《软件技术基础教程》（徐士良版）全套PPT电子课件教案-第1章 基础知识参考.ppt

第1章 基础知识 1.1 计算机软件概述 1.2 操作系统的基本概念 1.3 算 法 1.1 计算机软件概述 1.1.1 计算机软件及其分类 计算机系统由计算机硬件系统和计算机软件系统组成。 计算机硬件系统是指实际的物理设备，包括计算机的主机和外围设备。 计算机软件系统，是指能指挥计算机工作的程序、程序运行时所需要的数据以及与这些程序和数据有关的文字说明和图表资料。 其中文字说明和图表资料又称为文档。 1．系统软件 系统软件是指管理、监控和维护计算机资源(包括硬件和软件)，并提供用户与计算机之间界面等工具的软件。 （1）操作系统 （2）程序设计语言与语言处理程序 （3）工具软件 2．应用软件 常见的应用软件有以下几种: ① 各种信息管理软件。 ② 办公自动化系统。 ③ 各种文字处理软件。 ④ 各种辅助设计软件以及辅助教学软件。 ⑤ 各种软件包，如数值计算程序库、图形软件包等。 1.1.2程序设计语言及其语言处理程序 程序设计语言一般分为机器语言、汇编语言和高级语言三类。 1．机器语言 机器语言是最底层的计算机语言。用机器语言编写的程序，计算机硬件可以直接识别。 2．汇编语言 汇编语言与机器语言一般是一一对应的，用汇编语言编写的程序也比机器语言程序易读、易检查、易修改。 将汇编语言源程序翻译成机器语言程序的程序称为汇编程序。 3．高级语言 机器语言和汇编语言都是面向机器的语言，一般称为低级语言。 面向问题的程序设计语言，称为高级语言。 高级语言与具体的计算机硬件无关，其表达方式接近于被描述的问题，易为人们接受和掌握。 1.2 操作系统的基本概念 1.2.1 操作系统的功能与任务 操作系统是最基本的和核心的系统软件 。 操作系统实际上是由一些程序模块组成的，它们是系统软件中最基本的部分，其主要作用有以下几个方面： ① 管理系统资源。 ② 为用户提供资源共享的条件和环境，并对资源的使用进行合理调度。 ③ 提供输入/输出的方便环境，简化用户的输入/输出工作，提供良好的用户界面。 ④ 规定用户的接口，发现、处理或报告计算机操作过程中所发生的各种错误。 操作系统的功能和任务主要有以下五个方面。 1．处理机管理 处理机管理的主要任务是：充分发挥处理机的作用，提高它的使用效率。 2．存储器管理 存储器管理的主要任务是：对有限的内存储器进行合理的分配，以满足多个用户程序运行的需要。 3．设备管理 设备管理的主要任务是：有效地管理各种外部设备，使这些设备充分发挥效率；并且还要给用户提供简单而易于使用的接口，以便在用户不了解设备性能的情况下，也能很方便地使用它们。 4．文件管理 文件管理的主要任务是：实现惟一地标识计算机系统中的每一组信息，以便能够对它们进行合理地访问和控制；以及有条理地组织这些信息，使用户能够方便且安全地使用它们。 5．作业管理 它的主要任务是：对所有的用户作业进行分类，并且根据某种原则，源源不断地选取一些作业交给计算机去处理。 1.2.2 操作系统的发展过程 1．手工操作阶段 2．成批处理系统 3．执行程序系统 4．多道程序系统的引入 1.2.3 操作系统的分类 1．多道批处理操作系统 多道批处理操作系统包含“多道”和“批处理”两层意思。 “多道”是指在计算机内存中存入多个用户作业。 “批处理”是指这样一种操作方式，在外存中存入大量的后备作业，作业的运行完全由系统控制，用户与其作业之间没有交互作用，用户不能直接控制其作业的运行，通常称这种方式为批操作或脱机操作。 2．分时操作系统 在分时操作系统中，多个用户分享使用同一台计算机，即在一台计算机上联接若干台终端，每个用户可以独占一台终端。 分时操作系统具有以下几方面的特点： ① 同时性。 ② 独立性。 ③ 及时性。 ④ 交互性。 3．实时操作系统 所谓实时，是指对随机发生的外部事件作出及时的响应并对其进行处理。 具有实时要求的系统称之为实时系统。 4．通用操作系统 5．优良的操作环境 ——多窗口系统 所谓多窗口，就是把计算机的显示屏幕划分出多个区域，每个区域称为一个窗口，每个窗口负责处理和显示某一类信息。 向用户提供友好界面是多窗口系统主要体现在以下几方面： （1）灵活、方便的窗口操作 （2）弹出式菜单 （3）命令对话框 1.3 算 法 1.3.1 算法的基本概念 算法是指解题方案的准确而完整的描述。 通常，算法又分为数值型算法与非数值型算法。 非数值型算法又称为符号处理。 1．算法的基本特征 （1）可行性 ① 算法中的每一个步骤必须能够实现。 ② 算法执行的结果要能够达到预期的目的。 （2）确定性 算法的确定性（Definiteness），是指算法中的每一个步骤都必须是有明确定义的 。 （3）有穷