计算机导论-第4章-计算机软件基础课件.ppt

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1、第第4章章 计算机软件基础计算机软件基础本章学习目标本章学习目标掌握掌握计算机算机软件系件系统的的组成成掌握操作系掌握操作系统的概念和功能的概念和功能掌握掌握Windows7操作系操作系统的使用方法的使用方法4.1 计算机软件系统概述计算机软件系统概述计算机计算机系统系统硬件硬件系统系统软件软件系统系统系统系统软件软件应用应用软件软件操作系统操作系统(Windows7)(Windows7)程序设计语言程序设计语言(C(C语言语言)数据库管理系统数据库管理系统通用应用软件通用应用软件专用应用软件专用应用软件4.1 计算机软件系统概述计算机软件系统概述软件软件程序程序文档文档计算机算机软件件(Co

2、mputer Software)是指是指计算机算机系系统中的程序及其文档，程序是中的程序及其文档，程序是计算任算任务的的处理理对象和象和处理理规则的描述；文档是的描述；文档是为了便于了了便于了解程序所需的解程序所需的阐明性明性资料。程序必料。程序必须装入机器装入机器内部才能工作，文档一般是内部才能工作，文档一般是给人看的，不一定人看的，不一定装入机器。装入机器。软件的含义软件的含义(1)运行运行时，能，能够提供所要求功能和性能的提供所要求功能和性能的指令或指令或计算机程序集合。算机程序集合。(2)程序能程序能够满意地意地处理信息的数据理信息的数据结构。构。(3)描述程序功能需求以及程序如何操作

3、和描述程序功能需求以及程序如何操作和使用所要求的文档。使用所要求的文档。软件的特点软件的特点应用于某种目的，解决特定需求用于某种目的，解决特定需求受法律保受法律保护。系统软件系统软件系系统软件是指控制和件是指控制和协调计算机及外部算机及外部设备,支持支持应用用软件开件开发和运行的系和运行的系统，是无需，是无需用用户干干预的各种程序的集合的各种程序的集合主要功能：主要功能：调度，度，监控和控和维护计算机系算机系统；管理管理计算机硬件，使它算机硬件，使它们协调工作工作一般是在一般是在计算机系算机系统购买时随机携随机携带的，的，也可以根据需要另行安装。也可以根据需要另行安装。系系统软件的主要特征是：

4、件的主要特征是：1.与硬件有很与硬件有很强的交互性的交互性 2.能能对资源共享源共享进行行调度管理度管理 3.能解决并能解决并发操作操作处理中存在的理中存在的协调问题 4.数据数据结构复构复杂，外部接口多，外部接口多样化，便于用化，便于用 户反复使用反复使用系统软件系统软件 操作系统操作系统(OS)操作系操作系统（Operating System，简称称OS）是管理和控制）是管理和控制计算机硬件与算机硬件与软件件资源的源的计算机程序，是直接运行在算机程序，是直接运行在“裸机裸机”上的最基本的系上的最基本的系统软件，任何其他件，任何其他软件件都必都必须在操作系在操作系统的支持下才能运行。的支持下

5、才能运行。操作系统(OS)操作系操作系统对内管理内管理计算机的算机的资源和控制程序源和控制程序的运行，的运行，扩展硬件功能。展硬件功能。操作系操作系统对外提供良好的人机界面，方便用外提供良好的人机界面，方便用户使用使用计算机。算机。最重要、最基本的系最重要、最基本的系统软件。也是最底件。也是最底层的的软件。件。常用的系常用的系统有有DOS、WINDOWS、UNIX、Linux等。等。操作系统操作系统操作系操作系统的主要功能：的主要功能：资源管理源管理 程序控制程序控制 人机交互人机交互 进程管理等程管理等以以现代代观点而言，一个点而言，一个标准个人准个人电脑的的OS应该提供以下的功能：提供以下

6、的功能：进程管理（程管理（Processing management）内存管理（内存管理（Memory management）文件系文件系统（）（）网网络通通讯（Networking）安全机制（安全机制（Security）用用户界面（界面（User interface）驱动程序（程序（Device drivers）操作系统操作系统的功能的功能资源管理：操作系统对设备和信息资源按照一定策略进行分配和调度。1.存储管理，分配内存空间及收回2.处理器管理，按照策略将处理器交替地分配给系统内等待运行的程序。3.设备管理，分配和回收外部设备，控制外部设备按用户程序的要求进行操作。4.信息管理，向用户提供

7、文件系统操作系统操作系统的功能的功能程序控制 执行某种程序设计语言编写的源程序时，通过调入编译程序，将源程序转换为目标程序，分配相应的存储空间，按程序的要求执行。操作系统操作系统的功能的功能人机交互该功能决定计算机系统的“友善性”人机交互的主要作用是控制有关设备的运行和理解，并执行通过人机交互设备传来的有关的各种命令和要求操作系统操作系统的功能的功能进程管理进程是一个正在运行的程序实体，是具有在某个数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的独立单位。操作系统操作系统的功能的功能进程定义包含如下含义：1.进程是一个动态的概念，程序是静态的2.进程包含了一个数据集合和运行其上的程序3.同

8、一程序运行于若干不同的数据集合上时，它将属于若干个不同的进程。操作系统操作系统的功能的功能进程的特征程的特征1.动态性。性。进程是程是动态产生，生，动态消亡，消亡，进程在程在生命周期内，在三种基本状生命周期内，在三种基本状态之之间转换2.并并发性。任何性。任何进程都可以同其他程都可以同其他进程一起并程一起并发执行行3.独立性。能被独立性。能被CPU调度的独立运行的基本度的独立运行的基本单位位4.异步性。异步性。进程之程之间相互制相互制约，使，使进程具有程具有执行行的的间断性，即按各自独立、不可断性，即按各自独立、不可预知的速度向前推知的速度向前推进。5.结构特性。构特性。进程程=程序程序+数据

9、数据+进程控制程控制块进程与程序的区别进程是动态的，程序是静态的程序可以长期保持，进程具有一定的生命周期程序与进程是一对多的关系进程与程序的组成不同，进程由三部分组成操作系统操作系统的功能的功能进程的状态及转换三种状态：运行状态、就绪状态和阻塞(等待)状态进程在消亡前总是处于且仅处于三种状态之一。操作系统操作系统的功能的功能就绪状态：进程已获得除处理器外的所需资源，等待分配处理器资源是的状态。运行状态：进程占用处理器资源，并在处理器上运行时的状态，在没有其他进程可执行时，自动执行系统的空闲进程。阻塞状态：进程等待某种条件，在条件满足之前无法继续执行的状态。操作系统操作系统的功能的功能三种状态依

10、据一定条件进行转换操作系统操作系统的功能的功能内存管理内存管理软件运行时，CPU对计算机内存资源的分配和使用和回收。操作系统的特征操作系统的特征所有的操作系所有的操作系统具有具有并并发性、共享性、虚性、共享性、虚拟性性和和异步异步性性四个基本特征。四个基本特征。1、并、并发性（性（concurrence）是指两个或两个以上的事件或活是指两个或两个以上的事件或活动在在同一同一时间间隔隔内内发生。生。并并发性能性能够消除消除计算机系算机系统中部件之中部件之间和程序之和程序之间的的相互等待，提高系相互等待，提高系统资源的利用率，吞吐率。源的利用率，吞吐率。2、共享性、共享性(sharing)指操作系

11、指操作系统中的中的资源可被多个并源可被多个并发执行的行的进程共同使用，而不是被一个程共同使用，而不是被一个进程所独占。程所独占。资源共享的方式可以分成两种：源共享的方式可以分成两种：第一种是互斥第一种是互斥访问。第二种是同。第二种是同时访问。共享性和并共享性和并发性是操作系性是操作系统两个最基本的特两个最基本的特性，它性，它们互互为依存。依存。3、虚、虚拟性性(virtual)把物理上的一个把物理上的一个实体体变成成逻辑上的多个上的多个对应物物例如，在多道程序系例如，在多道程序系统中，物理中，物理CPU可以只可以只有一个，每次也有一个，每次也仅能能执行一道程序，但通行一道程序，但通过多多道程序

12、和分道程序和分时使用使用CPU技技术，宏，宏观上有多个程上有多个程序在序在执行，就好像有多个行，就好像有多个CPU在在为各道程序工各道程序工作一作一样，物理上的一个，物理上的一个CPU变成了成了逻辑上的多上的多个个CPU。4、异步性、异步性(asynchronism)/不可不可预测性性操作系操作系统的第三个特性是异步性，或称随机的第三个特性是异步性，或称随机性。在多道程序性。在多道程序环境中，允境中，允许多个多个进程并程并发执行，由于行，由于资源有限而源有限而进程众多，多数情况，程众多，多数情况，进程的程的执行不是一行不是一贯到底，而是到底，而是“走走停停走走停停”。例如，一个例如，一个进程在

13、程在CPU上运行一段上运行一段时间后，后，由于等待由于等待资源源满足或事件足或事件发生，它被生，它被暂停停执行，行，CPU转让给另一个另一个进程程执行。行。批批处理操作系理操作系统。用。用户将一批作将一批作业提交提交给操作系操作系统后就不再干后就不再干预，由操作系，由操作系统控制他控制他们自自动运行。用运行。用户与其作与其作业不能不能发生交互作用。生交互作用。分分时操作系操作系统。它支持位于不同。它支持位于不同终端的多端的多个用个用户同同时使用一台使用一台计算机，彼此独立互不干算机，彼此独立互不干扰，用，用户感到好像一台感到好像一台计算机全算机全为他所用。通他所用。通过时间片把片把轮流把流把处

14、理机分配理机分配给各个用各个用户使用。使用。操作系统操作系统的主要类型的主要类型 实时操作系操作系统。计算机能及算机能及时响响应外部操外部操作作请求，在求，在规定的定的严格格时间内完成内完成对该事件的事件的处理并理并规定所有定所有实时设备和和实时任任务协调一致一致地工作的操作系地工作的操作系统。其主要特点是。其主要特点是资源的分配源的分配和和调度首先要考度首先要考虑实时性然后才是效率。具性然后才是效率。具较强的容的容错能力。能力。网网络操作系操作系统。它是。它是为计算机网算机网络配置的配置的操作系操作系统。在其支持下，网。在其支持下，网络中的各台中的各台计算机算机能互相通信和共享能互相通信和共

15、享资源。其主要特点是与网源。其主要特点是与网络的硬件相的硬件相结合来完成网合来完成网络的通信任的通信任务。操作系统操作系统的主要类型的主要类型 分布操作系分布操作系统。以。以计算机网算机网络为基基础，将，将物理上分布的具有自治功能的数据物理上分布的具有自治功能的数据处理系理系统或或计算机系算机系统互互联起来的操作系起来的操作系统常用操作系常用操作系统桌面操作系统桌面操作系统桌面操作系桌面操作系统主要用于个人主要用于个人计算机上。个人算机上。个人计算机市算机市场从硬件架构上来从硬件架构上来说主要分主要分为两大两大阵营，PC机与机与Mac机，从机，从软件上可主要分件上可主要分为两两大大类，分，分别

16、为类Unix操作系操作系统和和Windows操作操作系系统Unix和和类Unix操作系操作系统：Mac OS X，Linux发行版（如行版（如Debian，Ubuntu，Linux Mint，openSUSE，Fedora等）；等）；微微软公司公司Windows操作系操作系统：Windows 98，Windows XP，Windows Vista，Windows 7，Windows 8，Windows 8.1等。等。服务器操作系统服务器操作系统服服务器操作系器操作系统一般指的是安装在大型一般指的是安装在大型计算机上的操作系算机上的操作系统，比如，比如Web服服务器、器、应用用服服务器和数据器和

17、数据库服服务器等。服器等。服务器操作系器操作系统主要集中在三大主要集中在三大类：Unix系列：系列：SUNSolaris，IBM-AIX，HP-UX，FreeBSD，OS X Server等；等；Linux系列：系列：Red Hat Linux，CentOS，Debian，Ubuntu Server等；等；Windows系列：系列：Windows NT Server，Windows Server 2003，Windows Server 2008，Windows Server 2008 R2等。等。嵌入式操作系统嵌入式操作系统嵌入式操作系嵌入式操作系统是是应用在嵌入式系用在嵌入式系统的操作的操作

18、系系统。嵌入式系。嵌入式系统广泛广泛应用在生活的各个方用在生活的各个方面，涵盖范面，涵盖范围从便携从便携设备到大型固定到大型固定设施，施，如数如数码相机、手机、平板相机、手机、平板电脑、家用、家用电器、器、医医疗设备、交通灯、航空、交通灯、航空电子子设备和工厂控和工厂控制制设备等，越来越多嵌入式系等，越来越多嵌入式系统安装有安装有实时操作系操作系统。在嵌入式在嵌入式领域常用的操作系域常用的操作系统有嵌入式有嵌入式Linux、Windows Embedded、VxWorks等，以及广等，以及广泛使用在智能手机或平板泛使用在智能手机或平板电脑等消等消费电子子产品的操作系品的操作系统，如，如Andr

19、oid、iOS、Windows Phone和和BlackBerry OS等。等。程序语言程序语言程序程序语言是用来定言是用来定义计算机程序的形式算机程序的形式语言。言。它是一种被它是一种被标准化的交流技巧，用来向准化的交流技巧，用来向计算算机机发出指令。出指令。机器机器语言、言、汇编语言、高言、高级语言等言等语言处理程序语言处理程序一般有一般有汇编程序、程序、编译程序、解程序、解释程序和相程序和相应的操作程序的操作程序组成。成。作用：将非机器作用：将非机器语言言转换为机器机器语言，以便言，以便计算机算机执行。行。数据数据库管理系管理系统、系、系统辅助系助系统（P131自学）自学）4.1.2应用

20、软件应用软件应用用软件（件（application software）是用）是用户可可以使用的各种程序以使用的各种程序设计语言，以及用各种言，以及用各种程序程序设计语言言编制的制的应用程序的集合，分用程序的集合，分为应用用软件包和用件包和用户程序。程序。应用用软件包是利用件包是利用计算机解决某算机解决某类问题而而设计的程序的集合，供多用的程序的集合，供多用户使用。使用。应用软件分类应用软件分类办公公软件件微微软Office、永中、永中Office、WPS、苹果、苹果iWork、Google Docs图象象处理理Adobe/PS/,绘声声绘影、影影、影视屏王屏王图象象浏览工具：工具：ACDSee

21、截截图工具：工具：epsnap、HyperSnap图象象/动画画编辑工具：工具：Flash、Adobe Photoshop CS2、GIF Movie Gear（动态图片片处理工具）、理工具）、picasa、光影魔、光影魔术手手p经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量pStudy Constantly,And You Will Know Everything.The More You Know,The More Powerful You Will Be写在最后谢谢你的到来学习并没有结束，希望大家继续努力Learning Is Not Over.I Hope You Will Continue To Work Hard演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日