第三章-计算机软件系统1课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,精选课件,*,福州大学阳光学院,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,第,3,章 计算机软件系统,3.3,应用软件,3.2,系统软件,3.1,软件概述,3.4,系统的层次结构,1,精选课件,3.1,软件概述,软件是计算机系统的灵魂，没有配备任何软,件的“裸机”无法投入使用，没有配备主够的软,件，计算机的功能将不能很好的发挥，计算机的,应用范围也将受到很大的影响,计算机硬件是载体，软件是灵魂。,2,精选课件,3.1,软件概述,一、什么是软件,软件是指用来指挥计算机运行的各种程序的总,和以及开发、使用和维护这些程序所需的技术资料,。,即软件是,计算机系统中的程序及其文档的总和。,程序,：计算任务的处理对象和处理规则的描述。,文档,：为了便于了解程序所需的阐明性资料。,程序必须装入机器内部才能工作,文档是给人看的，不一定装入机器,3,精选课件,3.1,计算机的软件系统,对软件的理解,可运行的思想和内容的数字化,思想：算法、规律、办法,-,程序表达,内容：图形、图像、数据、声音、文字等,归结为程序和数据（统称二进制表示的信息）,软件的核心,:,算法,4,精选课件,3.1,软件概述,二、软件系统的主要任务,提高机器的使用效率、发挥和扩大机器的功能,和用途，为用户使用计算机系统提供方便。,5,精选课件,3.1,软件概述,三、软件的分类,软件主要分为系统软件和应用软件。,系统软件,：居于计算机系统中最靠近硬件的一层，,其他软件一般通过系统软件发挥作用。,系统软件又,分为：操作系统、语言处理系统、数据库管理系统,、软件工具等。,6,精选课件,3.1,软件概述,应用软件,：特定应用领域专用的软件。,应用软件又包括：应用软件包和用户程序。,7,精选课件,3.1,软件概述,四、软件与硬件的关系,硬件：构成计算机系统的物理装置。,软件：用计算机指令和算法语言编写的程序以及运,行程序所需的文档、数据。,关系：硬件是软件运行的基础,软件是对硬件功能的扩充和完善,软件的运行最终被转换为对硬件的操作,计算机：硬件、软件人工生命,人：躯体、灵魂自然生命,8,精选课件,3.1,软件概述,硬件与软件可以互相转化，软件固化成为固件,9,精选课件,综合起来,计算机系统,硬件系统,软件系统,外设,主机,应用软件,系统软件,固件,存储器,CPU,控制器,输入设备,输出设备,运算器,10,精选课件,3.2,系统软件,一般把靠近内层、为方便使用和管理计算机资,源的软件，称为系统软件。,系统软件的,功能,：主要是简化计算机操作，扩,展计算机处理能力和提高计算机的效益。,两个,主要特点,：,一是通用性。即无论哪个应用领域的计算机用,户都要用到它们；,二是基础性，即应用软件要在系统软件支持下,编写和运行。,11,精选课件,3.2.1,操作系统,核心是操作系统（,Operating System，,简称,OS）,。,其功能是管理计算机的全部硬件资源和软件资,源，为用户提供高效、周到的服务界面,。它是对计,算机系统进行自动管理的控制中心,。,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,。,12,精选课件,3.2.1,操作系统,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。,例如，,IBMPC,及其兼容机的运行要有,PC,DOS,或,Windows,的支持。,13,精选课件,3.2.2,语言处理程序,程序设计语言,计算机语言,：计算机所能够识别的语言,程序,：利用计算机语言编写的能够完成一定功能,的一组代码。,程序设计,：利用计算机语言编写程序的过程。,文章；汉语、英语；字、词、语法结构；写文章,程序；计算机语言；数据表示、表达式、语句结,构；编程序,14,精选课件,3.2.2,语言处理程序,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,15,精选课件,3.2.2,语言处理程序,语言的分类,机器语言,汇编语言,高级语言与计算机硬件基本无关,16,精选课件,3.2.2,语言处理程序,机器语言,从本质上说，计算机只能识别,0,和,1,两个数字,，因此，计算机能够直接识别的指令是由一连串,的,0,和,1,组合起来的二进制编码。,机器指令操作码操作数,机器语言：指计算机能够直接识别的指令的,集合。即以二进制代码表示的机器指令集合，它,是计算机能够直接识别和执行的语言。,17,精选课件,3.2.2,语言处理程序,机器语言,优点：占用内存少，执行速度快；,缺点：面向机器语言，通用性差，不易阅读和记,忆，编程工作量大，难以维护。,18,精选课件,3.2.2,语言处理程序,汇编语言,用助记符号代替机器指令所产生的语言。,优点：比机器语言程序容易阅读和修改,缺点：面向机器语言，通用性差（不同的,CPU,类,型的计算机的汇编语言是不通用的）。,例如，,8086,汇编语言对,9+8=?,编程,19,精选课件,3.2.2,语言处理程序,20,精选课件,3.2.2,语言处理程序,汇编语言,源程序：用汇编语言编写的程序。,汇编程序：负责翻译的软件。,主要作用：源程序转换成用二进制代码表示的目,标程序。,连接程序：将目标程序与库文件或其他目标程序,连接起来形成可执行程序。,汇编语言源程序,目标程序,可执行程序,汇编程序,连接程序,21,精选课件,3.2.2,语言处理程序,高级语言,用接近自然语言和数学语言的语法、符号描,述基本操作的程序设计语言,优点：符合人类习惯，简单易学,通用性强，可,移植性、便于维护,源程序：用高级语言编写的程序。,翻译程序：将源程序翻译成用二进制代码表示的,目标程序。,22,精选课件,3.2.2,语言处理程序,翻译程序的工作方式：,解释方式：边解释边执行,编译方式：写程序、编译程序、运行程序,高级语言源程序,执行结果,解释程序,解释方式,编译方式,可执行程序,高级语言源程序,编译程序,目标程序,连接程序,23,精选课件,3.2.2,语言处理程序,高级语言,BASIC,、,FORTRAN,、,Pascal,、,COBOL,、,C,、,VB,、,VC+,、,Delphi,、,Java,、,C#,例如前面,9+8=?,，用,C,语言编程：,main()int al;al=9+8;,24,精选课件,3.2.2,语言处理程序,2.,程序设计语言的选择,选择编程语言涉及很多因素：,人的因素：编程小组精通这门语言吗,任务需要：选择的语言能否实现任务的全部功,能？能跨平台吗？有数据库接口功能吗？能直接,控制声卡等硬件吗？,客户指定，或要通过串行口控制一个外部设备,，,C+,汇编语言是最明智的选择。,了解一些流行的语言，对于做出合理选择会有帮助,。,25,精选课件,3.2.2,语言处理程序,8086,汇编语言,用它编写的程序只能运行在装有,80 x86,计算,机上。现在汇编语言仅用于那些要求程序尽可能,短或速度要求很高的场合，如为了控制硬件在操,作系统、多媒体底层控制时使用它。,26,精选课件,3.2.2,语言处理程序,Delphi,Delphi,是,Inprise,公司于,1995,年推出的可视化,编程语言。它以,Pascal,为基础，扩充了面向对象,和可视化的开发手段，使得,Delphi,有能力与,VB,相,抗衡。,Delphi,适用于应用软件、数据库系统、系,统软件等软件的开发。,27,精选课件,3.2.2,语言处理程序,C,语言是美国电报与电话公司为了实现,UNIX,系统的设计思想而发展起来的语言工具。其特点,是兼顾了高级语言和汇编语言，既提供了结构化,程序设计，又带有低级语言的接口,C+,语言是在,C,语言的基础上为支持面向对象,的程序设计而研制的一个通用目的的程序设计语,言。它可以用于编写从简单的交互程序到高度成,熟和复杂的工程科学中的任何程序，目前流行的,版本是,MS VC+,、,Borland C+Builder,28,精选课件,3.2.2,语言处理程序,Java,语言于,1991,年在,Sun Microsystems,公,司设计出来，源于对独立平台的语言需求。这种,语言可创建嵌入各种,(,具有不同,CPU,的,),电器设备,(,如微波炉等,),的软件，其特点是可移植、跨平台，,正好迎合了,Internet,的需要。,HTML(HyperText Markup Language),、,XML(eXtensible Markup Language),都属于语,言，但它们都没有传统语言的基本控制结构和复,杂的数据结构定义以及子程序定义，其主要用途,是描述网页的数据和格式。,29,精选课件,3.2.3,数据库管理系统,数据库管理系统就是在具体计算机上实现数,据库技术的系统软件，用户用它来建立、管理、,维护、使用数据库等。,目前，常用的数据库管理系统有,Access,、,Visual FoxPro,、,SQL Server,、,Oracal,、,SyBase,和,MySQL,等。,30,精选课件,3.2.4,服务性程序,服务性程序是一类辅助性的程序，是为了帮,助用户使用和维护计算机，向用户提供服务性手,段而编写的一类程序，通常包括编辑程序、调试,程序、诊断程序、硬件维护和网络管理程序等。,31,精选课件,3.3,应用软件,计算机软件系统中，除了系统软件以外的所有,软件都称为应用软件。,应用软件是由计算机生产厂家或软件公司为支,持某一应用领域、解决某个实际问题而专门研制的,应用程序，包括科学计算类软件、工程设计类软件,、数据处理类软件、信息管理类软件、自动控制类,软件、情报检索类软件等。,32,精选课件,3.3,应用软件,例如，,文字处理软件,Office,、,WPS,；信息管理,软,Assces,数据库、,mysql,数据库；,辅助设计软件,AutoCAD,、,caxa,、,Photoshop,；媒体播放软件,Windows Media Player,、,RealPlayer,；图形图像软,coreldraw,、,3DS MAX,、,MAYA,、,Photoshop,；,数学软,件,Matlab,；,杀毒软件,诺顿,、卡巴斯基、江民、瑞星,等。,33,精选课件,3.3.1,文字处理软件,文字处理软件是办公软件的一种，主要用于文,档的编辑、修改、保存、打印等。,常用的中文文字处理软件主要是微软公司的,Word,34,精选课件,3.3.2,表格处理软件,表格处理软件主要用来处理各式各样的表格。,目前最常用的表格处理软件是,Microsoft,公司的,Excel,Excel,不仅具有强大的数据组织、计算、分析,和统计功能，还可以通过图表、图形等多种形式对,处理结果加以形象地显示，更能够方便地与办公软,件中其他组件相互调用数据，实现资源共享。,35,精选课件,3.3.3,演示文稿软件,PowerPoint,是目前最常用的一种演示文稿软件,，专用于制作和演示多媒体投影片,/,幻灯片。,利用,PowerPoint,，可以非常方便地制作各种文,字，绘制图形，加入图像、声音、动画、视频影像,等各种媒体信息，并根据需要设计各种演示效果。,36,精选课件,3.3.4,辅助设计软件,计算机辅助设计,(CAD),技术是近二十年来最具,有成效的工程技术之一。,计算机辅助设计软件能高效率地绘制、修改、,输出工程图纸。设计中的常规计算帮助设计人员寻,找较好的方案。设计周期大幅度缩短，而设计质量,却大为提高。应用该技术能使各行各业的设计人员,从繁重的绘图设计中解脱出来，使设计工作计算机,化。,目前常用的软件有,AutoCAD,、,caxa,、,Photoshop,等。,37,精选课件,3.3.5,实时控制软件,用于生产过程自动控制的计算机一般都是实时,控制，对计算机的速度要求不高，但可靠性要求很,高，否则会生产出不合格产品，或造成重大事故。,用于控制的计算机，其输入信息往往是电压、,温度、压力、流量等模拟量，要先将模拟量转换成,数字量，然后计算机才能进行处理或计算。处理或,计算后，以此为依据根据预定的控制方案对生产过,程进行控制。,目前，比较流行的,PC,机上的,SCADA,软件有,FIX,、,InTouch,、,Lookout,等。,38,精选课件,3.4,系统组成的层次结构,计算机系统包括硬件和软件两个部分，由于硬,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。,因此，计算机系统以硬件为基础，通过各种软,件来扩充系统功能，形成一个有机组合的整体。硬,件、软件、用户三者之间的关系如图,3-12,所示。,39,精选课件,3.4,系统组成的层次结构,40,精选课件,3.4,系统组成的层次结构,计算机系统的层次结构模型分为,8,层，如图,3-,13,所示。其中，微程序级和逻辑部件属于硬件部,分，传统机器级可以看作硬、软件之间的界面，,其他都属于软件部分。,从下层向上层发展，反映了计算机系统逐级,生成的过程，而从下层往上观察，则有助于了解,应用计算机求解问题的过程。,41,精选课件,3.4,系统组成的层次结构,42,精选课件,3.4,系统组成的层次结构,1,、自下而上，计算机系统逐级生成过程,（,1,）拟定指令系统,（,2,）创建硬件系统,（,3,）配置操作系统,（,4,）配置语言处理程序及各种软件资源,（,5,）安装用户程序,43,精选课件,3.4,系统组成的层次结构,2,自上而下，应用计算机求解问题的过程,（,1,）系统分析级,（,2,）用户程序级,（,3,）操作系统级,（,4,）传统机器级,（,5,）硬件系统级,44,精选课件,3.4,系统组成的层次结构,5.,应用程序级,4.,语言处理程序及,其他系统软件级,3.,操作系统级,2.,机器指令系统级,1.,微程序级,传统机器级,45,精选课件,感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，,如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！,