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計算機的軟件系統(tǒng)

發(fā)布時間:2023-10-23
軟件系統(tǒng)是指程序、程序運行所需要的數(shù)據(jù)以及開發(fā)、使用和維護這些程序所需要的文檔的集合。計算機的軟件相當(dāng)豐富,通常將軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。實際上,系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的界限并不十分明顯,有些軟件既可認為是系統(tǒng)軟件,也可認為是應(yīng)用軟件,如數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。
1.系統(tǒng)軟件
系統(tǒng)軟件是指管理、控制、監(jiān)視、維護計算機系統(tǒng)正常運行的各類程序集合,是用戶與計算機間聯(lián)系的橋梁。一般地,系統(tǒng)軟件通常包括操作系統(tǒng)、程序設(shè)計語言、語言處理程序、各種服務(wù)程序和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。
① 操作系統(tǒng)
操作系統(tǒng)是一組控制和管理計算機軟硬件資源、以方便用戶使用計算機的程序的集合。其主要的功能是進行cpu管理、存儲管理(內(nèi)存管理)、文件管理、設(shè)備管理和作業(yè)管理(即用戶程序調(diào)度管理)等。因此,操作系統(tǒng)為用戶提供了使用計算機的接口,同時,使計算機系統(tǒng)的資源也能得到有效的利用。
操作系統(tǒng)是最基本的軟件系統(tǒng),現(xiàn)代計算機系統(tǒng)不能沒有操作系統(tǒng),其功能在很大程度上直接決定了整個計算機系統(tǒng)的性能。
目前,典型的操作系統(tǒng)有dos、windows、unix、linux、mac os、安卓等。
② 程序設(shè)計語言
人與人之間交流需要語言,人與計算機之間交流同樣需要語言,即為程序設(shè)計語言。按照計算機語言對硬件的依賴程度,通常把程序設(shè)計語言分為4類:機器語言、匯編語言、高級語言和第四代程序設(shè)計語言。
機器語言:是由二進制代碼“0”和“1”組成的一組指令代碼,是唯一能被計算機直接識別和執(zhí)行的語言。它的優(yōu)點是占用內(nèi)存小、執(zhí)行速度快。缺點是編寫程序工作量大、程序可讀性差。
匯編語言:是一種面向機器的程序設(shè)計語言。用助詞符(memonic)代替操作碼,用地址符號(symbol)代替地址碼。如用add表示加法(addition),用sub表示減法(subtraction),用mov表示移動(move)等。匯編語言在編寫、閱讀和調(diào)試方面比機器語言有很大進步,而且運行速度快。但編程復(fù)雜,可移植性差。這種程序必須經(jīng)過翻譯(稱為匯編),變成機器語言程序才能被計算機識別和執(zhí)行。匯編語言雖然比機器語言直觀,但它與機器語言是一一對應(yīng)的,仍然只能在一種計算機上運行,互不通用。
高級語言:是一種獨立于機器的算法語言,不依賴于具體計算機指令系統(tǒng),它是直接使用人們習(xí)慣的、易于理解的英文字母、數(shù)字、符號來表達的計算機編程語言。因此,用高級語言編寫的程序,簡潔、易修改,編程效率高、具有很好的通用性和可移植性。常用的高級語言有面向過程的,如basic、pasical、fortran、c語言等,有面向?qū)ο蟮?,如delphi、c++、visual basic、java(一種新型的跨平臺的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言,適用于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā))等。采用這些面向?qū)ο蟮母呒壵Z言能更方便地編制程序處理問題。
第四代程序設(shè)計語言:簡稱4gl,是面向問題的、非過程化的程序設(shè)計語言。使用這種語言設(shè)計程序時,用戶不必給出解題過程的描述,只需要向計算機提出所要解決的問題,至于如何完成、采用什么算法和代碼等則由計算機軟件來解決。
③ 語言處理程序
無論是第二代的匯編語言、第三代的高級語言還是第四代的面向問題的語言,用它們編制的源程序都不能在計算機上直接運行,而需要借助于語言處理程序“翻譯”成目標(biāo)代碼后,才能夠被機器執(zhí)行。因此,程序又有源程序和目標(biāo)程序之分。
源程序:用匯編語言或高級語言編制的程序叫源程序。其中,用匯編語言編制的程序叫匯編語言源程序,用高級語言編制的程序叫高級語言源程序。計算機不能直接識別和執(zhí)行這些源程序,只有將源程序“翻譯”成目標(biāo)代碼后,計算機才能識別和執(zhí)行。
目標(biāo)程序:目標(biāo)程序是指源程序經(jīng)過翻譯加工后得到的機器語言程序,可由計算機直接執(zhí)行。目標(biāo)程序也被稱為目標(biāo)代碼、目的程序或結(jié)果程序。
高級語言源程序計算機無法識別,必須通過“翻譯程序”翻譯成機器語言形式的目標(biāo)程序,計算機才能識別和執(zhí)行。這種“翻譯”通常有兩種方式,即編譯方式和解釋方式。
編譯方式:翻譯工作由編譯程序完成。如同筆譯在紙上記錄翻譯后的結(jié)果。編譯程序?qū)φ麄€源程序經(jīng)過編譯處理,產(chǎn)生一個與源程序等價的目標(biāo)程序;目標(biāo)程序還可能要調(diào)用一些其他語言編寫的程序和程序庫中的標(biāo)準(zhǔn)子程序,通過連接程序?qū)⒛繕?biāo)程序和有關(guān)的程序庫組合成一個完整的可執(zhí)行程序,如圖1所示。該種方式執(zhí)行速度快,修改源程序后都必須重新編譯。一般高級語言(c/c++、pascal、fortran、cobol等)都是采用編譯方式。
解釋方式:翻譯工作由解釋程序來完成。解釋程序?qū)υ闯绦蜻M行逐句分析,若沒有錯誤,將該語句翻譯成一個或多個機器語言指令,然后立即執(zhí)行這些指令;若解釋時發(fā)現(xiàn)錯誤,會立即停止,報錯并提醒用戶更正代碼。解釋方式不生成目標(biāo)程序,如圖2所示。
圖1 編譯過程 圖2 解釋過程
④ 服務(wù)程序
服務(wù)程序是專門為系統(tǒng)維護及使用進行服務(wù)的一些專用程序。常用的服務(wù)程序有:系統(tǒng)設(shè)置程序(如windows優(yōu)化大師、超級兔子、windows超級)、診斷程序、糾錯程序、編輯程序、文件壓縮程序(如winrar、winzip)、防病毒程序(如瑞星殺毒、江民殺毒、金山毒霸、卡巴斯基)等。
⑤ 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(dbs)
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是20世紀(jì)60年代末產(chǎn)生并發(fā)展起來的,主要是解決數(shù)據(jù)處理的非數(shù)值計算問題,廣泛應(yīng)用于檔案管理、財務(wù)管理、圖書資料管理、成績管理及倉庫管理等各類數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫(db)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(dbms)、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)庫管理員和硬件等組成。
目前,常用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有access、visual foxpro、sql server、oracle、sybase等。
利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能,設(shè)計、開發(fā)符合自己需求的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用軟件,是目前計算機應(yīng)用最為廣泛并且發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。
2.應(yīng)用軟件
應(yīng)用軟件是指用戶在各自的業(yè)務(wù)領(lǐng)域中開發(fā)和使用的解決各種實際問題的程序集合。因此,應(yīng)用軟件是面向應(yīng)用領(lǐng)域、面向用戶的軟件。隨著微機性能的提高、internet網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,應(yīng)用軟件越來越豐富。
目前,應(yīng)用軟件可分為專用應(yīng)用軟件和通用應(yīng)用軟件兩種。隨著計算機應(yīng)用領(lǐng)域的擴大,應(yīng)用程序越來越多。使用部門已研制出許多通用性好的應(yīng)用軟件,逐漸商品化,并形成系統(tǒng)軟件,提供用戶使用。因此,通用軟件和專用軟件之間一般沒有較嚴(yán)格的界限。
計算機的用途十分廣泛,各式各樣的應(yīng)用軟件不勝枚舉。計算機最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域是在社會生活中的各種事務(wù)管理、數(shù)據(jù)和圖形處理。目前,廣為流行的有以下幾類軟件:
辦公自動化軟件 如microsoft office(包括word、excel、powerpoint、access等)、金山wps2000等。
動畫制作軟件 如3d max、adobe flash等。
圖形圖像處理軟件 如autocad、adobe photoshop、coreldraw等。
網(wǎng)頁制作軟件 如frontpage、dreamweaver等。
多媒體制作軟件 如authorware、director等。
internet服務(wù)軟件 www瀏覽器、電子郵件、文件傳輸?shù)取?br>此外,還有為財務(wù)管理、工資管理、人事管理、學(xué)籍檔案管理、輔助教學(xué)、娛樂活動等開發(fā)的各種軟件。
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