第3章 计算机软件系统.ppt

,第3章计算机软件系统,主要内容,3.1软件的定义与分类3.2操作系统3.3程序设计语言3.4软件开发与软件工程,要求,1了解软件发展的三个基本阶段，了解软件危机产生的原因。1了解和掌握软件的定义与分类2掌握计算机操作系统的概念、特征及类型3.了解和掌握计算机语言的分类及语言处理程序的概念4了解软件开发和软件工程的基本概念,硬件,软件,计算机系统的组成,计算机软件是计算机程序、方法、规则、相关的文档以及在计算机运行程序时输入的必要数据。IEEE(InstituteforElectricalandElectronicEngineers),软件的定义:各种程序文档数据的集合,程序：是为完成一项特定任务而用某种语言编写的一组指令序列。数据：就是我们向一个程序提供的输入。文档：是开发、使用和维护程序所需要的图文资料.软件是用户与计算机硬件之间的接口，用户主要通过软件与计算机进行交往。,temp=aa=bb=temp,3.1.2计算机软件的分类,系统软件紧靠硬件，是用户和计算机第一界面。与具体应用领域无关如：操作系统(OS)，支撑软件,语言处理系统,系统实用工具(程序),数据库管理系统DBMS应用软件特定应用领域专用的，用于解决处理某具体问题的软件。,系统软件,应用软件,应用软件：,特定应用领域专用的，用于解决处理某具体问题的软件。面广,量大,是计算机普及应用的主力军.应用软件的分类：根据开发方式与应用范围来划分通用型应用软件如：OFFICE2010.定制专用应用软件银行软件,国防部专用软件.,通用应用软件的类别与功能,从软件知识产权对软件进行分类,商品软件（付费、软件许可证）共享软件(shareware)具有版权，可免费试用一段时间，允许拷贝和散发（但不可修改），过了试用期若还想继续使用，就得交一笔注册费，成为注册用户。自由软件(freeware)（开放源代码软件）用户可共享，并允许随意拷贝、修改其源代码，允许发行和自由传播。但是，对软件源代码的任何修改都必须向所有用户公开，还必须允许此后的用户享有进一步拷贝和修改的自由。自由软件的重大意义,3.2操作系统,计算机系统=计算机硬件+计算机软件计算机硬件是构成计算机系统的物理部件和设备的总称。硬件的核心是主机；主机的核心是CPU。计算机软件是构成计算机系统的逻辑部件及文档资料的总称。软件的核心系统软件；系统软件的核心是操作系统。,计算机操作系统,操作系统用来控制和管理计算机硬件和软件资源，能扩充计算机的功能,提高资源的利用率，方便用户，它是计算机硬件与用户之间的接口。,操作系统是最基本的系统软件，其它的所有软件都是建立在操作系统的基础上。,DOS,管家婆管理软硬件资源协调后台工作,服务生提供用户与计算机的交互接口,计算机操作系统,操作系统的特征,并发性大家都前进了共享性一件东西大家用虚拟性把物理上的一台设备变成逻辑上的多台设备.不确定性处理随机事件,操作系统的功能,进程管理（微处理器管理）存储管理设备管理文件管理作业管理,3.2.3操作系统的类型,1、批处理操作系统2、分时操作系统3、实时操作系统4、网络操作系统5、分布式操作系统6、微型计算机操作系统7、嵌入式操作系统,操作系统的分类:,单用户单任务单用户多任务多用户多任务,DOS,Windows,UNIXLINUX,3.2.4常用微机操作系统,1、MS-DOS,2.Windows操作系统3.OS/2操作系统4.UNIX操作系统5.Linux操作系统,1.DOS(DiskOperatingSystem),单用户，单任务用户界面呆板，行结构，字符式界面十多年历史，版本发展到,DOS提示符,DOS命令,Windows,多任务、图形化版本：Windows3.1、3.2、Windowsforworkgroup、Windows95、98、WindowsNTWindows2000WindowsXPWindowsVistaWindows7GUI（图形用户界面），95为32位OS功能“面面俱到”,多任务,多用户运用PC机，小型机，大型机，超级计算机开放性、可移植性（portability）分布式系统网络操作系统,3.UNIX,4.Linux系统简介,Linux的起源和发展确实令人惊奇。它是一个芬兰人LinusTorvalds（二十三岁计算机系学生）的业余发明。但如今已经成长为一个羽翼丰满的32位计算机的操作系统，其性能可与商业的x86UNIX操作系统相媲美。Linux是自由软件，并且在专用的网站上公布了该系统的源代码。因此，引起了全世界操作系统爱好者的兴趣，不断地对Linux进行修改和补充，不断地增加功能，用户可以不断地下载更新的版本，并在各种系统配合下进行测试，这使得Linux日趋完善和成熟。,Linux系统简介,自1994年3月14日linux1.0发布以来，Linux的用户数量在世界范围内呈指数增加。把linux作为Internet服务器（WWW、FTP、Mail、防火墙、路由器）的约占61%。,3.3计算机语言,计算机语言（computerlanguage）是指人与计算机之间通讯的语言,程序设计语言填补了人与计算机交流的鸿沟,程序设计语言（computerlanguage）是指人与计算机之间通讯的语言，又称为计算机语言。计算机语言分为低级语言和高级语言两类低级语言包括：机器语言、汇编语言。其中机器语言是硬件唯一能直接理解的语言.高级语言是指更接近于人们日常使用的书面语言、用来编制程序的语言.,3.3.1程序设计语言的发展,3.3.2机器语言,机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。优点：直接执行，速度快缺点：兼容性差，不直观，编写繁琐，难以记忆,例如：1011000000000111000001000000100011110100,汇编语言:使用助记符代替机器语言例MOVAL7；ADDAL8HTL,汇编语言源程序,目标程序,汇编,计算结果,汇编程序,执行,初始数据,汇编程序执行流程:,3.3.3汇编语言,高级语言：与自然语言接近并能为计算机所接受的语言，语意确定、规则明确、自然直观和通用易学。,例如：使用BASIC语言，计算圆面积的程序BeginPI=3.1415926Inputrs=PI*r*rPrint“Area=“;sEnd,3.3.4高级语言,常用的计算机高级语言,BASIC语言PASCAL语言FORTRAN语言C语言/C+语言JAVA语言LISP语言/PROLOG语言COBOL语言,1.FORTRAN语言2.ALGOL语言3.Java语言4.C语言和C+语言,3.3.5语言处理程序,汇编程序(assembler)解释程序(interpreter)编译程序(compiler),编译,注意三者之间的区别,3.4软件开发和软件工程,3.4.1软件危机与软件工程,程序设计阶段（20世纪60年代中期之前）程序系统阶段（20世纪60年代中期到20世纪70年代中期）软件工程阶段,计算机软件的发展,SoftwareCrisis!,项目没有被很好地理解；计划不周，最终导致进度拖延。没有充分的文档资料软件可靠性(reliability)缺少度量的标准，质量无法保证。软件难以维护(maintainability)不易升级(evolvability),3.4.2软件工程生命周期法,软件工程是指导计算机软件开发和维护的工程学科软件工程的传统途径“生命周期法”1“生命周期法”的起源2生命