计算机科学技术导论 第3章ppt课件.ppt

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1、第3章计算机常用软件介绍本章主要介绍计算机软件的层次结构，重要系统软件——操作系统的功能和基本概念以及常用的操作系统（如Windows、UNIX、Linux等）的主要特征。了解软件生存周期和面向对象方法的开发过程。3.1计算机软件的层次结构计算机软件是指计算机中的程序、数据及其文档。计算机软件是计算机系统的灵魂，计算机用户是通过软件来管理和使用计算机的，一般计算机软件可分为3类：系统软件、支撑软件和应用软件。其层次结构如图3.1所示。银行系统、办公系统、浏览器等数据库管理系统、网络系统、开发工具编辑器、编译器命令解释器

2、操作系统硬件应用软件支撑软件系统软件图3.1软件层次结构3.1计算机软件的层次结构（1）系统软件：系统软件是计算机系统中最靠近硬件层次的软件。系统软件用于管理、控制和维护计算机系统资源的程序集合，如操作系统、汇编程序、编译程序等都是系统软件。系统软件与具体的应用领域无关，解决任何领域的问题一般都要用到系统软件。（2）支撑软件：是支撑其他软件的开发与维护的软件，如各种接口软件、软件开发工具和环境、网络软件、数据库管理系统等都是支撑软件。（3）应用软件：是为解决特定应用领域问题而编制的应用程序，如财务管理软件、火车订票系统

3、、交通管理系统等都是应用软件。系统软件、支撑软件和应用软件三者既有分工，又相互结合，而且相互有所覆盖、交叉和变动，并不能截然分开。如操作系统是系统软件，但它也支撑了其他软件的开发，也可看作是支撑软件。在现代计算机软件层次结构中，操作系统是最基础的软件。面对复杂的计算机硬件结构，操作系统使用户真正成为计算机的主人。操作系统是对计算机硬件功能的第一次扩展，使得用户可以很方便地管理和使用系统资源，并在其上开发各类应用软件，进一步扩展计算机系统的功能。3.2操作系统操作系统（OperatingSystem，OS）是在计算机硬件

4、的发展和实际应用需求的推动下产生和发展起来的，是现代计算机系统中一种必不可少的系统软件，它经过了从简单到复杂的很长的发展过程，目前已成为计算机系统最基础最重要的系统软件。随着计算机技术的飞速发展，计算机软、硬件资源越来越丰富，用户要求能更方便、更灵活地使用计算机系统，因此现代计算机系统中至少要配置一种操作系统。对于一个学习计算机科学技术的学生和从事计算机科学技术的工作者来说，学习操作系统的工作原理和了解操作系统的基本设计方法是十分必要的。这样，将有利于他们利用计算机系统开发各种应用软件和系统软件，因此，操作系统课程已成

5、为计算科学与技术专业的重要专业基础课。这里概要地介绍操作系统的概念和操作系统的功能等知识。统的功能。3.2.1操作系统的概念1．什么是操作系统众所周知，一个计算机系统是非常复杂的系统，包括处理器、存储器、外围设备、各种数据、文件及信息。我们把这些统称为计算机的软、硬件资源。如果用户直接控制、管理和使用这些资源，将是非常麻烦的，用户不仅要熟记机器语言（指令系统），而且要了解各种外围设备的物理特性，这不仅不方便而且很容易出错。那么如何才能有效地管理计算机中软、硬件资源，让它们相互协调、高效地工作，并给用户提供方便的操作手段

6、与环境呢？操作系统就是承担此重任的系统软件。操作系统属于软件中的系统软件，操作系统是紧挨着硬件的第一层软件，是对硬件功能的首次扩充，其他软件则是建立在操作系统之上的。通过操作系统对硬件功能进行扩充，并在操作系统的统一管理和支持下运行各种软件。因此，操作系统在计算机系统中占据着一个非常重要的地位，它不仅是硬件与所有其他软件之间的接口，而且任何一种计算机，从微型计算机到巨型计算机都必须在其硬件平台上加载相应的操作系统之后，才能构成一个可以协调运转的计算机系统。只有在操作系统的指挥控制下，各种计算机资源才能被分配给用户所使用

7、。也只有在操作系统的支撑下，其他系统软件如各类编译系统、程序库、运行支持环境才得以取得运行条件。没有操作系统，任何应用软件都无法运行。可见，操作系统是一个计算机系统中硬、软件资源的总指挥部。操作系统性能的高低，决定了整体计算机的潜在硬件性能能否发挥出来。操作系统本身的安全可靠程度，决定了整个计算机系统的安全性和可靠性。3.2.1操作系统的概念据此，可给出操作系统一个定义：操作系统是一种系统软件，它统一地管理和控制计算机系统中的软、硬件资源，合理地组织计算机工作流程，控制程序的执行，并为用户提供一个良好的、易于操作的工作

8、环境，使得用户能够灵活、方便、有效地使用计算机。操作系统是计算机系统的核心，是用户和其他软件与计算机裸机之间的桥梁，是用户与计算机之间的接口。不同计算机使用者看待操作系统有所不同，长期以来有两种观点，一种是虚拟机的观点，另一种是资源管理的观点。虚拟机的观点也称为扩展机的观点，操作系统是直接配置在计算机硬件之上的第一层软件，它对硬件