大学精品课件：第3章 计算机软件系统.ppt

1、2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第1页,第3章 计算机软件系统,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第2页,主要内容,3.1 计算机软件技术和软件工程 3.2 Windows XP操作系统 3.3 字符编码和文本信息 3.4 计算机语言 3.5 程序设计基础*,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第3页,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。 2了解和掌握软件工程的基本概念和软件的生命周期。 3了解和掌握软件的定义，软件的分类，掌握操作系统的作用。 4熟练掌握Window操作系统的基本操作，熟练掌握文件操作（创建、删除、复制、移动、改名等） 5

2、熟练掌握ASCII码、汉字编码（国标码、其他标准的汉字编码）的表示方法，汉字的输入码、机内码、输出码。 6了解和掌握计算机语言的分类，了解常用的计算机高级语言。 7了解程序设计方法，了解算法和算法的特点，了解数据结构的概念等。* 8掌握程序设计的基本步骤。*,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第4页,3.1 计算机软件技术和软件工程,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第5页,3.1.1 计算机软件的发展,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,软件危机 管理和控制软件开发过程的困难 软件维护的困难

3、软件开发的方法和技术 对客户需求完整准确的认识,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第6页,3.1.2 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 生命周期划分的原则 3 生命周期的划分 4 瀑布模型 5 “生命周期法”的特点,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第7页,3.1.3 软件质量技术审查和管理复审*,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第8页,3.2 Windows XP操作系统,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第9页,3.2.1 优秀的稳定性,Windows文

4、件保护 系统还原 增强的软硬件设备兼容性,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第10页,3.2.2 强大的安全性,真正的多用户 Internet连接防火墙 支持多用户的加密文件系统 软件限制策略 使用IP安全策略,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第11页,3.2.3 出色的多媒体功能,图片收藏 Windows Media Player8 Windows Movie maker1.1 Windows 图象捕获,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第12页,3.2.4 卓越的移动支持功能,无线连接 远程桌面 高级的笔记本电脑支持,2020/4/4,中国药科大学计算机教研

5、室,第13页,3.2.5 更强的中文特性,本地兼容特色 微软拼音输入法3.0,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第14页,3.2.6 其他,智能检索与查询 Internet连接共享 文件和设置转移向导 时间同步 传真 Zip压缩技术 智能卡支持 身份认证：.NET Passport 即时通讯：Windows Messenger 动态传送：Windows Update,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第15页,补充：3.2.7 Windows基本概念和文件操作,1 Windows基本概念 桌面 图标 开始按钮 开始菜单 任务栏 （当前）任务按钮,2020/4/4,中国药科大

6、学计算机教研室,第16页,窗口 窗口标题 菜单栏 工具栏 工具按钮 地址栏 滚动条 最大化按钮 最小化按钮 关闭按钮,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第17页,对话框 选项卡 控件（按钮、单选按钮、复选按钮、图片框、文本框、列表框、下拉列表框,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第18页,窗口和对话框的区别,一般一个窗口是一个应用程序的界面，是程序的操作界面。 对话框提供用户和计算机交互的界面，一般从属一个窗口。当在一个窗口中打开一个对话框时，一般情况下，关闭对话框后，才能操作窗口。 从外观上，窗口可以改变大小，而对话框不能；窗口一般有菜单，而对话框一般没有。,2020/4

7、/4,中国药科大学计算机教研室,第19页,2 文件操作,Windows 的文件组织方式,外部存储设备 软盘（A:） 硬盘（分区后划分为C:、D:、） 光盘,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第20页,文件和文件夹 文件：计算机中文件是数据的结合，数据是以文件方 式存储在外部存储设备上。 文件夹：文件夹是文件的集合，不同类型的文件可存放在不同的文件夹下，以便管理。 文件和文件夹的命名： 可以用一个标识符作为文件或文件夹的名字。 取名规则： 1）不超过255个英文字符（127个汉字）； 2）不能使用字符 “ ： ? * | /,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第21页,文件的

8、类型 根据文件的格式不同，可产生不同的 文件类型 常见的文件类型 (扩展名） 文本文件 Txt 应用程序文件 Exe Word文档文件 Doc 图形文件 Bmp，Jpg，Gif 视频文件 Avi 声音文件 Wav，Midi,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第22页,文件（夹）的组织方式树型结构,A:,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第23页,文件路径 通过文件路径来确定文件存放的位置 例1： A:学习资料数学第1课.DOC 例2 A:课堂笔记第1课.DOC,路径,路径,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第24页,Windows文件（夹）操作的基本步骤 选定对象

9、（鼠标左键单击） 执行操作 （鼠标右键单击弹出菜单或使用菜单栏 下拉式菜单）,Windows文件（夹）的基本操作 创建、打开、复制、移动、改名,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第25页,移动和复制文件的方法“剪切”、“复制”和“粘贴”,一、剪贴板的概念 Windows剪贴板是一个在Windows应用程序之间传递信息的临时存储区。 剪贴板存放最近一次拷贝或剪切的信息。 关闭计算机或退出Windows95后，剪贴板中所有信息都丢失了。 粘贴后，剪贴板中的内容保持不变，可以多次粘贴,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第26页,剪贴板的三种使用方法： 复制、剪切、粘贴 二、剪贴板

10、的使用 例如拷贝的过程： 步骤： 1）选中要拷贝对象（文字、图象、文件等） 2）按CTRL+C 3）将光标定位到要插入对象地方 4）按CTRL+V,剪贴板,源信息,目的地,粘贴,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第27页,3.3 字符编码和文本信息,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第28页,3.3.1 ASCII码,ASCII码，美国标准信息交换码（American Standard Cord for Information Interchange）（参见P14表1-1） 每个字符由七个二进制位表示，共有27=128个字符。每个字符占用一个字节（8位）的存储单元，最高位为

11、奇偶校验位。 注意几个特殊字母的ASCII码，如 A(1000001)2 a(1100001) 2 0(0110000)2 65 97 48,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第29页,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第30页,以数字0的七位ASCII码（0110000）为例，如果传送后右边第一位出错，0变成1。接收端还认为是一个合法的代码0110001（数字1的 ASCII码）。若在最左边加一位奇校验位，编码变为10110000，如果传送后右边第一位出错，则变成10110001，1的个数变成偶数，就不是合法的奇校验码了。但若有两位（假设是第1、2位）出错就变成10110

12、011，1的个数为5，还是奇数。接收端还认为是一个合法的代码（数字3的 ASCII码）。所以奇偶校验不能发现。,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第31页,3.3.2 汉字编码国家标准,计算机处理汉字信息的前提条件是对每个汉字进行编码，这些编码统称为汉字编码。汉字信息在系统内传送的过程就是汉字编码转换的过程。 1 基本集GB231280 1981年我国颁布了信息交换用汉字编码字符集基本集（GB231280），选取了6763个常用汉字。 一级常用汉字3755个，按汉语拼音排序。 二级常用汉字3008个，以偏旁部首排序。 简体中文常见的编码方式是GB2312，使用两个字节表示一个汉字，所

13、以理论上最多可以表示256x256=65536个符号。,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第32页,2. 汉字内部编码问题 区位码：字符的代码表为9494的表，行号(093)为区号,列号(093)为 位号。 该字符所在的区号（行号）及位号（列号）的二进制代码（7位区号在左，7位位号在右，共14位）即为区位码。 每个汉字在码表中的位置编码，称为区位码。 国标码：由于信息传输的原因，汉字的区号和位号必须加上32所得的二进制代码才是其对应的国标码 国标码=（区码+32，位码+32） 机内码：在计算机内部，汉字以两个字节来表示一个汉字，为和ASCII码区别，其最高位为1。该码称为汉字的机内码

14、，又称内码。,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第33页,在中文Windows环境下，设有一串汉字的内码为CB F5 D0 B4 50 43 CA C7 D6 B8,这段文本中，含有_ A 、 2个汉字和 1个西文字符 B 、 4个汉字和 2个西文字符 C 、8个汉字和 2个西文字符 D 、4个汉字和 1个西文字符,练 习,答案：B,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第34页,练 习,6、已知“江“字的区位码为2913 ，其机内码是_ A、 6145 B、 3D2D C、 BDAD D、 4535,答案：C,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第35页,已知“苏“两

15、字的区位码为4353，其机内码是_ A、 7585 B、 4B55 C、 CBD5 D、 535D,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第36页,解答: 思路：区位码国标码机内码 步骤： 1)“江”2913 29为区号 13为位号 2)国标码：区号位号分别+32 区号：29+32=61= (0011 1101) 2 位号：13+32=45=(0010 1101) 2 3)将字节的首位设为“1”机内码： 1011 1101 1010 1101 B D A D 则：BDAD为“江”的机内码,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第37页,补：汉字的其它编码方法 GBK Unicode

16、 GB18030 BIG5 BIG5编码是目前台湾、香港地区普遍使用的一种繁体汉字的 编码标准 GBK是GB2312的扩展，是向上兼容的，因此GB2312中的汉 字的编码与GBK中汉字的相同。GBK中还包含繁体字的编码 可以用Windows的记事本看一看GBK的编码。 打开记事本写几个字：“在CSDN写Blog”。这里“ANSI” 的意思就是采用系统默认的字符编码方式编码。 用一个16进制编辑器打开保存的文件，内容是： D4 DA 43 53 44 4E D0 B4 42 6C 6F 67 GB18030支持了更多的字符，甚至包括了蒙文，藏文之类。独特 之处在于它向下兼容了GBK，但又扩展了编

17、码空间,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第38页,世界上存在着多种编码方式，同一个二进制数字可以被解释成不同的符号。如果有一种编码，将世界上所有的符号都纳入其中。每一个符号都给予一个独一无二的编码，那么乱码问题就会消失。这就是Unicode，就像它的名字都表示的，这是一种所有符号的编码。 以汉字“严“为例，Unicode码是4E25，需要用两个字节存储，一个字节是4E，另一个字节是25。存储的时候，4E在前，25在后，就是Big endian方式；25在前，4E在后，就是Little endian方式。,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第39页,打开“记事本“程序Not

18、epad.exe，新建一个文本文件，内容就是一个“严“字，依次采用ANSI，Unicode，Unicode big endian 保存。 然后，用文本编辑软件UltraEdit中的“十六进制功能“，观察该文件的内部编码方式。 1）ANSI：文件的编码就是两个字节“D1 CF“，这正是“严“的GB2312编码，这也暗示GB2312是采用大头方式存储的。 2）Unicode：编码是四个字节“FF FE 25 4E“，其中“FF FE“表明是小头方式存储，真正的编码是4E25。 3）Unicode big endian：编码是四个字节“FE FF 4E 25“，其中“FE FF“表明是大头方式存储。

19、,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第40页,补充：4. 汉字的输入输出,1）汉字的输入 输入码：一个汉字用若干个键盘中的键来表示，称为输入码。 汉字编码的要求：易学、易记、高效、容量大以及重码少 汉字编码的方法： 数字编码 基于数字表示,难记忆不易推广,如 电报码 字音编码 基于汉字的拼音,简单易学重码多,如全拼 字形编码 分解汉字字形 , 重码少速度快难掌握,如五笔字形表形码,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第41页,2）汉字的输出 要将计算机处理过的汉字输出或打印出来,需将汉字机内码进行相应的转换。 存放汉字字形的信息库,简称字库。不同的字体（黑体、宋体、隶书）对应

20、不同的字库。 字库包括： 点阵字库:16*16，24*24，32*32 点阵中“1”对应位置为黑点，“0”对应位置为空白,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第42页,汉字的处理过程： 输入码 汉字输入法 机内码计算机内部处理字库(字型码)输出,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第43页,3.4 计算机语言,计算机语言（Computer Lnguage）是指用于人与计算机之间相互通讯的语言。 人类的语言分为自然语言与人工语言两大类。 自然语言是人类在自身发展的过程中形成的语言，例如汉语，英语、法语、德语等，是人与人之间传递信息的媒介。 人工语言指的是人们为了某种目的而自行设计

21、，编写、规定的语言。 而计算机语言就是人工语言的一语。计算机语言是人与计算机之间传递信息的媒介。,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第44页,3.4.1 计算机语言的种类,1 机器语言 计算机系统是不能够直接识别与执行人类的自然语言的，要使计算机系统执行人们输入的某种指令，必须使计算机系统能够识别指令。人和计算机系统都能够识别和理解的一种语言，这就是计算机语言。 计算机内部存储数据和指令是采用二进制（0和1）方式的。人们在设计某类型计算机时，同时也要为它设计一套“指令系统”，即事先规定好用指定的一个二进制指令代表一种操作。 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

22、指令的集合。 优点：直接执行，速度快 缺点：兼容性差，不直观，编写烦琐，难以记忆,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第45页,例如在16位机上，由16位二进制数据组成的一个指令代表一种操作。 如用1011011000000000作为一条加法指令，计算机在接收此指令后就执行一次加法，用1011010100000000作为减法指令，使计算机执行一次减法。 16个0和1可组成各种排列组合，使计算机执行各种不同的操作。这种由0和1组成的指令，称为“机器指令”。一种计算机系统的全部指令的集合称为该计算机的“机器语言”。在计算机诞生初期，为了使计算机能按照人们的意志工作，人们必须用机器语言编写好

23、程序（程序是由若干条指令组成的，用于实现一个专门的目的）。但是机器语言难学、难记、难写，只有少数计算机专业人员才会使用它。,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第46页,2 汇编语言 汇编语言:使用助记符代替机器语言，称为汇编语言。 例 计算机8+10的结果 MOV AL 8； ADD AL 10,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第47页,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,使用汇编语言编写的程序，机器个能直接识别，要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言，这种起翻译作用的程序叫汇编程序，,2020/4/4,中国药科大学计算机

24、教研室,第48页,3 高级语言 从最初与计算机交流的痛苦经历中，人们意识到，应该设计一种这样的语言，这种语言接近于数学语言或人的自然语言，同时又不依赖于计算机硬件，编出的程序能在所有机器上通用。经过努力，1 9 5 4年，第一个完全脱离机器硬件的高级语言F O RT R A N问世了，4 0多年来，共有几百种高级语言出现 高级语言的发展也经历了从早期语言到结构化程序设计语言，从面向过程到非过程化程序语言的过程,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第49页,补充 4.语言处理程序,如果一个程序能够把某一种语言程序(称为源语言程序)改造成为另一种语言程序(称为目标语言程序)，则这亲戚的程序

25、称为“翻译程序”。如果源语言是“高级语言”(诸如FORTRAN、PASCAL等等)，而目标语言是“低级语言”(如汇编语言或机器语言)，则这样的翻译程序称为“编译程序”。,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第50页,编译,现在的计算机尚不能直接执行高级语言程序。执行一个高级语言程序大体上要分两步：第一步，把高级语言的源程序编译成低级语言的目标程序；第二步，运行这个目标程序。编译程序的典型工作过程是：输入源程序，对它进行加工处理，输出目标程序。,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第51页,解释执行方式与编译执行方式是不同的，其根本区别在于：编译方式把源程序的执行过程严格地分成两大步：编译和运行。即先把源程序全部翻译成目标代码，然后再运行此目标代码，获执行结果。解释方式则不然。它是按照源程序中语句的动态顺序，直接地逐句进行分析解释，并立即执行。所以，解释程序是这样一种程序，它能够按照源程序中语句的动态顺序，逐句地分析解释并执行，直至源程序结束。,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第52页,3.4.2 常用的计算机高级语言,BASIC语言 PASCAL语言 通用编程语言C/C+ COBOL语言 LISP语言 PROLOG语言 ,2020/4/4,中国药科大学计算机教研室,第53页,3.5 程序设计基础*,