部存储 处理 传输时使用的编码 一般用两个字节存储一个汉字的机内码 在西文系统中没有交换码与机内码的区别, 各计算机公司以 ASCII 编码为机内码来设计计算机系统 ASCII 编码的每字节最高位置为 0, 为使汉字编码与 ASCII 码相区别, 通常把 GB 中汉字交换码 ( 即国标码 ) 两字节的最高位均置为 1, 就得到了相应汉字的机内码 汉字的双字节机内码与汉字国标码有固定的一一对应关系 例如, 中 字的国标码对应的二进制为 ( ), 相应十六进制为 5650H, 它对应的机内码二进制为 ( ), 相应十六进制为 D6D0H 所以, 汉字的双字节机内码与汉字国标码的对应关系如下 : 国标码 ( 十六进制 )+8080H= 机内码 ( 十六进制 ) 要查看汉字的机内码, 可在记事本应用程序中输入相应的中文汉字, 如 中国重庆, 保存文件为 D:\zgl.txt, 然后再切换到 DOS 模式, 输入命令 Debug D:\zgl.txt, 进入 Debug 程序, 使用 D 命令来查看, Q 命令可退出返回 DOS 模式 图 1-20 显示了 中 国 重 庆 的机内码分别为 D6 D0 B9 FA D6 D8 C7 EC 4. 汉字字形码及字库 图 1-20 用 Debug 程序查看汉字机内码 汉字字形码又称汉字字模, 用于在显示屏或打印机输出汉字 汉字字形码通常有两

46 38 第 1 章计算机基础知识 种表示方式 : 点阵和矢量表示方式 用点阵表示字形时, 汉字字形码指的是汉字字形点阵的代码 根据输出汉字的要求不同, 点阵的多少也不同 简易型汉字为 点阵, 提高型汉字为 点阵 点阵 点阵 点阵等 图 1-21(a) 显示了宋体 春 字的 点阵字形, 有笔画的位置用 1 表示 无笔画的位置用 0 表示, 一个网格位置占一个 bit, 按从左到右 从上到下用 个二进制位表示出来的代码就是其字形码 ( 图 1-21 左图右边是用十六进制来表示的代码 ) 点阵规模愈大, 字形愈清晰 美观, 所占存储空间也就越大 如果用 点阵来表示一个汉字, 则存储该汉字需要 256bit 的存储空间, 共需要 256b/8=32B, 两级汉字需占用 /1024kB 的存储空间 而存储一个 汉字需要 576bit, 共 576/8 =72B 因此, 字模点阵只能用来构成 字库, 而不能用于机内存储 字库中存储了每个汉字的点阵代码, 当显示输出时才检索字库, 输出字模点阵得到字形 矢量表示方式存储的是描述汉字字形的轮廓特征, 当要输出汉字时, 通过计算机的计算, 由汉字字形描述信息生成所需大小和形状的汉字点阵, 如图 1-21(b) 所示 ( 宋体 春 字 ) 矢量化字形描述与最终文字显示的大小 分辨率无关, 因此可产生高质量的汉字输出 Windows 中使用的 TrueType 技术就是汉字的矢量表示方式 (a) (b) 图 1-21 春 字 点阵 代码及矢量方式轮廓图 点阵和矢量方式区别是 : 点阵方式编码 存储方式简单 无需转换可直接输出, 但字形放大后的效果差 ; 矢量方式特点正好与点阵方式相反 大学计算机基础

47 第 2 章 操作系统 一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成 硬件系统是计算机系统的物质基础, 软件系统是计算机系统的灵魂 操作系统 (Operation System,OS) 是计算机系统中最基本 最重要的系统软件, 是控制和管理整个计算机系统中所有硬件资源和软件资源的一组程序, 是用户和计算机硬件之间的接口 本章首先介绍操作系统的有关基本知识, 然后详细讲解目前最常用的操作系统 Windows XP 的使用, 最后将介绍 Windows XP 中几个常用的工具软件 2.1 操作系统基础 操作系统的出现是计算机软件发展史上的一个重大转折, 也是计算机发展史上的一个重大转折 操作系统的完善和发展, 为计算机的普及和应用起到了非常重要的推动作用 一台计算机只有配置了操作系统, 才能充分发挥其强大 高效 实用的功能 操作系统概念 最早生产的计算机是没有操作系统的 一台没有任何软件支撑的计算机称为 裸机 人们可以直接在裸机上编制 运行程序, 但这样做非常困难, 且效率也非常低 操作系统是对计算机硬件系统的第一次扩充, 只有在操作系统的支持下, 用户才能简单 直观 快捷地操作计算机, 计算机才能更好地运行其他的各种软件 有了操作系统, 用户无需了解计算机的硬件特性和软件运行的复杂过程, 只需通过键盘输入操作命令或者用鼠标单击各种菜单提供的菜单项, 就可控制 指挥计算机执行程序, 完成相应操作 一个计算机系统按照功能可分为硬件层 操作系统层 实用层 应用层四个层次, 如图 2-1 所示 硬件层是计算机的物质基础, 即裸机 ; 紧挨硬件层的是操作系统层, 操作系统直接在硬件层上运行, 把裸机改造成为功能更强大 使用更方便的虚拟机, 为用户提供方便 高效 友好的使用环境 ; 实用层是除了操作系统以外的系统软件, 如语言处理程序 各种系统服务程序等 ; 应用层是各种应用软件, 如游戏软件 文字处理软件 网络应用软件等 在计算机系统层次结构中, 每一层次表示一组功能和界面 通常, 低层向高层提供服务, 高层调图 2-1 计算机系统层次结构

48 40 第 2 章操作系统 用低层提供的功能, 最后呈现在用户面前的是经过若干层次软件改造后的功能强大 界面友好 操作方便的计算机系统 按照资源管理的观点, 人们把操作系统的功能分为五大功能 处理器管理按一定策略把处理器分配给程序运行, 尽可能提高系统运行效率 存储器管理负责内存空间的扩充 分配和管理, 使内存空间得到充分利用, 并保证内存中各程序之间的信息互不干扰 破坏 设备管理对系统中各种外围设备进行控制和管理, 包括各种外围设备的分配 启动和故障处理等 文件管理负责处理系统中各种文件的存储 检索 修改等操作, 以及解决文件的共享 保护 保密等问题 作业管理为用户提供操作使用计算机的手段, 便于用户有效 方便地去组织和控制自己的作业运行 操作系统发展从 1946 年第一台计算机诞生, 至 20 世纪 50 年代中期, 还没有操作系统的概念, 计算机工作都采用手工操作方式, 如图 2-2 所示 用户将对应于程序和数据的已穿孔的纸带 ( 或卡片 ) 装入输入机 ; 然后启动输入机把程序和数据输入计算机内存 ; 接着通过控制台开关启动程序对数据进行计算 ; 计算完毕, 打印机输出计算结果 ; 用户取走结果并卸下纸带 ( 或卡片 ) 然后, 下一个用户开始使用计算机 在手工操作方式中, 用户既是编写程序的程序员, 也是操作计算机的操作员 编写程序时, 不仅要考虑数据的计算问题, 还要考虑硬件的使用问题, 工作量大, 难度高, 且效率非常低 图 2-2 手工操作方式随着计算机技术的发展, 手工操作的慢速度和计算机的高速度之间形成了尖锐矛盾, 手工操作方式已严重损害了系统资源的利用 为了方便用户更好地使用计算机, 减少程序员复杂繁琐的硬件控制,20 世纪 50 年代后期, 人们在裸机上增加了一层软件来管理整个系统, 这个软件通过设备驱动程序对硬件进行控制, 摆脱人的手工操作, 实现作业的自动过渡 这就是现代操作系统的雏形 第一个分时系统 (CTSS) 由 MIT 的 Fernando Corbato 等人于 1961 年在一台改装的 IBM 7090/94 机上开发成功 ( 有 32 个交互式用户 ) 到了 1964 年,IBM System/360 推出了一系列用途与价位都不同的大型机, 而它们都共用代号为 OS/360 的操作系统 1969 年, 贝尔实验室的 Ken Thompson 和 Dennis M Ritchie 想申请经费买计算机从事操作系统研究, 但多次申请得不到批准 项目无着落时, 他们在一台无人用的 PDP-7 上, 重新摆弄原来在 MULTICS 项目上设计的 空间旅行 游戏 为了使游戏能在 PDP-7 上顺利运行, 他们陆续开发了浮点运算软件包 显示驱动软件, 设计了文件系统 实用程序 Shell 和汇编程序 到 1970 年一切完成后, 给新系统起名为 UNIX 随后,UNIX 大学计算机基础

49 2.1 操作系统基础 41 用 C 语言全部重写 UNIX 是一个非常成功的操作系统, 是现代操作系统的代表 随着大规模集成电路发展, 个人计算机 (Personal Computer,PC) 时代到来了 1973 年 Gary Kildall 设计的 CP/M 操作系统有较好的层次结构, 它的 BIOS( 基本输入输出系 统 ) 把操作系统的其他模块与硬件操作分隔开, 可移植性好, 具有较好的可适应性和易学易用性 到 1981 年,CP/M 成为世界上流行最广的 8 位操作系统之一 最初, 市面上的 PC 都是封闭式的结构, 并且市面上的处理器也是各种各样的 1978 年,IBM 打算进入微型机市场, 到了 1980 年, 它们决定进行一个前无古人的创举 : 建立一个开放性标准的 PC 架构, 公开了除 BIOS 之外的全部技术资料, 使不同厂商的标准部件可以互换 这个计划被称为 Manhattan Project( 曼哈顿计划 ) 这个架构取得了巨大的成功, 并开创了 IBM-PC 的历史, 为现代 PC 的发展指出了方向, 对于计算机技术的普及 应用产生了巨大影响和推动, 是一个划时代的进步 在硬件准备好了之后, 还需要软件搭配 IBM 公司同样也希望这个软件规范也是开放性的 IBM 最初想使用 CP/M 操作系统, 但由于种种原因最终没有成功 1980 年 9 月 25 日, 微软公司和西雅图公司 (Seattle Computer) 签约, 获得无限发布及颁发 86-DOS 操作系统许可证的能力 ( 西雅图公司也可以同样继续发布 ) 微软将 86-DOS 进行修改和扩充后, 制成一种新型操作系统软件, 命名为 MS-DOS 1980 年 11 月 6 日, 微软和 IBM 签约, 微软将 DOS 提供给 IBM, 同时微软和 IBM 都可以继续开发 DOS( 但 IBM 不可授权给第三方而微软可以 ) IBM 推出的称为 PC-DOS, 微软推出的称为 MS-DOS 至此, 在个人计算机操作系统中发挥了巨大作用 产生了深远影响的 DOS(Disk Operating System) 诞生了 DOS 为微软公司的发展作出了巨大的贡献, 可以说没有 DOS 就没有今天的微软公司 直到 1995 年 Windows 95 的推出,DOS 才开始逐渐退出历史舞台 最后一个正式发布的 DOS 操作系统是 1998 年推出的 Windows 98 中的 DOS7.0 现在, 我们在很多地方还可以看到 DOS 的身影 随着 DOS 个人操作系统的巨大成功, 微软公司又先后推出了几款非常成功的操作系统 :Windows 3.0(1990 年 ) Windows 95(1995 年 ) Windows 98(1998 年 ) Windows 2000(2000 年 ) Windows XP(2001 年 ) Windows 7(2009 年 ) 这些操作系统为微软成为今天的软件巨人打下了坚实的基础 微软公司推出个人计算机操作系统的同时, 其他公司也相继推出了不同的个人计算机操作系统 现在大家熟悉的有苹果公司推出的 MAC OS 操作系统 ( 第一个具有图形界面和支持鼠标操作的操作系统 ) 开源操作系统 Linux 等 随着现在计算机技术的发展, 操作系统呈现一种百花齐放的状态, 各种不同用途 不同种类的操作系统陆续被研发出来, 有专门用于某种特殊环境的专用操作系统, 也用针对某个领域使用的通用操作系统 目前普通用户接触最多的是用于个人计算机的通用操作系统, 如 Windows XP Linux Mac OS 等 操作系统分类 目前, 操作系统种类繁多, 下面列出了一些常见的分类方法供大家参考 根据操作系统的使用环境和对作业的处理方式, 可分为批处理系统 ( 如 MVX

50 42 第 2 章操作系统 DOS/VSE) 分时系统( 如 Windows Unix Xenix Mac OS 等 ) 实时系统( 如 IEMX VRTX RTOS RT LINUX 等 ) 根据所支持的用户数目, 可分为单用户操作系统 ( 如 MS DOS OS/2 Windows XP 等 ) 和多用户操作系统 ( 如 UNIX XENIX LINUX 等 ) 根据同时可运行的任务数量, 可分为单任务操作系统 ( 如 MS DOS) 和多任务操作系统 ( 如 Windows XP Unix Linux 等 ) 根据计算机硬件结构, 可分为网络操作系统 ( 如 Netware Windows Server 2008 等 ) 和个人计算机操作系统 ( 如 DOS Windows XP 等 ) 根据用户对话的界面, 可分为命令行界面操作系统 ( 如 MS DOS Netware 等 ) 和图形界面操作系统 ( 如 Windows 等 ) 需要指出的是, 一个具体的操作系统, 可能具有上面多种分类的特点, 比如 Windows XP 是一个基于分时系统的, 使用图形界面的, 单用户 多任务个人计算机操作系统 下面简要介绍经常提及的几个操作系统类别 批处理系统在批处理系统中, 用户可以把程序 数据等组成的作业成批地输入系统, 然后不再与作业发生交互作用, 直到作业运行完毕 然后根据作业的输出结果分析作业运行情况, 确定是否需要进行适当修改再次上机 分时操作系统将 CPU 的时间划分成时间片, 轮流接收和处理不同用户从终端输入的命令 由于计算机运算的高速性和并行工作的特点, 使得每个用户感觉不到别人也在使用这台计算机, 就好像他独自使用这台计算机一样 实时操作系统对信号的输入 计算和输出都能在规定的时间范围内完成 也就是说, 计算机对输入信息要以足够快的速度进行处理, 并在规定的时间内做出反应或进行控制 超出规定时间范围就失去了控制的时机, 控制也就失去了意义 根据具体应用领域的不同, 又可以将实时操作系统分成两类 : 实时控制系统 ( 如导弹发射系统 飞机自动导航系统 ) 和实时信息处理系统 ( 如机票订购系统 联机检索系统 ) 个人计算机操作系统是一种运行在个人计算机上的单用户多任务操作系统, 一般采用图形用户界面, 使用方便, 用户无需专门学习, 也能熟练操作 网络操作系统能够管理网络通信和网络上的共享资源, 协调网络中各个主机上任务的运行, 并向用户提供统一 高效 方便 易用的网络接口和用户界面 常用操作系统简介经过多年的发展, 操作系统的种类已经非常多 除了生活中常见的个人计算机操作系统外, 还有许多不同种类的操作系统, 如 IBM 的大型计算机操作系统 OS/390, 嵌入式操作系统 VxWorks( 火星探测器 勇气号 就采用了 VxWorks), 手机操作系统 Symbian ios Android, 有线电视机顶盒 PowerTV 下面简要介绍个人计算机上常见的操作系统 1. MS DOS MS-DOS 是 Microsoft Disk Operating System 的简称, 即美国微软公司提供的个人计算机上的磁盘操作系统, 一般简称为 DOS 从 1981 年到 1995 年 Windows 95 发布之前, DOS 是 IBM PC 及兼容机中的最基本配备, 是个人电脑中使用最普遍的操作系统 如果大学计算机基础

51 2.1 操作系统基础 43 把部分以 DOS 为基础的 Microsoft Windows 版本, 如 Windows95 Windows 98 和 Windows Me 等算进去的话, 其商业寿命至少可以算到 2000 年 随着 Windows 95 的出现,DOS 已经逐渐淡出人们的视线 现在, 在 Windows XP 的 附件 所包含的 命令提示符 功能中, 还可以看到 DOS 的身影 2. Windows Windows 操作系统是美国微软公司在 DOS 基础上发展起来的一种图形界面操作系统 与 DOS 相比,Windows 功能更加强大, 用户界面更为直观, 操作更为方便, 是目前微机上使用最普遍的操作系统 最早的 Windows 操作系统 1.0 版于 1985 年推出, 可以显示 256 种颜色, 允许用户同时执行多个程序, 并在各个程序之间进行切换 同时,Windows 引入了鼠标操作, 各种常用操作都可通过鼠标实现, 操作方便快捷 随着电脑硬件和软件系统的不断升级, 微软的 Windows 操作系统也在不断升级, 其版本从最初的 Windows 1.0 开始直到现在大家熟悉的 Windows XP Windows 7 3. Unix Unix 是一个功能强大的多用户 多任务操作系统, 支持多种处理器架构, 最早由 Ken Thompson Dennis Ritchie 于 1969 年在 AT&T 的贝尔实验室开发 经过长期的发展和完善,Unix 已成长为一种主流的操作系统技术和基于这种技术的产品大家族 由于 Unix 具有技术成熟 结构简练 可靠性高 可移植性好 可操作性强 网络和数据库功能强 伸缩性突出和开放性好等特色, 可满足各行各业的实际需要, 特别能满足企业重要业务的需要, 已经成为主要的工作站平台和重要的企业操作平台 Unix 主要安装在巨型计算机 大型机上作为网络操作系统使用, 也可用于个人计算机和嵌入式系统 Unix 曾经是服务器操作系统的首选, 但由于其缺乏统一的标准, 应用程序不够丰富, 并且不易学习, 限制了 Unix 的普及, 被后来出现的 Windows Server 以及 Linux 抢走了不少市场 4. Linux Linux 最早开始于一位名叫 Linus Torvalds 的计算机业余爱好者, 当时他是芬兰赫尔辛基大学的学生 他的目的是设计一个代替 Minix( 计算机教授 Andrew Tannebaum 编写的一个操作系统示教程序 ) 的操作系统, 这个操作系统可用于 或奔腾处理器的个人计算机上, 并且具有 Unix 操作系统的全部功能 简单地说,Linux 是一套免费使用和自由传播的 类似于 Unix 的操作系统, 它主要用于基于 x86 系列 CPU 的计算机上 这个系统是由世界各地的成千上万的程序员设计和实现的 其目的是建立不受任何商品化软件的版权制约的 全世界都能自由使用的 Unix 兼容产品 目前, 各大厂商纷纷利用 Linux 的核心程序, 再加上自己的图形界面 桌面环境 应用程序等附加软件, 推出各自的 Linux 发行版本 目前, 主要流行的有 Red Hat Linux B2D Linux 等 我国自行开发的有红旗 Linux 冲浪 Linux 蓝点 Linux 等

52 44 第 2 章操作系统 5. Mac OS Mac OS 是一套运行于苹果 Macintosh 系列电脑上的操作系统, 是苹果计算机的专用操作系统, 是基于 Unix 内核的图形化操作系统, 是首个在商用领域成功的图形用户界面, 一般情况下在普通 PC 上无法安装 Mac OS 与 Windows 一样, 经过多年的发展 升级, 也推出了一系列不同的版本 MAC OS 操作系统界面非常独特, 突出了形象的图标和人机对话, 以简单易用和稳定可靠著称, 广泛用于桌面出版和多媒体应用等领域 2.2 Windows XP 基本知识 Windows XP 操作系统是最常见的操作系统, 自发布以来, 陆续推出了 SP1 SP2 和 SP3 版 目前, 使用最多的是 2008 年推出的 Windows XP SP3 版 虽然 Windows XP 之后, 微软公司又推出了 Windows Vista 和 Windows 7, 但由于 Windows XP 对计算机硬件要求相对较低, 对常见的应用软件兼容性好, 且功能能够满足绝大多数普通用户的要求, 因而目前仍然有众多的使用者 本书主要介绍 Windows XP 的使用 对于微软公司的最新个人操作系统 Windows 7, 其操作方法与 Windows XP 类似, 本书不再单独介绍 Windows 发展 1985 年, 美国微软公司推出了第一个 Windows 版本 :Windows 1.0, 随后, 又推出了 Windows 2.0 Windows 3.0 Windows 年 Windows 3.2 发布, 这也是 Windows 系统第一次有了中文版, 在我国得到了较为广泛的应用 1995 年 8 月 24 日,Windows 95 发布,Windows 系统发生了质的变化, 具有了全新的面貌和强大的功能,DOS 开始走下历史舞台 Windows 95 使用了一个包含 开始 按钮的任务栏 1998 年 6 月 25 日,Windows 98 发布, 主要增加了对 FAT32 文件系统的支持和集成了 Internet Explorer 5 等 2000 年 9 月 14 日发布的 Windows Me, 还集成了 Windows Media Player 加入了系统还原功能 2001 年 10 月 25 日,Windows XP 发布 Windows XP 中文全称为视窗操作系统体验版 ( 字母 XP 表示 体验 Experience) Windows XP 是基于 Windows 2000 代码的产品, 拥有一个全新的用户图形界面, 集成了防火墙 媒体播放器 (Media Player) 即时通讯软件 (Messenger) 等软件 2004 年, 微软公司又发布了 Windows XP SP2,2008 年, 发布了 Windows XP SP3, 它们都是 Windows XP 的改进 升级版本 美国微软公司同时还推出了面向客户机 / 服务器环境开发的 Windows NT 系列 2003 年 4 月 Windows Server 2003 发布 2006 年 3 月又发布了 Windows Server 2003 R2 Windows Server 2003 R2 扩展了 Windows Server 2003 操作系统, 具有更高的安全性 可靠性和性能, 在轻松地集成到现有 Windows Server 2003 环境的同时, 提供了更高效的方法, 来管理和控制对本地和远程资源的访问 2008 年 2 月,Windows Server 2008 发布, 这是一个面向服务器的网络操作系统 大学计算机基础

53 2.2 Windows XP 基本知识 年 1 月,Windows Vista 正式对普通用户出售, 同时也可以从微软的网站下载 相对于上一版本 Windows XP,Windows Vista 包含了上百种新功能 2009 年 10 月, 微软公司推出了目前为止最新的一款视窗操作系统 Windows 7 Windows 7 是微软公司至 Windows XP 发布后最重大的一次系统发布 Windows 7 也是 微软公司在 Windows 95 后与合作伙伴测试最多 兼容性最好的新一代操作系统, 几乎 可以运行所有的软件 Windows 7 将其正式版分为六大版本 :Starter( 简易版 ) Home Basic ( 家庭基础版 ) Home Premium( 家庭高级版 ) Professional( 专业版 ) Enterprise( 企 业版 ) 和 Ultimate( 旗舰版 ) 其中,Starter 是专门在上网本上运行的版本 Windows 7 主要围绕五个重点方面 : 针对笔记本电脑的特有设计 基于应用服务的设计 用户的个性化 视听娱乐的优化 用户易用性的新引擎 Windows XP 特点 Windows XP 是目前使用最多的 Windows 操作系统, 相对于以前的版本, 使用更加方便快捷, 在多媒体应用 网络安全等方面均有很大地进步 1) 支持即插即用 (PNP,Plug-and-Play) 功能自身附带了大量常用硬件的驱动程序 增加新硬件后, 不用为此硬件再安装驱动程序,Windows XP 能自动识别, 自动分配所需 I/O 地址 IRQ 等资源, 简化了用户操作 2) 全新的图形用户界面用户界面经过重新设计, 焕然一新, 所有工作界面都以图形视窗方式出现, 文件 设备 应用程序等都用图标表示, 各种操作都可以使用鼠标完成, 操作形象 直观 3) 集成常用软件, 方便用户使用集成了各种常用功能, 如支持 ZIP 压缩文件 图片缩略 幻灯片播放 音乐视频等 以前需要专家指点才能完成的工作, 现在都已变得非常简单, 这些功能方便了用户, 不用再另外安装软件, 节省了很多时间, 同时也利于 Windows XP 的推广 普及 4) 稳定性与可靠性采用了 Windows NT/2000 的技术核心, 运行非常可靠 稳定, 同时内置防火墙, 能有效地防止黑客入侵, 抵御来自外部的攻击, 保证系统的安全 5) 增强的网络功能内置了 Internet Explorer Outlook Express Windows Messenger 等软件, 使用它们可方便地进行网络浏览 电子邮件收发 联机聊天 发送消息等应用 另外,Windows XP 还提供了强大的无线网络功能, 能自动识别无线网络, 并与之自动建立连接, 方便用户使用 6) 强大的多媒体功能集成了众多的多媒体功能, 如 Windows Media Player Windows Movie Maker 等, 能够流畅地处理常见的多种格式的媒体文件 Windows XP 安装 启动 退出 Windows XP 是一个大型的系统软件, 在使用之前必须根据不同计算机的硬件系统, 进行相应的配置, 直接将其复制到计算机中是无法正常使用的

54 46 第 2 章操作系统 Windows XP 自身包含的安装文件大小有几百兆, 通常存放在一张光盘中, 在使用之前需要通过光盘驱动器将其安装到计算机的系统盘中 1. Windows XP 运行环境安装操作系统之前, 必须保证计算机具有该操作系统所要求的最基本硬件配置 对于 Windows XP, 计算机至少具备如下所列要求 CPU 233MHz 或更高频率,Pentium 级别以上 内存 128MB 或更多, 最好配置 256MB 或 512MB VGA 或更高级的显示器 硬盘 Windows XP 自身所需占用的硬盘空间大约为 1.5GB, 加上 Office 等应用软件的容量, 总容量应该有 4GB 以上 CD-ROM 或 DVD-ROM 驱动器 与 Windows 兼容的键盘 鼠标 如需上网则要配置 Modem 或网卡, 如要使用多媒体则要配置声卡 音箱等 2. Windows XP 安装 Windows XP 由于自身较大, 通常将所有文件存放到一张光盘中进行发布 Windows XP 系统自身提供了安装向导, 所以安装过程比较简单, 大致步骤如下 将计算机的启动设置为光盘启动, 然后将 Windows XP 的安装光盘插入到光驱中, 启动计算机, 则自动进入安装向导 整个安装过程分为几个阶段 : 安装程序开始运行 ; 搜集计算机相关信息 ; 将 Windows XP 文件复制到计算机 ; 重新启动计算机 ; 识别 安装硬件并完成设置 用户在安装过程中根据安装向导的提示进行简单的选择 设置就可以完成安装 3. Windows XP 启动用户开机后,Windows XP 系统会自动进行启动, 并进入欢迎画面, 显示系统中预先建立好的各个用户账户, 根据情况选择一个用户账户则进入到桌面状态 如果用户账户设置有密码, 则需要先输入正确的密码 Windows XP 允许同时存在多个用户账户, 也允许同时登录多个用户账户 ( 但同一时刻只有一个活动账户 ) 启动后, 可以在 控制面板 中的 用户账户 中进行有关账户的各种操作, 如对现有账户进行修改 建立新用户等 另外, 也可以进行特殊设置, 使得开机后, 使用预先设定的用户账户直接进入到桌面状态, 不必进行用户账户选择或密码输入 这种方式虽然简单 快捷, 但安全性 保密性不高, 一般不建议使用 4. Windows XP 退出用户使用完 Windows XP 系统后, 切忌直接关闭电源或重新启动, 以免丢失未保存数据或破坏当前正在运行的应用程序 应当按下列步骤安全关闭计算机 首先, 退出所有正在运行的应用程序 大学计算机基础

55 2.2 Windows XP 基本知识 47 其次, 单击 开始 按钮, 选择 关闭计算机, 出现如图 2-3 所示 关闭计算机 对话框 图 2-3 关闭计算机 对话框最后, 选择 关闭 按钮, 关闭计算机 Windows XP 键盘 鼠标操作在 Windows XP 中, 常用的操作工具是鼠标和键盘, 它们各有其特点 作用 一般情况下, 文字录入使用键盘操作, 菜单选取使用鼠标操作 在特殊情况下, 也可以使用鼠标操作来录入文字, 使用键盘操作来选取菜单 1. 键盘键盘是计算机最常用的输入设备,Windows XP 的各种操作都可通过键盘来完成, 特别是在文字录入时, 键盘是主要的输入设备, 必不可少 用键盘来进行 Windows XP 的各种操作时, 通常采用多种形式的组合 功能键来完成, 常用组合 功能键如表 2.1 所示 组合 功能键 Ctrl+Esc Ctrl+Alt+Del Ctrl 十空格 Ctrl+Shift Shift+ 空格 Ctrl+F6 Ctrl+ 字母 Alt+ 字母 Alt+Tab 或 Alt+Esc Alt+F4 Alt+PrintScreen PrintScreen F1 F2 表 2.1 Windows XP 组合键 功能表功能 作用 打开桌面上的开始菜单 打开 Windows XP 任务管理器 在中文输入法与英文输入法间进行切换 在各种输入法间进行切换 在全角与半角间进行切换 在不同文档间进行切换 打开主菜单下功能菜单后跟该字母相对应的功能菜单 打开应用程序菜单栏中菜单项后跟该字母相对应的下拉菜单在打开的各应用程序之间进行切换关闭应用程序复制当前活动窗口复制整个桌面获取帮助修改

56 48 第 2 章操作系统 2. 鼠标在 Windows XP 系统中, 大多数操作用鼠标可直接完成 相对于键盘操作, 除了文字录入以外, 其他功能使用鼠标操作更加灵活 方便 快捷 鼠标一般具有左 中 右共三个按键 有些鼠标只有左键和右键两个按键, 有些鼠标则具有额外的其他功能按键, 如专用于某个游戏的快捷按键 目前, 中键一般设计成滚轮, 用于在浏览网页等操作时快速上 下滚动翻页 鼠标器常用的操作有定位 单击 双击 右击 拖动等 在特殊情况下, 也有三击左键 双击右键等非常规操作 定位将鼠标指针指向某个对象或区域, 但不按键 定位一般用来为单击 双击 拖动等操作做准备工作 ; 也经常用来指向某个未知对象或区域, 稍加停顿, 则系统自动突出显示与之有关的帮助信息, 如功能 说明等 单击将鼠标指针指向某个对象或区域, 再按左键并立即释放 单击左键操作一般用于光标定位 打开菜单 选中目标对象等操作 双击将鼠标指针指向某个对象或区域, 快速地单击左键两次 双击操作一般用来打开某个对象 ( 如文件 文件夹 ), 启动以图标形式表示的某个文件或应用程序 右击将鼠标指针指向某个对象或区域, 再按右键并立即释放 单击右键操作一般用于弹出相应的快捷菜单 拖动又称拖曳, 将鼠标指针指向某个对象, 按下左键或右键不放, 同时移动鼠标, 使其指针移动到目的地后再释放 拖动操作一般用来完成对象的移动 复制等操作 在不同工作状态下, 鼠标指针将呈现为多种不同的形状, 表示不同的含义 作用 鼠标指针常见形状及含义 作用如表 2.2 所示 表 2.2 鼠标指针常见形状及其含义 作用 指针形状含义 作用指针形状含义 作用 正常选择 帮助选择 垂直调整 水平调整 后台运行沿对角线调整 1 忙沿对角线调整 2 精确定位 游标, 用于选定文本 手写 移动 候选 链接选择 不可用 Windows XP 中英文输入中文版 Windows XP 可以录入各种英文字符和中文字符 对于中文录入,Windows XP 自身提供了智能 ABC 微软拼音 全拼 郑码等输入法 另外, 根据个人爱好, 也可以另行安装自己喜欢的输入法, 如五笔输入法 搜狗拼音输入法等 大学计算机基础

57 2.2 Windows XP 基本知识 49 在录入中文字符时, 需要首先将输入法切换到中文状态 另外, 在输入中文字符时, 应处于小写字母状态, 还需要注意全角 半角的区别 1. 英文输入 如果需要输入字母 数字等英文字符, 应先将输入法切换到英文状态 在输入过程中, 可以使用 Caps Lock 键切换英文字母的大小写状态 : 按一下 Caps Lock 键, 键盘右上方的 Caps Lock 指示灯点亮, 则输入字母为大写 ; 再按一下, 指示灯 熄灭, 则输入字母为小写 如果在小写状态时, 直接输入英文字母, 则输入的字母为小写 ; 按住 Shift 键不放 再输入英文字母, 则输入的字母为大写 反之亦然 如果键盘上某个按键上有上 下两个符号, 则直接按该键表示输入该键下方的符号 ; 一只手按下 Shift 键不放开, 另一只手再按该键则表示输入该键上方的符号 2. 中文输入 若需输入汉字或中文符号, 则应先切换输入方法到中文状态, 同时屏幕上出现相应的输入法状态框 需要注意的是, 不同的中文输入法有不同的状态指示图标和不同的输入法状态框, 可以根据这些确定当前选中的是哪一种中文输入法 图 2-4 显示的是智能 ABC 的输入法状态框 切换输入法状态的方法有两种 : 使用鼠标单击和使用键盘组合键 1) 鼠标切换用鼠标单击任务栏右边的输入状态指示图标, 在弹出的下拉列表中选择需要的中文输入法, 如图 2-5 所示 选中需要的中文输入法后, 可以在如图 2-4 所示的输入法状态框中单击不同按钮选择不同的功能 图 2-4 智能 ABC 输入法状态 图 2-5 鼠标切换输入法 单击第一个按钮可以在中文输入状态与英文输入状态之间切换 单击第三个按钮可以在半角与全角之间切换 单击第四个按钮可以在中文标点与英文标点之间切换 单击第五个按钮可以打开 关闭软键盘 右击第五个按钮会弹出软键盘快捷菜单 说明 若通过键盘输入中文标点, 输入法状态框必须处于中文标点输入状态, 逗号和句号应是空心的 ( 如图 2-4 所示 ), 且还要清楚中文标点在键盘上的位置 若要通过软键盘输入中文标点或其他符号, 则应先在软键盘快捷菜单中选择需要的软键盘类型, 再用鼠标在软键盘上单击需要的符号

58 50 第 2 章操作系统 2) 键盘切换中文输入法与英文输入法之间切换使用 :Ctrl + Space( 空格键 ) 组合键 各种输入法 ( 包括中文输入法 英文输入法 ) 之间切换使用 :Ctrl + Shift 组合键 全角 半角之间切换使用 :Shift + Space( 空格键 ) 组合键 中文标点 英文标点之间切换使用 :Ctrl +. 组合键 说明使用键盘输入汉字时, 键盘应处于小写状态, 并且确保输入法状态框处于中文输入状态 在大写状态下不能输入汉字 利用 Caps Lock 键可以切换大 小写状态 单击输入法状态框的第一个按钮也可以切换中文 英文输入状态 在中文输入状态下, 英文字母 数字及其他符号有全角和半角之分 全角状态下输入的英文字母 数字及其他符号等同于汉字, 占用一个汉字的位置 一般情况下, 英文字母 数字及其他符号应该在半角状态下输入 对于汉字本身, 不存在全角与半角的区别 3. 智能 ABC 输入法简介智能 ABC 有两种汉字输入方式 : 标准和双打 标准方式既可以全拼输入, 也可以简拼输入, 还可以混拼输入 全拼输入指按规范的汉语拼音输入, 即按照汉语拼音发音顺序输入每个汉字或词语的全部拼音字母 ( 韵母 [ü] 用 [v] 键代替 ), 输入过程和书写汉语拼音的过程完全一致 每输入完一个汉字或词语的拼音后, 按空格键显示所有同音字以供选择 如果对汉语拼音把握不准确, 可使用 简拼输入, 即只输入各个音节的第一个字母 ( 一般为声母, 无声母则输入韵母 ), 对于包含 zh ch sh 的音节, 也可以取前 2 个字母 也可以使用 混拼输入, 即 : 两个音节以上的词语, 有的音节使用全拼输入, 有的音节使用简拼输入 使用拼音输入法输入某些词组时, 为了区分前后 2 个音节, 有时需要输入单引号作为隔音符号 例如, 公安 就要输入 gong an 对于双打方式, 一个汉字只需要击键两次 : 第一次表示声母 ; 第二次表示韵母 需要记住, 哪个键表示哪个声母, 哪个键表示哪个韵母 对于初学者需要花费一些时间来记忆声母 韵母的键位, 但熟悉以后, 双打方式的汉字输入速度要快于标准方式 2.3 Windows XP 基本操作 Windows 操作系统有多个版本, 常见的有 Windows XP SP3 Windows 7 等 这些版本的界面 外观略有区别, 但所有版本涉及的基本概念和基本操作方法都是一样的 下面以 Windows XP SP3 版本为例, 介绍 Windows 中的基本概念和基本操作 桌面及任务栏 Windows XP 启动后呈现在用户面前的是 桌面 所谓桌面是指 Windows XP 所占大学计算机基础

59 2.3 Windows XP 基本操作 51 据的屏幕空间, 即显示器的整个屏幕 在桌面上, 通常会有很多小图片, 这些小图片一般称为 图标, 用来表示系统中的某个对象 桌面上常见的图标有 我的文档 我的电脑 网上邻居 回收站 Internet Explorer 等 1. 桌面组成 初始时桌面上只有一个 回收站 图标, 用来存放用户删除的本地硬盘中的文件 文件夹等对象, 对已删除的对象可进行 还原 删除 等操作, 也可使用 清空回收站 操作彻底删除回收站中的所有对象 如果要在桌面上显示 我的电脑 等图标, 可以在 显示属性 对话框中, 选择 桌面 选项, 然后选择 自定义桌面 按钮进行设置 用户还可以根据自己的喜好设置桌面, 把经常使用的程序 文档 文件夹等放在桌面上或在桌面上为它们建立快捷方式 桌面上的快捷方式也是以图标形式出现 在桌面底部, 一般有一个任务栏, 其外观如图 2-6 所示 用户也可以根据需要将任务栏拖动到桌面的左边 右边或上边, 也可以将任务栏隐藏起来 在任务栏左边, 是 开始 菜单, 其中列出了 Windows XP 系统提供的常用功能和用户自行安装的应用程序, 如图 2-6 所示 开始 菜单是运行 Windows XP 应用程序的入口, 是执行程序最常用的方式 图 2-7 所示的 开始 菜单中, Internet Explorer 是微软公司开发的浏览器, 可用来连接 Internet 互联网 ; Outlook Express 可用来接收 发送 管理电子邮件 ; 我的电脑 可用来查看和管理计算机中的软 硬件资源, 设置工作环境 ; 我的文档 用来查看 管理当前用户存放于 我的文档 文件夹中的文档 ; 更多功能及用户安装的应用程序包含在 所有程序 中 在 开始 菜单的左下方为 快速启动区, 列出的是用户经常使用的程序的快捷方式, 方便用户快速启动常用的应用程序 图 2-6 Windows XP 开始菜单 图 2-7 Windows XP 经典开始菜单 如果将开始菜单设置为 经典开始菜单 方式, 则开始菜单弹出时列表中的内容 位置等与以前 Windows 版本相同, 且桌面上会多出我的文档 我的电脑 网上邻居

60 52 第 2 章操作系统 Internet Explorer 等图标, 如图 2-8 所示 设置方法是, 在如图 2-9 所示 任务栏和 开 始 菜单属性 对话框中, 选择 开始 菜单 选项, 然后选择 经典 开始 菜单 图 2-8 任务栏 图 2-9 任务栏和 开始 菜单属性 对话框 2. 任务栏任务栏一般位于桌面底部, 由开始菜单 快速启动区 任务显示区 输入法 ( 语言栏 ) 和通知区 ( 系统托盘 ) 组成, 如图 2-8 所示 当任务栏没有锁定时, 可以将任务栏拖动到桌面的左 右两边或上边, 也可通过拖动任务栏边缘改变任务栏的大小 如要锁定任务栏, 可在任务栏上右击, 在弹出的快捷菜单中选择 锁定任务栏 功能 锁定任务栏后, 任务栏的位置及大小均不能再改变 快速启动区 位于 开始 菜单左侧, 用于显示最常用的程序图标, 当鼠标指针指向某一个图标的时候, 系统会自动突出显示其对应的说明文字, 单击该图标则启动相对应的应用程序 根据用户需要, 可以将其他位置的图标拖动到快速启动区中, 也可以将快速启动区中的图标拖出, 或删除 调整前后位置等 当用户打开程序 文档或窗口后, 在任务栏上的 任务显示区 中将会出现一个相应的按钮 如果要切换窗口, 只需单击代表该窗口的按钮即可 在关闭一个窗口之后, 其对应的按钮也将从任务栏上的任务显示区中消失 在 Windows XP 的运行过程中, 任务栏内的 通知区 还将显示一些小图标, 用来表示不同任务的当前状态, 当鼠标指针指向某个小图标的时候, 系统会自动突出显示其对应的说明文字 单击或双击某个小图标, 会打开该图标相对应的应用程序, 或弹出相应的菜单供用户查看 更改相应的设置 比如, 双击任务栏最右端的时钟, 会弹出 日期和时间属性 对话框, 可以在通话框中设置 修改日期 时间 时区等 可以通过设置 修改任务栏的属性, 对任务栏 开始菜单 桌面等进行设置 修改 大学计算机基础

61 2.3 Windows XP 基本操作 53 设置方式为 : 右击桌面底部的任务栏中空白处, 在弹出的快捷方式中选择 属性 功能, 则弹出如图 2-9 所示的 任务栏和开始菜单属性 对话框 在 任务栏 选项 ( 选项也常称为 标签 ) 中, 可以对任务栏外观 通知区等进行设置 ; 在 开始菜单 选项中, 可以选择开始菜单的样式, 或使用 自定义 对开始菜单进行定制 3. 桌面操作 Windows XP 系统中, 图标代表应用程序 文件 设备 任务等对象, 每个图标都有其名称, 一般显示在图标下方 单击某图标或其名称则选中该图标, 选中后的图标称为活动图标 ( 又称当前图标 ), 原来的活动图标自动变成非活动图标 活动图标只有一个, 其名称呈深蓝色且四周有虚线框 选中活动图标后, 按 Enter 键, 将打开或启动图标所代表的对象 此外, 双击图标, 也可打开或启动图标所代表的对象 对于 Windows XP 系统桌面上的图标, 可根据需要进行如下操作 新建在桌面空白处右击, 在弹出的快捷菜单中选择 新建, 可以新建各种对象, 以图标形式放在桌面上 删除选中某图标后, 按 Delete 功能键可删除图标 ; 也可使用鼠标右击, 在弹出的快捷菜单中选择 删除 直接将图标拖动到 回收站 中也可以删除 移动用鼠标指向某图标, 拖动到目标位置即可移动图标 复制用鼠标指向某图标, 用 Ctrl + 拖动 将图标拖到目标位置可复制图标 其他在桌面空白处, 右击, 将弹出如图 2-10 所示桌面快捷菜单, 在 排列图标 菜单子菜单中, 可以进行自动排列 对齐到网格等操作 移动 复制 删除等操作, 也可通过快捷菜单中的剪切 复制 粘贴功能来完成 4. 显示属性设置 在桌面空白处右击, 弹出如图 2-10 所示的桌面快捷菜单, 选择 属性 功能, 则弹出 显示属性 对话框, 如图 2-11 所示, 在对话框中可以进行各种显示属性设置 显示属性共有五个选项, 分别为 主题 桌面 屏幕保护程序 外观 和 设置 图 2-10 桌面快捷菜单 图 2-11 显示属性 对话框

62 54 第 2 章操作系统 1) 主题主题决定了桌面的总体外观 也就是说, 一旦选择了一个新的主题, 桌面 屏幕保护程序 外观 设置选项中的设置也随之发生相应的改变 一般来说, 用户如果要根据自己的喜好设置显示属性, 则应该首先选择主题, 然后再依据所选主题, 在其余的选项中进行修改 Windows XP 提供的主题有 Windows XP 和经典 Windows 两个 用户可以按自己的需要修改原有主题, 并以新名字保存, 其扩展名为.theme 也可以从互联网中下载其他人设计好的主题, 然后安装使用 2) 桌面在桌面选项下, 用户可以选择自己喜欢的桌面背景, 设置桌面的颜色, 自定义桌面 对于桌面背景, 除了使用 Windows XP 提供的图片之外, 用户还可以使用自己喜欢的图片 ( 可以为 BMP GIF JPG 等格式 ) 或 HTM 文档等作为桌面背景 作为背景的图片在桌面上有三种排列方式 : 居中 平铺和拉伸 如果选择的作为桌面背景的图片大小与桌面的分辨率大小不一致, 则根据选择的排列方式进行显示 此外, 可以选择一种颜色作为桌面的颜色, 如果背景图片没有完全覆盖整个屏幕, 则剩余部分显示指定的桌面颜色 如果整个桌面已经完全被背景图片覆盖, 则无法看到所选定的桌面颜色 3) 屏幕保护程序屏幕保护程序是在一段指定的时间内用户没有对计算机进行任何操作时, 屏幕上出现的不断变换的图形 图片等内容 使用屏幕保护程序可以减少屏幕的损耗并保障系统安全 例如, 在用户离开计算机时, 可以防止无关人员窥探屏幕 此外, 屏幕保护程序还可以设置密码保护, 从而保证只有用户本人才能恢复屏幕的内容 当计算机闲置时间达到指定值时, 屏幕保护程序将自动启动 要清除屏幕保护程序画面, 只需移动鼠标或按任意键即可 如果屏幕保护程序设置了 在恢复时使用密码保护, 则清除屏幕保护程序画面时可能需要输入密码 Windows XP 自带了 飞跃星空 贝塞尔曲线 等几种屏幕保护程序, 用户也可自行从互联网中下载其他屏幕保护程序进行安装使用 4) 外观在 外观 选项中, 用户可以选择自己喜欢的外观方案, 并且修改外观方案中各个项目的颜色 大小和字体等属性 5) 设置在 设置 选项中, 用户可以对显示器的颜色质量 屏幕分辨率等进行设置 需要注意的是, 依据显卡 显示器的不同, 颜色质量 屏幕分辨率等是有所不同的 一般来说, 颜色质量位数越高, 显示颜色越真实 屏幕分辨率越高, 显示内容越细腻 窗口组成及其操作 Windows XP 是一个图形界面的操作系统 桌面和图标是常见的表现形式, 另一种大学计算机基础

63 2.3 Windows XP 基本操作 55 重要的表现形式是窗口 窗口具有形象直观 灵活方便 清晰高效等特点 Windows XP 的每一个任务 每一个应用程序在运行时, 都以窗口的形式展现在用户面前 1. 窗口组成 Windows XP 的窗口由若干个基本元素组成, 如图 2-12 所示 图中标注了一般窗口的基本元素, 不同作用的窗口其外观稍有不同 图 2-12 Windows XP 窗口的基本组成元素 窗口的每个基本元素都有其相应的作用, 常用的基本元素及其作用介绍如下 控制菜单按钮位于窗口最左上方, 控制窗口的整体格式, 单击则弹出控制菜单 标题栏窗口最上方的长条形的深色显示区, 主要是标识窗口的应用程序名或当前文件 文件夹名称 最小化 最大化 / 还原 关闭按钮位于标题栏的右边, 主要用来对窗口进行最小化 最大化 / 还原 关闭等快捷操作 当单击 最大化 按钮时窗口最大化, 扩大到整个屏幕, 此时称为处于最大化状态, 同时自动将变成 还原 按钮 ; 单击窗口的按钮则窗口还原成原来的大小, 此时称为处于还原状态, 同时按钮自动变成按钮 ; 单击按钮则窗口最小化至任务栏中, 屏幕上的窗口消失, 只在任务显示区中显示一个对应的按钮, 单击此按钮则窗口重新打开处于还原状态 ; 单击 关闭 按钮则关闭该窗口 窗口被关闭, 其代表的应用程序也将同时关闭 菜单栏位于标题栏的下方, 是该应用程序功能的集合, 通常包含该应用程序的所有功能, 由若干个主菜单项及其下拉式命令菜单所组成 不同窗口菜单栏的具体内容可能是不相同的

64 56 第 2 章操作系统 工具栏一般位于菜单栏的下方, 是菜单栏中包含功能的快捷操作方式 一般来说, 不同窗口的工具栏可能是不同的 文件夹切换单击工具栏中的文件夹切换按钮, 可以在工作区的左边显示整个计算机资源的树形结构, 方便用户选择所需对象 地址栏用于指示当前工作区中显示对象的路径 工作区位于地址栏与状态栏之间的整个区域, 是用户进行实际工作的区域范围, 显示当前操作的内容 滚动条位于状态栏上方或工作区右边的长条形的滑块, 当工作区中有未显示的内容时, 系统会根据需要自动显示水平滚动条或垂直滚动条, 供用户查看时使用 滚动条中的滑块表明当前显示内容在全部内容中的大致位置 边框与视窗角窗口处于还原状态时, 其边界线称为边框, 有上 下 左 右四条, 视窗角是指两条边框线的交叉处, 也有四个 当鼠标指针置于边框或视窗角附近时将呈现为可调整其大小的实心双箭头状态 窗口处于最大化时, 对边框及视窗角的操作无效 状态栏位于窗口的最下方, 用来对当前操作的状态进行说明, 以便用户了解当前的操作状态 2. 窗口类型 Windows XP 的窗口代表正在运行中的应用程序, 分为活动窗口和非活动窗口两种类型 当桌面上有多个应用程序窗口时, 当前正在使用的窗口其标题栏呈深色 ( 默认为深蓝色 ) 显示, 称为 活动窗口 对其他应用程序的窗口来说, 标题栏呈浅色或灰色显示, 称为 非活动窗口 活动窗口最多只有一个, 而非活动窗口可能有多个, 也可能没有 活动窗口始终是置于所有窗口的最上面 当活动窗口处于最大化时, 其他所有的非活动窗口均被其遮住 ; 活动窗口处于还原时, 其他的非活动窗口才可能显示出一部分 通常情况下, 应用程序窗口在桌面任务栏的任务区中以按钮形式表现出来 ( 有些应用程序以图标形式显示在通知区域 ) 活动窗口的按钮呈凹状, 非活动窗口均呈凸状 3. 窗口基本操作对于桌面上的窗口, 可以进行移动 调整大小 最大化 还原 最小化 切换 关闭等操作 打开启动应用程序, 则打开应用程序的窗口, 一般情况下, 应用程序都是以窗口形式出现在桌面上的 移动当窗口没有最大化 最小化时, 即处于还原状态时, 用鼠标拖动窗口的标题栏可以移动窗口在桌面上的位置, 窗口大小不变 调整大小当窗口处于还原状态时, 将鼠标置于窗口边框或视窗角上, 鼠标将变为左右双箭头或倾斜双箭头, 此时拖动鼠标可调整窗口大小 滚动显示当窗口中无法显示所有内容时, 则会根据需要自动出现水平滚动条或垂直滚动条 要显示看不见的内容, 可通过操作滚动条来实现, 如拖动滑块 多次单击滑块前后的滚动槽 多次单击滚动条首尾的箭头按钮 按 PageUp/PageDown 键前后翻屏 大学计算机基础

65 使用鼠标上的滚轮等 最大化 / 还原 / 最小化 窗口处于还原状态时, 单击其 最大 2.3 Windows XP 基本操作 57 化 按钮则扩展到全屏幕 ; 窗口处于最大化状态时, 单击其 还原 按钮则缩小到原来大小 ; 单击窗口的 最小化 按钮, 则窗口变成一个图标按钮呈现在任务栏的任务显示区中 ; 右击任务栏中任务显示区的空白处, 在弹出如图 2-13 所示的快捷菜单中选择 显示桌面, 可一次性将所有窗口最小化 切换切换窗口就是应用程序的切换, 也就是将某个窗口选定为活动窗口 单击任务栏任务显示区中的相应图标按钮即图 2-13 任务栏快捷菜单可进行切换, 也可用表 2.1 中的组合键进行操作 当桌面上已显示出该窗口的一部分时, 单击其窗口内的任何一点也可进行切换 排列对于处于还原状态的所有窗口, 可对其统一进行排列操作 排列方式有层叠窗口 横向平铺窗口 纵向平铺窗口三种 操作方法是右击任务栏的任务显示区空白处, 在弹出的如图 2-13 所示的快捷菜单中选择相应的选项实现 关闭单击窗口标题栏右边的 关闭 按钮或双击控制菜单图标都可关闭窗口 关闭窗口实际上就是结束应用程序的运行 菜单 工具栏及快捷方式 使用 Windows XP 时, 通常通过菜单 工具栏选择需要的命令 一个应用程序的功能, 一般都可以通过菜单栏中找到 此外, 对于最常用的功能, 往往以按钮的形式出现在各种工具栏中 1. 菜单分类 菜单是操作系统或应用软件所提供操作功能的一种最主要的表现形式 在 Windows XP 系统中, 常用的菜单有 开始菜单 控制菜单 快捷菜单 主菜单 等 开始菜单位于桌面左下方任务栏, 包含了 Windows XP 的各种常用功能, 用户自己安装的应用程序也都可以在里面找到, 如图 2-7 所示 控制菜单控制菜单如图 2-14 所示, 是指单击窗口最左上角的控制菜单按钮后产生的菜单, 用来对该窗口进行控制 快捷菜单快捷菜单是指鼠标指针指向某一对象 ( 图标 按钮 桌面等 ) 或区域, 右击而弹出的菜单 需要注意的是, 在不同状态 不同位置弹出的快捷菜单, 其菜单内容可能是不同的, 根据情况 Windows XP 会自动调整快捷菜单内容 通常, 在大多数地方右击, 均可弹出相应的快捷菜单, 但也有些位置, 右击时图 2-14 控制菜单不弹出快捷菜单 图 2-13 显示的是任务栏的快捷菜单 一般来说, 快捷菜单包含了当前所能进行的最常用的操作, 大多数的操作都可以使用快捷菜单来完成 主菜单主菜单是指窗口菜单栏下的各个菜单项组成的菜单, 也称为命令菜单, 几乎包括了该应用程序的所有功能 单击菜单栏中的某个菜单时, 一般会弹出一个下拉式

66 58 第 2 章操作系统 菜单, 里面又包括了若干个菜单项 图 2-12 显示的 我的电脑 窗口中, 菜单栏包含 文件 编辑 查看 等菜单项 需要注意的是, 不同窗口的主菜单一般是不同的, 有些窗口也可能没有主菜单 2. 菜单基本操作 Windows XP 及应用程序所提供的各种菜单, 不管是开始菜单 控制菜单 快捷菜单或主菜单, 用户都可使用鼠标或者键盘对其进行相应的操作 鼠标操作灵活 简单 方便, 一般常用鼠标操作 某些情况下, 使用键盘的组合键操作可能更加快捷 表 2.1 中列出了部分常用的组合键 打开某个菜单后, 如果不想进行下一步操作, 可以取消菜单 方法 : 鼠标单击菜单以外的任何位置, 或者按 Esc 键进行取消 取消菜单后, 可以重新进行其他菜单操作 3. 菜单中各符号的含义 Windows XP 系统及应用程序所提供的各种菜单中, 通常包含一些特殊符号, 不同符号代表了不同的含义 灰色菜单项即菜单中颜色比其他正常菜单暗淡一些的菜单项, 又称为 淡字项, 表示该菜单项当前不可使用 菜单项后带 表示选择该菜单项后, 将出现一个对话框, 需要在对话框中做进一步选择 设置 菜单项前 表示该菜单项为 复选项, 且该菜单项功能当前有效, 再次单击该菜单项则 消失, 表示该菜单项功能当前无效 菜单项前 表示该菜单项为 单选项, 并且该菜单项功能当前有效 一般情况下, 由多个与该菜单项功能相关联的菜单项组成一个选项组, 用户可以在选项组中选取一个选项, 且只能选取一个选项 菜单项后 表示鼠标指向或单击该菜单项后, 将弹出其下一级子菜单, 有更多子菜单项供用户选择 菜单项上的光带当鼠标指向某个菜单项时, 该菜单项会被一条光带覆盖, 表示该菜单项为当前默认菜单项, 单击鼠标或按键盘上的 Enter 键则选中该菜单项 另外, 使用键盘上的方向键也可移动该光带 带下划线的英文字母在主菜单文字后括号内的英文字母表示该主菜单的热键, 当使用键盘操作时, 可以使用 Alt + 该字母 选中该菜单项, 其作用等同于使用鼠标单击该菜单项 ; 在下拉菜单中, 菜单项后一般也有一个括号, 括号内也有一个英文字母, 该英文字母表示该菜单项的热键, 当下拉菜单打开后, 在键盘上直接按该英文字母即表示选中该菜单项, 其作用也等同于鼠标单击 需要注意的是, 与主菜单的热键不同, 在下拉菜单中不需要按 Alt 键, 直接按该英文字母即可 下拉列表菜单项右边的 Ctrl + 字母 这种一般称为该菜单项功能的快捷键或组合键, 直接按 Ctrl + 字母, 即可选中该菜单项, 不必再打开菜单 菜单下拉列表下方的 某些时候, 当菜单下拉列表中的菜单项太多时, 下拉列表中会显示常用的一些菜单项, 不常用的菜单项则默认隐藏 单击下拉列表下方的大学计算机基础

67 按钮, 则会展开下拉列表, 显示所有菜单项 菜单中的横线 2.3 Windows XP 基本操作 59 通常, 菜单下拉列表中的各菜单项具有的功能可以分为不同的种 类, 一般用横线将不同种类的菜单项分隔开 4. 工具栏使用 在 Windows XP 系统中, 大多数应用程序都提供有丰富的工具栏, 如 我的电脑 Internet Explorer 等 工具栏上按钮所具有的功能在主菜单中均有其对应的菜单项, 即按钮就是菜单中相应菜单项的快捷操作方式, 单击工具栏上的按钮与选择菜单中的相应菜单项其效果是一样的, 但使用工具栏上的按钮更加方便 快捷 如果需要使用的工具栏没有显示在窗口中, 可从主菜单中找到相应的选项设置, 选择即可将工具栏显示出来 需要注意的是, 不同应用程序所具有的工具栏可能是不同的, 其选项设置的位置也可能是不同的, 另外有些应用程序可能没有工具栏 例如, 在 我的电脑 中, 工具栏的设置位于 查看 主菜单中, 有 标准按钮 地址栏 链接 锁定工具栏 自定义 几项, 要显示某个工具栏, 只需鼠标单击该菜单项, 使其前面出现 即可 如用户不知道工具栏上某按钮的功能, 可将鼠标指针指向该按钮, 停留片刻, 则会自动突出显示该按钮的功能名称 通常, 当工具栏没有锁定时, 其显示位置 大小是可以改变的, 这种工具栏也称为 浮动工具栏 如要改变工具栏的位置, 可用鼠标指针指向工具栏最左端突出的竖线位置或者其标题栏 ( 当有标题栏时 ), 拖动鼠标即可 当工具栏处于浮动状态时, 拖动工具栏四周的边框, 还可改变工具栏的大小 需要注意的是, 有些应用程序的工具栏可能是不能改变位置 大小的 5. 快捷方式 在 Windows XP 系统中, 对于某个经常使用的对象, 比如应用程序 用户文件, 可建立其快捷方式, 需要使用时双击快捷方式即可快速打开, 而不必每次都要去找到其对应的文件 对象的快捷方式一般以图标的形式出现在桌面上 某个文件夹中或某个菜单中 前面提到的开始菜单中的菜单项, 其实都是不同对象的快捷方式 快捷方式是一种特殊类型的图标, 也称快捷图标, 实质上是一个指向对象的指针, 而不是对象本身, 快捷图标所处位置与所代表对象的位置无关, 更改快捷方式的名称 移动 删除快捷方式等操作也不会影响到其对象本身 如果要在桌面 文件夹中建立快捷方式, 可先找到该对象 ( 一般使用 我的电脑 或 资源管理器 ), 然后用鼠标右键拖动该对象到桌面上或文件夹中, 再释放鼠标, 将弹出如图 2-15 所示的快捷菜单 单击选择 在当前位置创建快捷方式, 则在桌面上或文件夹中建立该对象的快图 2-15 建立快捷方式弹出菜单捷方式 找到某个对象后, 右击该对象, 会弹出该对象的快捷菜单, 选择 创建快捷方式 菜单项, 则在该对象所在位置建立其快捷方式 ; 在快捷菜单中的 发送到 子菜单中选

68 60 第 2 章操作系统 择 桌面快捷方式, 可以在桌面上快速创建该对象的快捷方式 在桌面或其他需要建立快捷方式的地方, 在空白处, 按鼠标右键, 在弹出的快捷菜单中的 新建 子菜单中选择 快捷方式 菜单项, 将弹出 创建快捷方式 向导对话框, 利用该向导, 也可建立对象的 快捷方式 如果要删除某个快捷方式, 只需先选中它, 然后按 Del 键即可 或按鼠标右键, 选择快捷菜单中的 删除 功能 另外, 将其拖动到回收站也可快速删除它 对话框在操作 Windows XP 系统过程中, 用户需要经常与系统进行信息交流 除了桌面 图标 窗口 菜单等形式以外, 对话框是 Windows XP 系统与用户交流使用最多的方式, 用户在使用 Windows XP 系统中随时都会遇到对话框 前面提到的, 选择菜单中带有省略号 的菜单项时, 就会出现一个对话框 图 2-11 中 显示属性 就是一个对话框 通常情况下, 当用户需进行某项操作, 但提供的信息又不够完整时, 系统将打开对话框向用户进一步提问, 用户在对话框中完善操作所需要的信息 同时, 系统也通过对话框向用户传送信息, 报告正在进行操作的相关情况 说明对话框与窗口外观相似, 但有许多不同之处 相对于窗口, 对话框不能调整大小部分可调整大小, 但有最小限度限制, 没有控制菜单按钮, 也没有最大化 最小化按钮, 但拖动其标题栏可以进行位置移动, 单击关闭按钮可关闭该对话框 在对话框中, 除有标题栏 边框线和关闭按钮外, 通常还有其他组件供用户操作使用 下面列出了一些常用的组件 选项也称作 标签, 当对话框中有两组以上的功能时就会出现选项, 如图 2-16 所示的 字体 对话框中就有 字体 字符间距 两个选项 单击选项可以在不同选项之间进行选择切换 图 2-16 字体 对话框 大学计算机基础

69 2.3 Windows XP 基本操作 61 文本框用于输入当前操作所需的附加信息, 一般用于输入文本, 也可以输入数字等其他内容 图 2-16 中 字号 下方区域就是文本框, 图中文本框中显示是 三号 数值框主要用于输入 选择数字, 如图 2-17 所示 在数值框中可以直接输入数字, 也可利用数值框右边的上 下按钮来改变数值框中的数字大小 单选框用来在一组选项中选择一个选项, 组中各选项间是相互排斥的, 通常必须选择一个选项, 且只能选择一个选项 如果在同一对话框中有多个选项组, 一般使用不同的方框将其分隔开, 如图 2-18 所示 单击某个选项时则选中该选项, 被选中项前面有一个圆点, 同时自动取消原来选中的选项 图 2-17 对话框中的 数值框 图 2-18 对话框中的 单选框 复选框用来在一组选项中选择多个选项, 也可一个选项也不选择 单击某个选项时, 选项前面有一个 表示该选项被选中, 再次单击该选项, 选项前面的 消失表示取消选中该选项 选项组中的各选项间一般不会相互发生冲突, 比如, 图 2-16 中的 阴影 空心 特殊情况下, 选项组中的某些选项不能同时选择, 比如, 图 2-16 中的 上标 下标 列表框用于列出当前状态下的相关内容供用户查看 选择 当列表框中内容太多显示不完时, 会自动出现滚动条供用户操作 图 2-16 中字号下方是文本框, 文本框的下方, 就是列表框, 图中列表框中显示的是 二号 小二 三号 等内容 下拉列表框其作用与列表框类似, 但在对话框中占用空间较少, 只显示被选中的选项 当单击其右端的向下箭头时可打开列表供用户选择, 单击列表中的某个选项则选中该选项并自动隐藏列表 图 2-16 中的 中文字体 下方的方框就是下拉列表框, 图中显示的是 + 中文正文 命令按钮其作用是决定用户在对话框中所进行的选择 设置是否生效, 最常见的命令按钮是 确定 和 取消 单击 确定 按钮则选择 设置生效, 单击 取消 按钮则选择 设置无效 当命令按钮呈灰色显示时, 表示此时命令按钮不可用, 还需作进一步选择 设置 如果命令按钮中有省略号, 则表示单击该命令按钮将再次出现另一个对话框, 如图 2-16 中左下角的 默认 (D) 命令按钮所示 帮助按钮指对话框右上角的按钮, 单击帮助按钮后, 鼠标呈形状, 再单击其他项目则可获取有关该项目的帮助信息 应用程序启动和退出 Windows XP 系统自身包含了许多实用的应用程序 ( 通常也称为 软件 ), 如 Internet Explorer 我的电脑 游戏等 另外, 用户根据自身需要一般要安装其他的应用程序, 如杀毒软件 电子词典等 这些应用程序一般都会在 开始 菜单中建立各自的快捷方

70 62 第 2 章操作系统 式, 当用户需要启动某个应用程序时, 只需要到开始菜单中找到它的快捷方式, 用鼠标单击即可 当然, 如果通过 我的电脑 等方式找到了应用程序的可执行文件 ( 启动文件, 通常其扩展名为.exe), 直接双击也可启动该应用程序 对于最常用的应用程序, 通常还在桌面上建有快捷方式图标, 双击桌面上的快捷方式图标, 或右击快捷方式图标然后选择 打开, 也可以启动该应用程序 需要注意的是, 如果双击某个文档文件或它的快捷方式图标,Windows XP 会首先启动能够识别 编辑该文件的应用程序, 然后该应用程序会自动打开该文件 如果使用键盘操作, 当选中某个图标时, 按键盘上的 Enter 键, 也可启动应用程序, 其作用与双击相同 在 开始 菜单中, 有项 运行 功能, 选择后会打开 运行 对话框, 输入需运行应用程序的路径及文件名, 或通过 浏览 按钮找到其所在位置, 单击 确定 按钮也可启动应用程序, 如图 2-19 所示 应用程序使用完毕, 有多种方式可退出该应用图 2-19 运行 对话框程序 : 单击应用程序窗口右上角的关闭按钮 双击应用程序窗口左上角的控制菜单图标 选择控制菜单中的 关闭 功能 使用 文件 菜单中的 退出 功能 使用组合键 Alt + F4 右击任务栏上任务显示区中的应用程序按钮选择 关闭 功能 使用 Windows 任务管理器 等 剪贴板在 Windows XP 中, 剪贴板是用于在不同应用程序 文件之间传递 共享信息的临时存储区, 是一段连续的可随着存放信息多少而变化的内存空间 剪贴板不但可以存储文件中的文本 图形 图像 声音等内容, 还可以存储文件 文件夹等对象的信息 通过剪贴板可以在不同的 Windows XP 应用程序之间交换信息, 把各文件中的文本 图形 图像 声音等粘贴在一起形成一个图文并茂 有声有色的文档 也可以通过剪贴板在不同磁盘或文件夹之间进行的文件或文件夹的移动 复制 剪贴板的使用步骤如下 : 先将信息 复制 或 剪切 到剪贴板这个临时存储区, 然后在目标应用程序中将插入点定位在需要放置信息的位置, 再使用应用程序的 粘贴 命令将剪贴板中信息传到目标应用程序中 在 Windows XP 中, 剪贴板是由 剪贴簿查看器 负责管理的 启动剪贴簿查看器的方法是 : 选择 开始 菜单中的 运行 菜单项, 在 打开 框中输入 clipbrd, 单击确定按钮即可 Windows XP 的剪贴板默认存放的是最新剪切或复制的信息, 新的信息将会无条件地覆盖旧的信息 剪贴板中的内容一般将保存到 Windows XP 系统关闭为止 用户使用剪贴板时, 常用 剪切 复制 和 粘贴 三种操作 剪切当要将已经选定的内容或对象移动到其他位置或应用程序中时, 可执行 剪切 操作, 将选定内容或对象移动到剪贴板中 剪切 功能一般在应用程序的 编辑 大学计算机基础

71 2.3 Windows XP 基本操作 63 菜单中 ; 鼠标指向已经选定的内容或对象后右击, 弹出的快捷菜单中也有 剪切 功能 ; 有些工具栏上也有 剪切 按钮 复制 复制 操作与 剪切 操作非常类似, 也可用相同的方法找到 复制 功能 复制 与 剪切 不同之处在于, 剪切后, 原来选定的内容消失, 选定的内容移动到剪贴板中, 而复制后, 原来选定的内容仍然保留在原来的位置, 另外将选定的内容复制一份到剪贴板中 粘贴将剪贴板中内容复制一份到当前位置或插入到应用程序中光标开始位置 粘贴 功能也可用上面相同的方法找到 剪贴板中的内容可供用户反复 粘贴 使用 将选定内容及对象复制或剪切到剪贴板的目的一般是为了供 粘贴 操作使用 如果不选定内容或对象, 则不能执行 剪切 及 复制 操作 ; 如果剪贴板中当前没有内容或对象, 也不能执行 粘贴 操作 实际使用时, 也经常使用组合键 Ctrl+X Ctrl+C 和 Ctrl+V 来分别完成 剪切 复制 和 粘贴 功能 另外, 使用 Ctrl+ 拖动 组合键 Shift+ 拖动鼠标 也可以实现复制 移动功能 在 Windows XP 系统中, 可以把整个屏幕 活动窗口或活动对话框等对象以图形方式复制到剪贴板中, 称为屏幕硬拷贝 屏幕硬拷贝的方法是 : 先用鼠标将屏幕 活动窗口 活动对话框等调整到所需的状态, 再按键盘上的 PrintScreen 键 ( 有时这个按键上印刷的是英文缩写, 如 PrtSc), 则整个屏幕的静态内容作为一个图形复制到剪贴板中 ; 按 Alt+PrintScreen 键, 则将活动窗口或活动对话框的静态内容作为一个图形复制到剪贴板中 用户可在应用程序中执行 粘贴 操作将该图形从剪贴板中复制出来使用, 也可先通过 画图 等图形编辑软件对该图形进行处理后再使用 帮助系统 在使用计算机的过程中, 经常会遇到各种各样的问题 使用 Windows XP 提供的帮助系统是获得帮助信息和寻求技术支持的最好途径 选择 开始 菜单中的 帮助和支持 菜单项, 则打开如图 2-20 所示的 帮助和支持中心 它分专题提供了 Windows XP 的帮助信息和技术支持, 主要有 : 使用搜索 索引或者目录访问各种联机帮助系统 使用 Windows Update 下载更新计算机系统 向联机的 Microsoft 支持技术人员寻求帮助 利用 Windows 新闻组与其他 Windows 用户和专家交换问题和答案 使用 远程协助 在专家指导下解决问题 在使用计算机的过程中, 用户时常需要一些快速 简洁的提示或对某个术语的解释 此时用户只需将鼠标指向窗口中相应的位置上, 在鼠标的旁边就会自动显示与该项目有关的快捷帮助信息, 如图 2-20 所示 另外, 用户在操作过程中, 可随时按 F1 键获取有关当前操作的帮助内容, 这种方法简单 方便 易于使用, 通常又称为在线帮助或联机帮助 Windows XP 应用程序的菜单栏中, 通常都有 帮助 主菜单, 选择帮助主菜单中的相应功能也可得到相关的帮助信息 在 Windows XP 大多数对话框中, 都有一个 帮助 按钮, 如图 2-19 所示通过它可以获得某个对象的快捷帮助内容

72 64 第 2 章操作系统 图 2-20 帮助和支持中心 2.4 Windows XP 资源管理 Windows XP 所有应用程序 ( 通常简称为 : 程序 ) 用户文档等内容, 在没有运行 使用之前, 都是以 文件 形式存放在计算机的硬盘 U 盘等外部存储设备中的 ; 当应用程序执行或文档打开之后, 这些内容都将载入计算机内存中以 进程 等形式表现出来 为了对这些内容进行管理, 可以使用 我的电脑 Windows 资源管理器 Windows 任务管理器 控制面板 等工具 应用程序管理 Windows XP 中, 程序是以文件 进程等形式表现出来的 使用一个程序之前, 通常需要先安装该程序, 以便对运行该程序所需要的环境进行一些必要的设置 有些所谓的 绿色软件, 也可拷贝过来后不进行安装操作, 使用 Windows XP 的默认配置环境直接运行 1. 程序程序是计算机为完成某一个特定任务而编写的一系列有序指令的集合, 是一个静态的概念 程序通常是以 文件 的形式存储在外存储器 ( 如硬盘 U 盘等 ) 上的 在 Windows XP 中, 绝大多数程序文件的扩展名都是.exe 例如,Windows XP 的系统目录 ( 通常位于 C 盘根目录下, 名称一般为 Windows) 中的文件 notepad.exe 就是一个程序, 是附件中的 记事本 程序 通常所说的启动 ( 执行 ) 一个程序, 就是将其从外存中调入到内存中运行 程序执行后, 在内存中一般称为 进程 此时, 外存储器中的程序文件保持不变 Windows XP 是一种多任务操作系统, 可以同时运行多个程序, 一个程序也可以同时运行多次 ( 程序运行多次后, 在内存中就对应着多个进程 ) 通过 Windows 任务管理器 中的 应用程序 选项, 可以看到正在运行的程序及其状态 在图 2-21 中, 有大学计算机基础

73 2.4 Windows XP 资源管理 65 四个应用程序正在运行, 其中记事本程序被执行了两次, 分别编辑两个不同的文件 需要注意的是, 这里看到的是用户启动的程序 ( 有些用户启动的程序使用特殊方法隐藏后看不到 ), 而不是所有正在运行的程序, 比如, 操作系统自身正在运行的程序就不包括在内 2. 进程简单地说, 进程就是一个正在执行的程序, 是一个动态的概念 或者说, 进程是一个程序与其数据一起在计算机上执行时所发生的活动 一个程序被加载到内存中, 系统就创建了一个进程 ; 程序执行结束后, 该进程也就消亡了 当一个程序 ( 如记事本程序 ) 同时被执行多次时, 系统就创建了多个不同的进程 ( 外存储器中的程序文件仍然是同一个 ) 一个程序可以被多个进程执行, 一个进程也可以同时执行多个程序 程序和进程的主要区别在于 : 程序是一个静态的概念, 指的是存放在外存储器上的程序文件, 可以脱离机器长期保存, 即使不执行程序也是存在的 ; 进程是一个动态的概念, 它描述了程序执行时的动态行为, 是执行着的程序, 由程序的执行而产生, 随程序执行过程结束而消亡 当程序执行完毕后, 进程也就不存在了, 所以进程是有生命周期的, 进程的存在是暂时的 同一个程序, 可多次执行, 并产生多个不同的进程 在任务管理器的 进程 选项中, 用户可以查看到当前正在执行的进程 图 2-22 中, 由于记事本程序 (notepad.exe) 被同时运行了两次, 因而内存中同时存在两个 notepad.exe 进程 图 2-21 任务管理器 - 应用程序 图 2-22 任务管理器 - 进程 3. 线程随着硬件和软件技术的发展, 为了更好地实现并发处理和共享资源 提高 CPU 的利用率, 目前许多操作系统把进程再 细分 成线程 (threads) 一个进程细分成多个线程后, 可以更好地共享资源 如图 2-22 所示, 在任务管理器的 进程 选项中, 可以看到每一个进程所包含的线程数 要显示线程数, 先选择 查看 菜单中的 选择列, 再复选 线程计数 图 2-22

74 66 第 2 章操作系统 中, 第一个 notepad.exe 进程有五个线程, 第二个 notepad.exe 进程有三个线程,QQ.exe 进程有十七个线程 目前, 在 UNIX 中, 进程仍然是 CPU 的分配单位, 而在 Windows XP 中, 线程是 CPU 的分配单位 把线程作为 CPU 分配单位的好处是 : 充分共享共源, 减少内存开销, 提高并发性, 切换速度相对较快 目前大部分应用程序都是多线程的结构 4. 任务管理器在 Windows XP 中, 任务管理器可以管理当前正在运行的应用程序和进程, 并查看有关计算机性能的信息 要打开任务管理器, 同时按下 Ctrl+Alt+Del 键即可, 如图 2-21 图 2-22 所示 除了查看系统当前的信息之外, 任务管理器通常用于终止未响应的应用程序或终止有问题的进程 如果系统中某个应用程序出现像 死机 一样的症状, 对用户的操作没有反应时, 可以通过任务管理器终止这个未响应的应用程序 方法是 : 在 应用程序 选项中, 先选定需要终止的应用程序, 然后单击 结束任务 按钮 如果 CPU 的使用率长时间达到或接近 100%, 或系统提供的内存长时间处于几乎耗尽的状态, 计算机的反应异常, 无法正常操作, 此时, 可以利用任务管理器, 找到 CPU 或内存占用率高的进程, 然后终止它, 系统就恢复正常了 需要注意的是, 如果是计算机自行启动的 系统进程, 终止后可能会引发一些不可预测的问题 另外, 有些进程是 关键系统进程, 如图 2-22 中所示的 services.exe, 这些进程是系统正常运行所必需的, 是无法终止的 5. 添加 / 删除程序在 Windows XP 中, 应用程序使用之前通常需要进行安装 安装应用程序有多种方法, 下面介绍一些常见的方法 如果应用程序是以光盘形式提供的, 则光盘上一般都有 Autorun.inf 文件 将这种光盘插入光驱后会自动运行安装程序 找到应用程序安装文件, 通常为 Setup.exe Install.exe 等, 然后双击启动安装过程 如果应用程序是从 Internet 上下载的, 通常整套软件被打包成一个.EXE 文件, 用户双击运行该文件后会直接进入安装界面 使用 控制面板 中的 添加或删除程序 功能中的 添加新程序, 会打开添加新程序向导 通过该向导, 不仅可以安装本地计算机上的应用程序, 还可以从 Windows Update 上为系统添加新的功能 如图 2-23 所示 对于 Windows XP 系统自身, 也携带了较为丰富 实用的应用程序, 对于以前未安装或因误操作而破坏的应用程序可以重新安装 方法是使用 控制面板 中的 添加或删除程序 功能中的 添加 / 删除 Windows 程序 来完成 选择该命令后, 会弹出如图 2-24 所示的 Windows 组件向导, 在该向导中根据需要 勾选 相应的组件即可 ( 对于没有 勾选 的组件, 则表示删除 不安装 ) 使用该功能时, 可能会要求插入 Windows XP 的系统安装光盘 大学计算机基础

75 2.4 Windows XP 资源管理 67 图 2-23 添加或删除程序 图 2-24 Windows 组件向导 在图 2-23 中的 当前安装的程序 列表中, 列出了用户自行安装的应用程序 选 择列表中的应用程序后, 可以更改或删除该程序 需要注意的是, 删除应用程序一般不要直接从文件夹中删除 因为应用程序可能由 许多文件构成, 有些诸如 dll 之类的文件是安装在其他系统目录中的, 如 C:\ 中的 Windows 目录等 直接从文件夹中删除应用程序, 一方面不可能将应用程序删除干净, 另一方面很可能会删除某些其他程序也需要的 dll 文件, 导致依赖这些 dll 的程序无法正常运行 通常情况下, 应用程序安装后, 在开始菜单中会有相应的删除快捷方式, 使用此快捷方式可以快速删除应用程序 文件和文件夹管理 在 Windows XP 中, 通常将计算机的硬盘划分为多个分区, 每个分区为一个 逻辑盘, 以 盘符 进行区分, 如 C 盘 D 盘等 Windows XP 中的文件和文件夹就存放在各个逻辑盘中,Windows XP 使用树形目录结构来管理所有的文件和文件夹

76 68 第 2 章操作系统 1. 文件名文件是计算机中一组相关信息的集合, 每个文件都有一个名字, 称为文件名 在 Windows XP 中, 文件名是存取文件的依据, 即使用 按名存取 方式 在计算机系统中, 所有的程序和数据都是以文件的形式存放在计算机的外存储器 ( 如硬盘 U 盘 光盘等 ) 中 前面提到的记事本 剪贴板 Word 文档等都是以文件形式存放在外存储器中的 文件管理是操作系统的一项重要功能, 操作系统中负责文件管理的部分也称为文件系统 在文件系统的管理下, 用户可以按照文件名访问文件, 而不必考虑各种外存储器的差异, 也不必了解文件在外存储器上的具体物理位置以及是如何存放的 文件系统为用户提供了一个简单 统一的访问文件的方法, 因此也被称为用户与外存储器的接口 在 Windows XP 中, 文件名分为 主文件名 和 扩展名 两个部分, 中间用点. 隔开 扩展名通常用来表示文件的类型 例如, 记事本的文件名为 :notepad.exe, 其中 notepad 为主文件名,exe 为扩展名, 表示该文件为一个应用程序 一般来说, 文件名应该用有意义的词汇或数字命名, 即 顾名思义, 方便用户识别 在 Windows XP 中给文件取名字, 必须遵守如下规则 总长度不能超过 255 个英文字符 对于全角字符 中文标点 汉字等, 一个字符算两个英文字符长度 文件名中不能出现 / \ : " *? < > 这九个英文符号, 这些英文符号都有另外的特殊含义 除这些以外的英文符号 数字 汉字 中文标点等都可以用作文件名 Windows XP 中, 文件名不区分大小写, 如 AB.TXT 与 ab.txt 被看作同一个文件 可以使用多个小数点分隔符 例如 This.is.a.book.txt 就使用了四个小数点分隔符 这种情况下, 最后一个小数点分隔符. 后的字符串被称为扩展名, 用以标识文件类型 例如, 前面文件 This is a book.txt 的扩展名就是.txt 文件扩展名长度通常是三个字符, 也可以是多个字符 文件名中的主文件名必须有, 扩展名可以有, 也可以没有 如没有扩展名, 则小数点分隔符. 也不需要 2. 通配符在文件名使用中, * 与? 被称作通配符 通配符用来在查找 显示文件时表示多个文件名相似的文件 * 代表一个任意长度字符串 例如, 文件名 ab*.txt 表示主文件名以 ab 开头其后为任意内容, 扩展名为 txt 的所有文件, 如 ab.txt abc.txt ab123.txt 等? 代表任意一个字符 例如,ab?.txt 表示主文件名以 ab 开头其后有一个任意字符, 扩展名为 txt 的所有文件, 如 ab1.txt abc.txt 等, 但不表示 ab.txt ab12.txt 等 3. 文件类型在 Windows XP 操作系统中, 文件的扩展名通常表示文件的类型 不同类型的文件, 大学计算机基础

77 2.4 Windows XP 资源管理 69 其处理方式是不同的 在不同的操作系统中, 各种扩展名表示文件类型的含义可能是不 相同的 Windows XP 中常见的文件扩展名及其表示的含义如表 2.3 所示 表 2.3 常用扩展名及其含义 扩展名 文件类型 说 明 exe com 可执行文件 应用程序的执行文件 c prg frm asm 源程序 各种程序设计语言的源程序文件 obj 目标程序 源程序文件经编译后产生的目标文件 txt 文本文件 记事本等应用程序使用的存放数据的文件 doc docx xls xlsx ppt pptx Office 文档 微软公司开发的 Office 办公软件使用的存放数据的文件 bmp jpg gif 图像文件 画图等图像软件使用的数据文件 wmv rm zip rar 流媒体文件 压缩文件 能通过 Internet 播放的流式媒体文件, 不需下载完整个文件就可边下载边播放用于将一个或多个文件压缩到一个单独文件中, 减小文件体积 方便传输携带 wav mid mp3 音频文件用于存储音乐或歌曲 htm html asp jsp 网页文件 Internet 中 WWW 服务使用的文件 4. 文件属性 文件除了文件名外, 还有文件创建时间 存储位置 占用空间 是否只读等属性 右击文件, 在弹出的快捷菜单中选择 属性 菜单项, 将弹出该文件的属性对话框, 在窗口中可以查看 更改该文件的属性, 如图 2-25 所示 图 2-25 文件属性对话框

78 70 第 2 章操作系统 普通用户经常用到的属性有只读和隐藏 设置为只读属性的文件内容只能读取, 不能修改, 能起到一定的保护作用 设置为隐藏属性的文件在一般的情况下不显示出来 如果在 文件夹选项 中设置了 显示所有文件和文件夹, 则隐藏文件也会显示出来, 但以灰色显示, 以表明它们与普通文件不同 需要注意的是, 不同类型文件的文件属性可能是不相同的 图 2-25 是应用程序类型文件的属性对话框, 其他类型文件的属性对话框与之可能有细微差别 5. 文件夹与盘在 Windows XP 中, 将 我的电脑 应用程序窗口左边列表框中显示出来的都称为文件夹, 不但包括逻辑盘和逻辑盘中的所有目录, 还包括各种硬件 任务等, 如图 2-26 所示 桌面是最大的一个文件夹 通常情况下, 用户将不同种类 作用的文件放在不同的文件夹中, 以方便查找 使用 图 2-26 树形目录结构一个计算机通常具有多个逻辑盘 ( 逻辑盘也简称为 盘 ), 一般使用 大写英文字母 + 冒号 进行命名, 又称为 盘符, 如 C: D: 等, 简称为 C 盘 D 盘 图 2-26 中显示, 当前计算机具有 C 盘 D 盘 E 盘 F 盘 G 盘等 一个盘可能是一个硬盘或一个硬盘中的一部分 ( 分区 ), 也可能是一张光盘 一个 U 盘 另外, 现在很多具有存储功能的电子设备, 与计算机相连接后, 也是以盘的形式出现的, 如手机 MP3 数码相机等 盘除了使用盘符进行称呼外, 也可以另外取个名称, 称为 卷标, 方便用户识别 使用 图 2-26 中,C 盘的卷标叫 WIN-XP,F 盘的卷标叫 大文件 如果没有给盘取卷标, 计算机会给出一个默认卷标, 如图 2-26 中 E 盘, 默认卷标为 本地磁盘, G 盘代表光盘, 默认卷标为 CD 驱动器 每个盘都有一个称为 根目录 的文件夹 根目录就是一个盘上的最高层目录, 在书写中通常使用 \ 表示 如图 2-26 所示, 左边文件夹窗口中选择了 E 盘, 右边窗口中即显示 E 盘根目录的内容, 地址栏中也显示为 E 盘根目录 E:\ 一个盘中, 可能有很多的文件, 为了有效地管理 使用, 用户通常在磁盘上创建多大学计算机基础

79 2.4 Windows XP 资源管理 71 个不同的文件夹 ( 目录 ), 然后将文件分门别类地存放在不同的文件夹中 根据需要, 还可在文件夹下再创建子文件夹 ( 子目录 ) 如图 2-26 所示,E 盘中就建有 EE kankan 等文件夹, 在 kankan 文件夹下, 还建有 VODCache 子文件夹 说明 同一个文件夹中不允许有相同名字的文件或文件夹 磁盘上所有文件 文件夹组织在一起, 像一棵倒置的树, 这种结构也称为树形目录结构, 如图 2-26 左边窗口所示 磁盘的根目录 ( 如 E:\) 即为树根, 文件夹 ( 如 kankan 等 ) 即为树上的树枝, 文件夹中的文件即为树叶 要显示图 2-26 左边窗口所示树形目录结构, 单击工具栏上的 文件夹 按钮即可 计算机系统的整个完整树形目录结构中, 处于最顶层的是桌面, 计算机上所有的资源都组织在桌面上, 从桌面开始可以访问任何一个文件和文件夹, 如图 2-26 所示 桌面上有 我的文档 我的电脑 网上邻居 回收站 等, 这些是 Windows XP 专用的文件夹, 被称为系统文件夹 计算机中所有的盘 控制面板等也是以文件夹的形式组织在 我的电脑 中的 另外,Windows XP 安装完毕后, 会在系统盘 ( 通常为 C 盘 ) 上创建几个系统文件夹 如 Windows 文件夹主要存放了 Windows XP 自身运行所需要的核心文件, 通常被称为 Windows XP 主目录或系统目录 ; Documents and Settings 文件夹主要存放各用户的文档和设置信息 ; Program Files 文件夹主要存放用户安装的应用程序 6. 路径 将文件放在不同文件夹中后, 要查找 使用这些文件就要说明文件存放的位置 文件存放的位置也称为 路径 文件路径分为两种: 绝对路径和相对路径 绝对路径是指从根目录开始到某个文件的路径 一个文件的绝对路径是固定不变的, 在任何时候 任何地方都是一样的 比如图 2-26 所示的 EE 文件夹中存放有一个名字叫 ABC.txt 的文件, 则它的绝对路径为 : E:\EE\ABC.txt 相对路径是指从当前目录 ( 当前选中 正在使用的目录 ) 开始到某个文件的路径 随着当前目录的不同, 一个文件的相对路径也是不同的 如果当前目录为 kankan, 则 EE 文件夹中的 ABC.txt 文件的相对路径为..\EE\ABC.txt 在使用相对路径中,. 表示当前目录,.. 表示上一级目录 7. 我的电脑 我的电脑 是 Windows XP 提供的用于管理文件 文件夹 系统软硬件资源的工具, 具有显示文件夹的结构 显示文件的详细信息 启动应用程序 进行各种文件目录操作 更改设置系统属性等功能 双击桌面中的 我的电脑 图标, 则出现 我的电脑 窗口, 在窗口左边显示与当前操作相关的任务窗格 如果单击工具栏上的 文件夹 按钮, 则在窗口左边显示文件夹列表, 如图 2-26 所示 另外, 还会碰到 资源管理器 我的文档 网上邻居 回收站 等窗口, 它们外观非常类似, 它们只是各自操作的对象不同, 调用的都是同一个应用程序 :

80 72 第 2 章操作系统 Explorer.exe 在使用过程中, 对它们的操作方法都是一样的, 一般可以不做区分 不同用户在使用计算机时爱好 操作习惯可能是不同的 用户可通过 文件夹选项 功能按照自己的习惯进行设置 方法是选择 工具 菜单下的 文件夹选项 菜单项, 则弹出文件夹选项对话框, 如图 2-27 所示 在文件夹选项中, 使用较多的设置如下 使用 Windows 传统风格的文件夹, 还是在文件夹中显示常见任务 在同一个窗口中打开文件夹, 还是在不同窗口中打开不同的文件夹 单击打开项目, 还是双击打开项目 是否显示系统文件夹的内容 是否隐藏受保护的操作系统文件 是否显示隐藏的文件和文件夹 是否隐藏已知文件类型的扩展名 另外, 还可以将正在使用的文件夹视图 应用到所有文件夹, 从而修改打开我的电脑后的默认显示方式 图 2-27 文件夹选项 对话框 8. 文件 文件夹基本操作在 Windows XP 中要操作某个对象, 通常需要先选定操作对象, 再选择要进行的操作命令, 即 先选定后操作 原则 选定对象是 Windows XP 最基本的操作之一, 绝大多数操作都是从选定对象开始的 只有选定对象后, 才可以对它们执行进一步的操作 例如, 要修改某个文件的名字, 必须先选定需要改名的文件, 然后选择 文件 菜单中的 重命名 功能或按 F2 键 有关选定的常用操作如表 2.4 所示 大学计算机基础

81 2.4 Windows XP 资源管理 73 表 2.4 选定对象操作方法 选定对象 操作方法 单个对象连续多个对象不连续多个对象全选反向选择 直接单击该对象, 则该对象被选定先单击选定连续部分第一个 ( 或最后一个 ) 对象, 然后按 Shift+ 单击最后一个 ( 或第一个 ) 对象 也可按住 Shift+ 方向键 按住 Ctrl 键不放, 再用鼠标依次单击需要选定的对象选择 编辑 菜单下的 全部选定 功能或按组合键 Ctrl + A 如果不需要选择的对象较少, 而需要选择的对象较多, 则可以先选定不需要选择的对象, 再选择 编辑 菜单下的 反向选择, 则除刚才选定以外的所有对象均被选中 当选定对象不再需要时, 单击任意空白处即可取消选定 另外, 单击某一对象, 即重新选定时, 取消选定对象 也将取消原来选定的对象 若按 Ctrl+ 单击某个已选定的对象, 则只取消该对象的选定, 其他对 象的选定不变 对文件 文件夹的操作可以通过主菜单 快捷菜单 鼠标拖动 键盘组合键等多种方式进行, 它们的操作效果是一样的, 用户可以根据自己的喜好任意选择 1) 新建在需要新建文件或文件夹地方的空白处, 右击后选择快捷菜单中 新建 功能下的相应文件夹或文件类型选项, 然后输入名字, 如图 2-28 所示 如果在 我的电脑 里面, 也可以选择 文件 菜单中的 新建 功能, 其效果是一样的 说明 图 2-28 快捷菜单中的 新建 功能 新建文件或文件夹后, 如果看不到它们的扩展名, 需要在 文件夹选项 中取消选中 隐藏已知文件类型的扩展名 选项, 如图 2-27 所示 2) 移动 / 复制 (1) 使用鼠标 ( 拖动时, 鼠标指针右下角有 + 表示复制, 否则表示移动 ) 同盘复制 Ctrl + 拖动 到目标位置同盘移动直接拖动到目标位置

82 74 第 2 章操作系统 异盘复制直接拖动到目标位置异盘移动 Shift + 拖动 到目标位置 (2) 使用菜单 先选定对象, 然后在快捷菜单或编辑菜单中选择 复制 或 剪切 功能, 然后单击目标文件夹, 再选择快捷菜单或编辑菜单中的 粘贴 功能实现 (3) 使用工具栏或键盘 利用工具栏上的 剪切 (Ctrl + X) 复制 (Ctrl + C) 和 粘贴 (Ctrl + V) 功能也可实现移动 复制或 粘贴 功能, 其操作过程与使用菜单相同 3) 重命名如果要更改文件或文件夹的名称, 先单击选中该文件或文件夹, 然后按键盘上的 F2 键, 或选择 文件 菜单下的 重命名 功能, 或选择快捷菜单中的 重命名 功能, 则可更改选中文件的名称 输入新名字后按 Enter 键或用鼠标单击名字外任一空白处完成改名操作 4) 删除 恢复先选定对象, 然后可选择按 Del 键 单击标准工具栏上 删除 按钮 拖动选定对象到 回收站 选择 文件 菜单或快捷菜单中的 删除 菜单项等几种方式之一实现删除功能 这几种删除功能的效果是一样的 删除时, 如果出现如图 确认文件删除 对话框, 单击 是 表示确认删除, 单击 否 表示取消此次删除操作 删除了的文件 文件夹一般均置于 回收站 中 如果想恢复 ( 找回 ) 已经删除了的文件或文件夹, 可打开 回收站, 找到要恢复的文件 文件夹, 然后单击右键, 选择 还原 即可 由于 回收站 是硬盘中的一块区域, 所以 回收站 中只能存放硬盘中删除的文件 文件夹 对于移动存储设备中的文件及文件夹, 一般是直接删除, 不能恢复 5) 设置属性如果要设置文件的只读 隐藏属性, 可利用图 2-25 所示的文件属性对话框 说明若设置了隐藏属性后, 文件仍然可以看到但以灰色显示, 则表示 文件夹选项 对话框设置了 显示所有文件和文件夹 选项 需修改为 不显示隐藏的文件和文件夹, 如图 2-27 所示 有时, 设置以后显示仍然不正常, 可以选择 查看 菜单中的 刷新 功能, 或关闭 我的电脑 再重新打开, 则显示一般都可以恢复正常 6) 搜索如果忘记了文件存放位置准确名字, 可使用 搜索 功能 有多种方法可以启动搜索功能, 如选择 开始 菜单中的 搜索 功能 工具栏上的 搜索 按钮等 最快捷方式 : 选择要进行搜索的盘或文件夹, 右击, 在弹出的快捷菜单中选择 搜索, 则弹出如图 2-29 所示 搜索结果 对话框 大学计算机基础

83 2.5 Windows 系统维护 75 图 2-29 搜索结果 对话框 在 全部或部分文件名 方框中可输入要搜索的名字 名字中可使用通配符 *?, 例如, *.txt 如果要同时搜索多个条件, 则可以使用分号 逗号或空格作为分隔 符, 例如 *.txt, *.bmp 表示搜索所有扩展名为 txt 和 bmp 的文件 在 文件中的一个 字或词组 方框中可输入包含的文字信息, 如 计算机, 则搜索文件内容中包含有 计算机 一词的文件 在 在这里寻找 方框中确定从什么位置开始搜索, 可输入搜索的位置或从其下拉表框中选择 另外, 还可以指定被搜索文件的修改时间 大小等, 在 更多高级选项 中还有更多的搜索选项 单击 搜索 按钮, 则在右边窗口中显示出搜索到的所有文件及文件夹 对于搜索到的文件 文件夹, 用户不必切换到 我的电脑 等其他地方进行处理, 可以直接在 搜索结果 对话框右边窗口中选择需要处理的文件或文件夹, 就可以进行进一步操作, 比如打开文件 复制文件等 2.5 Windows 系统维护 Windows XP 系统在安装到计算机中时, 会自动检测计算机的硬件设备, 进行相应的参数配置 在使用 Windows XP 系统过程中, 如果对某些参数配置不满意, 如鼠标的双击速度 Windows Update 更新方式等, 则可以通过 控制面板 进行修改 如果不清楚控制面板中某个参数配置的含义, 则建议使用其默认配置, 否则修改后可能造成计算机使用不正常 控制面板 控制面板是计算机管理中经常使用的一个工具, 用来进行系统设置 设备管理等工作 控制面板中, 用户可根据喜好对系统 显示 用户账户等进行设置和管理 启动控

84 76 第 2 章操作系统 制面板的方法很多, 最方便 快捷的方法是选择 开始 菜单中的 控制面板 功能 控制面板有两种外观 : 经典视图和分类视图 这两种外观可以互相切换, 如图 2-30 和图 2-31 所示 图 2-30 控制面板分类视图 图 2-31 控制面板经典视图经典视图和分类视图中所包含的功能是一样的 只不过在分类视图中,Windows XP 把相关的控制面板项目和常用的任务组合在一起, 以组的形式呈现在用户面前, 方便用户选取 使用 磁盘管理磁盘是目前个人计算机上最常用的外存储器, 包括硬盘 U 盘等 现在很多具有存储功能的移动电子设备, 如手机 MP3 播放器 数码相机等, 与计算机相连时, 也以磁盘的方式出现 一个硬盘, 其容量往往很大, 为了便于使用 管理, 常把一个硬盘划分为多个逻辑分区, 每个逻辑分区单独作为一个 盘 使用 有时, 盘 也称为 逻辑驱动器 前面提到的 C 盘 D 盘等都是硬盘中的一个逻辑分区 当然, 也可以把一个硬盘只划分为一个分区使用 在 Windows XP 中, 逻辑分区分为 主磁盘分区 和 扩展磁盘分区 两种 主磁大学计算机基础

85 2.5 Windows 系统维护 77 盘分区不可以再细分, 直接格式化后, 作为一个 盘 使用 操作系统一般应该安装在主磁盘分区中 扩展磁盘分区还可以细分为若干个逻辑分区, 每个逻辑分区格式化后作为一个 盘 使用 一个硬盘, 一般应该有一个或多个主磁盘分区, 根据需要, 扩展磁盘分区可能有, 也可能没有 磁盘的分区操作, 一般只在安装 Windows XP 操作系统时进行 如果对磁盘进行分区操作, 将会破坏计算机中的原有信息, 且不能恢复 有关磁盘分区的相关操作, 一般可通过 控制面板 中 计算机管理 下的 磁盘管理 功能进行 ( 右击桌面上的 我的电脑 图标, 在弹出的快捷菜单中选择 管理 功能, 也将启动 计算机管理 ), 如图 2-32 所示 图 2-32 计算机管理 对磁盘进行分区并创建逻辑驱动器后, 还不能立即使用该磁盘 在使用之前, 一般先要进行 格式化 操作 格式化的目的是把磁道划分成一个个扇区 安装文件系统 建立根目录等 已经格式化正在使用的磁盘也可以再次格式化 说明 如果对磁盘进行分区或格式化, 将会删除磁盘上原来的所有信息, 且一般不能恢复 ( 使用特殊手段有可能恢复原有信息, 但非常繁琐 费时, 代价高昂 ), 因此在对磁盘进行分区 格式化时要特别慎重 在进行格式化时, 需要确定磁盘的文件系统格式 Windows XP 常用的文件系统格式有 FAT FAT32 exfat NTFS 等 FAT 是 MS DOS 采用的文件系统, 一般用于容量较小的盘, 目前已经很少使用 FAT32 与 FAT 相比, 可以支持容量达 8TB 的盘 Windows XP 能够读写任何大小的 FAT32 文件系统, 但是自身携带的格式化程序只能创建最大 32GB 的 FAT32 文件系统, 单个文件大小不能超过 4GB 这种格式采用 32 位的文件分配表, 相对 FAT 格式而言, 其磁盘管理能力大大增强, 可以减少磁盘的浪费, 提高磁盘利用率 由于 DOS 不支持这种分区格式, 所以采用这种分区格式后, 就无法再使用 DOS 系统 exfat 是 Microsoft 在 Windows Embedded 5.0 以上 ( 包括 Windows CE 5.0 Windows

86 78 第 2 章操作系统 CE 6.0 Windows Mobile 5 Windows Mobile 6 Windows Mobile 6.1) 中引入的一种适合于闪存的文件系统, 为了解决 FAT32 等不支持 4GB 及其更大的文件而推出 Windows XP 自身不能直接支持此文件系统, 需要额外安装 Windows XP 更新程序 (KB955704) 添加对 exfat 文件系统格式的支持 NTFS 是 Windows NT 及其之后的 Windows 操作系统的标准文件系统 NTFS 兼顾了磁盘空间的使用与访问效率, 并提供高性能 高安全性 高可靠性等许多高级功能 如访问控制列表 (ACL) 文件系统日志 加密 磁盘配额 压缩等 对于闪存,NTFS 文件系统不适合使用, 因为 NTFS 来回读写频繁, 使用在 U 盘上将减少 U 盘使用寿命 在 计算机管理 我的电脑 等多个地方可以对磁盘进行格式化操作 在 我的电脑 中, 如果需要对某个盘进行格式化操作, 可先选择该盘, 右击, 在其快捷菜单中选择 格式化 菜单项, 则弹出如图 2-33 所示格式化对话框 计算机将自动计算磁盘的可用最大容量, 用户可以选择 文件系统 分配单元大小 设置 卷标 和格式化选项 分配单元大小表示容纳一个文件时, 所需分配的最小磁盘空间 分配单元越小, 则磁盘的存储效率就越高, 但系统本身所占用的磁盘空间就越大, 一般使用计算机给出的默认数值即可 如果选择 快速格式化 选项, 格式化速度较快, 但格式化时不扫描坏扇区 如果磁盘中存在坏扇区, 存放文件时将文件存放到了坏扇区中, 则文件无法正确读出 图 2-33 格式化 对话框如果选择 启用压缩 选项, 则 Windows XP 存储文件时会自动将文件进行压缩, 读取文件时会自动将文件进行解压, 这样可以在磁盘中存放更多文件, 但存取速度较慢 压缩与解压过程由 Windows XP 自动进行, 此过程对用户而言是透明的 不可见的 设备管理每台计算机都配置了很多外部设备, 它们的性能和操作方式各不相同, 所需要的设备驱动程序也千差万别, 如果使用手工管理, 繁琐 复杂 目前绝大多数操作系统都支持即插即用技术, 从而避免了用户使用设备时繁琐而复杂的手工安装 配置过程 需要说明的是, 即插即用并不是说不需要安装设备驱动程序, 而是意味着操作系统能自动检测到设备并自动安装设备驱动程序 在 Windows XP 中, 使用 设备管理器 对设备进行集中 统一管理 在设备管理器中, 用户可以了解有关计算机上硬件的安装和配置信息, 以及硬件与计算机程序交互的信息, 还可以检查硬件状态, 并更新安装在计算机上的硬件的设备驱动程序等 在 我的电脑 的快捷菜单选择 属性 功能 ( 或在 控制面板 中选择 系统 图标 ), 在弹出的 系统属性 对话框中单击 硬件 选项, 再单击 设备管理器 按钮, 则出现如图 2-34 所示 设备管理器 窗口 此外, 在图 2-32 所示的 计算机管理 窗口中, 也可以选择 设备管理器 大学计算机基础

87 2.5 Windows 系统维护 79 图 2-34 设备管理器 需要注意的是, 如果设备驱动程序没有 Designed for Windows 徽标或 0 数字签名, 则必须以管理员或 Administrators 组的成员身份登录才能完成设备安装 系统属性 在 我的电脑 的快捷菜单选择 属性 功能 ( 或在 控制面板 中选择 系统 图标 ), 则弹出如图 2-35 所示的 系统属性 对话框 在此对话框中可以查看系统的各 种信息, 更改系统的各种基本设置 图 2-35 系统属性对话框

88 80 第 2 章操作系统 系统属性共有七个选项, 其功能如下 常规用于查看当前操作系统的版本号 用户注册信息 计算机的 CPU 类型及物理内存大小 计算机名用于查看 更改计算机的网络名称 所属工作组等信息 这些信息通常用于其他用户从网络上查找该计算机 如使用 网上邻居 搜索该计算机时就需要用到 计算机名 硬件用于查看 更改有关驱动程序 硬件配置文件等信息, 也可用于启动设备管理器 高级用于设置视觉效果 处理器计划 内存使用 虚拟内存 用户配置文件 环境变量等方面 系统还原系统还原是一个系统关键信息恢复工具, 早在 Windows Me 中就引入了这个技术, 但其功能还不够成熟 到了 Windows XP 时代, 系统还原得到进一步加强 如果误装了驱动程序 误删了系统文件或电脑出现了各种奇怪故障, 利用系统还原就可以令 时光倒流, 将操作系统 恢复 到一个健康的状态 要使用系统还原, 先要创建一个 系统还原点, 也就是建立一个还原位置, 系统出现问题后, 就可以把系统还原到创建还原点时的状态了 自动更新设置 Windows XP 是否定期从微软公司的 Windows Update 升级更新, 有多种自动更新方式可供选择 通常推荐使用 自动 方式, 当有升级更新后, 无需用户干预,Windows XP 会自动下载安装 当然也可关闭此功能, 不安装任何升级软件 远程选择从网络中的另一个位置使用自己的计算机的方式 用户可以使用远程协助功能, 让其他地方的朋友从任何运行 Windows XP 之类的兼容操作系统的计算机上连接到自己的计算机, 然后演示如何解决问题 在朋友连接上后, 他将可以看到用户的计算机屏幕并与用户实时对话 在用户允许的情况下, 朋友甚至可以用他的鼠标和键盘在用户的计算机上进行操作 磁盘清理 Windows XP 是一个复杂的操作系统, 使用久了以后, 会产生较多不再需要的无用文件 这些文件对于系统运行不再有用, 但却占用大量的磁盘空间 常见的无用文件有以下几种 临时 Internet 文件 下载的程序文件 ( 从 Internet 下载的 ActiveX 控件和 Java 小程序 ) 回收站中的文件 Windows 临时文件 不再使用的 Windows 组件 不再使用的已安装程序 磁盘清理程序可以帮助用户轻松的找到这些无用的文件, 并释放磁盘空间 磁盘清理程序将首先搜索指定的磁盘, 然后列出临时文件 Internet 缓存文件和可以安全删除的不需要的程序文件 用户可以使用磁盘清理程序删除部分或全部这些文件 要启动 磁盘清理 程序, 请依次单击 开始 运行, 然后键入 cleanmgr 或大学计算机基础

89 2.5 Windows 系统维护 81 者单击 开始 菜单, 依次选择 所有程序 附件 系统工具, 然后单击 磁盘清理 功能 磁盘清理程序启动后, 先选择要清理的磁盘, 然后计算机会搜索 计算哪些文件可以被清理掉, 这个时间可能较长 搜索计算完毕后, 出现磁盘清理对话框 对话框中列出内容, 都是可以删除的不再需要的文件 用户可有选择性的进行清理 : 首先选择需要清理的内容, 然后 确定 按钮即可 在磁盘清理对话框中的 其他选项 选项, 还可选择其他清理功能, 如清理 系统还原 功能所保存的还原点数据等 碎片整理计算机在保存文件时 ( 比如在磁盘上删除旧文件并添加新文件时 ), 可能会出现 碎片, 即一个文件在磁盘上存储时, 不是连续存放在一起的, 而是分成几个部分存放在不同的地方 当打开文件时, 计算机必须搜索磁盘查找所有的文件部分, 这就减慢了磁盘访问的速度, 并降低了磁盘操作的综合性能 磁盘碎片整理程序将计算机硬盘上的碎片文件和文件夹合并在一起, 以便每一项在卷上分别占据单个和连续的空间 这样, 系统就可以更有效地访问文件和文件夹, 更有效地保存新的文件和文件夹 通过合并文件和文件夹, 磁盘碎片整理程序还将合并卷上的可用空间, 以减少新文件出现碎片的可能性 要打开 磁盘碎片整理程序, 可以选择 开始 菜单, 依次指向 所有程序 附件 系统工具, 然后选择 磁盘碎片整理程序 功能 ( 图 2-36) 图 2-36 磁盘碎片整理程序在进行磁盘碎片整理之前, 应该首先选中一个磁盘, 然后单击 分析 按钮对磁盘是否在需要时行碎片整理进行分析 如果报告需要对选中的磁盘时行整理, 再单击 碎片整理 按钮进行整理 当然, 即使报告不需要对选中的磁盘进行整理, 也可以单击 碎片整理 按钮对磁盘进行整理, 只是这样整理以后, 对磁盘的工作效率影响不大

90 82 第 2 章操作系统 2.6 常用软件介绍 Windows XP 虽然是一个系统软件, 但其自身也携带了许多非常实用的应用软件, 这些应用软件能够实现一些基本 常用的功能, 对于一般用户而言其功能已经能够满足要求, 例如 IE 画图 计算器等 对于更高的要求, 可以安装其他功能更加强大的专业软件, 例如安装 Photoshop 代替画图 下面简要介绍一些常用的应用软件 Internet Explorer Internet Explorer 是微软公司推出的一款网页浏览器, 是目前使用最广泛的网页浏览器, 简称为 IE 在 Windows XP 中,Internet Explorer 与操作系统紧密结合, 是操作系统不可分割的一个组成部分 Internet Explorer 经过多年发展, 经过了多次更新 升级, 在 Windows XP 中自带的版本是 IE 6.0 版, 目前在 Windows XP 中可以使用的 IE 的最新版本为 IE 8.0 版 (IE9.0 只能在 Windows Vista 或 Windows 7 中使用 ) 通常用户可以通过开始菜单启动 Internet Explorer 另外, 在桌面上图 2-37 IE 图标一般也有 Internet Explorer 的快捷方式图标, 双击图标就可启动 IE 的经典图标如图 2-37 所示 Outlook Express Outlook Express 是 Windows XP 自带的一个电子邮件软件, 简称 OE, 是一款电子邮件客户端软件, 也是一个基于 NNTP 协议 ( 网络新闻组传输协议 ) 的 Usenet 客户端 在 Windows XP 中, 微软将这个软件与操作系统以及 Internet Explorer 网页浏览器捆绑在一起, 使之成为 Windows XP 的一个组成部分 通常用户可以通过开始菜单启动 Outlook Express, 其工作画面如图 2-38 所示 图 2-38 Outlook Express OE 离线书写电子邮件, 也可以将电子邮件从邮件服务器收到本地计算机进行阅读 回复, 当计算机与网络连通时, 一次性地对所有邮件进行收 发操作, 然后就可以断开网络了 对于某些用户, 他们上网的费用是按时间计算的, 使用 OE 收发电子邮件, 可大学计算机基础

91 2.6 常用软件介绍 83 以大大节省联网时间, 节约费用 除了 OE 以外, 还有很多功能类似的电子邮件软件, 比如 FoxMail 等 对于自己没有专用计算机的用户, 其电子邮件一般习惯存储在网络中的电子邮件服务器上 这种情况下, 通常直接登录电子邮件服务器, 在浏览器中使用 Web 形式进行电子邮件的收发 此时, 要求在收发电子邮件时, 一直保持与网络的连接 Windows Media Player Windows Media Player 是微软公司出品的一款免费的媒体播放器, 是 Windows XP 的一个组件, 通常简称 WMP, 支持通用插件增强功能 通常用户可以通过开始菜单启动 Windows Media Player 另外, 当用户双击计算机中与 Windows Media Player 关联的媒体文件时, 也会启动 Windows Media Player, 其工作界面如图 2-39 所示 图 2-39 Windows Media Player Windows Media Player 的前身是 1992 年微软在 Windows 3.1 当中捆绑的 WMP1.0, 它使 Windows 3.1 成为第一代支持多媒体的 Windows 系统 后来, 在 Windows 98 当中 内置了 WMP6.4, 这个版本存在于后续的操作系统中, 并被一直保留至今 当微软看到了流媒体的巨大价值后, 在 Windows Me 当中捆绑了 WMP 7, 后来又在 Windows XP 中升级到 WMP 8, 在 Windows XP SP2 当中捆绑了 WMP 9,2005 年发布了 WMP 10.0 版,2006 年发布了 WMP 11.0 版并集成到 Windows Vista 当中 现在最新版本 为 WMP 12.0, 于 Windows 7 系统内正式推出 WMP 功能强大, 可以播放多种格式的视频和音频文件 除了 WMP 外, 还有很多 能够播放视频和音频文件的媒体播放器, 比如 RealPlayer 暴风影音 迅雷看看等 此 外, 有些媒体播放器专门用于播放音频文件, 如千千静听 QQ 音乐等 Windows Movie Maker Windows Movie Maker 是 Windows XP 系统自带的视频制作工具, 简单易学, 使用 它制作家庭电影充满乐趣 您可以在个人电脑上创建 编辑和分享自己制作的家庭电影 通过简单的拖放操作, 精心的筛选画面, 然后添加一些效果 音乐和旁白, 家庭电影就初具规模了 之后您就

92 84 第 2 章操作系统 可以通过 Web 电子邮件 个人电脑或 CD, 甚至 DVD, 与亲朋好友分享您的成果了 您还可以将电影保存到录影带上, 在电视中或者摄像机上播放 用户可以通过开始菜单启动 Windows Movie Maker, 其工作界面如图 2-40 所示 图 2-40 Windows Movie Maker 除了 Windows Movie Maker, 还有很多视频制作工具, 比较专业的有 After Effects Adobe Premiere 等 适合初级用户使用的有 数码大师 会声会影 等 命令提示符命令提示符是 Windows XP 中的 MS-DOS 方式, 其运行界面 操作方式与 DOS 相似, 主要用于执行以前为 DOS 设计的程序, 即在 Windows XP 系统下运行 DOS 应用程序 中文版 Windows XP 中的命令提示符进一步提高了与 DOS 下操作命令的兼容性, 用户可以在命令提示符中直接输入中文调用文件 命令提示符有两种工作方式 : 窗口工作方式和全屏幕工作方式 这两种工作方式可使用 ALT + Enter 键进行切换 要关闭命令提示符, 有多种方式 : 在命令提示符窗口中输入命令 EXIT 双击命令提示符窗口的控制菜单 单击命令提示符窗口的关闭按钮 在命令提示符下, 只能使用键盘输入命令执行操作, 鼠标操作不再有效 常用的命令有 :DIR MD CD RD COPY DEL 等 启动命令提示符的方法 : 在 开始 菜单中, 选择 所有程序 ; 然后在 附件 中选择 命令提示符, 如图 2-41 所示 图 2-41 命令提示符窗口 画图 画图 是一个简单的图像绘制 编辑程序, 是 Windows XP 自身携带的附件中所包含的软件之一 画图 程序可以对各种位图格式的图像进行编辑 修改 用户也可以自己绘制图像, 也可以对数码相片 扫描的图片等进行编辑 修改 在编辑完成后能大学计算机基础

93 2.6 常用软件介绍 85 以 BMP JPG GIF 等格式存盘, 用户还可将图像发送到桌面或其他文档中 画图虽然功能比较简单, 但体积非常小巧, 占用系统资源少, 运行速度比较快, 相对于功能强大但运行程序要占用大量的系统资源的大型图像处理软件而言, 可以为用户节省很多的时间和系统资源, 大大地提高工作效率 对于简单的图像编辑处理, 画图程序还是非常适合的 启动画图的方法 : 选择 开始 菜单中的 所有程序 ; 在 附件 中选择 画图 功能, 如图 2-42 所示 图 2-42 画图 在画图中绘图, 首先要确定前景颜色与背景颜色 前景颜色用于绘制线条 图形边框和文本 背景颜色用于填充封闭图形和文本框的背景, 以及使用橡皮擦进行擦除操作时的颜色 使用 任意形状的裁剪 和 选定 工具裁剪或移动的图片区域时, 留下的区域也使用背景颜色填充 默认的背景颜色和前景颜色显示在 颜料盒 的左侧, 上层的颜色方块代表前景颜色, 下层颜色方块代表背景颜色 在任何时间都可以更改前景颜色, 其方法是 : 在 颜料盒 中单击可以选择一个前景颜色 ; 双击, 将弹出 编辑颜色 对话框, 在此对话框中, 可以选择一个更加丰富的颜色作为前景颜色 在任何时间都可以更改背景颜色, 其方法是 : 在 颜料盒 中右击可以选择一个背景颜色 ; 双击鼠标右键, 将弹出 编辑颜色 对话框, 在此对话框中, 可以选择一个更加丰富的颜色作为背景颜色 确定前景颜色与背景颜色后, 就可以使用 铅笔 刷子 等工具绘图了 另外, 也将其他图片复制到画图中进行编辑

94 86 第 2 章操作系统 记事本记事本是 Windows XP 操作系统中的一个简单文本编辑 浏览软件 自从 1985 年发布的 Windows 1.0 开始, 所有的 Microsoft Windows 版本都内置有这个软件 记事本只具备最基本的编辑功能, 如新建 打开 保存 打印 查找 替换等, 且只能处理纯文本文件, 不能保存格式信息 但是记事本体积小巧, 启动快, 占用内存低, 容易使用, 在要求不高的情况下, 是一个快捷 方便的文本编辑软件 由于各种格式的源代码基本上都是纯文本的, 属于无格式文件, 如 C 语言 VFP ASP 等, 所以, 记事本也就成为了使用最多的源代码编辑器 在许多编程语言的入门教材里面, 都会讲述如何在记事本中编写源程序 记事本使用小窍门 : 在记事本文本文件的开头输入.log, 之后每次打开这个文本文件的时候, 记事本会自动在文件尾部记录文件打开的日期 时间, 用户可以方便 快捷地按时间顺序记录备忘信息, 如图 2-43 所示 图 2-43 记事本启动记事本的方法 : 选择 开始 菜单中的 所有程序 ; 在 附件 中选择 记事本 功能 另外, 双击一个扩展名为.txt 的文本文件也可 计算器计算器是 Windows XP 中自带的实用软件, 用于简单的数据计算 计算器具有 标准型 计算器和 科学型 计算器两种不同的操作界面, 使用查看菜单可以在两者之间进行切换, 如图 2-44 和图 2-45 所示 图 2-44 标准型计算器 图 2-45 科学型计算器 一般的十进制加 减 乘 除运算使用标准型计算器就可以了 如果要进行二进制 八进制 十六进制等计算, 或进行乘方 对数等运算, 可以选择科学型计算器 启动计算器的方法是 : 在 开始 菜单中, 选择 所有程序 ; 然后在 附件 中选择 计算器 录音机录音机是 Windows XP 自带的一个录音小软件, 可以录取插入计算机中的麦克风输入的声音, 也可以录取计算机声卡发出的声音, 如看电影时录取其中的插曲 大学计算机基础

95 2.6 常用软件介绍 87 默认状态下, 录音机每次录音时间为 60 秒, 保存的声音文件为 WAV 格式 当 60 秒录音时间到了后, 再次单击录音按钮可继续录音, 延长录音时间 由于 WAV 格式的声音文件存储空间太大, 且播放兼容性差, 所以最好利用 录音 机 自带的工具将其压缩一下, 然后再保存 对于录音结束还没保存的声音, 打开 录音机 的 文件 菜单, 单击 属性 会 出现 声音的属性 对话框, 单击 立即转换 按钮, 出现 声音选定 对话框, 格式选择 MPEG Layer-3, 单击 确定, 则将 WAV 声音格式转换为 MP3 声音格式 注意, 在保存要将文件的扩展名改为 MP3 对于已经保存了的 WAV 声音文件, 使用 文件 菜单中的 打开 功能打开需要压缩的文件, 再单击 文件 菜单中的 另存为, 在出现的 另存为 对话框中, 单击下面的 更改 按钮, 出现 声音选定 对话框, 格式选择 MPEG Layer-3, 单击 确定 按钮回到 另存为 对话框 在 文件名 框中, 输入以 MP3 为扩展名的文件名, 单击 保存 按钮, 就可压缩成体积小得多的 MP3 格式文件了 启动录音机的方法 : 选择 开始 菜单中的 所有程序 ; 在 附件 中选择 娱乐 ; 再选择 录音机 功能, 图 2-46 录音机如图 2-46 所示 压缩 / 解压缩工具 WinRAR WinRAR 是一款功能强大的压缩包管理器, 它是档案工具 RAR 在 Windows 环境下的图形界面化版本 WinRAR 内置程序可以解开 CAB ARJ LZH TAR GZ ACE UUE BZ2 JAR ISO 等多种类型的档案文件 镜像文件和 TAR 组合型文件 ; 具有历史记录和收藏夹功能 ; 新的压缩和加密算法, 压缩率进一步提高, 而资源占用相对较少, 并可针对不同的需要保存不同的压缩配置 ; 固定压缩和多卷自释放压缩以及针对文本类 多媒体类和 PE 类文件的优化算法是大多数压缩工具所不具备的 ; 使用非常简单方便, 配置选项也不多, 仅在资源管理器中就可以完成你想做的工作 WinRAR 在使用之前需要先进行安装 安装完成后, 其基本操作有压缩文件和解压缩文件两种 1) 压缩文件 WinRAR 压缩文件的方式有多种, 比较方便的是通过鼠标右键进行操作 首先选择需要压缩的文件或文件夹 ( 可以同时选中多个 ), 右击, 在快捷菜单中出现有关 WinRAR 的四个菜单项, 如图 2-47 所示 选择 添加到压缩文件 菜单项, 弹出如图 2-48 所示 压缩文件名和参数 对话框 此时, 在 压缩文件名 下文本框中可录入 修改压缩文件名称 ; 单击 浏览 按钮可修改压缩文件的保存位置, 默认保存位置是与源文件或源文件夹相同的目录 然后单击 确定 按钮即可将选中文件压缩为指定文件名的压缩文件 如果选中压缩的文件很多, 体积很大, 则压缩时间可能很长, 在压缩过程中 WinRAR 会显示压缩时间等各种信息

96 88 第 2 章操作系统 图 2-47 WinRAR 快捷菜单 图 2-48 压缩文件名和参数在 压缩文件名和参数 对话框中, 还可以根据需要选择不同的参数, 生成不同的压缩文件 压缩文件格式 及 压缩选项 可根据需要选择 压缩方式 下拉菜单下有存储 最快 较快 标准 较好 最好选项 存储 是对文件不做压缩处理, 不改变文件或文件夹大小 ; 最快 是压缩时间最短, 但压缩率较低, 最好 是压缩率最高, 但耗时较长 ; 一般选择 标准 选项即可 如果被压缩的文件或文件夹很大, 为方便存储, 可进行分卷压缩, 在 压缩分卷大小, 字节 中选择分卷大小 在创建压缩文件时, 如图 2-48 所示, 可在压缩选项中选中 创建自解压格式压缩文件, 即可创建一个扩展名为.exe 的自解压压缩文件 当需要对该压缩文件进行解压时, 直接双击该压缩文件即可, 不再需要 WinRAR 程序 在图 2-48 所示对话框中选择 高级 选项, 可对压缩文件设置密码 若设置了密大学计算机基础