第4章 计算机软件.

第4章计算机软件大学计算机基础教程•计算机软件是计算机运行所需要的各种程序和数据的总称，包括操作系统、汇编程序、编译程序、数据库、文字编辑软件及相关文档。•软件是指导硬件工作的程序或指令集。软件通常以软件包的形式提供给用户。软件包一般包含程序、操作指南、用户手册、联机帮助信息、软件使用许可证等组件。华南理工大学计算机教学团队2目录4.1软件的分类4.2软件的工作模式4.3软件的安装方法4.4软件的开发方法3华南理工大学计算机教学团队4.5常用工具软件介绍4.1软件的分类•按照计算机的控制层次，计算机软件分为：系统软件和应用软件。如图4.1所示。4华南理工大学计算机教学团队图4.1计算机软件分类4.1.1系统软件（1）•系统软件是计算机管理自身资源（如CPU、内存空间、外存、外部设备等），提高计算机的使用效率并为计算机用户提供各种服务的基础软件。•系统软件依赖于机器的指令系统、中断系统以及运算、控制、存储部件和外部设备。•系统软件要为各类用户提供尽可能标准、方便的服务，尽量隐藏计算机系统的某些特征和实现细节。•因此，系统软件是计算机系统的重要组成部分，它支持应用软件的开发和运行。华南理工大学计算机教学团队54.1.1系统软件（2）1.操作系统•操作系统是最重要的系统软件，它是协调计算机各部分工作的程序。如果没有操作系统，计算机上的应用程序将无法运行。例如，DOS是基于字符界面的单用户单任务的操作系统；WindowsXP是基于图形界面的单用户多任务的操作系统；UNIX是一个通用的交互式的分时操作系统，用于各种计算机；NetWare是基于文件服务和目录服务的网络操作系统等。华南理工大学计算机教学团队64.1.1系统软件（3）2.语言处理程序•机器语言是一种低级语言，是计算机能直接执行的、由一串0或1所组成的二进制程序或指令代码。•汇编语言是一种用符号表示的、面向机器的低级程序设计语言，需经汇编程序翻译成机器语言程序才能被计算机执行。•高级语言是按照一定的“语法规则”、由表达各种意义的词和数学公式组成的、易被人们理解的程序设计语言，需经翻译程序翻译成目标程序（机器语言）才能被计算机执行。如C语言、BASIC语言等。•翻译程序也称为语言转换器，主要有三种通用语言转换器：编译器、解释器和汇编器，每个转换器都按照自己的方式进行转换。华南理工大学计算机教学团队74.1.1系统软件（4）3.数据库管理系统•数据库管理系统是对数据库进行有效管理和操作的软件，是用户与数据库之间的接口。•数据库管理系统提供了用户管理数据库的一套命令：包括数据库的建立、修改、检索、统计、排序等功能。•数据库管理系统是建立信息管理系统（如财务管理、工资管理等）的主要软件工具。•常用的数据库软件有MicrosoftAccess,Oracle,SQLServer等。华南理工大学计算机教学团队84.1.1系统软件（5）4.实用程序与软件工具•实用程序与软件工具主要是完成对操作系统的支持功能，比如允许用户进行计算机维护、检测病毒、恢复误删除的文件等。华南理工大学计算机教学团队94.1.2应用软件（1）•应用软件是针对某一特定任务或特殊应用而设计的软件，为用户提供了在计算机上完成特定任务所需的工具，如写信、电子表格、制作演示文稿、浏览网页、播放MP3等，都可以用计算机软件来实现，这些软件都是应用软件。华南理工大学计算机教学团队104.1.2应用软件（2）1.个人计算机软件•个人计算机上使用的软件包括系统软件和应用软件。在个人计算机上的应用软件有文字处理软件（WORD、WPS）、图形处理软件（Photoshop、AutoCAD）、报表处理软件（Excel）、演示文稿软件（PowerPoint）、多媒体技术软件（Flash、UleadVideostudio）等。华南理工大学计算机教学团队114.1.2应用软件（3）2.科学和工程计算软件•这是以数值算法为基础，对数值量进行处理的软件，主要用于科学和工程计算，例如天气预报、弹道计算、石油勘探、地震数据处理、计算机系统仿真和计算机辅助设计等。华南理工大学计算机教学团队124.1.2应用软件（4）4.实时软件•是监视、分析和控制现实世界发生的事件，能以足够快的速度对输入信息进行处理并在规定的时间内做出反应的软件。•实时软件依赖于处理机系统的物理特性，如计算速度和精度、I/O信息处理与中断响应方式、数据传输效率等。华南理工大学计算机教学团队134.1.2应用软件（5）4.人工智能软件•它是支持计算机系统产生人类某些智能的软件。•它们求解复杂问题时，不是采用传统的计算或分析方法，而是采用诸如基于规则的演绎推理技术和算法，在很多场合还需要知识库的支持。•目前，在专家系统、模式识别、自然语言处理、人工神经网络、程序验证、自动程序设计、机器人学等领域开发了许多人工智能应用软件，用于疾病诊断、产品检测、图像和语言自动识别、语言翻译等。华南理工大学计算机教学团队144.1.2应用软件（6）5.嵌入式软件•嵌入式计算机系统是将计算机技术嵌入在某一系统之中，使之成为该系统的重要组成部分控制系统的运行，以实现一个特定的物理过程。•用于嵌入式计算机系统的软件称为嵌入式软件。–大型的嵌入式计算机系统软件可用于航空航天系统、指挥控制系统和武器系统等。–小型的嵌入式计算机系统软件可用于工业的智能化产品之中，这时嵌入式软件驻留在只读存储器内，为该产品提供各种控制功能和仪表的数字或图形显示功能等。例如，汽车的刹车控制，空调、洗衣机的自动控制等。华南理工大学计算机教学团队154.1.2应用软件（7）6.事务处理软件•事务处理软件是用于处理事务信息，特别是商务信息的计算机软件。事务信息处理是软件最大的应用领域，它已由初期零散、小规模的软件系统，如工资管理系统、人事档案管理系统等，发展成为管理信息系统（MIS），如世界范围内的飞机订票系统、旅馆管理系统、作战指挥系统等。华南理工大学计算机教学团队164.2软件的工作模式•目前的软件主要有两种工作模式：–一种称为命令驱动，即在字符界面下，由用户按预定的格式输入命令，完成相应的任务；–另一种称为菜单驱动，即在图形用户界面下，以菜单的形式列出软件的功能，用户只需选中菜单项即可执行某一功能。华南理工大学计算机教学团队174.2.1命令驱动（1）•命令是待输入的、告诉计算机执行任务的指令。•命令中的每个词都将导致计算机的特定动作。命令通常是英文单词，如print,save,begin等，但是，也有命令是使用特别的约定，如“ls”表示列表，“cls”表示清除屏幕，“！”表示退出等。华南理工大学计算机教学团队184.2.1命令驱动（2）•图4.2表示可以用命令显示磁盘上的目录信息华南理工大学计算机教学团队图4.2命令使用实例194.2.1命令驱动（3）•输入命令要遵守命令的语法格式。语法格式表示命令、参数的序列。如果拼错了命令，将得到提示出错的消息，此时必须找出错误予以纠正，并重新运行，才能获得正确的结果。•使用命令驱动方式，必须记住命令字及其意义。因为没有一组命令可通用于任何计算机和任何软件，如果忘记了正确的命令格式，通常可以借助Help命令来查找。如果软件没有提供联机帮助，将需要参阅软件的使用手册。华南理工大学计算机教学团队204.2.2菜单驱动（1）•菜单显示了一组命令或选项。每行菜单称为菜单项或菜单选项。用户可以通过选中菜单项来激发程序的动作。如图4.4所示。华南理工大学计算机教学团队图4.3菜单使用实例214.2.2菜单驱动（2）•菜单驱动是常用的软件工作模式，因为使用菜单时，不需要记住命令的格式。只要在菜单列表中选择需要的菜单项即可。另外，因为列表中所有菜单项都是有效的，不可能产生语法错误。像WindowsXP，Microsoftoffice2007等都提供菜单驱动操作方式。•当一个软件的功能很多时，可能有上百个菜单项。通常有两种方法来组织大量的菜单项，即子菜单和对话框。华南理工大学计算机教学团队224.2.2菜单驱动（3）•子菜单是当在主菜单中选择一项后计算机显示的一组附加命令（子菜单项）。有时，一个子菜单还会显示另一个子菜单来提供更多的命令选项（子菜单项）。•除子菜单之外，有些菜单导出一个对话框。对话框显示与命令有关的选项。需要填充对话框，指出命令如何执行。华南理工大学计算机教学团队234.3软件的安装方法•计算机的灵魂是软件，没有软件的计算机就是一堆垃圾，所以，在使用、维护计算机的过程中，接触得最多的就是软件的安装了。•安装软件，就是将一些存放在磁盘和光盘上的程序有规则地安装到硬盘上，以后电脑就可以通过读取硬盘上的程序来运行。安装软件之前，要先把装有软件的磁盘或光盘准备好。华南理工大学计算机教学团队244.3.1操作系统的安装•在安装操作系统之前，要先对硬盘进行分区，分区即将一个物理硬盘划分为多个逻辑硬盘。分区完毕后，即可安装操作系统。其步骤大致如下：•修改CMOS中系统启动顺序的相关参数，把光驱列为第一启动盘；•把装有操作系统的安装光盘放入光驱，用安装盘启动计算机；•根据安装过程的提示，逐步安装操作系统，直至安装结束；•把CMOS改回原来的配置，重新启动。华南理工大学计算机教学团队254.3.2驱动程序安装（1）•驱动程序的全称是“设备驱动程序”，它是一种可以使计算机和设备通信的特殊程序。驱动程序相当于硬件的接口，操作系统只能通过该接口才能控制设备的工作。假如某设备的驱动程序未能正确安装，该设备便不能正常工作。•目前最新的操作系统都内置了大量的驱动程序，但它们对某些硬件仍不能很好地支持，此时就需要手工安装这些驱动程序了。华南理工大学计算机教学团队264.3.2驱动程序安装（2）•手工安装驱动程序时，首先要获得驱动程序。•驱动程序的发布有两种方式，一种是通过INF文件发布，另一种是通过安装程序发布。•对于第一种驱动程序安装，可以通过打开此设备，然后安装新驱动程序，安装时指定从磁盘安装并选择驱动程序所在的位置即可。•对于第二种驱动程序的安装，只要执行安装程序，然后按提示逐步进行就可以完成安装。华南理工大学计算机教学团队274.3.3应用软件安装•光盘发布的软件一般都是自运行的，只要把光盘插入光驱，就会自动运行进入安装界面。如果光驱禁止了自动运行功能，则可以通过打开光盘根目录上的“Autorun.inf”文件，找到自动运行的程序，手工启动运行即可。•压缩包方式发布的软件，要先把压缩包解压到磁盘的某一个目录中，一般情况下是执行其中的setup.exe程序进行安装。•此外，还有一种所谓的绿色软件，只要把它解压出来，执行其中的可执行文件就能运行，不需要安装。华南理工大学计算机教学团队284.4软件的开发方法•人们认为大型软件的开发也应该向“工程化”方向发展，逐步发展成一门完整的工程学科—软件工程。•软件工程是研究大规模程序设计的方法、工具和管理的一门工程科学，也是运用系统的、规范的和可定量的方法来开发、运行和维护软件的系统工程。•软件工程是一门交叉学科，涉及到计算机科学、管理科学、工程学和数学。•软件工程是指导计算机软件开发和维护的工程科学。华南理工大学计算机教学团队294.4.1软件生命周期（1）•软件的生命周期，也称为软件的生存周期，是按照开发软件的规模和复杂程度，从时间上把软件开发的整个过程进行分解，形成几个相对独立的阶段，并对每个阶段的目标、任务、方法做出规定，然后按照规定顺序依次完成各阶段的任务并规定一套标准的文档作为各个阶段的开发成果，最后生产出高质量的软件。•软件生存周期包括可行性分析和项目开发计划、需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试、维护等活动。华南理工大学计算机教学团队304.4.1软件生命周期（2）1.可行性分析和项目开发计划•可行性分析的任务是从技术上、经济上、使用上、法律上分析需解决问题是否存在可行的办法，其目的是在尽可能短的时间内、用尽可能小的代价来确定是否有解决问题的办法。•系统分析员在经过可行性分析后，确定该问题值得去解决，那么就开始制定项目开发计划。–根据开发项目的目标、功能、性