计算机软件基础二-1概论

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1、第1章计算机软件基础学习目标：1.1软件系统的组成与发展1.2操作系统1.1语言及语言处理系统1.4数据库管理系统1.5通用应用软件1.6软件开发1.7计算机安全及病毒防治1.1软件系统的组成与发展软件系统的组成软件的概念IEEE：软件是计算机程序、方法、规则、相关的文档以及在计算机上运行它时所必需的数据。软件＝程序＋数据＋文档用户与计算机硬件之间的桥梁。软件的分类操作系统系统软件应用软件语言处理程序数据库管理系统定制的应用软件通用应用软件文字处理软件电子表格软件图形、图象软件通信软件简报软件统计软件常用服务程序

2、解决各种实际问题使用和管理计算机支撑软件应用软件硬件操作系统语言处理程序数据库管理系统网络与通信软件实用程序与工具软件用户计算机应用系统的层次构成如图软件系统的发展过程软件系统的发展大致经历了三个阶段：程序设计时代软件（程序系统）时代软件工程学时代软件危机定义：软件开发和维护过程中遇到的一系列严重问题。包括两方面问题:如何开发软件，满足对软件的日益增长的需求如何维护数量不断膨胀的已有软件软件系统的发展过程软件工程(softwareengineering)背景1968年，北大西洋公约组织的学术会议第一次创造了“软

3、件工程”这个词定义IEEE：软件工程是开发、运行、维护和修复软件的系统方法。应用实例纽约时报情报库系统空间实验室的飞行模拟系统1.2操作系统(OperatingSystem，OS)操作系统的目标和作用操作系统的目标◆方便性◆有效性◆可扩充性◆开放性操作系统的作用OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口OS作为计算机系统资源的管理者OS用作扩充机器操作系统的功能1.处理机管理功能创建和撤消进程（线程）对诸进程（线程）的运行进行协调实现进程（线程）之间的信息交换按照一定的算法把处理机分配给进程（线程）处理机管理功能进程

4、：可以和其它程序并发执行的一次程序执行，用于描述系统中的各种并发活动。一个进程可以由零个、一个或多个线程构成基本特征：动态性、并发性、独立性、异步性、结构性三种状态：运行态、等待态、就绪态处理机管理功能1.进程控制作业(Job)：用户在一次计算过程中要求计算机系统所做工作的集合。2.进程同步两种协调方式：(1)进程互斥方式(2)进程同步方式1.进程通信直接通信方式4.调度作业调度&进程调度处理机管理功能作业的三种状态：后备状态——收容执行状态——运行完成状态——完成终止作业作业注册作业调度进程调度I/O请求中断

5、I/O完成中断后备状态完成状态输出等待就绪运行执行状态操作系统的功能2.存储器管理功能主要任务:为多道程序的运行提供良好的环境方便用户使用存储器提高存储器的利用率从逻辑上扩充内存存储器管理功能内存分配静态或动态分配方式内存分配数据结构内存分配功能内存回收功能内存保护设置上界和下界两个界限寄存器存储器管理功能地址映射地址空间——逻辑地址/相对地址内存空间——物理地址内存扩充虚拟(virtual)存储技术请求调入功能转换功能操作系统的功能1.设备管理功能主要任务:完成用户进程提出的I/O请求，为用户进程分配其所需的I

6、/O设备提高CPU和I/O设备的利用率提高I/O速度方便用户使用I/O设备设备管理功能缓冲(buffer)管理单缓冲机制、双缓冲机制、公用缓冲机制设备分配设备处理虚拟设备通过假脱机(spooling)技术将原来独享的设备改造成能为若干个用户共享的设备，即把一台物理设备改造成若干台相同的虚拟设备。如打印机的共享操作系统的功能4.文件管理功能主要任务：对用户文件和系统文件进行管理，以方便用户使用保证文件的安全性文件存储空间的管理离散分配方式以盘块为基本分配单位目录管理文件的读/写管理文件的共享与保护操作系统的功能5.

7、用户接口命令接口联机用户接口脱机用户接口（批处理用户接口）程序接口图形接口操作系统分类单用户操作系统批处理操作系统单道批处理多道批处理实时操作系统分时操作系统网络操作系统分布式操作系统微机上的典型操作系统1.DOS操作系统2.Windows操作系统1.UNIX操作系统4.Linux操作系统5.OS/2操作系统微机上的典型操作系统PCDOS&MSDOS（单用户操作系统）UNIX（多用户多任务交互式操作系统）Linux（多用户多任务交互式操作系统)Windows（图形窗口式操作系统）OS/2（多任务、图形用户界面操作

8、系统)Netware（网络操作系统）1.1语言及语言处理系统程序设计语言语言代出现年代语言类别第一代语言1946-1950机器语言第二代语言1950-1960汇编语言第三代语言1960-1980过程化编程语言第四代语言1980-1995非过程化高级语言第五代语言1995应用程序开发用专家系统注意：语言的发展不是高一代取代低一代，而是多代共存。程序设计语言★机器语言(低级语