计算机导论 第4章 计算机软件基础课件.ppt

第4章 计算机软件基础,本章学习目标,掌握计算机软件系统的组成掌握操作系统的概念和功能掌握Windows7操作系统的使用方法,4.1 计算机软件系统概述,计算机系统,硬件系统,软件系统,系统软件,应用软件,操作系统(Windows7),程序设计语言(C语言),数据库管理系统,通用应用软件,专用应用软件,4.1 计算机软件系统概述,软件,程序,文档,计算机软件(Computer Software)是指计算机系统中的程序及其文档，程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述；文档是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，文档一般是给人看的，不一定装入机器。,软件的含义,(1)运行时，能够提供所要求功能和性能的指令或计算机程序集合。(2)程序能够满意地处理信息的数据结构。(3)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。,软件的特点,应用于某种目的，解决特定需求受法律保护。,系统软件,系统软件是指控制和协调计算机及外部设备,支持应用软件开发和运行的系统，是无需用户干预的各种程序的集合主要功能：调度，监控和维护计算机系统； 管理计算机硬件，使它们协调工作一般是在计算机系统购买时随机携带的，也可以根据需要另行安装。,系统软件的主要特征是： 1.与硬件有很强的交互性 2.能对资源共享进行调度管理 3.能解决并发操作处理中存在的协调问题 4.数据结构复杂，外部接口多样化，便于用 户反复使用,系统软件,操作系统(OS),操作系统（Operating System，简称OS）是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。,操作系统(OS),操作系统对内管理计算机的资源和控制程序的运行，扩展硬件功能。操作系统对外提供良好的人机界面，方便用户使用计算机。最重要、最基本的系统软件。也是最底层的软件。常用的系统有DOS、WINDOWS、UNIX、Linux等。,操作系统,操作系统的主要功能： 资源管理 程序控制 人机交互 进程管理等,以现代观点而言，一个标准个人电脑的OS应该提供以下的功能：进程管理（Processing management）内存管理（Memory management）文件系统（）网络通讯（Networking）安全机制（Security）用户界面（User interface）驱动程序（Device drivers）,操作系统的功能,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，向用户提供文件系统,操作系统的功能,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。,操作系统的功能,进程的特征1.动态性。进程是动态产生，动态消亡，进程在生命周期内，在三种基本状态之间转换2.并发性。任何进程都可以同其他进程一起并发执行3.独立性。能被CPU调度的独立运行的基本单位4.异步性。进程之间相互制约，使进程具有执行的间断性，即按各自独立、不可预知的速度向前推进。5.结构特性。进程=程序+数据+进程控制块,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。,操作系统的功能,三种状态依据一定条件进行转换,操作系统的功能,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,所有的操作系统具有并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征。1、并发性（concurrence）是指两个或两个以上的事件或活动在同一时间间隔内发生。并发性能够消除计算机系统中部件之间和程序之间的相互等待，提高系统资源的利用率，吞吐率。,2、共享性(sharing) 指操作系统中的资源可被多个并发执行的进程共同使用，而不是被一个进程所独占。资源共享的方式可以分成两种：第一种是互斥访问。第二种是同时访问。共享性和并发性是操作系统两个最基本的特性，它们互为依存。,3、虚拟性(virtual) 把物理上的一个实体变成逻辑上的多个对应物例如，在多道程序系统中，物理CPU可以只有一个，每次也仅能执行一道程序，但通过多道程序和分时使用CPU技术，宏观上有多个程序在执行，就好像有多个CPU在为各道程序工作一样，物理上的一个CPU变成了逻辑上的多个CPU。,4、异步性(asynchronism)/不可预测性操作系统的第三个特性是异步性，或称随机性。在多道程序环境中，允许多个进程并发执行，由于资源有限而进程众多，多数情况，进程的执行不是一贯到底，而是“走走停停”。例如，一个进程在CPU上运行一段时间后，由于等待资源满足或事件发生，它被暂停执行，CPU转让给另一个进程执行。, 批处理操作系统。用户将一批作业提交给操作系统后就不再干预，由操作系统控制他们自动运行。用户与其作业不能发生交互作用。 分时操作系统。它支持位于不同终端的多个用户同时使用一台计算机，彼此独立互不干扰，用户感到好像一台计算机全为他所用。通过时间片把轮流把处理机分配给各个用户使用。,操作系统的主要类型, 实时操作系统。计算机能及时响应外部操作请求，在规定的严格时间内完成对该事件的处理并规定所有实时设备和实时任务协调一致地工作的操作系统。其主要特点是资源的分配和调度首先要考虑实时性然后才是效率。具较强的容错能力。 网络操作系统。它是为计算机网络配置的操作系统。在其支持下，网络中的各台计算机能互相通信和共享资源。其主要特点是与网络的硬件相结合来完成网络的通信任务。,操作系统的主要类型, 分布操作系统。以计算机网络为基础，将物理上分布的具有自治功能的数据处理系统或计算机系统互联起来的操作系统常用操作系统,桌面操作系统,桌面操作系统主要用于个人计算机上。个人计算机市场从硬件架构上来说主要分为两大阵营，PC机与Mac机，从软件上可主要分为两大类，分别为类Unix操作系统和Windows操作系统Unix和类Unix操作系统：Mac OS X，Linux发行版（如Debian，Ubuntu，Linux Mint，openSUSE，Fedora等）；微软公司Windows操作系统：Windows 98，Windows XP，Windows Vista，Windows 7，Windows 8，Windows 8.1等。,服务器操作系统,服务器操作系统一般指的是安装在大型计算机上的操作系统，比如Web服务器、应用服务器和数据库服务器等。服务器操作系统主要集中在三大类：Unix系列：SUNSolaris，IBM-AIX，HP-UX，FreeBSD，OS X Server等；Linux系列：Red Hat Linux，CentOS，Debian，Ubuntu Server等；Windows系列：Windows NT Server，Windows Server 2003，Windows Server 2008，Windows Server 2008 R2等。,嵌入式操作系统,嵌入式操作系统是应用在嵌入式系统的操作系统。嵌入式系统广泛应用在生活的各个方面，涵盖范围从便携设备到大型固定设施，如数码相机、手机、平板电脑、家用电器、医疗设备、交通灯、航空电子设备和工厂控制设备等，越来越多嵌入式系统安装有实时操作系统。在嵌入式领域常用的操作系统有嵌入式Linux、Windows Embedded、VxWorks等，以及广泛使用在智能手机或平板电脑等消费电子产品的操作系统，如Android、iOS、Windows Phone和BlackBerry OS等。,程序语言,程序语言是用来定义计算机程序的形式语言。它是一种被标准化的交流技巧，用来向计算机发出指令。机器语言、汇编语言、高级语言等,语言处理程序,一般有汇编程序、编译程序、解释程序和相应的操作程序组成。作用：将非机器语言转换为机器语言，以便计算机执行。,数据库管理系统、系统辅助系统 （P131自学）,4.1.2应用软件,应用软件（application software）是用户可以使用的各种程序设计语言，以及用各种程序设计语言编制的应用程序的集合，分为应用软件包和用户程序。应用软件包是利用计算机解决某类问题而设计的程序的集合，供多用户使用。,应用软件分类,办公软件微软Office、永中Office、WPS、苹果iWork、Google Docs图象处理Adobe/PS/,绘声绘影、影视屏王图象浏览工具：ACDSee截图工具：epsnap、HyperSnap图象/动画编辑工具：Flash、Adobe Photoshop CS2、GIF Movie Gear（动态图片处理工具）、picasa、光影魔术手,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Study 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,