计算机组成课件.ppt

软件概述（ 1 ） ? 软件是计算机的灵魂，包含程序和文档两部分。 ? （ 1 ）程序是一系列按照特定顺序组织的计算机数 据和指令的集合。程序应具有 3 个方面的特征：一 是目的性；二是可执行性；三是程序是代码化的指 令序列。 ? （ 2 ）文档是了解程序所需的阐述性资料。它是指 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、测试结 构和使用方法的文字资料和图标，如程序设计说明 书、流程图、用户手册等。 64 64 软件概述（ 2 ） ? 程序和文档是软件系统不可分割的两个方面。 为了开发程序，设计者需要用文档来描述程序的功 能和如何设计开发等，这些信息用于指导设计者编 制程序。当程序编制好后，还要为程序的运行和使 用提供相应的使用说明等相关文档，以便其他人员 使用。 65 65 软件分类 ? 计算机的软件可以分为两大类：系统软件和应 用软件。 ? （ 1 ）系统软件是指用于控制与协调计算机本身及 其外部设备的一类软件，它相当于构建了一个平台， 在这个平台上，可以通过调动硬件资源的方式，满 足平台本身及其他应用软件的工作需求。 ? （ 2 ）应用软件是为满足用户不同领域、不同问题 的应用需求而提供的软件。 66 66 系统软件 ? 系统软件与具体的领域无关，仅在系统一级提 供服务。其他软件都要通过系统软件发挥作用，因 此，系统软件是软件系统的核心。系统软件包括操 作系统、语言处理软件、数据库管理系统和工具系 统等。 ? （ 1 ）操作系统 ? （ 2 ）语言处理软件 ? （ 3 ）数据库管理系统 ? （ 4 ）工具软件 67 67 操作系统 ? 操作系统是通用型计算机必备软件，是直接运行于“裸 机”上的系统软件，为用户提供友好、方便、有效的人机操 作界面。它主要用于进行软硬件资源的控制和管理，调度、 监控和维护计算机系统，管理计算机系统中各个硬件之间的 协调工作。当多个软件同时运行时，操作系统负责分配和优 化系统资源，并控制程序的运行。其基本功能主要包括：处 理机管理、设备管理、存储管理、文件管理和作业管理 5 项。 根据其应用领域可分为：桌面操作系统、服务器操作系统和 嵌入式操作系统。 68 68 应用软件 ? 常见的应用软件有： ? （ 1 ）办公软件，包括文字处理软件、表格处理软 件、演示文稿处理软件等。 ? （ 2 ）媒体处理软件，包括声音处理软件、图形图 像处理软件、三维及效果图处理软件、用于网页和 动画处理软件等。 ? （ 3 ）统计软件，包括 SPSS 、 SAS 、 BMDP 等。 ? （ 4 ）网络通信软件，包括网页浏览器、下载工具、 远程管理、电子邮件工具、网页设计制作工具。 69 69 软件层次结构 ? 不同软件在计算机中所处的层次不同。 图 3.19 软件系统层次结构 70 70 3.1.3 软硬件系统之间的关系 ? 计算机硬件是计算机进行各项任务的物质基础，具 有原子特性；计算机软件是指计算机所需的各种程 序及有关资料，是计算机的灵魂。计算机的硬件和 软件是计算机系统中互相依存的两大部分，它们的 关系主要体现在以下几个方面： ? （ 1 ）硬件和软件互相依存。 ? （ 2 ）硬件和软件无严格界限。 ? （ 3 ）硬件和软件协同发展。 71 71 3.2 计算机工作原理 计算机工作的一般过程包括输入（接收来自输入 设备的数据和信息）、处理（对数据和信息进行处 理）、输出（由输出设备显示处理结果）和存储（将 处理结果进行保存）四个阶段。 计算机能够识别并执行的操作命令称为“机 器指 令 ”，这些机器指令按照一定顺序排列就组成了“ 程 序 ”，计算机按照程序规定的流程依次执行，最终完 成要实现的目标。 72 72 3.2.1 计算机指令 1. 指令和指令集 2. 指令的组成 3. 指令的类型 4. 指令的执行过程 73 73 指令和指令集 指令： 指挥计算机执行某种基本操作的命令称为指令， 是使计算机完成操作的依据。指令规定了计算机执行 操作的类型和操作数，是能被计算机识别并执行的二 进制码。一条指令规定一种操作，指令是由一个字节 或多个字节组成的。 指令集： CPU 能执行的各种不同指令的集合称为 CPU 的指令集。 CPU 可完成的各类功能也都反映在 CPU 所 支持的各类指令集中。 74 74 指令的组成