第7周计算机软件系统ppt课件

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1、3.1 软件的定义与分类 是指有形的物理设备，是计算机系统中实际物理装置是指有形的物理设备，是计算机系统中实际物理装置的总称。的总称。是指在硬件上运行的程序和相关的数据及文档。是指在硬件上运行的程序和相关的数据及文档。硬件是软件的工作基础，软件是硬件功能的扩充和完善。硬件是软件的工作基础，软件是硬件功能的扩充和完善。两者相互依存，相互促进。软件与硬件的结合，构成完整的计两者相互依存，相互促进。软件与硬件的结合，构成完整的计算机系统。算机系统。软件、硬件和用户的关系 硬件的能力非常有限，只是速度极高而已硬件的能力非常有限，只是速度极高而已 没有软件，硬件几乎什么任务也完成不了没有软件，硬件几乎什

2、么任务也完成不了Basic Input/Output System硬硬 件件BIOS操操 作作 系系 统统应用软件应用软件用用 户户应用软件应用软件系统软件系统软件数据数据信息处理任务信息处理任务处理结果处理结果从用途对计算机软件分类 系统软件与应用软件 系统软件系统软件是用于对计算机进行资源管理、支是用于对计算机进行资源管理、支持应用软件开发和维护、便于用户使用计算持应用软件开发和维护、便于用户使用计算机而配置的各种程序。机而配置的各种程序。应用软件应用软件是计算机系统支持下的所有面对实是计算机系统支持下的所有面对实际问题和具体用户群的专门软件的总称。际问题和具体用户群的专门软件的总称。按照

3、应用软件的开发方式和适用范围，应用按照应用软件的开发方式和适用范围，应用软件可再分为两类：软件可再分为两类：定制软件和通用应用软定制软件和通用应用软件件3.1.2 软件的分类通用应用软件的类别与功能类 别功 能流行软件举例数据处理软件对数据进行收集、存储、分析、检索等Matlab、Origin等文字处理软件文本编辑、文字处理、桌面排版等Word、Adobe Acrobat、WPS、FrontPage等表格处理软件表格定义、数值计算和统计、绘图等Excel等计算机辅助工程应用软件借助计算机进行工程设计、制造、测试、集成等AutoCAD等图形图像软件图像处理、几何图形绘制、动画制作等Photosh

4、op、CorelDraw、3DS MAX等媒体播放软件播放各种数字音频和视频文件 Media Player、Real Player、Winamp等网络通信软件电子邮件、聊天、IP电话等Outlook Express、MSN、QQ、ICQ等信息检索软件在数据库和因特网中查找需要的信息Google，天网，百度等游戏软件游戏、教育和娱乐棋类游戏、扑克游戏等从软件知识产权对软件进行分类 商品软件（付费、软件许可证）共享软件(shareware)具有版权，可免费试用一段时间，允许拷贝和散发具有版权，可免费试用一段时间，允许拷贝和散发（但不可修改），过了试用期若还想继续使用，就得（但不可修改），过了试用期

5、若还想继续使用，就得交一笔注册费，成为注册用户。交一笔注册费，成为注册用户。自由软件(freeware)（开放源代码软件）用户可共享，并允许随意拷贝、修改其源代码，允许用户可共享，并允许随意拷贝、修改其源代码，允许发行和自由传播。但是，对软件源代码的任何修改都发行和自由传播。但是，对软件源代码的任何修改都必须向所有用户公开，还必须允许此后的用户享有进必须向所有用户公开，还必须允许此后的用户享有进一步拷贝和修改的自由。一步拷贝和修改的自由。自由软件的重大意义自由软件的重大意义3.2 操作系统3.2.1 操作系统的概念 操作系统是一组对计算机资源进行控制与管理的系统化程序集合 操作系统负责对计算机

6、的各类资源进行统一控制、管理、调度和监督，合理的组织计算机的工作流程，其目的是提高各类资源利用率，并能方便用户使用，为其他软件的开发提供必要的服务和相应的接口计算机硬件计算机硬件虚拟计算机虚拟计算机操作系统的重要作用两项主要作用：1.通过资源管理，提高计算机系统的效率 2.改善人机界面，向用户提供友好的工作环境其它辅助功能：辅导用户操作（帮助功能）辅导用户操作（帮助功能）显示系统状态显示系统状态处理软硬件错误处理软硬件错误保护系统安全保护系统安全操作系统的功能 微处理器管理微处理器管理 存储管理（补充：存储管理（补充：虚拟存储器虚拟存储器）设备管理设备管理 文件管理文件管理 作业管理作业管理控

7、制基本的输控制基本的输入入/输出操作输出操作分配系统分配系统中的资源中的资源管理存储管理存储器空间器空间3.2.3 操作系统的类型批处理操作系统批处理操作系统分时操作系统分时操作系统实时操作系统实时操作系统网络操作系统网络操作系统分布式操作系统分布式操作系统微型计算机操作系统微型计算机操作系统嵌入式操作系统嵌入式操作系统3.2.4 常用操作系统介绍 MS-DOS Windows操作系统 Windows 9X(Windows95/Windows98/Windows98 SE/Windows ME)Windows NT4.0 5.0 Windows 2000(Professional/Server

8、/Advanced server/Datacenter Server)Windows XP Windows Server 2003 Windows VISTA Windows 7 OS/2 Unix操作系统 Linux操作系统1.Windows操作系统2.UNIX操作系统3.Linux操作系统4.OS/2操作系统3.2.4 常用操作系统介绍 3.3 程序设计语言3.3.0 什么是程序设计语言？什么是程序？程序是为了用计算机解决某个问题而采用程序设计语程序是为了用计算机解决某个问题而采用程序设计语言编写的一个指令序列。言编写的一个指令序列。什么是程序设计语言？语言的目的是用于通信语言的目的是用于

9、通信 程序设计语言用于人与计算机之间的通信程序设计语言用于人与计算机之间的通信 程序设计语言是由人使用但计算机可以理解的一种语程序设计语言是由人使用但计算机可以理解的一种语言言 程序设计语言用于编制程序，表达需要计算机完成什程序设计语言用于编制程序，表达需要计算机完成什么任务和怎样完成任务，然后交给计算机去完成么任务和怎样完成任务，然后交给计算机去完成程序设计语言填补了 人与计算机交流的鸿沟计算机硬件仅仅计算机硬件仅仅知道知道0和和1有 问 题 需 要有 问 题 需 要计 算 机 解 决计 算 机 解 决的人的人交流的鸿沟交流的鸿沟计算机硬件仅仅计算机硬件仅仅知道知道0和和1有 问 题 需 要

10、有 问 题 需 要计 算 机 解 决计 算 机 解 决的人的人程序设计语言程序设计语言程序设计语言（Computer Language）是指人与计算机之间通讯的语言，又称为计算机语言。计算机语言分为低级语言和高级语言两类 低级语言低级语言包括：机器语言、汇编语言。其中包括：机器语言、汇编语言。其中机器语言是硬件唯一能直接理解的语言机器语言是硬件唯一能直接理解的语言 高级语言高级语言是指更接近于人们日常使用的书面是指更接近于人们日常使用的书面语言、用来编制程序的语言语言、用来编制程序的语言常用的计算机高级语言1.BASIC语言2.PASCAL语言3.FORTRAN语言4.通用编程语言C/C+5.

11、Java语言6.LISP语言和PROLOG语言1.FORTRAN语言2.ALGOL语言3.Java语言4.C语言和C+语言作用作用：把汇编语言源程序或高级语言源程序转变成计算机可：把汇编语言源程序或高级语言源程序转变成计算机可执行的机器语言。执行的机器语言。按照不同的翻译处理方法，翻译程序有三类：按照不同的翻译处理方法，翻译程序有三类：1.汇编程序汇编程序(Assembler)：将汇编语言翻译成机器语言。：将汇编语言翻译成机器语言。2.解释程序解释程序(Interpreter)口译口译：解释程序能够把高级语言程：解释程序能够把高级语言程序逐句翻译成机器指令并执行。其算法简单但执行过程较慢，序逐

12、句翻译成机器指令并执行。其算法简单但执行过程较慢，通常用于交互方式工作，能节省机器存储空间。通常用于交互方式工作，能节省机器存储空间。3.编译程序编译程序(Compiler)笔译笔译：将整段程序进行翻译，把高级：将整段程序进行翻译，把高级语言源程序翻译成等价的机器语言目标程序，然后连接运行。语言源程序翻译成等价的机器语言目标程序，然后连接运行。目标程序运行速度快，但编译需用时且目标程序需占用一定目标程序运行速度快，但编译需用时且目标程序需占用一定存储空间。存储空间。3.3.5 语言处理程序编译程序与解释程序的区别 解释：解释器直接解释并且执行源语言程序，不产生目标程序（相当于“口译”）编译：把

13、源程序编译为机器语言目标程序后，再由计算机运行（相当于“笔译”）源程序源程序目标程序目标程序编译器编译器计算机计算机编译方式编译方式计算机计算机源程序源程序解释器解释器解释方式解释方式BASIC、Visual Basic、VBScript、Java、JavaScript等都是解释执行的等都是解释执行的语言语言 C、C+等都是等都是需要编译的语言需要编译的语言 3.4 软件开发与软件工程 3.4.0 计算机软件的发展 程序设计阶段（1946-1956）汇编语言、机器语言、个体劳动 程序系统阶段（1956-1968）高级语言、小集团合作 软件工程阶段（1968-至今）工程化生产、使用数据库、开发环

14、境：网络，分布式、面向对象技术3.4.1 软件危机与软件工程软件危机 软件开发所需的高成本同产品的低质量之间有着尖锐的矛盾，这就是所谓的“软件危机”。软件危机的表现 对软件开发成本和估计不很准确对软件开发成本和估计不很准确 用户对用户对“已完成的已完成的”软件系统不满意软件系统不满意 软件产品质量靠不住软件产品质量靠不住 软件常常不可维护软件常常不可维护 软件通常没有适当的文档资料软件通常没有适当的文档资料 软件成本在计算机系统总成本中所占比例逐年上升软件成本在计算机系统总成本中所占比例逐年上升 软件开发生产率的提高，远远跟不上硬件发展速度软件开发生产率的提高，远远跟不上硬件发展速度软件工程是指导计算机软件开发和维护的工程学科 1 产生背景：软件规模加大，成本提高 2 软件危机：开发和维护过程中遇到的系列严重问题，不仅仅是“不能正常运行”的软件才具有，几乎所有的软件都不同程度的存在问题 3 研究内容：如何应用科学理论和工程上的技术来指导大型软件系统的开发 4 最终目的：以较低成本研制出较高质量的软件 5 常用软件工程方法：生命周期法、原型法注1：1968年北大西洋公约组织提出“软件工程”的概念注2：分技术措施及组织管理措施两个方面来解决软件危机3.4.1 软件危机与软件工程