计算机导论-第4章-计算机软件基础PPT课件.ppt

1、掌握计算机软件系统的组成掌握计算机软件系统的组成掌握操作系统的概念和功能掌握操作系统的概念和功能掌握掌握Windows7操作系统的使用方法操作系统的使用方法计算机计算机系统系统硬件硬件系统系统软件软件系统系统系统系统软件软件应用应用软件软件操作系统操作系统(Windows7)(Windows7)程序设计语言程序设计语言(C(C语言语言) )数据库管理系统数据库管理系统通用应用软件通用应用软件专用应用软件专用应用软件软件软件程序程序文档文档计算机软件计算机软件(Computer Software)是指计算机是指计算机系统中的程序及其文档，程序是计算任务的系统中的程序及其文档，程序是计算任务的处理

2、对象和处理规则的描述；文档是为了便处理对象和处理规则的描述；文档是为了便于了解程序所需的阐明性资料。程序必须装于了解程序所需的阐明性资料。程序必须装入机器内部才能工作，文档一般是给人看的，入机器内部才能工作，文档一般是给人看的，不一定装入机器。不一定装入机器。(1)运行时，能够提供所要求功能和性能的运行时，能够提供所要求功能和性能的指令或计算机程序集合。指令或计算机程序集合。(2)程序能够满意地处理信息的数据结构。程序能够满意地处理信息的数据结构。(3)描述程序功能需求以及程序如何操作和描述程序功能需求以及程序如何操作和使用所要求的文档。使用所要求的文档。应用于某种目的，解决特定需求应用于某种

3、目的，解决特定需求受法律保护。受法律保护。系统软件是指控制和协调计算机及外部设备系统软件是指控制和协调计算机及外部设备,支持应用软件开发和运行的系统，是无需用支持应用软件开发和运行的系统，是无需用户干预的各种程序的集合户干预的各种程序的集合主要功能：调度，监控和维护计算机系统；主要功能：调度，监控和维护计算机系统； 管理计算机硬件，使它们协调工作管理计算机硬件，使它们协调工作一般是在计算机系统购买时随机携带的，也一般是在计算机系统购买时随机携带的，也可以根据需要另行安装。可以根据需要另行安装。系统软件的主要特征是：系统软件的主要特征是： 1.与硬件有很强的交互性与硬件有很强的交互性 2.能对资

4、源共享进行调度管理能对资源共享进行调度管理 3.能解决并发操作处理中存在的协调问题能解决并发操作处理中存在的协调问题 4.数据结构复杂，外部接口多样化，便于数据结构复杂，外部接口多样化，便于用用 户反复使用户反复使用操作系统（操作系统（Operating System，简称，简称OS）是管理和控制计算机硬件与软件资源的是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在计算机程序，是直接运行在“裸机裸机”上的上的最基本的系统软件，任何其他软件都必最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。须在操作系统的支持下才能运行。操作系统对内管理计算机的资源和控制程序操作系统对内

5、管理计算机的资源和控制程序的运行，扩展硬件功能。的运行，扩展硬件功能。操作系统对外提供良好的人机界面，方便用操作系统对外提供良好的人机界面，方便用户使用计算机。户使用计算机。最重要、最基本的系统软件。也是最底层的最重要、最基本的系统软件。也是最底层的软件。软件。常用的系统有常用的系统有DOS、WINDOWS、UNIX、Linux等。等。操作系统的主要功能：操作系统的主要功能： 资源管理资源管理 程序控制程序控制 人机交互人机交互 进程管理等进程管理等以现代观点而言，一个标准个人电脑的以现代观点而言，一个标准个人电脑的OS应应该提供以下的功能：该提供以下的功能：进程管理（进程管理（Process

6、ing management）内存管理（内存管理（Memory management）文件系统（）文件系统（）网络通讯（网络通讯（Networking）安全机制（安全机制（Security）用户界面（用户界面（User interface）驱动程序（驱动程序（Device drivers）资源管理：操作系统对设备和信息资源按照一定策略进行分配和调度。1.存储管理，分配内存空间及收回2.处理器管理，按照策略将处理器交替地分配给系统内等待运行的程序。3.设备管理，分配和回收外部设备，控制外部设备按用户程序的要求进行操作。4.信息管理，向用户提供文件系统程序控制 执行某种程序设计语言编写的源程序时，

7、通过调入编译程序，将源程序转换为目标程序，分配相应的存储空间，按程序的要求执行。人机交互该功能决定计算机系统的“友善性”人机交互的主要作用是控制有关设备的运行和理解，并执行通过人机交互设备传来的有关的各种命令和要求进程管理进程是一个正在运行的程序实体，是具有在某个数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的独立单位。进程定义包含如下含义：1.进程是一个动态的概念，程序是静态的2.进程包含了一个数据集合和运行其上的程序3.同一程序运行于若干不同的数据集合上时，它将属于若干个不同的进程。进程的特征进程的特征1.动态性。进程是动态产生，动态消亡，进程在动态性。进程是动态产生，动态消亡，进程在

8、生命周期内，在三种基本状态之间转换生命周期内，在三种基本状态之间转换2.并发性。任何进程都可以同其他进程一起并发并发性。任何进程都可以同其他进程一起并发执行执行3.独立性。能被独立性。能被CPU调度的独立运行的基本单位调度的独立运行的基本单位4.异步性。进程之间相互制约，使进程具有执行异步性。进程之间相互制约，使进程具有执行的间断性，即按各自独立、不可预知的速度向前推的间断性，即按各自独立、不可预知的速度向前推进。进。5.结构特性。进程结构特性。进程=程序程序+数据数据+进程控制块进程控制块进程是动态的，程序是静态的程序可以长期保持，进程具有一定的生命周期程序与进程是一对多的关系进程与程序的组

9、成不同，进程由三部分组成进程的状态及转换三种状态：运行状态、就绪状态和阻塞(等待)状态进程在消亡前总是处于且仅处于三种状态之一。就绪状态：进程已获得除处理器外的所需资源，等待分配处理器资源是的状态。运行状态：进程占用处理器资源，并在处理器上运行时的状态，在没有其他进程可执行时，自动执行系统的空闲进程。阻塞状态：进程等待某种条件，在条件满足之前无法继续执行的状态。三种状态依据一定条件进行转换内存管理内存管理软件运行时，CPU对计算机内存资源的分配和使用和回收。所有的操作系统具有所有的操作系统具有并发性、共享性、虚拟性并发性、共享性、虚拟性和和异步异步性性四个基本特征。四个基本特征。1、并发性（、

10、并发性（concurrence）是指两个或两个以上的事件或活动在是指两个或两个以上的事件或活动在同一时间间隔同一时间间隔内内发生。发生。并发性能够消除计算机系统中部件之间和程序之间的并发性能够消除计算机系统中部件之间和程序之间的相互等待，提高系统资源的利用率，吞吐率。相互等待，提高系统资源的利用率，吞吐率。2、共享性、共享性(sharing) 指操作系统中的资源可被多个并发执行的进指操作系统中的资源可被多个并发执行的进程共同使用，而不是被一个进程所独占。程共同使用，而不是被一个进程所独占。资源共享的方式可以分成两种：资源共享的方式可以分成两种：第一种是互斥访问。第二种是同时访问。第一种是互斥访

11、问。第二种是同时访问。共享性和并发性是操作系统两个最基本的特共享性和并发性是操作系统两个最基本的特性，它们互为依存。性，它们互为依存。3、虚拟性、虚拟性(virtual) 把物理上的一个实体变成逻辑上的多个对应把物理上的一个实体变成逻辑上的多个对应物物例如，在多道程序系统中，物理例如，在多道程序系统中，物理CPU可以只可以只有一个，每次也仅能执行一道程序，但通过有一个，每次也仅能执行一道程序，但通过多道程序和分时使用多道程序和分时使用CPU技术，宏观上有多技术，宏观上有多个程序在执行，就好像有多个个程序在执行，就好像有多个CPU在为各道在为各道程序工作一样，物理上的一个程序工作一样，物理上的一

12、个CPU变成了逻变成了逻辑上的多个辑上的多个CPU。4、异步性、异步性(asynchronism)/不可预测性不可预测性操作系统的第三个特性是异步性，或称随机操作系统的第三个特性是异步性，或称随机性。在多道程序环境中，允许多个进程并发性。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，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，而是进程的执行不是一贯到底，而是“走走停停走走停停”。例如，一个进程在例如，一个进程在CPU上运行一段时间后，上运行一段时间后，由于等待资源满足或事件发生，它被暂停执由于等待资源满足或事件发生，它被暂停执行，行，CPU转让给

13、另一个进程执行。转让给另一个进程执行。 批处理操作系统。用户将一批作业提交给批处理操作系统。用户将一批作业提交给操作系统后就不再干预，由操作系统控制他操作系统后就不再干预，由操作系统控制他们自动运行。用户与其作业不能发生交互作们自动运行。用户与其作业不能发生交互作用。用。 分时操作系统。它支持位于不同终端的多分时操作系统。它支持位于不同终端的多个用户同时使用一台计算机，彼此独立互不个用户同时使用一台计算机，彼此独立互不干扰，用户感到好像一台计算机全为他所用。干扰，用户感到好像一台计算机全为他所用。通过时间片把轮流把处理机分配给各个用户通过时间片把轮流把处理机分配给各个用户使用。使用。 实时操作

14、系统。计算机能及时响应外部操实时操作系统。计算机能及时响应外部操作请求，在规定的严格时间内完成对该事件作请求，在规定的严格时间内完成对该事件的处理并规定所有实时设备和实时任务协调的处理并规定所有实时设备和实时任务协调一致地工作的操作系统。其主要特点是资源一致地工作的操作系统。其主要特点是资源的分配和调度首先要考虑实时性然后才是效的分配和调度首先要考虑实时性然后才是效率。具较强的容错能力。率。具较强的容错能力。 网络操作系统。它是为计算机网络配置的网络操作系统。它是为计算机网络配置的操作系统。在其支持下，网络中的各台计算操作系统。在其支持下，网络中的各台计算机能互相通信和共享资源。其主要特点是与

15、机能互相通信和共享资源。其主要特点是与网络的硬件相结合来完成网络的通信任务。网络的硬件相结合来完成网络的通信任务。 分布操作系统。以计算机网络为基础，将分布操作系统。以计算机网络为基础，将物理上分布的具有自治功能的数据处理系统或物理上分布的具有自治功能的数据处理系统或计算机系统互联起来的操作系统计算机系统互联起来的操作系统常用操作系统常用操作系统桌面操作系统主要用于个人计算机上。个人桌面操作系统主要用于个人计算机上。个人计算机市场从硬件架构上来说主要分为两大计算机市场从硬件架构上来说主要分为两大阵营，阵营，PC机与机与Mac机，从软件上可主要分为机，从软件上可主要分为两大类，分别为类两大类，分

16、别为类Unix操作系统和操作系统和Windows操作系统操作系统Unix和类和类Unix操作系统：操作系统：Mac OS X，Linux发行版（如发行版（如Debian，Ubuntu，Linux Mint，openSUSE，Fedora等）；等）；微软公司微软公司Windows操作系统：操作系统：Windows 98，Windows XP，Windows Vista，Windows 7，Windows 8，Windows 8.1等。等。服务器操作系统一般指的是安装在大型计服务器操作系统一般指的是安装在大型计算机上的操作系统，比如算机上的操作系统，比如Web服务器、应服务器、应用服务器和数据库服

17、务器等。服务器操作用服务器和数据库服务器等。服务器操作系统主要集中在三大类：系统主要集中在三大类：Unix系列：系列：SUNSolaris，IBM-AIX，HP-UX，FreeBSD，OS X Server等；等；Linux系列：系列：Red Hat Linux，CentOS，Debian，Ubuntu Server等；等；Windows系列：系列：Windows NT Server，Windows Server 2003，Windows Server 2008，Windows Server 2008 R2等。等。嵌入式操作系统是应用在嵌入式系统的操作嵌入式操作系统是应用在嵌入式系统的操作系统

18、。嵌入式系统广泛应用在生活的各个方系统。嵌入式系统广泛应用在生活的各个方面，涵盖范围从便携设备到大型固定设施，面，涵盖范围从便携设备到大型固定设施，如数码相机、手机、平板电脑、家用电器、如数码相机、手机、平板电脑、家用电器、医疗设备、交通灯、航空电子设备和工厂控医疗设备、交通灯、航空电子设备和工厂控制设备等，越来越多嵌入式系统安装有实时制设备等，越来越多嵌入式系统安装有实时操作系统。操作系统。在嵌入式领域常用的操作系统有嵌入式在嵌入式领域常用的操作系统有嵌入式Linux、Windows Embedded、VxWorks等，以及广等，以及广泛使用在智能手机或平板电脑等消费电子产泛使用在智能手机或

19、平板电脑等消费电子产品的操作系统，如品的操作系统，如Android、iOS、Windows Phone和和BlackBerry OS等。等。程序语言是用来定义计算机程序的形式语言。程序语言是用来定义计算机程序的形式语言。它是一种被标准化的交流技巧，用来向计算它是一种被标准化的交流技巧，用来向计算机发出指令。机发出指令。机器语言、汇编语言、高级语言等机器语言、汇编语言、高级语言等一般有汇编程序、编译程序、解释程序和相一般有汇编程序、编译程序、解释程序和相应的操作程序组成。应的操作程序组成。作用：将非机器语言转换为机器语言，以便作用：将非机器语言转换为机器语言，以便计算机执行。计算机执行。数据库管

20、理系统、系统辅助系统数据库管理系统、系统辅助系统 （P131自自学）学）应用软件（应用软件（application software）是用户可）是用户可以使用的各种程序设计语言，以及用各种以使用的各种程序设计语言，以及用各种程序设计语言编制的应用程序的集合，分程序设计语言编制的应用程序的集合，分为应用软件包和用户程序。为应用软件包和用户程序。应用软件包是利用计算机解决某类问题而应用软件包是利用计算机解决某类问题而设计的程序的集合，供多用户使用。设计的程序的集合，供多用户使用。办公软件办公软件微软微软Office、永中、永中Office、WPS、苹果、苹果iWork、Google Docs图象处

21、理图象处理Adobe/PS/,绘声绘影、影视屏王绘声绘影、影视屏王图象浏览工具：图象浏览工具：ACDSee截图工具：截图工具：epsnap、HyperSnap图象图象/动画编辑工具：动画编辑工具：Flash、Adobe Photoshop CS2、GIF Movie Gear（动态图（动态图片处理工具）、片处理工具）、picasa、光影魔术手、光影魔术手p 经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量p Study Constantly, And You Will Know Everything. The More You Know, The More Powerful You Will Be写在最后谢谢你的到来学习并没有结束，希望大家继续努力Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日