第四章 计算机软件系统课件.ppt

第四章 计算机软件系统 计算机软件系统概述 计算机软件的定义 定义：指在计算机系统中运行的程序、数据结构以及开发、使用和维护程序所需的所有文档的完整集合。 程序由一系列的指令按一定的结构组成，是计算任务的处理对象和处理规则的描述 文档是为了便于了解程序所建立的阐明性资料。 计算机软件系统概述 计算机软件的发展 第一阶段（20世纪40年代到50年代中期） 第二阶段（20世纪50年代中期到60年代后期） 第三阶段（20世纪70年代至今） 计算机软件系统的组成 系统软件 系统软件是指用来管理、控制和维护计算机及其外部设备，协助计算机执行基本的操作任务的软件。系统软件主要包括操作系统、语言处理系统、数据库管理系统和系统服务程序。 计算机软件系统的组成 操作系统 操作系统是系统软件的核心。计算机启动后，将自动把操作系统中最基本的内容调入内存，由它控制和支持在同一台计算机上运行的其他程序，并管理计算机的所有硬件资源，以控制基本的输入输出、设备故障检测、系统资源分配、存储空间管理、系统安全维护等，同时提供友好的操作界面，使用户能够方便地使用计算机。操作系统是硬件与软件的接口。 计算机软件系统的组成 操作系统 DOS操作系统 OS/2操作系统 Windows操作系统 Mac OS操作系统 NetWare操作系统 Unix操作系统 Linux操作系统 计算机软件系统的组成 语言处理系统 语言处理系统包括机器语言、汇编语言、高级语言和语言处理程序等。其中，语言处理程序是为计算机语言进行有关处理（编译、解释及汇编）的程序。 机器语言 汇编语言 高级语言 语言处理程序 计算机软件系统的组成 数据库管理系统 数据库是指按照一定联系存储的数据集合，可为多种应用共享。数据库管理系统则是能够对数据库进行加工、管理的系统软件。其主要功能是建立、消除、维护数据库及对库中数据进行各种操作。数据库系统主要由数据库、数据库管理系统以及相应的应用程序组成。数据库系统不但能够存放大量的数据，更重要的是能迅速、自动地对数据进行检索、修改、统计、排序、合并等操作，以得到所需的信息。这一点是传统的文件无法做到的。 计算机软件系统的组成 系统服务程序 系统服务程序能够提供一些常用的服务性功能，它们为用户开发程序和使用计算机提供了方便，像微机上经常使用的诊断程序、调试程序、编辑程序均属此类。 计算机软件系统的组成 应用软件 应用软件是为了解决计算机各类问题而编写的程序。应用软件分为应用软件包与用户程序。 应用软件包 应用软件包是为实现某种特殊功能而精心设计、开发的结构严密的独立系统，是一套满足同类应用的许多用户所需要的软件。 用户程序 用户程序是用户为了解决特定的具体问题而开发的软件。 操作系统基本原理 操作系统的概述 操作系统的主要功能是负责管理计算机系统中的硬件资源和软件资源，提高资源的利用率，同时为计算机用户提供各种强有力的使用功能和方便的服务界面。只有在操作系统的支持下，计算机系统才能正常运行，如果操作系统遭到破坏，计算机系统将无法正常工作。 操作系统基本原理 操作系统的作用 操作系统是系统资源管理者 处理器管理解决处理器的分配和控制 存储器管理解决内存资源的分配、回收和保护 I/O设备管理解决I/O设备的分配与回收 信息管理解决文件的存取、共享和保护。 操作系统基本原理 操作系统的发展过程 人工操作方式（1945～1955年） 单道批处理系统（1955～1965年） 多道程序系统（1965～1980年） 现代操作系统（1980年～现在） 操作系统基本原理 操作系统的分类 批处理操作系统 单道批处理系统 多道批处理系统 分时操作系统 单道分时系统 多道分时系统 实时操作系统 实时控制系统 实时信息处理系统 操作系统基本原理 操作系统的分类 多模式操作系统 微机操作系统 单用户单任务操作系统 单用户多任务操作系统 网络操作系统 分布式操作系统 嵌入式操作系统 智能卡操作系统 操作系统基本原理 操作系统的特性 并发性 共享性 虚拟性 异步性 操作系统基本原理 操作系统的功能 处理机管理 处理机管理又称CPU管理，主要任务是处理机的分配和调度。它根据程序运行的需要和任务的轻重缓急，合理地、动态地分配处理机时间，力求最大限度地提高CPU的工作效率。 处理器管理的主要任务 进程控制 进程同步 进程通信 调度 操作系统基本原理 操作系统的功能 存储管理 存储管理的主要任务是为多道程序的运行提供良好的环境、提高内存利用率、对多道程序进行有效的保护、从逻辑上对内存进行扩充。 存储管理主要功能 内存分配 内存保护 地址映射 内存扩充 操作系统基本原理 操作系统