（计算机软件与理论专业论文）桌面linux资源管理器研究和改进.pdf

中i 到科学技术人学坝l 论文 摘罄 摘要 为了促进桌面l i n u x 在中国的应用，打破微软桌面系统的垄断，国家大力推 动桌面l i n u x 发展，鼓励政府部门、企业、教育部门日常办公以及电子政务、电 子商务等行业采用简单易用、功能优化的桌面操作系统。本文以红旗l i n u x 研发 桌面操作系统和北京市政府采购的“扬帆工程”为背景，对桌面l i n u x 的资源管 理器易用性改进进行了深入研究。 首先本文概述了桌面l i n u x 的技术现状，并指出了资源管理器的重要性和易 用性发展的方向。论文重点围绕资源管理器的改进进行了深入探讨，资源管理器 是用户在桌面系统中最常用的管理工具，也是易用性改造的核心部分。回收站是 资源管理器的操作容错部件，本文分析了原始回收站的不足，介绍了其改进方案。 此外，论文还针对原始资源管理器对软盘、网络邻居操作不方便的特点，利用 k i o 和k p a r t s 技术对其进行改进，使得资源管理器访问软盘和网络邻居能符合 用户使用习惯。最后，本文介绍了桌面l i n u x 硬件资源识别和管理的设计，并以 u s b 硬盘的管理为例详细介绍了其实现流程。通过以上资源管理器各个方面的 改进，桌面l i n u x 的整体可用性得到了很大提高，也为以后的研究工作提供了借 鉴经验。 关键字：桌面l i n u x ，资源管理器，回收站，易用性 第i 页 中国科学技术大学硕士论文 摘要 第i i 页 中国科学院软件础f 究所硕十论文 a b s t r a c t i m p l e m e n t a t i o n o f d e s k t o p l i n u x e x p l o r e r x i ej u e ( c o m p u t e rs o f t w a r ea n dt h e o r y ) d i r e c t e db yp r o f e s s o rs u ny u f a n g a b s t r a c t t om a k ead e c i s i o no nm i g r a t i o nt ol i n u xa sad e s k t o ps y s t e ma n db r e a ki m p a c t o fm a r k e tm o n o p o l yo fm i c r o s o f td e s k t o pp r o d u c t s ，a u s a b i l i t ye v a l u a t i o ni se s s e n t i a l c h i n e s eg o v e r m e n ta n dc i v i lo r g a n i z i t o n sc a l lf o rt h ep r o m o t i o no fn a t i o n a ld e s k t o p l i n u xo s ( o p e r a t i o ns y s t e m ) b a s e do nl i n u x g o v e r n m e n to f f i c e s ，e n t e r p r i s e s ，a n d e d u c a t i o n d e p a r t m e n t s a r e e n c o u r a g e dt o u s es o f t e w a r eb a s e do nl i n u xf o ri t s e a s y t o u s ef u l l yf u n c t i o no p t i m i z e da n do p e n s o u r c e di n h e r e n c e b a s e do nr e d f l a g l i n u xd e s k t o pd i s t r i b u t i o na n d y a n g f a np r o j e c ts p o n s o r e db y t h eb e i j i n gg o v e r n m e n t ， t h i sp a p e ri sc o n c e n t r a t e di nt h ed i s c u s s i o no nh o wt oi m p r o v ee o u f e a s eo fu s e ) f o r d e s k t o pl i n u xe x p l o r e r f i r s t l y ，t h i sp a p e rs u m m a r i e sc u r r e n tt e c h n i c a l s t a t u so fd e s k t o pl i n u x ，a n d a n a l y s e st h ed e v e l o p m e n t t r e n d so f e x p l o r e r , s e c o n d l y ，g r e a te m p h a s i sh a sb e e np u tt od i s c u s st h ei m p r o v e m e n to fd e s k t o p e x p l o r e r , w h i c hi s t h em o s tp o p u l a rt o o li n d e s k t o po p e r a t i o ns y s t e m ，a n dt h em o s t i m p o r t a n tt o b ei m p r o v e d t h i sp a p e ra n a l y z e sf a u l t so fo r i g i n a l r e c y c l e b i na n d i n t r o d u c e si m p r o v e m e n ts c h e m af o ri t f u r t h e r m o r e ，n e wa p p r o a c h u s i n gk i ta n d k p a r t s ，p r o v i d e sa n e f f e c t i v ew a yt or e s o l v ef l o p p yd i s k ，n e t w o r k n e i g h b o rp r o b l e m s f i n a l l y , d e s k t o p l i n u xh a r d w a r er e s o u c e r e c o g n i a t i o n a n d m a n a g e m e n t a r e i n t r o d u c e dw i t ha ne x a m p l eo fu s bd i s k i t sr e a l i z a t i o nf l o wi sd i s c u s s e di nd e t a i l s i n s u m m a r y , t h ea p p l i e da c h i e v e m e n t sa r eh e l p f u lt ot h ei m p r o v e m e n t o fd e s t o pl i n u x u s a b i l i t ya n du p p e rr e s e a r c h k e y w o r d ：d e s k t o pl i n u x ，e x p l o r e r , r e c y c l eb i n ，e o u 第虹l 页 中国科学技术大学硕士论文 第一章引言 第一章引言 1 1l i n u x 的发展和应用 1 1 1 l i n u x 桌面系统的发展 l i n u x 是九十年代初，由一个芬兰学生最早开发的个基于p c 的类u n i x 操 作系统。随后，他将自己的成果在i n t e m e t 上公布，并遵循和提倡g p l 规则。最 初的两三年，l i n u x 在个人用户端发展迅速。随着i n t e r n e t 的普及，l i n u x 在服务 器端得到了长足的发展，已经逐步取代在中低端服务器市场中u n i x 和w i n d o w s n t 的地位。 随着l i n u x 的发展，l i n u x 下的桌面应用软件取得了突飞猛进的发展，为 l i n u x 在桌面的发展提供了良好的基础。例如：e v o l u t i o n 自g 件客户端、m o z i l l a 浏 览器、拨号软件、各种媒体播放器、打印机的配置和管理等，为普通用户的办公 提供了可行的支持。这些软件能够很好地兼容w i n d o w s 下对应的文件格式，具 有图形化的用户界面，方便可用。而且，安全性是l i n u x 的特长，适合对信息安 全有较高期望的应用需求。 随着l i n u x 的普及，世界范围内对l i n u x 的支持力度也越来越大。2 0 0 1 年末 发生在中国的政府采购；德国政府也有了类似的举措：德国政府刚刚与i b m 以 及l i n u x 公司s u s e 签署了购买协议( 2 0 0 2 年5 月) ；韩国、秘鲁以及英国等国 政府也相继出台政策，在本国支持l i n a x 作为首选的桌面操作系统平台；在台湾 地区，由于微软的打压，l i n u x 很可能成为台湾用户的首选。i d c 预计以后5 年 内l i n u x 操作系统的销售会从2 0 0 1 年的8 0 0 0 万美元增长到2 0 0 6 年的2 8 亿美 元。这意味着平均每年的增长是2 8 。 遵循p o s i x 标准开发的l i n u x 操作系统以及其开放的开发模式，为我国的 操作系统的自主开发提供了成功的典范以及参与国际竞争的公平机会。但是迄今 为止，l i n u x 无论在功能、性能和规模上，在平台上开发的应用软件的数量上， 都还远远落后于w i n d o w s 。这种形势需要世界l i n u x 开发商和一切致力于l i n u x 工作的人们经过不断努力才能改变。 1 1 2 l i n u x 桌面系统的应用 l i n u x 在很多方面都是一个优秀的操作系统，它的主要优点如下； 1 、开放源码： 2 、功能强大的内核，性能高效、稳定，多任务； 3 、支持多种体系结构，如x 8 6 、a r m 、m i p s 、a u m a 、s p a r c 等等 4 、强大的网络通讯、图形、文件管理机制； 第1 页 中国科学技术大学硕十论文 第一章引言 5 、支持大量的周边硬件设备，驱动丰富； 6 、大小、功能都可定制； 7 、良好的开发环境，不断发展的开发工具集 8 、丰富的应用软件； 9 、广泛的软件开发者的支持。 这些优点使l i n u x 得到了广泛的应用，包括服务器、c l u s t e r 、嵌入式系统乃 至桌面系统。尤其在网络操作系统领域和嵌入式系统领域增长尤为迅速。而在桌 面，随着l i n u x 易用性的提高，对w i n d o w s 也已构成了越来越强的冲击。 网络服务器领域是l i n u x 的强项。l i n u x 作为一个完全免费的网络操作系统， 据不完全统计，9 9 年在全世界已经有近8 0 0 万用户，其中中国用户大约有近l o 万人。l i n u x + a p a c h e 已经成为网络上最普遍的服务器架构模式，根据一个网络组 织通过对互联网上6 0 多万台w w w 服务器进行统计之后得出的结果数据，l i n u x 作为网络服务器在短短的几年内迅猛发展，不仅在市场的占有率上具有一定的优 势，成长速度也是非常可观。 l i n u x 作为数据库服务器的前景也是一片光明：o r a c l e 公司的o r a c l e s i 、 i n f o r m i x 公司的i n f o r m i x s e 、s y b a s e 公司的s y b a s e ，i n p n s e 公司的i n t e r b a s e 5 0 和 i b m 公司的d b 2 等这些重量级的数据库，都已经推出了它们的l i n u x 版本，相信 l i n u x 成为企业级数据库的搭载平台也为时不远了。 至于l i n u x 最著名的缺点，也是大多数普通用户不愿意转向l i n u x 的原因之一一 是因为l i n u x 上缺乏好的桌面应用软件。但是现在这种情况已经开始发生变化。 一些商业公司已经推出他们基于l i n u x 的商业o f f i c e 软件：c o r e l 公司推出的 w o r d p e r f e c t 8 0 和德国s t a r o f f i c e 公司推出的s t a r o f f i c e 以及a p p l i x 公司的 a p p l i x w a r e ，可以说是现有的商业化的重量级o f f i c e 套装软件。其中s t a r o f f i c e 被评为2 0 0 1 年最佳l i n u x 平台上的o f f i c e 软件。此外还值得我们注意的是自由 软件界现在也在向o f f i c e 软件进军，其中的代表产品当属 k d e ( k d e s k t o p e n v i r o n m e n t ，k 桌面环境) 计划下的k o f f i c e 套件。目前已经开始 的计划有：k s p m a d 、k p r e s e n t e r 、k i l l u s t r a t o r 、k w o r d 、k f o r m u l a 、k c h a r t 、k i m a g e 和k o r g a n i z e r 等等。当然这个计划还处在刚刚起步的阶段，不过他们的设计思想 是非常先进的，用基于c o r b a 的k c o m 来模拟微软的d c o m ，目前已经支持不 同对象之间的互相嵌入。他们的进展非常迅速，目前已经有同o f f i c e 9 5 不相上下 的效果了。整个k o f f i c e 是遵循g p l 的，相信他们秉承k d e 系列的面向用户、界 面友好的特点，将k o f f i c e 发展成为一个可以同商业o f f i c e 相比的自由软件，解决 l i n u x 桌面软件缺乏的问题。 1 1 3 l i n u x 是我们的机遇 l i n u x 和o p e n s o u r c e 的快速发展对于中国的i t 行业来说，是一个前所未有的 机遇，即建立自己的民族软件产业的一个绝好机会。 因为w i n d o w s 已经占据了9 0 以上的操作系统份额，特别是p c 与p c 服务 器操作系统市场并积累了一大批应用软件，成为事实上的标准，在p c 与p c 服 第2 页 中国科学技术大学硕仁论文 第一章引言 务器应用领域，别的操作系统很难和它竞争。而l i n u x 不是哪家公司独有的， 是大家的则富。而且它性能优越、非常稳定，因而取得了全世界无数软件公司的 信赖和支持，不致于重蹈o s 2 的覆辙。如果采用l i n u x 作为操作系统核心，我 们就可以在一个全新的高度上迅速地发展自主的操作系统，收到事半功倍的效 果，所以说这是一个难得的机遇。而且l i n u x 还仅是“f r e e ”软件中的一员，除 了l i n u x 操作系统本身之外，在l i n u x 之上还有大量支撑软件，包括： 1 、工具软伺- ，涉及系统管理工具、网络工具、文件系统及相关工具、保护 程序和系统服务 i 具、设备驱动程序、xs e r v e r 和窗口系统、桌面窗口管 理器、备份和恢复工具、仿真器等； 2 、编程语言和环境，涉及几乎有名字的语言编译器、j a v a 和j a v a 工具、用 于移植和调试的工具等： 3 、d b m s ，涉及商用的企业级工作组和普通版本的d b m s 、免费并开放源 码的数据库管理系统等； 4 、网络软件，涉及w e b 服务器、w e b 管理、防火墙、w e b 浏览器和插件、 m a i l 程序等； 5 、办公自动化软件，涉及o f f i c e 套件、字处理软件、出版系统软件等。 从上面可以看到围绕l i n u x ，相关的软件几乎囊括了现今市场上流行的主要 的系统工具和公共应用软件，其中除了少量商业软件( 如i n f o r m i x 、s y b a s e 、 o r a c l e 、d b 2 等r d b m s ) 只提供二进制运行目标码之外，绝大部分软件提供了 源码而且是公开的。此外，与l i n u x 同为一类软件中，还有其他类似的公开源码 的操作系统以及海量的开发工具、办公软件、字处理、网络通信、电子邮件、数 据库管理系统和形形色色的应用系统。据统计1 9 9 8 年3 月的程序名字目录就达 1 0 0 0 余行。这些软件大都属于国际f r e es o f t w a r ef o u n d a t i o n ( f s f ) 的g u n ( “g u n sn o tu n i x ”) 软件系统体系，遵循g p l 准则( g u ng e n e r a lp u b l i c l i c e n s e ( g p l ) ) 。 综上所述，我们可以看到，围绕l i n u x 有三层资源可供我们利用，最里层是 l i n u x 操作系统( 主要是l i n u x 引擎和主要操作的功能) ，当然也可以是其它f r e e 的类似操作系统，如b s d ( 伯克利发行版) 、h u r d ( 与c m u 的m a c h 微内核一 起组成的一个g u n 操作系统) 、甚至a m i g a 、a t a r i t o s 、a t a r im i n i x 或o s 2 ； 中层是一大批与l i n u x 密切相关的支撑软件；外层是海量的g u n 软件。所有这 些都是我们可资利用的宝库。基于l i n u x 及自由软件开发我们自主的操作系统甚 至其它系统软件、中间件，公共应用系统是一种好思路，而且是完全可行的。 在国内桌面l i n u x 市场上，最近较活跃的仅有中科红旗和中软两家的桌面 l i n u x 产品。两家公司的产品经过扬帆工程取得了较大的进步，但是同w i n d o w s 相比仍有较大的差距。表1 1 列出了目前红旗l i n u x 平台与w i n d o w s 平台应用软 件对比情况： 第3 页 中国科学技术大学硕十论文 第一章引言 表1 - 1红旗l i n u x 同w i n d o w s 技术对比 软件类别 红旗l i n u x w i n d o w s o 珩c er e d o f f i c e ：已经达到m so f f i c e 2 0 0 09 6 的功能，m s o f f i c e 预计今年底将达到其功能的9 9 。与m so f f i c e 文 件格式( 如w o r d ，e x c e l ，p o w e r p o i n t 等) 的兼容性非 常好，同时还具备微软没有的很多特色。中文显示、 输入和打印都非常好。 e m a i lk m a i l ：与o u t l o o k e x p r e s s 类似，实现其功能的8 0 o u t l o o k e x p r e s s ， 。不支持h t m l 邮件。 o u t l o o k e v o l u t i o n ：与o u t l o o k 从界面到功能都非常类似， 已达到其功能的9 0 。部分支持 删，邮件。 经过两年的建设期后开发完成的红旗l i n u x 桌面版 本将大大改善以上两种e m a i l 软件，使其能与 o u t l o o k e x p r e s s 和o u t l o o k 相抗衡。 浏览器 m o z i l l a n e t s c a p e 的后继者，全世界第二广泛使用 i e 的浏览器，对w 3 c 标准支持最佳，支持h t m l 4 ， j a v a ，j a v a s c f i p t 、c s s 、x m l ，兼容大多数国内网 站。红旗将改进其对微软扩展的兼容性，使国内用 户能用它浏览9 9 以上的国内网站。 压缩工具 k a r c h i v e ：支持w i n z i p 、r a t 等压缩格式，使用不够w i n z i p 方便。 看图工具 p i x i e ： 具备a c d s e e 基本功能，易用性不如a c d s e e a c d s e e 。 扫描工具k s a n e ：支持一部分扫描仪，具备与w i n d o w s 扫描t w i n s 工具基本一致的界面，功能不完善。 中文输入法智能a b c ，王码五笔，紫光拼音智能a b c ，王码 五笔，紫光 p d f 阅读器 a c r o b a tr e a d e rf o rl i n u x ，不支持中文文件名和p d fa c r o b a tr e a d e r 文件目录k g h o s t w v i e w 不支持p d f 5 格式。 f o rw i n d o w s 下载工具 k g e t ：多线程下载工具，可断点续传。易用性不如网网络蚂蚁，网际 络蚂蚁。快车 媒体播放器 m e d i a p l a y e r f o rl i n u xw i n d o w sm e d i a p l a y e r v c d ，d v d x i n e ：支持v c d s v c d d v d 播放，另外还有超级解霸 m p l a y e r 。豪杰也将推出了超级解霸的l i n u x 版本w j n d v d 词典s t a r t d o c t ：英汉双向词典，屏幕取词。 金山词霸 光盘刻录c d b a k e o v e n ：图形界面光盘刻录软件 e a s y c dc r e a t o r 手写识别汉王 汉王、紫光 图形图象软件 g i m p ：功能强大的图形图象处理软件，功能可与p h o t o s h o o p h o t o s h o p 相比。 第4 页 中国科学技术大学硕。仁论文 第一章引言 从以表1 1 中可以看出目前l i n u x 在桌面方面虽然已经取得了较大的进步， 但同w i n d o w s 相比还有差距，国家科技部在此时启动8 6 3 重大软件专项，对桌 面l i n u x 的发展必将产生深远影响，对世界l i n u x 的发展也将产生重大影响。 1 2 开发中文l i n u x 桌面的必要性 长期以来，w i n d o w s 的安全性一直受到人们质疑，而微软公司始终没有给予 一个满意的答复。1 9 9 9 年9 月，一位名叫安德鲁费尔南得斯的加拿大计算机专 家发现了微软在w i n d o w s2 0 0 0 中隐藏的秘密后门，即第2 把“密钥”。这把“密 钥”的代号是n s a k e y ，在信息安全行业中，n s a 这三个字母的组合只有一个 意思，就是“美国国家安全局”。 另外，微软公司宣称在浏览器软件中采用了1 2 8 位的密钥，绝对可靠。但是 这1 2 8 位中的8 8 位掌握在美国国家安全局手中，用户实际使用的只有4 0 位，而 这4 0 位的密码可以被美国安全局的大型电脑在不到1 1 0 0 秒内被破解掉。 微软的程序补丁也并非没有问题，德国专家已经证实，在安装程序补丁时， 会将一些不明数据传送给微软。 w i n d o w sx p 和o f f i c ex p 还设置了“产品激活”功能，能够通过因特网来 激活或者禁止产品的使用。这种事情对于国家安全和经济体系来讲，问题是十分 严重的。如果发生突发政治经济事件，微软可以通过这些后门，很容易地瘫痪一 个国家的政治和经济体系。 更为严重的是，微软的w i n d o w sx p 和w i n d o w s2 0 0 0s p 3 都有一个版权协 议条款，“如果运行或者下载微软新的w i n d o w s 操作系统或者其补丁，你必须同 意微软有权在不通知的情况下，进入你的计算机进行检查或者修改( 包括禁止某 些软件的运行) ，由此可能导致的损害微软不承担责任”。 同时由于微软w i n d o w s 存在各种安全漏洞，很容易被网络黑客利用，从而 造成严重损失。最近大规模爆发的计算机病毒“冲击波”就是利用了w i n d o w s 2 0 0 0 和x p 的r p c 服务漏洞控制计算机，然后继续攻击网络的其他计算机。这 种蠕虫病毒造成大量的局域网瘫痪，公共网络阻塞，损失十分惨重。 因此，操作系统被控制在微软这样的i n 步i , 公司手中，对国家战略安全是一个 重大的威胁。以微软为代表的国外公司并不考虑中国国情，采用相同甚至更高的 价格在中国销售其产品。微软还有个新的战略，就是试图把用户购买软件，改 为“租用”软件。这样用户就必须强制进行升级，持续不断地向微软缴纳费用。 一旦某年无力缴费，微软有权停止软件的使用。 中国人均收入比美国低得多，国外公司依仗其垄断优势并不考虑这一点，在 美国市场基本饱和的情况下，纷纷把中国视为一个新兴的巨大市场，试图从中国 攫取巨额利润。 昂贵的价格导致中国市场较高的盗版率，根据市场调研公司i n l e r n a t i o n a l p l a n n i n ga n dr e s e a r c hc o r p o r a t i o n 的统计数据，中国目前盗版软件的使用率大约 第5 页 中国科学技术犬学硕上论文 第一章引言 在9 1 ，是全球盗版软件使用率第2 高的国家，仅次于越南，而国际平均的盗版 软件使用率大约在3 6 左右。如果加入w t o 之后，中国需要采取措施将盗版软 件使用率降低到国际水平，全国则需要支付e 百亿元人民币，而且2 3 年软件就 会升级，必须重新缴纳费用。 因此，从经济的角度来说，用户迫切希望打破垄断，有能替换w i n d o w s 的 操作系统可供选择。从安全战略的角度来说，无论政府用户还是普通用户都不希 望把自己机密和计算机安全交给外国公司。 l i n u x 首先在传统u n i x 领域里发展，截至到2 0 0 1 年末，已占据全世界服 务器市场的2 5 左右。并且已经进军高端服务器和大型、巨型机市场，比如自 从i b m 公司2 0 0 0 年提出“全面拥抱l i n u x ”的战略以来，在低端p c 服务器、 中高端服务器和商用机市场上占统治地位的i b mn e t f i n i t y 、r s 6 0 0 0 、s 3 9 0 及 a s 4 0 0 等所有系列( i 、p 、x 、z 系列) 已经可以全部使用l i n u x 为操作系统。目 前世界上最快的巨型机( 用3 3 0 0 个节点机架构起来，速度达1 3 6 万亿次每秒) 就 是采用的l i n u x 操作系统。在p c 市场上，l i n u x 也完全突破了传统u n j x ( 女n 国 内用得最多的s c ou n i x 、s u ns o l a r i s ) 在p c 桌面机上的窘态，开始大举进入， 据统计在国外已占到6 。在我们国内仅红旗l i n u x 桌面版从1 9 9 9 年6 月至2 0 0 1 年1 2 月底，即已签署了1 0 0 多万套的合同。2 0 0 2 年l 5 月份红旗桌面版已经 通过o e m 渠道销售出去约5 0 万套，按此形势发展，2 0 0 2 年红旗l i n u x 桌面版 有可能超过1 0 0 万套，将占2 0 0 2 年新增p c 台式机总量的1 2 左右，占有整个 中国l i n u x 桌面市场9 0 以一k 的市场份额。正如i d c 的a ig i l l e n 所说，“我们依 然看到中国的红旗软件和巴西的c o n e c t i v a 在l i n u x 客户端操作系统的快速增长， 而且保持健康的态势。”图1 - 1 是c c i d 报告的2 0 0 1 年中国桌面l i n u x 市场情况。 图1 - 12 0 0 1 年中国桌面l i n u x 市场情况( 来源于c c i d2 0 0 2 2 ) 软件产业可以给整个信息产业的发展带来利润。例如，1 9 9 8 年w i n d o w s9 8 给国内大的p c 厂商的许可费为3 0 0 元左右，而给小品牌的p c 厂商高达6 9 0 元， 占整机售价的1 0 以上。2 0 0 1 年公布的w i n d o w sx p 零售价约为1 9 9 美元，o f f i c e x p 零售价为3 8 8 美元，2 0 0 0 年我国新增p c 台式机6 2 0 万台，2 0 0 1 年约为7 3 0 万台，而且今后仍然以每年2 0 的速度递增。国家已明令政府和企事业单位不得 再使用盗版软件，那么若都购置w i n d o w s 系统，则每年我们将为此花费上百亿 元，所以没有自己的操作系统发行版本，就不能制止国内巨额财富的流失。自主 第6 页 中国科学技术人学硕l 论义 第一章引言 发行的软4 4 ：产品化后可以为使我国大幅度节约向国外购买系统软件所需的巨额 经费。 基于l i n u x 的操作系统软件及其集成应用环境软件的产业化开发，对我国国 民经济信息化建设、软件产业发展、计算机和通信行业壮大、传统产业改造及国 家信息安全均具有十分重大意义。信息安全关系到国家安全，拥有操作系统的自 主开发权关系到我国软件产业、计算机产业、通信产业发展的主动权。目前，中 科红旗开发的红旗l i n u x 操作系统软件，在国内居于首位，并且，己实现l i n u x 系统的国际化和本地化很好的结合。把握l i n u x 操作系统的研发是当代出现和流 行的主流趋势，也是带给我国信息产业一个重要的发展机会。国内众多的软件j 一 商的软件产品大多是在w i n d o w s 平台上进行的，但现在既有l i n u x 开放源码支 持，也有红旗l i n u x 等操作系统厂商和i b m 等软件开发及产业化厂商的的推动， 国内的软件厂商可以在此基础上扩展各种应用，打破国外厂商的技术制约。因此， 本论文讨论的桌面l i n u x 易用性改进具有现实意义、发展意义和战略意义。 1 2 1 相关工作 t u r b ol i n u x 中文版 美国p a c i f i ch i t e c h 公司推出的t u r b ol i n u x 中文版是市场上中文支持较好 的版本。其实现方案与红旗l i n u x 非常类似。其中中文支撑环境采用外挂方案： 字符界面使用f r e e 的c c e 中文环境，x - w i n d o w 下用l o c a l e 输出中文，用c h i n p u t 输入中文，支持x m 。支持多种输入法和g b 、b i 9 5 内码。t u r b o l i n u x6 0 发行 以后的版本没有单独发行，主要业务转向高端服务器及应用服务方面。 x t e a m 中文l i n u x 该中文环境是网际冲浪公司开发的中文l i n u x 的一部分，它采用核心汉化的 方案在主控台字符界面上实现了基本中文输入输出功能，在x w i n d o w 下， x t e a m l i n u x 的输入部分是修改了l i b x l l , s o ，显示部分是采用了c x w i n 。其发布 较早，在用户中有一定的影响。但是现在已经不再发行l i n u x 版本，而转向l i n u x 应用开发。 b l u e p o i n t 中文l i n u x 蓝点是网络工作室开发的中文l i n u x 系统，它首先采用核心汉化的方案在主 控台字符界面上实现了基本中文输入输出功能，在x w i n d o w 下采用修改x l i b 的 方法实现中文输入输出。不支持x i m 。发行版本3 0 以后转向嵌入式开发，桌面 和服务器版本已经没有新的版本发行了。 为众中文环境g c e g c e 以显示速度快，稳定著称的主控台字符界面中文环境，它以中文仿真 终端方式在主控台字符界面上提供中文输入输出功能，但是由于开发者对v g a 卡的特性十分了解，因此，在v g a 卡上显示汉字速度很快。另外还支持s c o 第7 页 中国科学技术大学硕士论文 第一章引； u n i x 的版本，但是没有为用户所接受。 中软l i n u x 中软公司l i n u x 部门发行的中软l i n u x4 0 是以2 0 0 3 年北京了1 f 政府采购的扬 帆：i ：程2 0 为基础发行的桌面版本，其实现方案与红旗基本一致，中文环境采用 外挂方式，支持x i m 输入法采用k d e 3 0 。 1 2 2 项目背景 l i n u x 是在互联网的带动下而迅速崛起的、具有革命性的网络操作系统软件， 由于其本身在网络方面的优越性，使其在服务器操作系统领域已经得到越来越多 的认可，市场占有率在逐渐上升，已经成为主流的服务器操作系统软件之一。但 是l i n u x 在桌面操作系统领域发展却比较缓慢，主要是在易用性以及桌面应用软 件方面相比m sw i n d o w s 还有很大的差距；因此为了推动l i n u x 在桌面市场的发 展，信息产业部在l i n u x 发展的关键时刻启动“l i n u x 桌面操作系统及办公套件 的研发与产品化”项目。l i n u x 桌面操作系统及办公套件的研发与产品化项目是 由中华人民共和国信息产业部为了发展我国的操作系统软件产业，推进我国信息 化建设，促进我国政府部门、企业、教育部门日常办公以及电子政务、电子商务 而提出的项目。目的是为以上行业提供简单易用的、功能优化的桌面操作系统和 办公套件。 项目按照国家信息产业部有关主管部门的统一部署，利用2 0 0 2 年度电子信 息产业发展基金，达到以下目标： 1 )针对目前在政府部门、企业以及教育部门在办公中以及个人用户在日常文 件处理、上网浏览、收发邮件等工作需求，提供易用的、易管理的、安全 的、高性价比的桌面操作系统和办公套件； 2 )在提供完全可用的桌面操作系统和办公套件的基础上，形成我国在桌面操 作系统平台上的技术优势，根据不同用户的需要研发适用于不同市场需求 的桌面操作系统平台：特别是针对政府用户，提供国产正版软件，发展自 主桌面操作系统及办公套件，形成电子政务的基础平台，加速社会的信息 化进程。 在可行资源投入的条件下，要求尽快实现基于l i n u x 桌面操作系统及办公套 件的研发与产品化，占领相当的国内市场份额，取得商业成功，形成我国信息产 业新的增长点。 目前l i n u x 用于桌面操作系统主要是为了满足日常办公、上网以及个人用户 娱乐的需要，因此本项目将围绕这一需求对l i n u x 系统的这些方面的功能进行全 面的改造，对整个系统的易用性进行全面的提升，开发出一套完全能够让桌面用 户真正使用的桌面操作系统。本论文将围绕着项e l 提出的下列关键技术，对目前 桌面l i n u x 功能进行全面的改进： 第8 页 中国科学技术大学颂士论文 第一章引言 l 、简易的安装过程； 2 、完善的中文平台； 3 、易用的系统管理工具 4 、丰富的硬件适配； 5 、丰富的网络应用支持 6 、易用的图形环境； 7 、良好的多媒体支持； 8 、完善的系统功能； 9 、可靠的安全特性： 第9 页 中国科学技术大学硕士论文 第二章l i n u x 资源管理器概述 第二章l i n u x 资源管理器概述 2 1l i n u x 资源管理器介绍 使用过w i n d o w s 的用户都知道i e ( i n t e m e te x p l o r e r ) i e 能够一体化管理文 件系统、用户文档、桌面、网络资源，控制面板等。在桌面l i n u x 中，k o n q u e r o r 就是多功能资源管理器。k o n q u e r o r 从设计匕非常象i e 风格。图2 - 1 就是个简 单的l i n u x 系统架构图。 图2 - 1资源管理器在l i n u x 系统的地位 从图2 1 可以看到，l i n u x 资源管理器在整个系统中是一个承上启下的环节， 用户对文件的操作基本都是通过资源管理器来操作，因此资源管理器是桌面 l i n u x 易用性的关键。它提供基本的文件操作：剪切、复制、粘贴、删除、重命 名、查看属性、创建快捷方式( 或符号联接) 、搜索、共享、发送到软盘或邮件 接收者、新建文件等。提供统一接1 ：3 和统一风格的控制面板工具，限制用户对控 制面板内项目的操作( 删除、添加、重命名) 通过树视图和列表视图的组合实现 目录及文件的浏览。即用树视图显示目录层次结构，用列表视图显示当前结点下 的所有子结点的详细信息，提供四种基本的列表视图方式：图标方式、多列方式、 列表方式、详细资料方式，提供按列表项目的不同属性进行排列功能，列表方式 显示文件名、文件大小、文件类型和修改时间信息；详细资料方式除了显示列表 方式信息外，还显示所有者、组、权限等信息。 文件浏览提供基本的文件系统浏览功能，可以返回到上一级视图显示，点击 第1 0 页 中国科学技术大学硕士论文第一二章l i n u x 资源管理器概述 树视图中相应的文件目录后，列表视图刷新成当前结点下的所有子结点的详细信 息。提供剪切、复制、粘贴、删除、重命名、查看属性、创建快捷方式( 或符号 联接) 、搜索、共享、发送到软盘或邮件接收者、新建文件等基本的文件操作。 右键激活的菜单内容显示可根据文件和目录的不同而变化。管理鼠标拖动文件操 作，文件类型和应用程序的关联关系可以设置，通过设置文件类型和应用程序的 关联关系，使得在资源管理器中点击文件时，会调用相应的应用程序来打开该文 件。 传统l i n u x 是作为服务器出现的，底层操作都是按照命令行的方式设计，对 于经过培训的熟练用户来说，手工操作灵活可靠，反而不愿意在图形下使用资源 管理器来操作。但是对于桌面用户一特别是长期使用微软产品的用户，根本不 了解传统l i n u x 或者u n i x 的系统结构，使用l i n u x 工作最大的障碍就是繁琐的 命令操作。从简单的文件拷贝到复杂的功能配置，在桌面l i n u x 中用户都可以通 过资源管理器来实现。资源管理器功能强大而复杂，是用户最常使用的工具。改 进整个桌面l i n u x 的功能，必须改进资源管理器的易用性和功能。 2 2 资源管理器改进要点 l i n u x 最初以u n i x 为雏形按照多用户服务器的思路开始发展的，因此具有 很多u n i x 的烙印。资源管理器建立在u n i x 多用户基础上，更多地考虑到多用户 操作的特性，承袭了u n i x 的操作习惯，不可避免在个人用户易用性操作方面有 很多考虑不足的地方。l i n u x 资源管理器随着k d e 的发展，进步非常明显。当 前采用的是k d e 3 1 的k o n q u e r o r ，界面和操作上都非常贴近。但是在功能和 易用方面还有一些不足。我们全面考察了桌面l i n u x 的资源管理器，提炼出一些 资源管理器的改进要点。 首先是回收站功能有欠缺。回收站是资源管理器删除文件的管理模块。k d e 资源管理器的设计上没有充分考虑桌面用户的使用习惯，功能上和效率上都存在 很大的问题。 其次，软盘设备的访问上，l i n u x 沿袭传统u n i x 的m o u n t 机制，考虑多用 户同时操作，将问题复杂化，对于没有经过培训的普通用户操作十分困难，需要 用户手工干预软盘的挂载。 资源管理器除了能管理本地文件，作为一个网络操作系统，同时还应该能和 网络上其他机器交换共享资源。k o n q u e r o r 在底层有这个想法，而且已经通过k i o 和k p a r t s 技术实现了f c p 和h t t p 协议，但是，在w i n d o w s 仍然是主流的情况下， 我们还需要支持w i n d o w s 的文件共享机制。s a m b a 是l i n u x 上的模拟网络邻居 的底层技术。在资源管理器中，这个底层支持并没有很好地体现出来。这样，用 户在一个n t 局域网中和其他的w i n d o w s 机器之间不能方便地共享资源。 此外，硬件资源自动识别并安装驱动，特别是存储设备的管理，都和资源管 理器密切相关。k o n q u e r 和控制面板紧密结合。从图2 1 看出，大部分设备驱动 是内核管理，要想增强设备支持，需要对内核相应的模块修改并重新编译。资源 管理器改进并不能改进硬件支持。但是资源管理器中的控制面板可以方便用户配 第1 1 页 中国科学技术大学硕士论文 第二章l i n u x 资源管理器概述 置管理硬件的过程，从而提高整个桌面的易用性和可用性。 种种问题和细节困扰着桌面用户，易用性成为推广桌面l i n u x 应用的一个瓶 颈。本文在随后的章节中将从资源管理器着手，重点解决了以上提出的几个问题， 根据资源管理器结构特点，通过k i o 和k p a r t s 等技术改进资源管理器。 2 3 研究主题与论文结构介绍 根据前面叙述，我们可以总结出桌面l i n u x 当前发展状况和特点 1 、在l i n u x 作为传统的网络服务器而大受欢迎的同时，桌面l i n u x 发展的并 不令人满意。桌面系统到现在为止还是m sw i n d o w s 的垄断局面。用户 已经习惯予w i n d o w s 的操作方式，不改变传统l i n u x 的操作方式是不能 获得桌面用户的认可。 2 、中文l i n u x 的发展，一九九九年出现了红旗，蓝点，t u r b o l i n u x ，x t e a m 等 厂商，但是到了现在，只有红旗和中软在继续桌面版本的研发。而市场 上迫切需要打破w i n d o w s 的垄断地位。北京市政府大力鼓励中文桌面 l i n u x 进入电子政务系统。 3 、红旗l i