计算机软件基础知识

1计算机软件21计算机软件分类一个完整的计算机系统有两个基本组成部分：硬件和软件计算机硬件：组成计算机各种物理设备的总称计算机软件（ComputerSoftware）：能指示计算机完成特定任务的、以电子格式存储的程序、数据和相关的文档。31计算机软件分类软件的版权授于软件作者的某种独占权利的一种合法保护形式，版权所有者惟一地享有该软件的拷贝、发布、修改、署名、出售的诸多权利。软件许可证是一种法律合同，它确定了用户对软件的使用方式，扩大了版权法给予用户的权利。（50用户、100用户）从应用的角度出发，将软件分为：系统软件，应用软件。41计算机软件分类1.1系统软件1.2应用软件1.3层次结构51计算机软件分类61.1系统软件概念用来有效地运行计算机系统、给应用软件开发与运行提供支持、为用户管理与使用计算机提供方便的一类软件。71.1系统软件系统软件的主要特征：（1）与具体的应用领域无关，而与计算机硬件系统有很强的交互性，要对硬件共享资源进行调度管理。（2）系统软件中的数据结构复杂，外部接口多样化，用户能够对它反复使用。81.2应用软件概念：针对多种应用需求出现的用于解决各种不同具体应用问题的专门软件应用软件按照开发方式和适用范围分为：（1）通用应用软件：可以在许多行业和部门中共同使用。（2）定制应用软件：为不同领域的用户的特定应用要求而专门设计的软件91.2应用软件类别功能流行的通用应用软件名称文字处理文本编辑、文字处理、桌面排版等WPS、Word、Wordperfect、pageMaker等电子表格表格定义、计算和处理等Excel、Lotus1-2-3等图形、图象图象处理、几何图形绘制等AutoCAD、Photoshop等网络通信电子邮件、网络文件管理、远程计算、浏览等OutlookExpress、Mail、CC-mail等简报软件幻灯片、演讲报告制作等PowerPoint、showpartner等统计软件统计、汇总、分析等SPSS、SAS、BMDP等101.2应用软件【2007真题】应用软件分为通用应用软件和定制应用软件两类，下列软件中全部属于通用应用软件的是＿＿＿。A．WPS、Windows、WordB．PowerPoint、MSN、UNIXC．ALGOL、Photoshop、FORTRAND．PowerPoint、Photoshop、Word111.3层次结构应用软件语言处理程序数据库管理系统服务程序与工具软件操作系统裸机12计算机软件的发展阶段时间描述第一阶段上世纪40年代到50年代中期科学与工程计算；使用低级语言编制程序第二阶段上世纪50年代到60年代后期第一个高级语言FORTRAN及其翻译程序出现。产生了操作系统。60年代初期，出现“软件”术语。60年代中期发生“软件危机”第三阶段上世纪70年代至今出现了“软件工程”的概念，用以满足高质高效编制软件的需求132操作系统2.1操作系统的作用2.2操作系统的功能2.3操作系统的介绍142.1操作系统的作用（1）管理系统中的各种软硬件资源（2）为用户提供各种友善的服务界面用户界面：也称用户接口或人机界面，是计算机系统实现用户与计算机通信的软、硬件部分的总称。图形用户界面（GUI）：采用窗口、图符、菜单及指点设备技术和多窗口系统等软件，并以直接操纵为主要使用方法，使得用户能够灵活、方便、有效地使用计算。（3）为应用程序的开发和运行提供一个高效率的平台152.1操作系统的作用裸机没有软件支持的计算机。操作系统是最接近计算机硬件的系统软件，通过它管理计算机资源并在用户（或应用程序）与硬件之间提供一个接口。自举装载操作系统软件并启动执行的过程。计算机的ROM中固化了一小部分操作系统指令（基本I/O系统，又称BIOS），计算机加电后，自动执行BIOS，BIOS先把一部分程序从磁盘读入内存，然后再由读入的这部分程序装载其他所需的操作系统软件。这个过程称作为“自举”或“引导”162.2操作系统的功能1.任务管理2.存储管理3.文件管理4.设备管理5.作业管理171.任务管理进程操作系统调度的基本单位，反映程序的一次执行过程（包括启动、运行并在一定条件下中止或结束）。进程管理对处理机资源进行管理。多进程技术解决CPU资源的分配和回收等问题，以使CPU资源得到最充分利用。181.任务管理多任务处理（multitasking）中央处理器是计算机系统的核心资源，为了提高CPU的利用率，操作系统一般都支持同时运行若干个程序，并采用一定的算法使这若干个程序宏观上都进入到运行状态。191.任务管理活动窗口和非活动窗口多个任务同时运行时，接受用户输入信息的窗口只能有一个，称为活动窗口。其对应的任务称为前台任务。活动窗口标题栏的颜色与非活动窗口标题栏的颜色不同。并行处理Windows操作系统采用并发（concurrency）的多任务方式实现多任务的执行。（前台任务和后台任务都能分配到CPU的使用权）201.任务管理CPU的调度策略——分时处理操作系统中有一个处理器调度程序把CPU分配给各个任务，一般采用按时间片（20ms）轮转的策略，使每个任务都能轮流得到一个时间片的CPU时间，时间片结束以后调度程序把CPU交给下一个任务。抢占式（Preemptive）多任务方式只要时间片结束，正在执行的任务被强行终止，调度程序收回CPU控制权。该方式提高了操作系统运行的稳定性。212.存储管理存储管理：管理内存资源的高效、合理使用。存储管理的作用合理地为计算机中的数据和程序分配内存空间，做到用户存放在内存中的程序和数据既能彼此隔离、互不侵扰，又能在一定条件下共享。当内存不够用时，还要解决内存扩充问题，把内存和外存结合起来管理，为用户提供一个容量比实际内存大得多的“虚拟存储器”。222.存储管理虚拟存储技术假设硬盘为一个容量极大的虚拟内存，将程序（及其数据）划分成一个个“页面”，每页为固定大小。运行程序时将当前要执行的部分程序和数据装入物理内存，其余部分装入虚拟内存。当遇到需要执行的指令或数据不在物理内存中（缺页）时，根据一定的算法将物理内存中暂时不用的页面调出到虚拟内存，而将虚拟内存中需要的页面调入到物理内存中，然后继续运行程序。232.存储管理在Windows操作系统中，虚拟存储器是由计算机的物理内存（主板上的RAM）和硬盘上的虚拟内存（数据交换文件）联合组成的。对于用户来说，使用虚拟内存技术可以使得计算机系统的内存容量理论上与硬盘一样大。243.文件管理在外存储器上，数据以文件为单位进行存放和管理。文件存储在磁盘上、具有符号名的一组相关信息的集合。文件目录（文件夹）计算机中有数以万计的文件，为了分门别类的有序存放，操作系统把他们组织在文件目录中。许多操作系统采用树型目录结构来进行管理。Windows中文件目录也称为文件夹，它采用多级层次式结构（也叫树状结构）。253.文件管理文件的组成：文件中除了程序和数据之外，还包含了一些说明信息，包括文件名，文件类型，文件的物理位置，文件大小，文件时间（创建时间，最近修改时间，最近访问时间等），文件的创建者，文件属性等。文件的组成结构：文件说明信息文件内容263.文件管理文件的属性：决定了文件的操作性和可视性。系统文件构造操作系统本身的文件，删除时会提出警告，一般隐藏不见。隐藏文件一般不可见。存档文件普通文件，可以被读取、修改和保存。只读文件文件只能阅读，不能进行修改。274.设备管理设备管理对计算机系统中除了CPU和内存以外的所有I/O设备的管理。进而言之，设备管理的对象除了进行实际I/O操作的设备外，还包括诸如控制器、通道等支持设备。设备管理任务外部设备的分配、启动和故障处理，用户不必详细了解设备及接口的技术细节，就可以利用驱动程序对相应的设备进行操作。采用技术中断技术、通道技术、虚拟设备技术和缓冲技术285.作业管理作业管理的任务是为用户提供一个使用系统的良好环境，使用户能有效地组织自己的工作流程。用户要求计算机处理某项工作称为一个作业，一个作业包括程序、数据以及解题的控制步骤。用户一方面使用作业管理提供“作业控制语言”来书写自己控制作业执行的操作说明书；另一方面使用作业管理提供的“命令语言”与计算机资源进行交互活动，请求系统服务。292.2操作系统的功能【2007真题】虚拟存储技术是将＿＿＿上的一部分作为内存来使用。A．硬盘B．缓存C．光盘Ｄ．内存条【2007真题】在计算机系统中，对计算机各类资源进行统一管理和调度的软件是＿＿＿。A．语言处理程序B．应用软件C．操作系统Ｄ．数据库管理系统30操作系统的类型批处理系统操作人员将待处理的计算任务（成批地装入计算机，由操作系统将作业按规定的格式组织好存入磁盘的指定区域，然后按照某种调度策略选择一个或几个搭配得当的作业调入内存加以处理。31操作系统的类型批处理优点：提高系统资源利用率增大作业吞吐量实现作业流程的自动化32操作系统的类型分时处理系统允许多个用户同时联机使用计算机。采用时间片轮转的方式处理用户的服务请求，使每个用户得以完成自己的任务。主要目标：对用户响应的及时性。33操作系统的类型实时系统操作系统能够及时响应随机发生的外部事件，并在规定的时间范围内完成对该事件的处理。实时系统的分类：实时控制系统实时信息处理系统34操作系统的类型个人计算机操作系统为个人计算机安装的操作系统是一种联机交互的单用户操作系统。目前提供的此类系统都支持多任务处理35操作系统的类型高性能计算机操作系统要求在任务管理、存储管理和设备管理上具有比一般操作系统更强大的功能。此外，还应增强下列功能：保障系统的安全性。记帐功能，记录各类用户作业占用CPU的时间，以便核算用户使用计算机的费用。运行特殊的通信程序控制访问。36操作系统的类型网络操作系统在原来各自计算机的操作系统上，按照网络体系结构的各个协议标准扩充其功能，包括网络管理，通信，资源共享,系统安全和多种网络应用服务等。网络操作系统一般包括两个部分：服务器部分客户机部分37操作系统的类型分布式操作系统用来管理分布式系统中的所有资源至于用户操作被指定在哪一台计算机上执行或使用哪一台计算机的资源，则是由操作系统完成的。分布式系统更强调分布式计算和处理，因此对于多机合作和系统重构、健壮性和容错能力有更高的指标382.3操作系统的介绍1.DOS操作系统2.Windows操作系统3.UNIX操作系统4.Linux操作系统39DOS操作系统DOS是DiskOperationSystem（磁盘操作系统）一个基于磁盘管理的操作系统。是命令行形式的，靠输入命令来进行人机对话，并通过命令的形式把指令传给计算机，让计算机实现操作的。常见的DOS有两种：IBM公司的PC-DOS和微软公司的MS-DOS。DOS分为核心启动程序和命令程序两个部分。40DOS操作系统DOS的核心启动程序Boot系统引导程序、IO.SYS、MSDOS.SYS和COMMAND.COMDOS命令分为内部命令和外部命令。内部命令是一些常用而所占空间不大的命令程序，如dir、cd等，存在于COMMAND.COM文件中，会在系统启动时加载到内存中，以方便调用。外部命令则以单独的可执行文件存在，在使用时才被调入内存。41Windows操作系统从Windows95开始，Windows均是机器字长32位的单用户、多任务的操作系统。单用户：一台计算机一次只允许一个用户使用。多任务：允许一个用户同时运行多个应用程序42Windows操作系统Windows9x特点（1）支持图形用户界面（2）支持“即插即用”的系统配置方法（3）提供通信软件，使用户的计算机系统联接到Internet上43Windows操作系统WindowsNT（NewTech