第6章 计算机软件系统.ppt

第 6 章 计算机软件系统 6.1 计算机软件系统的基本组成 6.2 操作系统 6.3 高级语言翻译系统 6.4 数据库系统 6.5 工具软件 6.6 计算机应用软件 6.1 计算机软件系统的基本组成 软件的概念 软件：计算机程序、方法、规范及其相应的文档，以及在计算机上运行时所必须的数据。 文档 用自然语言或形式化语言所编写的用来描述程序的内容、组成、设计、功能规格、开发情况、测试数据和使用方法等的文字资料和图表。 通过文档可以清楚地了解程序的功能、结构、运行环境、使用方法。 方便人们使用软件、维护软件。 实际中经常忽视文档的作用 软件的分类 计算机软件系统的基本组成 6.2 操作系统 操作系统是负责管理计算机的软硬件资源、提高计算机资源使用效率、方便用户使用的程序集合。 操作系统是计算机硬件设备的管理者 紧邻硬件的第一层软件 对计算机硬件功能的首次扩充 计算机的启动过程 系统开机、加电 CPU直接跳转到 BIOS 执行启动程序 进行机器自检 自检通过，从启动盘（硬盘、软盘、光驱、USB盘等）启动分区将引导区读入内存。 引导块将操作系统引导进入内存 跳转到操作系统，控制权交给操作系统。 思考？？？ 操作系统的作用 计算机内部是二进制，硬件只认识 0 和 1。 操作系统使计算机能“看懂”用户的命令，“理解”用户的要求。 操作系统使软件开发变得简单。 操作系统为用户使用计算机提供了方便。 用户通过操作系统操纵计算机 没有安装操作系统的计算机称为“裸机” 操作系统在计算机系统中的地位 操作系统的起源和发展 无操作系统时期 第一代计算机时期，并没有操作系统的概念。 程序员采用人工操作方式，直接使用计算机硬件系统。 穿孔卡片—读卡机—计算机—运行 操作系统的起源和发展 批处理操作系统时期 20世纪50年代中期出现了第一个简单的批处理操作系统 60年代中期产生了多道批处理系统。 基本工作方式：用户作业（程序、数据等）交给系统操作员；系统操作员收到一定数量的用户作业后，将这一批作业读入磁带；然后启动监控程序从磁带中读取作业并控制作业的执行。 缺点：无交互能力。 操作系统的起源和发展 分时操作系统时期 20世纪70年代初出现了分时操作系统。 基本工作方式：一台主机连接若干个终端，用户通过终端交互式地向主机提出命令请求，系统采用时间片轮转的方式处理命令请求，并在终端上显示处理结果。 典型系统：UNIX！多用户操作系统，目前仍然使用，针对不同主机（个人、服务器、大型机等）有多种版本，主要采用命令行，也有图形界面。 操作系统的起源和发展 现代操作系统时期 随着计算机的发展与普及，现代操作系统主要针对微型机上的个人用户。 根据使用的方式及平台，分以下类型： 微机操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、嵌入式操作系统。 操作系统的起源和发展 （1）微机操作系统：分为单用户单任务、单用户多任务和多用户多任务的操作系统。 单用户单任务：一个用户，同一时刻只能一个程序运行，代表：DOS 单用户多任务：一个用户，可同时多个任务并发执行，代表：Windous，Mac OS （苹果机）OS/2（IBM开发，微软早期曾参加） 多用户多任务：多个终端多个用户，代表：UNIX、Linux 操作系统的起源和发展 (2) 网络操作系统 用户通过网络使用计算机资源 是开放系统，除了具有单机操作系统的特点外，还提供一些网络服务的支持。 代表：UNIX、NetWare 操作系统的起源和发展 (3) 分布式操作系统 分布式指由多个处理单元连接而成的系统 各单元既具有独立性又可以协同工作 操作系统负责资源管理、动态分配任务、并行运行分布式程序等 与网络操作系统的不同之处在于，淡化了所访问资源的位置。 操作系统的起源和发展 (4) 嵌入式操作系统 通常固化在电子、数字设备中，完成特定任务，具有一定硬件控制功能的操作系统。 特点：占用空间小、实时性强、专用性强、效率高、软件固化等。 练习：认识 DOS 进入 DOS 命令行界面：Windows的开始\运行处输入命令 cmd（早期为command） 一些命令会产生严重后果，小心！ 使用DOS的帮助信息：help 查看某一命令的详细帮助： 命令名 /? 试试一些常用命令：列目录，路径转变，文件操作等。 使用 edit 编辑一个文件并对该文件做一些操作 操作系统的主要功能 （1）处理器管理：对 CPU 进行分配，并对其进行有效的控制和管理。 按照有效的策略采用合理的调度算法组织多个任务在系统中的运行。 有效指系统的运行效率和资源的利用率 合理指操作系统对于不同的用户程序要“公平”，以保证系统不发生“死锁”和“饥饿”。 操作系统的主要功能 （2）存储管理：对内存资源进行管理。 存储分配：选择