04第4章 计算机系统软件与工具软件.ppt

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1、第第4章章 计算机系统软件与工具软件计算机系统软件与工具软件 n计算机软件可分为系统软件、应用软件和工具软件三类。n系统软件是计算机系统中最接近硬件的一层软件，它与具体的应用领域无关。计算机系统中的其他软件一般都通过系统软件发挥作用。n在使用计算机的过程中需要许多应用软件和工具软件来为我们服务，了解并学会使用这类软件是很有必要的。n本章还将介绍程序设计语言翻译系统、操作系统、办公软件以及几种常用的工具软件。4.1 程序设计语言翻译系统 p 计算机硬件只能识别并执行机器指令，但人们普遍习惯于使用高级程序设计语言或汇编语言来编写程序。为了让计算机能够理解高级程序设计语言或汇编语言并执行用它编写的程

2、序，必须要为它配备一个“翻译”，这就是所谓的程序设计语言翻译系统。p 程序设计语言翻译系统是一类系统软件，它能够将使用某一种源语言编写的程序翻译成为与其等价的使用另一种目标语言编写的程序。p使用源语言编写的程序称为源程序，使用目标语言编写的程序称为目标程序。4.1 程序设计语言翻译系统（续）v 源程序是程序设计语言翻译系统加工的“原材料”，而目标程序则是程序设计语言翻译系统加工的“最终产品”。v 程序设计语言翻译系统大致上可以分成三类：v汇编语言翻译系统 MASMv高级程序设计语言编译系统 C、C+v高级程序设计语言解释系统 Javav这些翻译系统之间的不同之处主要体现在它们生成计算机可以执行

3、的机器语言的过程中。4.1.1 汇编语言翻译系统 v 汇编语言翻译系统的主要功能是将用汇编语言书写的程序翻译成用二进制码0或1表示的等价的机器语言，形成计算机可以执行的机器指令代码(*.exe)。v 汇编程序的具体翻译工作有如下几步：（1）用机器操作码代替符号化的操作符；（2）用数值地址代替符号名字（变量）；（3）将常数翻译为机器的内部表示；（4）分配指令和数据的存储单元。演示一个MASM过程n图4-1汇编程序翻译器示意图 汇编汇编 源程序源程序 二进制机器二进制机器 语言程序语言程序 汇编程序汇编程序 翻译器翻译器输入输入 输出输出图图4 41 1汇编程序翻译器示意图汇编程序翻译器示意图高级

4、程序设计语言编译系统 v 高级程序设计语言编译系统是将用高级语言书写的源程序翻译成等价的机器语言程序或汇编程序的处理系统，也称为编译程序。v它以高级语言书写的程序（称为源程序）作为输入，以机器语言或汇编语言表示的程序（称为目标程序）作为输出，它的最终任务是产生一个可在具体计算机上执行的目标程序(*.exe)。v由于编译程序的设计原理与方法同样也可以用于解释程序。所以在计算机科学技术专业的培养计划中，通常仅讲述程序设计语言编译原理。4.1.3 高级程序设计语言解释系统 n高级程序设计语言解释系统是按照源程序中的语句的动态顺序逐条翻译并立即执行相应功能的处理系统。源程序解释系统（逐句解释、执行）结

5、果图4-4 源程序解释器 原始数据 解释程序的工作过程如下 1、由总控程序完成初始化工作。2、依次从源程序中取出一条语句进行语法检查，如有错，则输出错误信息；如通过了语法检查就根据语句翻译成相应的指令并执行它。3、检查源程序是否已全部解释执行完毕，如果未完成则继续解释并执行下一个语句，直到全部语句都处理完毕。解释程序的优点是实现算法比较简单，缺点是运行效率比较低。4.2 操作系统 n什么是操作系统？n计算机系统是一个十分复杂的系统，要使其协调、高效地工作，必须有一套进行自动管理和便于用户操作的机构。n操作系统是用来管理计算机系统的软硬件资源、提高计算机系统资源的使用效率、方便用户使用的程序集合

6、。操作系统（续）n操作系统是计算机硬件（裸机）的直接外层，它对硬件的功能进行首次扩充。操作系统通过各种命令提供给用户的操作界面，给用户带来了极大的方便，同时操作系统又是其他软件运行的基础。n为了让操作系统进行工作，首先要将它从外存储器装入主存储器。这一安装过程称为引导系统。安装完毕后，操作系统中的管理程序部分将保持在主存储器中，称其为驻留程序。其他部分在需要时再自动地从外存储器调入主存储器中，这些程序称为临时程序。n任务管理器可查看当前运行的后台程序、360安全卫士4.2.4 几种常用的操作系统 1、MS-DOSMS-DOS是是Microsoft磁磁盘盘操操作作系系统统（Microsoft D

7、isk Operating System）的的简简称称，被被广广泛泛地地应应用用于于PC机机及及其其兼容机上。兼容机上。MS-DOS的功能有以下三个方面：的功能有以下三个方面：（1）磁盘文件管理）磁盘文件管理（2）输入输出管理）输入输出管理（3）命令处理）命令处理DOS最初的发明人n姓名(中文)：加里基尔代尔 姓名(英文)：Gary Kildall 出生年月：1942年5月19日 出生国家、地点：美国西北部西雅图 教育背景 1967年，获得华盛顿大学计算机科学学士学位 1969年初，获得华盛顿大学计算机科学硕士学位 1972年，获得华盛顿大学计算机科学博士学位 职业背景 1991年，数字研究公

8、司被Novell公司所兼并 1976年，创办星系数字研究所(很快改名为数字研究公司(DRI)1972年-1976年，加入海军 计算机操作系统的真正发明人基尔达尔计算机操作系统的真正发明人基尔达尔 n想必你知道比尔盖茨是谁，你也知道DOS操作系统，但恐怕你还不知道加里基尔达尔这个人。他在商场上被盖茨打败，他最终被迫变卖自己的公司，52岁时便撒手人寰。也许，你不相信，他才是操作系统的真正发明人。个人微机操作系统的真正发明人是加里基尔达尔，他于上世纪70年代初发明了第一个微机操作系统。但他与IBM公司官员谈判时，因为缺乏商业头脑、不善抓商机，而最终败于比尔盖茨。几种常用的操作系统（续）vMS-DOS

9、由由引引导导程程序序（boot）负负责责将将系系统统装装入入主主存存储储器器。启启动动计计算算机机后后引引导导程程序序检检查查驱驱动动器器A或或C中中是是否否有有装装有有系系统统文文件件MSDOS.SYS和和IO.SYS的的系系统统盘盘。如如果果有有，则则将将MS-DOS引引导导入入主主存存储储器器；否否则则，将将显显示示出出错错信息。信息。vMS-DOS内部命令的一般格式是：内部命令的一般格式是：v命令动词命令动词 参数参数vMS-DOS外部命令的一般格式是：外部命令的一般格式是：v Microsoft Windows的发展历史 nMicrosoft Windows是是由由Microsoft

10、公公司司开开发发的的一一系系列列基基于图形界面、多任务的操作系统，又称为视窗操作系统。于图形界面、多任务的操作系统，又称为视窗操作系统。表4-1 Windows版本历史操作系统名称操作系统名称 发发布日期布日期 类类型型 Windows 1.0Windows 1.0 1983.101983.10 桌面操作系桌面操作系统统 Windows2.0Windows2.0 1987.101987.10 桌面操作系桌面操作系统统 Windows3.0Windows3.0 1990.51990.5 桌面操作系桌面操作系统统 Windows3.1Windows3.1 1992.41992.4 桌面操作系桌面操

11、作系统统 Windows NT workstation 3.5Windows NT workstation 3.5 1994.71994.7 桌面操作系桌面操作系统统Windows NT 3.5xWindows NT 3.5x 1994.91994.9 服服务务器操作系器操作系统统 Windows 95Windows 95 1995.81995.8 桌面操作系桌面操作系统统 表4-1 Windows版本历史（续）Windows NT workstation 4.x Windows NT workstation 4.x 1996.7 1996.7 桌面操作系统桌面操作系统 Windows NT

12、SERVER 4.0 Windows NT SERVER 4.0 1996.9 1996.9 服务器操作系统服务器操作系统 Windows 98Windows 98 1998.61998.6 桌面操作系统桌面操作系统 Windows 2000Windows 2000 2000.22000.2 桌面操作系统桌面操作系统 Windows 2000 ServerWindows 2000 Server 2000.22000.2 服务器操作系统服务器操作系统 Windows XPWindows XP 2001.102001.10 桌面操作系统桌面操作系统 Microsoft Windows的主要特征 v

13、丰富的应用程序v统一的窗口和操作方式v多任务的图形化用户界面v事件驱动程序的运行方式v标准的应用程序接口v实现数据共享v主存储器管理技术v与DOS的兼容性v不断增强的功能 Microsoft Windows NT nMicrosoft Windows NT的特点v强大的系统功能v采用了多操作系统环境、对称多处理技术、内装网络功能等操作系统的新技术v具有快速、有效的处理能力，对于许多计算量大的应用程序能给用户快速的响应v良好的可扩充性和可移植性，使其能够以尽可能少的改动，移植到不同配置的计算机上。v可靠性和兼容性，对于符合POSIX（面向计算环境的可移植操作系统接口）操作系统下编写的程序能够提供

14、源代码级的兼容。Unix操作系统 nUnix的发展nUnix操作系统是20世纪60年代末由美国的电话电报公司（AT&T）贝尔（Bell）实验室的计算机科学家K.Thompson和D.M.Ritchie等研制的。由于上述两位学者对Unix操作系统的卓越贡献，获得了1983年的图灵奖。Unix的特点 nUnix主要特点是：nUnix是一个多用户操作系统，适合于将终端或工作站连接到小型机或主机的场合使用。功能可由许多小的功能模块连接组装而成。n提供了功能完备、使用灵活、可编程的命令语言（Shell语言），用户可以使用该语言与计算机进行交互以及方便地进行程序设计。n具有分层的、可装卸的文件系统，并提供

15、了完整的文件保护功能。Unix的特点（续）n采用了输入输出缓冲技术，主存储器和磁盘的分配与释放可以高效地、自动地进行。n提供了文本编辑程序、Shell语言解释程序、汇编程序、十几种程序设计语言的编译程序、连接装配程序、调试程序、用户间通信程序以及系统管理与维护程序等。nUnix的代码大部分是用C语言书写，因而有很好的可移植性。nUnix系统有一系列网络通信工具和协议，TCP/IP协议就是在Unix上开发成功。Linux v Linux 是一种可以运行在微机上的免费的 Unix 操作系统。它由芬兰赫尔辛基大学的学生Linus Torvalds 在1991年开发,今天Linux已发展成为功能很强的

16、操作系统。vLinux的开发及其源代码对每个人都是完全免费的。但是这并不意味着Linux和它的一些周边软件发行版本也是免费的。Linux有着广泛的用途，包括网络应用、软件开发、建立用户平台等等，Linux被认为是一种高性能、低开支的可以替换其他昂贵操作系统的软件系统。v现在主要流行的版本有：Red Hat Linux、Turbo Linux及我国自己开发的红旗Linux、蓝点Linux、Ubuntu等。Linux的特点 v与Unix兼容的32位操作系统，它能运行主要的Unix工具软件、应用程序和网络协议v支持32位和64位的硬件v设计继承了Unix以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户

17、网络操作系统v支持多任务、多进程和多CPUv模块化设计结构，使它有优于其他操作系统的扩充性v用户不仅可以免费获得Linux的源代码，还可以修改，以实现特定的功能，使任何人都可以参与Linux的开发v是一个提供完整网络集成的操作系统，它可以轻松地与TCP/IP、LAN Manager、Windows for Workgroups、Novell NetWare或Windows NT集成在一起 Linux的用途 v主要的应用有以下几个方面：v被广泛应用于Internetintranet中，提供Web服务vLinux下的服务器不但可以轻松地向用户提供文件及打印服务，还可以通过磁盘定额做到限制某些不合理

18、使用v提供了对数据库系统的全力支持，目前可以在Linux运行的大型数据库系统有：Sybase ASE、Informix Dynamic Server、Oracle 和IBM DB2 等v将Linux系统用作路由器，这类系统通常情况下只安装简单的网络服务功能软件包。对于安全性要求较高的网络，还可以在Linux上用IP Chain作防火墙来使用，以杜绝外部入侵者的破坏vLinux还可以用作代理服务器v提供了文字处理软件、绘图软件、动画软件和看图软件，它还提供了窗口系统 Mac OS vApple公公司司为为它它的的计计算算机机设设计计的的操操作作系系统统大大多多称称为为Mac OS，Mac OS是

19、是最最早早利利用用图图形形用用户户界界面面的的操操作作系系统统，它它具具有有很很强强的的图图形形处处理理能能力力，被被广广泛泛地地用用在在桌桌面面出出版版和和多媒体应用等领域。多媒体应用等领域。vMac OS X 的的核核心心系系统统被被称称为为Darwin(意意为为“达达尔尔文文”)，它它采采用用了了由由卡卡耐耐基基梅梅隆隆大大学学所所开开发发的的Mach微微内内核核，所所以以也也可可以以将将 Mac OS X 看看作作为为一一种种符符合合 POSIX（Portable Operating System Interface,可可移移植植操操作作系系统统接接口口）标标准准的的 Unix 变变种

20、种。由由于于Darwin本本身身是是开开放放源源代代码码的的,Mac OS X受受到到各各Open Source 社社团团的的强强烈烈关关注注和和广广泛支持泛支持。n乔布斯，创建苹果，离开苹果。在苹果最需要他的时候回到苹果，并带领苹果走向辉煌。n如果你把每一天都当作生命中最后一天去生活的话,那么有一天你会发现你是正确的。n“记住你即将死去”是我一生中遇到的最重要箴言。n你们的时间很有限,所以不要将他们浪费在重复其他人的生活上。4.3 工具软件4.3.1 下载软件v 在访问各类网站时，需要将其中感兴趣的软件、文档、图像、乐曲等各类信息资源下载到自己的计算机内。为提高下载速度，许多下载工具软件应运

21、而生，其中比较流行的有迅雷、网际快车FlashGet、网络蚂蚁和BT、电驴等。v 迅雷5技术特点 q迅雷使用的多资源超线程技术基于网格原理，能够将网络上存在的服务器和计算机资源进行有效的整合，构成独特的迅雷网络，通过迅雷网络各种数据文件能够以最快的速度进行传递。q多资源超线程技术还具有互联网下载负载均衡功能，在不降低用户体验的前提下，迅雷网络可以对服务器资源进行均衡，有效降低了服务器负载。迅雷迅雷5功能列表功能列表 n全新的多资源超线程技术，显著提升下载速度；n功能强大的任务管理功能，可选择不同的任务管理模式n智能磁盘缓存技术，有效防止高速下载时对硬盘的损伤n智能的信息提示系统，根据用户的操作

22、提供相关的提示和操作建议；n独有的错误诊断功能，帮助用户解决下载失败的问题；n病毒防护功能，可以和杀毒软件配合保证下载文件的安全性；n自动检测新版本，提示用户及时升级；n提供多种皮肤，用户可以根据自己的喜好进行选择。工具软件-下载软件（续）v下载软件“迅雷”的使用 v用户可以从它的主页（http:/）下载该软件。v迅雷安装好后，会在浏览器的快捷菜单中添加“使用迅雷下载”和“使用迅雷下载全部链接”两个命令。v在“添加新的下载任务”对话框内，可改变下载文件的保存类别、路径以及其他设置，如果不加改变，则采用默认的下载属性，其中下载类别为“已下载”，该类别对应的路径为“C:Downloads”。图像浏

23、览软件 v图像浏览软件是帮助用户获取、浏览和管理图片的实用工具。ACD Systems公司开发的ACDSee软件是一款功能完善、声誉很好的图像浏览软件，它支持50多种多媒体文件格式的预览，可以在BMP、GIF、JPG、PCX、PCD、TIF等10多种图形文件格式之间进行相互转换，既能高速优质地显示图像、播放幻灯片和音乐，又能高效方便地查找和处理图像。vACDSee对文件的操作方法十分方便，既可使用菜单命令或工具按钮，也可使用剪贴板操作和鼠标拖曳操作。图像浏览软件（续）v对图片文件的删除、复制、改名、移动等，只要单击“Edit”（编辑）菜单，选择其中相应的命令即可，其操作方法与Windows的资

24、源管理器十分相似。v访问ACD Systems公司的主页（http:/），下载最新的ACDSee试用版软件以及其他相关资料。v另外Photoshop、光影魔术手等图像编辑软件vUleadGIFAnimator-v5.05 截图软件 v截图软件是用来帮助用户截取计算机屏幕图像的实用工具软件。用户使用截图软件可对截取到的图像进行编辑和保存。在截图软件中，QQ截图是一个常用的实用工具。PDF文件阅读软件 vAdobe公司推出的PDF格式是一种全新的电子文档阅读格式，其中Acrobat Reader就是一款由Adobe公司开发的PDF文件阅读软件。借助于Acrobat Reader，用户可以在不同平台

25、上十分方便地查阅采用PDF格式出版的所有文档。vPDF是Portable Document Format(可移植文档格式)的英文缩写，所谓“可移植”是指该文档格式不依赖于特定的硬件、操作系统或创建PDF文档的应用程序，它可以在不同的计算机平台上直接进行查阅，无需作任何修改或转换，因而成为在Internet、企业内部网、CD-ROM上发行和传播电子书刊、产品广告和技术资料等电子文档的标准格式。v可以访问Adobe公司的主页（http:/），下载Acrobat Reader试用版软件以及其他相关资料。词典工具 v金山词霸是目前十分流行的多功能电子词典工具，是一款由金山公司开发的英汉、汉英词典软件，

26、主要功能如下：v可以对屏幕任何地方的单词或词组即指即译。v支持进入金山词霸的主界面进行词典查询。v支持Internet搜索引擎，提供将近30000个网址和十几万关键字供选择查询。v对于词霸没有查到的单词，可以直接链接到金山词霸网站上进行查询。v通过金山词霸网站，可以获取最新的词库。v囊括各种普通词典和专业词典，方便各行各业。v具有生词本功能，能将用户所查过的单词自动记录下来，以便于复习。v可以访问金山公司网站（http:/）下载该软件的试用版和其他相关资料。v另外，有道词典文件压缩软件 v所谓文件压缩，实际上是用某种新的更紧凑的格式来存储文件的内容，其目的是节省文件所占的磁盘空间，减少文件在通

27、信线路上传输时所占的时间。在使用文件时，必须恢复文件的本来面目（称为释放或解压缩）。v国内流行着若干种实用有效的文件压缩软件，其中Nico Mak Computing公司开发的WinZip是目前 Windows环境下最常用的压缩工具,它具有性能稳定、操作简便、功能丰富、界面友好等优点。v可以访问http:/网站下载该软件的试用版和相关资料。v除了Winzip软件外还有其他一些压缩软件，有兴趣的读者可以留意找一找。如WinRAR 防病毒软件 v使用计算机系统很重要的一项工作是对病毒的防范，选择好的防病毒软件是使计算机系统能安全工作的保证。vAVAST 防病毒软件（续）v金山公司的反病毒应急处理中

28、心曾以国内最快的反应 速 度 发 布 了 红 色 代 码 2(CodeRed2)、齿 轮 先 生(Sircam)、尼姆达(Nimda)、求职信(Wantjob,Klez)、蠕虫王(SQL Slammer)等众多恶性病毒的有效解决方案，体现了金山毒霸系列产品的技术实力。v可选v卡巴斯基v360vWindows 优化大师vAvastxp系统提速n可以关闭的windows服务本章小结 v程序设计语言翻译系统和操作系统是计算机系统软件中最重要的两种类型。v本章还对计算机操作系统的作用作了介绍，列举了以Windows、Unix等操作系统为代表的常用操作系统，学习后应对操作系统在计算机系统中所起的作用有所了解，对操作系统的发展也需予以重视。v下载软件、压缩软件、病毒防范软件等是日常工作中必需的工具软件，通过对这些软件功能的了解和使用，有助于更好地利用软件工具做好各项工作，同时学会在网上找到所需要的资源的方法。