第 3 章  计算机软件
★考核知识要点、重点、难点精解
◆ 考点 l ：计算机软件
一个完整的计算机系统有两个基本组成部分，即计算机硬件和计算机软件。计算机硬件是组成计算机的各种物理设备的总称；而计算机软件指的是能指示（指挥）计算机完成特定任务的、以电子格式存储的程序、数据和相关的文档。
1 ．程序
程序是指示计算机如何去解决问题或完成任务的一组详细的、逐步执行的语句（或指令） , 程序的每一步都是用计算机所能理解和处理的语言编写的。
注意  程序是软件的主体，单独的数据和文档一般不认为是软件．
2 ．数据
数据是程序所处理的对象及处理过程中使用的参数。
3 ．文档
文档则是程序开发、维护和使用所涉及的资料（如设计报告、维护手册和使用指南等） , 软件（特别是大型软件）必须有完整、规范的文档作为支持。
★ 考点 2 * ：软件的分类
计算机软件系统分为系统软件和应用软件两大类。
1 ．系统软件
系统软件是开发和运行应用软件的平台，是为高效使用和管理计算机而提供的软件。它主要包括有：操作系统、语言处理系统、数据库管理系统、网络通信管理程序、各类服务性程序等。系统软件的核心是操作系统。
( 1 ) 操作系统
操作系统用于控制和管理计算机所有的软件、硬件资源，合理组织计算机的工作流程，是用户与计算机之间的接口。操作系统有 5 大管理功能，分别是：处理器管理、存储管理、
设备管理、文件管理和作业管理。在硬件设备齐全的基础上，计算机只有安装了操作系统后，才能运行和使用其他软件。
目前，微型计算机最常用的操作系统有 DOS 、 Windows 、 UNIX 、 Linux等。
( 2 )语言处理系统
程序设计语言一般可分为三大类语言处理系统是人与计算机交换信息的工具。其作用是将源程序转换成计算机能够识别的目标程序，从而让计算机能够解决实际问题。
编写源程序所采用的语言称为程序设计语言，目前最常用的程序设计语言有汇编语言、 BASIC 、 C 、 FORTRAN 、 Pascal 等。
注意  汇编语言源程序的转换需要汇编程序，高级语言源程序的转换需要编译程序，Basic语言源程序的转换需要解释程序。
( 3 ) 数据库管理系统
当前，数据库系统已得到了迅速发展。数据库系统是由数据库、数据库管理系统组成。数
据库是按照一定规则存储的数据集合。数据库管理系统则是负责数据库存取、管理和维护的软件系统，其主要作用是对数据进行检索、查、更新、删除、修改、排序、统计等，数据库管理系统是数据库系统的核心。
( 4 )服务性程序
服务性程序指的是给用户提供方便，便于使用与维护计算机而开发编制的程序。
目前，服务性程序主要有：工具软件、软件调试程序、错误测试和诊断程序、编辑程序及链接程序等。
2 ．应用软件
( 1 )应用软件的概念
应用软件指的是为解决计算机应用中的实际问题而编制的软件，如：文字处理软件、表格处理软件、财务软件、工程设计软件等。
( 2 )应用软件的分类
从其服务对象的角度来看，应用软件可分为通用软件和专用软件两大类。
1 通用软件支持最基本的应用，应用较为广泛，可以在市场上购买，例如： offiee 办公软件。
2 专用软件只应用于某一专业领域，只解决某个应用领域的具体问题，市场上没有现成的软件，需要专门组织人员进行开发。
★ 考点 3 ：计算机软件技术
1 ．计算机软件技术的概念
计算机软件技术是指研制和开发计算机软件所需技术的总称。
2 ．计算机软件技术的组成部分
按照计算机软件学科的内容划分，计算机软件技术主要包括以下七个方面：
( 1 ) 软件工程技术
包括软件开发的原则与策略，软件开发方法与软件过程模型。软件标准与软件质量的衡量，软件开发的组织与项目管理，软件版权管理等。
( 2 ) 程序设计技术
包括程序的结构与算法设计，程序设计风格，程序设计语言，程序设计方法和程序设计自动化，程序正确性证明，程序变换等。
( 3 ) 软件工具环境技术
包括人机接口技术，软件自动生成，软件工具的集成和软件开发环境，软件复用，逆向工程等。
( 4) 系统软件技术
包括操作系统，编译方法，分布处理，并行处理技术等。
( 5 ) 数据库技术包括数据模型，数据库与数据库管理系统，分布式数据库，面向对象的数据库技术，各类专用数据库技术等。
( 6 ) 网络软件技术
包括协议工程，网络管理，局域网技术，网络互连技术，智能网络等。
( 7 ) 与实际工作相关的软件技术
例如软件质量控制、软件配置管理、用户在线帮助文档和图标设计、软件规模控制、软件评估和软件开发计划的制定、软件需求表示和软件规格说明书的确定等。
必须指出，软件技术还渗透到计算机科学技术的其他领域，如人工智能、中文信息处理、图形图像处理、计算机辅助技术、计算机实时控制和仿真、多媒体计算技术等。
★ 考点 4 ：操作系统的作用与功能
1 ．操作系统的作用
操作系统主要有以下三个方面的重要作用：
( l ) 管理系统中的各种软硬件资源。
( 2 ) 为用户提供友善的人机界面。
( 3 ) 为应用程序的开发和运行提供一个高效率的平台。
2 ．操作系统的功能
操作系统有 5 大管理功能，分别是：处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理。
★ 考点 5 * ：常用操作系统
1 . Windows 操作系统
( 1 ) 1998 年推出的 Windows98 具有 Windows95 所不具备的许多特点，例如系统的可靠性和性能、多媒体支持、 FAT32文件系统、系统管理工具、新一代硬件支持、网络和 Internet 支持等都得到了增强。
( 2 ) 在开发 windows9x 操作系统的同时，1989 年起微软公司还为商用 PC 机专门开发一个新的操作系统系列 WindowsNT 。 WindowsNT 采用与 Windows9X 不同的内核，其设计
目标是系统应具有鲁棒性，必须能主动地保护自身免受内部异常和外部有意或无意破坏的影响，并且必须对软件和硬件的错误做出可预测的响应，具有高性能，采用一些更有效的算法和数据结构。
( 3 ) 2000 年微软公司推出的 Windows 2000 仍然面向商务应用，具有高可靠性和高可用性。
( 4 ) 2001 年微软公司推出的 Windows XP 是第一个既适合家庭用户，也适合商业用户使用的新型 Windows 操作系统。
( 5 ) 为了适应大型服务器运行的需要，微软公司推出了 Windows 2003 ，其性能得到进一步提高。
2 . UNIX 以操作系统
UNIX 操作系统是美国 Bell 实验室开发的一种通用多用户交互式分时操作系统。其特主要体现在以下方面：
( 1 ) 结构简练
UNIX 系统以树形目录结构的文件系统为基础，可方便地对文件进行各种查、增加和删除操作。而且将各种设备都定义为特殊文件，对这些设备的操作以统一的文件方式处理，简单明了。 UNIX 系统的体系结构很有特，它可分为两大部分：
内核部分
负责利用硬件所提供的基本操作，向外层提供全部应用程序所需的服务。
外层应用子系统
包括 UNTX 系统的命令解释程序（ shell ）、文本处理程序、邮件通信程序及源代码控制系统等，用户可通过“系统调用”对内核的功能进行调用。
( 2 )功能强大
早在 UNIX 系统发布初期，它所具有的功能在当时的大型操作系统中就很少见。其中包括可装卸的层次式文件系统、创建异步进程的能力、 shell 命令解释程序功能以及“管道” ( pipe ) 机制等。其中 pipe 机制是 UNIX 系统的贡献，它能将许多小的功能连接组装，进而成为实现复杂功能的软件工具。
( 3 ) 可移植性好
这一特主要源于 C 语言和源代码开放策略。由于 UNIX 系统90％以上的代码是用 C 语言编写的，因此有很好的可移植性。
( 4 ) 可伸缩性和互操作性强
可伸缩性是指系统在性能范围很宽的硬件配置上运行的能力，而互操作性是指在不同厂家的机器上运行和通信的能力。这两点是开放系统所应具有的基本特征。 UNIX 系统可以从笔记本电脑直到巨型计算机上都能运行。
( 5 ) 容纳新技术的能力强
迄今为止，国际上很多软件技术（包括面向对象技术）和产品开发都是在 UNIX 系统上进行的。在具有重要突破意义的“客户／服务器”结构中，一般均把 UNIX 系统作为服务器首选的操作系统平台。
( 6 ) 网络通信功能强
UNIX 系统提供了一系列的网络通信工具和协议。著名的 TCP / TP 网络协议也是在 UNIX 系统上开发成功的。因此， UNIX 系统已成为很多分布式系统中服务器选用的一种网络操作系统。
3 . Linux 操作系统
Linux 操作系统的优势反映在网络服务器方面，其内核中包含许多网络协议，已成为网络上最普遍的服务器架构模式。 Linux 操作系统作为一个多用户、多任务的操作系统，支持多种工作平台和多处理器。它不仅可提供容量多达 4TB 的文件系统，同时还可支持多种其他的文件系统。 Linux系统的源代码向世人公开。
★ 考点 6 * ：程序设计语言及其分类
程序设计语言按其级别可以划分为机器语言、汇编语言和高级语言三大类。
1 ．机器语言
机器语言是使用计算机指令系统的程序语言。用机器语言编写的程序，全部都是二进制代
码形式，可以被计算机直接执行，由于机器语言直接依赖机器的指令系统，对于不同类型甚至不同型号的计算机，其机器语言是不同的。因而，在一种类型计算机上编写的机器语言程序，在另一种不同类型的计算机上可能不能运行。
2 ．汇编语言
汇编语言用助记符来代替机器指令的操作码和操作数，如用 ADD 表示加法，用 SUB 表示减法等。这样就能使它的每条指令都有明显的符号标识。用汇编语言编写程序与编写机器语言程序相比，比较直观和易记忆，但汇编语言仍然是面向机器指令系统的，还保留了机器语言的各项缺点。
3 ．高级语言
为了克服汇编语言的缺陷，提高编写程序和维护程序的效率，一种接近人们自然语言（主要是英语）的程序设计语言应运而生了，这就是高级语言。因为它可对具体算法进行描述，所以又称算法语言。

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