计算机软件系统

信息技术导论

第四章计算机软件系统

4.1软件的性质及发展史

4.2操作系统

4.3应用软件

4.4程序设计语言与语言处理程序

4.5软件工程及其标准

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4.1软件的性质及发展史

・4.1.1对计算机软件的理解_

一定义：・

・计算机软件是在计算机上运行的各种程序、要处理的

各类数据以及有关文档的总称。

-这里提到的程序是按照事先设计的功能和性能要求执行

的指令序列；数据是程序能正常操纵信息的数据结构；

文档是与程序开发维护和使用有关的各种图文资料。文

档是软件的“质”的部分，程序则是文档代码化的表现

形式。

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・4.1.2软件的性质

-软件同传统的工业产品相比，有其独特的性质:

L表现形式不同

2.生产方式不同

3.维护方式不同“

4.软件的复杂性和规模不断增加

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•4.L3软件技术的进化史

1.软件技术发展的初期（20世纪50年代到70年代）

2.软件技术发展的中期（20世纪80年代）.

3.网络计算时代的开始（20世纪90年代至今）

4,软件之变一世纪的软件技术

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•4.1.4软件系统的分层结构

-计算机软件系统是一个分层的软件结构，包括系统软

件层、支持软件层和应用软件层，其最底层是计算机

硬件（图4-6）o

1.系统软件

2.支持软件

3.应用软件.

4.软件分类的国家标准

图4-6软件系统的层次结构

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-计算机软件的分类及代码可参照国家标准《计算机软

件分类与代码》(GB/T13702-1992)有关规定确定，

如表4.1所示。

表41计算机软件分类代码表

代码计算机软件类别代码计算机软件类另.

10000系受轨件60000成习款件

11000操作系统61000科学和工程计算

软件

61500文字处理软件

12000系统使用程序62000数据处理软件

13000系统扩充程序62500图形软件

14Q00阳络系统软件63000图形处理软件

19900其他系统软件64000应用数据库软件

30000交捋软件65000事务处理软件

31000软件开发工具65500辅助类软件

32000软件评测工具66000控制类软件

33000界面工具66500智能软件

34000转换工具67000仿真软件

35000软件管理工具67500屈络应用软件

36000语言处理程序6SOOO安全与保密软件

37000数据库管理系统6S5OO社会公若服务软

件

38000屈络支持软件69000游效软件

39900其他支持软件69900其他应用软件

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4.2操作系统

・421操作系统的任务及功能

-操作系统是管理软硬件资源、控制程序执行，

改善人机界面，合理组织计算机工作流程和为

用户使用计算机提供良好运行环境的一种系统

软件。

-操作系统的任务是管理好计算机的全部软硬件

资源，提高计算机的利用率；担任用户与计算

机之间的接口，使用户通过操作系统提供的命

令或菜单方便地使用计算机

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•操作系统是怎样引导和控制计算机的呢？

ROM

主存储器夕间存储器

图:金作系统的引导过程

从资源管理的角度来看，操作系统的功能分为处理机管

理、存储管理、I/O设备管理、文件系统和用户接口等。

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•422处理机（CPU）管理

L中断处理

2.处理器调度

3.理解进程及状态变化

4.理解线程

:.调度）时间片到工等待某个事件的发生二等待事件发生而

图二:：进程的三种基本状态及转换

CPU空闲CPU资源分配

辘1线程2线程3线程4

给进程A

图4-12处理器按进程控制块PCB对进程进

行调度

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•4.2.3存储管理

存储管理的主要功能包括：

•存储分配

•存储共享。

•存储保护。’

•存储扩充。

CPU*存器高选黯RAM外存及虚拟存储

图4-16操作系统的多级存储翻

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•4.2.4设备管理

设备管理的主要任务有：

1.选择和分配输入/输出设备以便进行数据传输操作；

2.控制输入/输出设备和CPU（或内存）之间交换数据；

3.为用户提供一个友好的透明接口，把用户和设备硬件

，特性分开，使得用户不心考虑设备的硬件差异；

4.提高设备和设备之间、CPU和设备之间的并行性。

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•425文件管理

-文件是在逻辑上具有完整意义的并赋有名称的信息集合

体。

文件系统，就是操作系统中负责操纵和管理文件的一整

套设施，它实现文件的建立、读写、修改、共享和保护

等操作,

c：\

RootDirwctory

-r

WindowsProgramMyFolderGames

MusicPicture

图4-19文件夹方便了信息的管理

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•426操作系统的主要特性

1.并发性

并发性(Concurrence)是指两个或两个以上的运行

程序在同一时间间隔段内同时执行。

2.共享性

共享指操作系统中的资源(包括硬件资源和信息资

源)可被多个并发执行的进程所使用。

3.异步性

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”

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•427操作系统的分类

1.单用户操作系统

2.批处理操作系统.

3.实时操作系统

4.分时操作系统

5.网络操作系统

6.分布式操作系统.

7,微机操作系统

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4.3应用软件

1.科学和工程计算软件

2.字表处理软件

3.图形图像处理软件

4.网络应用软件.

5.应用数据库软件

伫自忖术­阜;公

4.4程序设计语言与语言定近程序

•4.4.1程序设计语言

-程序设计语言是软件系统的重要组成部分，程序语言

的进化史可分为机器语言、汇编语言、高级语言三个

阶段（图4-21）。

图二2：程序设计语言的进化

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1.低级语言:

・汇编语言

2.高级程序设计语言

•FORTRAN语言

•BASIC语言

•COBOL语言

•Pascal语言

•C语言

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4.4.2语言处理程序

1.汇编程序

图4-22汇编甑的功能」

2.编译程序

3.解释程序

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•4.4.3可视化编程语言

1.VisualBasic

2.VisualC++

3.Delphi

4.C++Builder

5.PowerBuilder

6.Java

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•4.4.4.NET是什么？

-.NET是指连接信息、人群、系统和设备的软件。

-.NET是Microsoft新推出的用于快速创建和集成

XMLWeb服务和应用程序的综合工具，用于解

决新一代网络应用程序的需求。

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•445从面向过程(OP)到面向对象(00)

-软件开发的过程就是人们使用各种计算机语言

将人们关心的现实世界(问题域)映射到计算机

世界的过程(图4・23)。

图4-23由问题的域到问题的监

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一面向过程的程序设计(ProcessOriented

Programming:P0)是指采用面向过程的程序设计语

言进行编程，实现软件设计流程图所描述的信息处

理过程的功能。

-面向对象的程序设计方法(Object-Oriented

Programming：00)基于面向对象模型。采用面向对

象的程序设计语言编程实现。

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4.5软件工程及其标准

•451〃软件之道”一一软件工程之路

-软件工程是将系统化的、规范的、可度量的方法应用

于软件的开发、运行和维护的过程，即将工程化应用

于软件中，并对以上所述的方法研究

图4-24用系统化工程化的方法构造软件•

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•4.5.2软件工程标准

-我国软件产业在IS0/IECJTC1/SC7框架的基础上，结合

国情，面向管理人员、软件开发人员、软件质量保证

人员提出了软件工程标准体系框架，如图4・