計(jì)算機(jī)軟件介紹

1、第4章 計(jì)算機(jī)軟件介紹 本章主要介紹計(jì)算機(jī)軟件方面的一些基本常本章主要介紹計(jì)算機(jī)軟件方面的一些基本常識、基本概念、名詞術(shù)語，當(dāng)前的常用軟件類型識、基本概念、名詞術(shù)語，當(dāng)前的常用軟件類型及各類軟件的功能。及各類軟件的功能。本章概要v4.1 軟件的發(fā)展v4.2軟件及其分類v4.3系統(tǒng)軟件的類型v4.4操作系統(tǒng)v4.5計(jì)算機(jī)語言及其處理v4.6應(yīng)用軟件v4.7多媒體軟件4.1 軟件的發(fā)展v自由軟件自由軟件“自由自由”是指用戶運(yùn)行、拷貝、研究、改進(jìn)軟是指用戶運(yùn)行、拷貝、研究、改進(jìn)軟件的自由。三種層次的自由件的自由。三種層次的自由 ： （1）研究程序運(yùn)行機(jī)制，并根據(jù)你自己的需要）研究程序運(yùn)行機(jī)制，并根據(jù)

2、你自己的需要修改它的自由修改它的自由 （2）重新分發(fā)拷貝，以使其他人能夠共享軟件）重新分發(fā)拷貝，以使其他人能夠共享軟件的自由的自由 （3）改進(jìn)程序，為使他人受益而散發(fā)它的自由）改進(jìn)程序，為使他人受益而散發(fā)它的自由 v商業(yè)軟件商業(yè)軟件含義含義:軟件商業(yè)化，由專門的公司開發(fā)、銷售和軟件商業(yè)化，由專門的公司開發(fā)、銷售和維護(hù)，并從中獲利。維護(hù)，并從中獲利。v開放源碼軟件開放源碼軟件開放源碼軟件（開放源碼軟件（open-source）指源代碼可以被）指源代碼可以被公眾使用的軟件，并且此軟件的使用，修改和公眾使用的軟件，并且此軟件的使用，修改和分發(fā)也不受許可證的限制。開放源碼軟件通常分發(fā)也不受許可證的限制

3、。開放源碼軟件通常是有版權(quán)（是有版權(quán)（copyright ），它的許可證主要是保），它的許可證主要是保護(hù)源碼的開放狀態(tài)，保護(hù)原著者的著作權(quán)，或護(hù)源碼的開放狀態(tài)，保護(hù)原著者的著作權(quán)，或者軟件開發(fā)的控制等。者軟件開發(fā)的控制等。 4.1 軟件的發(fā)展4.2 軟件及其分類v軟件指在計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備上運(yùn)行的程序及相關(guān)的文檔資料和數(shù)據(jù)。 程序是指示計(jì)算機(jī)如何去解決問題或是完成任務(wù)的一組詳細(xì)的、逐步執(zhí)行的指令的有序集合。數(shù)據(jù)是指人們能夠識別的圖、文、聲像、數(shù)字、符號等在電腦中存儲及處理的信息形式。 v軟件和硬件具有相互依存和邏輯等價的關(guān)系。硬件是軟件運(yùn)行的基礎(chǔ)，軟件是硬件功能的擴(kuò)充 。用戶通過使用軟件來達(dá)到控制

4、計(jì)算機(jī)硬件的目的。 一、軟件的概念二、軟件的功能v管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，提高系統(tǒng)資源的利用率，協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)各組成部件之間的配合與合作。 v在硬件提供的設(shè)施與體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，不斷擴(kuò)大計(jì)算機(jī)的功能，提高計(jì)算機(jī)去實(shí)現(xiàn)和運(yùn)行各類應(yīng)用任務(wù)的能力。 v面向用戶服務(wù)，向用戶提供盡可能方便、合適的計(jì)算機(jī)使用界面與工作環(huán)境；為用戶運(yùn)行各類作業(yè)、完成各種任務(wù)提供相應(yīng)的軟件支持。 v為軟件開發(fā)人員提供開發(fā)工具和開發(fā)環(huán)境，提供維護(hù)、診斷、調(diào)試計(jì)算機(jī)的工具。 三、軟件的分類軟件系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件系統(tǒng)軟件是為整個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置的、不依賴于特定應(yīng)用領(lǐng)域的通用軟件，用來管理計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)和軟件資源 應(yīng)用軟件是指用于應(yīng)用領(lǐng)域的各種應(yīng)

5、用程序及其文檔資料，是各領(lǐng)域?yàn)榻鉀Q各種不同的問題而編寫的軟件。 四、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次四、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次硬件硬件操作操作系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)軟件軟件用戶用戶應(yīng)用應(yīng)用軟件軟件操作系統(tǒng)是硬件系統(tǒng)操作系統(tǒng)是硬件系統(tǒng)之上的第一層軟件系之上的第一層軟件系統(tǒng)，其它系統(tǒng)軟件借統(tǒng)，其它系統(tǒng)軟件借助操作系統(tǒng)的功能完助操作系統(tǒng)的功能完成不同的功能（如語成不同的功能（如語言處理程序，數(shù)據(jù)庫言處理程序，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等），應(yīng)用管理系統(tǒng)等），應(yīng)用軟件是利用各種系統(tǒng)軟件是利用各種系統(tǒng)軟件開發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)，軟件開發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)，用戶則常通過應(yīng)用軟用戶則常通過應(yīng)用軟件操作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，件操作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，完成各種實(shí)際工作。完成各種實(shí)際工

6、作。4.3系統(tǒng)軟件的類型系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)（OS）語言處理程序數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）實(shí)用工具及診斷程序一、操作系統(tǒng)（一、操作系統(tǒng)（Operating System）操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)管理和控制計(jì)算機(jī)所有硬件、軟件資源的程序。地位：“總管家”，其他軟件的基礎(chǔ)。目標(biāo)：提高資源利用率。二、計(jì)算機(jī)語言及處理程序v計(jì)算機(jī)語言：用戶通過計(jì)算機(jī)語言編寫程序，指示計(jì)算機(jī)完成一定的工作！v語言處理程序：把用戶的程序轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能識別的指令的程序；它可分為編譯系統(tǒng)和解釋系統(tǒng)。三、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（三、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）DBMS是管理數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)軟件，能夠有效、正確地管理一個單位，企業(yè)，學(xué)校，工廠等的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)

7、，并保證數(shù)據(jù)安全性。DBS=DB+DBMS+DBADBS：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。DBA：數(shù)據(jù)庫管理員。DBMS是是DBS的核心。的核心。用戶應(yīng)用程序DBMSDBDBMS的種類的種類根據(jù)所基于的數(shù)據(jù)模型來分：v層次型v網(wǎng)狀型v關(guān)系型目前最流行。普及式：Visual FoxPro、Paradox、Access完善的大型的：Oracle、DB2、SYBASE、 Informix、SQL Server4.4 操作系統(tǒng)v每臺計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都必然要包含一個或多個操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)是運(yùn)行在裸機(jī)之上的最基本的系統(tǒng)軟件，它是對硬件系統(tǒng)的第一層擴(kuò)充，其他的軟件都必須在某個操作系統(tǒng)的支持下才能運(yùn)行； v操作系統(tǒng)是一組程序的集合，

8、這組程序以合作運(yùn)行的方式控制與管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的各類資源（主要包括硬件與軟件資源），控制管理相應(yīng)的應(yīng)用程序，合理地組織與安排計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作流程，向用戶提供一些操作計(jì)算機(jī)的命令或編寫程序的軟件接口。v 操作系統(tǒng)的分類操作系統(tǒng)單用戶單任務(wù)單用戶多任務(wù) 多用戶多任務(wù) 分時操作系統(tǒng) 實(shí)時操作系統(tǒng) 批處理操作系統(tǒng) 操作系統(tǒng)的功能 vCPUCPU管理：合理分配和利用CPUCPU；v存儲管理：負(fù)責(zé)對內(nèi)存的分配和擴(kuò)充等；v設(shè)備管理：控制外部設(shè)備的運(yùn)行；v文件管理：對文件和目錄進(jìn)行管理；v作業(yè)管理：主要是作業(yè)調(diào)度控制等。常見的操作系統(tǒng)vDOS(磁盤操作系統(tǒng))vWindows系統(tǒng)單機(jī)：Windows98;Win

9、dowsme;WindowsXP;Windows2000professional服務(wù)器：WindowsNT; Windows 2000 ServervUnix LinuxvNetwareWindows系統(tǒng)的多任務(wù)調(diào)度1、硬盤上有許、硬盤上有許多數(shù)據(jù)和程序多數(shù)據(jù)和程序2、程序執(zhí)時被從硬盤調(diào)入內(nèi)存、程序執(zhí)時被從硬盤調(diào)入內(nèi)存中中,Windows可同時執(zhí)行多個程序可同時執(zhí)行多個程序,每每個程序占據(jù)一塊不同的內(nèi)存區(qū)域個程序占據(jù)一塊不同的內(nèi)存區(qū)域3、當(dāng)應(yīng)用程序需要更多的內(nèi)存、當(dāng)應(yīng)用程序需要更多的內(nèi)存時，時，CPU就從未用的內(nèi)存中為就從未用的內(nèi)存中為該應(yīng)用程序分配需要的內(nèi)存該應(yīng)用程序分配需要的內(nèi)存4、如果沒

10、有足夠、如果沒有足夠的內(nèi)存分配，的內(nèi)存分配，Windows將內(nèi)存中將內(nèi)存中久未被執(zhí)行的代碼久未被執(zhí)行的代碼拷貝到硬盤上的拷貝到硬盤上的“虛擬內(nèi)存虛擬內(nèi)存”中，中，然后然后Winows將這塊將這塊內(nèi)存分配給應(yīng)用程內(nèi)存分配給應(yīng)用程序，如果內(nèi)存較小，序，如果內(nèi)存較小，就會頻繁地發(fā)生內(nèi)就會頻繁地發(fā)生內(nèi)存與硬盤之間的數(shù)存與硬盤之間的數(shù)據(jù)交換，這就是程據(jù)交換，這就是程序運(yùn)行較慢的原因序運(yùn)行較慢的原因之一。之一。5、為了同時運(yùn)行多個程序，、為了同時運(yùn)行多個程序，Windows將將CPU的的運(yùn)行時間分片，每一個時間片運(yùn)行一個程序。運(yùn)行時間分片，每一個時間片運(yùn)行一個程序。比如，將比如，將1秒鐘分為秒鐘分為100

11、等份，第一個等份，第一個1/100秒執(zhí)秒執(zhí)行行“打印程序打印程序”，第二個，第二個1/100秒執(zhí)行秒執(zhí)行“Excel”4.5計(jì)算機(jī)語言及其處理程序設(shè)計(jì)語言程序設(shè)計(jì)語言機(jī)器語言匯編語言高級語言匯編程序面向過程面向?qū)ο驜asicPascal、CVisual BasicJava、Delphi語言處理程序語言處理程序編譯方式：源程序目標(biāo)程序可執(zhí)行程序編輯程序匯編程序或編譯程序連接程序解釋方式：解釋一句執(zhí)行一句，無目標(biāo)程序生成。計(jì)算機(jī)語言的翻譯n翻譯翻譯指的是將計(jì)算機(jī)高級語程序程序轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠識別的機(jī)器指令程序。翻譯有兩種方式：解釋和編譯編譯編譯是將高級語言程序（源程序）轉(zhuǎn)換成與之對編譯是將高級語言

12、程序（源程序）轉(zhuǎn)換成與之對應(yīng)的計(jì)算機(jī)機(jī)器指令程序，稱為目標(biāo)程序。目標(biāo)應(yīng)的計(jì)算機(jī)機(jī)器指令程序，稱為目標(biāo)程序。目標(biāo)程序經(jīng)過鏈接后，就形成了可執(zhí)行程序。程序經(jīng)過鏈接后，就形成了可執(zhí)行程序。幾種計(jì)算機(jī)語言程序的對比v完成完成3+9的計(jì)算機(jī)程序（的計(jì)算機(jī)程序（基于基于Z80指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)）取數(shù)指令的操作碼取數(shù)指令的操作碼操作數(shù)操作數(shù)3的二進(jìn)制碼的二進(jìn)制碼加法指令的操作碼加法指令的操作碼操作數(shù)操作數(shù)9的二進(jìn)制碼的二進(jìn)制碼停機(jī)指令的操作碼停機(jī)指令的操作碼內(nèi)存中內(nèi)存中的程序的程序代碼代碼不管是哪種程序設(shè)計(jì)語言寫的程序，最后都要轉(zhuǎn)換成同樣的機(jī)器指令代碼，存于內(nèi)存，才能被CPU執(zhí)行計(jì)算機(jī)語言的發(fā)展v第1代：機(jī)器

13、語言v第2代：匯編語言v第3代：高級語言C語言、Basic、COBOL、Fortran、Pascal、SQLv第4代：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言C+、JAVA、J+、Power Builder、VB、VC、Delphi4.6應(yīng)用軟件v文字處理軟件：WPS、Wordv電子表格軟件：Excel、Lotus1-2-3v圖形圖像軟件：PhotoShop、CorelDraw、3DSv網(wǎng)絡(luò)通信軟件：IE、FTP、OutLookv網(wǎng)頁制作軟件：FrontPage、DreamWaverv輔助設(shè)計(jì)軟件：AutoCADv簡報(bào)軟件：PowerPoint4.7多媒體軟件v多媒體的概念指把文本、相片、圖形、圖像、語言、聲音、

14、視頻動畫等多種對象集成在一起的一種技術(shù)。多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)際上是在普通計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上增配一些外圍設(shè)備組成的，一個完整的多媒體計(jì)算機(jī)包括專用的音頻設(shè)備（聲卡、音箱、麥克風(fēng)、錄音機(jī)、光驅(qū)或DVD驅(qū)動器甚至音樂鍵盤等等）、視頻設(shè)備（如數(shù)碼相機(jī)、錄像機(jī)等）、圖形設(shè)備（如掃描儀、繪圖儀）、打印機(jī)等 多媒體信息的表示v 數(shù)字音頻數(shù)字音頻聲音是一種模擬信號，可使用一種模擬（即連續(xù)變化的物理信聲音是一種模擬信號，可使用一種模擬（即連續(xù)變化的物理信號）波形來代表的，這種波形就是大家熟悉的聲波。號）波形來代表的，這種波形就是大家熟悉的聲波。要在計(jì)算機(jī)中存儲或播放聲音必須先把它轉(zhuǎn)換數(shù)字信號，方法要在計(jì)算機(jī)中存儲或播

15、放聲音必須先把它轉(zhuǎn)換數(shù)字信號，方法是采樣。聲波的采樣就是在聲音波形上，每間隔相同時間取一是采樣。聲波的采樣就是在聲音波形上，每間隔相同時間取一個波形值個波形值 ，并用一個數(shù)字來表示，并用一個數(shù)字來表示v采樣頻率人們把每秒鐘采樣的次數(shù)稱為采樣頻率 v音頻編碼與音質(zhì)的關(guān)系8位聲卡與16位聲卡的區(qū)別v波形文件.wav .mod .voc多媒體信息的表示多媒體信息的表示v數(shù)字視頻視頻采集幀位圖位圖編碼分辨率圖像灰度16位、24位圖真彩色圖形類型圖形軟件 v MIDI（Musical Instrument Digital Interface），又稱作樂器），又稱作樂器數(shù)字接口，是數(shù)數(shù)字接口，是數(shù)字音樂及

16、電子合字音樂及電子合成樂器的國際標(biāo)成樂器的國際標(biāo)準(zhǔn)。它定義了計(jì)準(zhǔn)。它定義了計(jì)算機(jī)音樂程序、算機(jī)音樂程序、數(shù)字合成器及其數(shù)字合成器及其它電子設(shè)備交換它電子設(shè)備交換音樂信號的方式，音樂信號的方式，規(guī)定了不同廠家規(guī)定了不同廠家的電子樂器與計(jì)的電子樂器與計(jì)算機(jī)連接的電纜算機(jī)連接的電纜和硬件及設(shè)備間和硬件及設(shè)備間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議，數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議，可以使不同廠家可以使不同廠家生產(chǎn)的電子音樂生產(chǎn)的電子音樂合成器互相發(fā)送合成器互相發(fā)送和接收音樂數(shù)據(jù)。和接收音樂數(shù)據(jù)。MIDI音樂合成多媒體信息壓縮技術(shù)vJPEGJPEG（Joint Photographic Experts Group）標(biāo)準(zhǔn)，是一種靜態(tài)圖像壓縮技術(shù)

17、。具有較高壓縮比的圖形文件（一張1000KB的BMP文件壓縮成JPEG格式后可能只有2030KB），在壓縮過程中的失真程度很小。這種有損壓縮在犧牲較少細(xì)節(jié)的情況下用典型的4:1到10:1的壓縮比來存檔靜態(tài)圖像 vMPEGMPEG壓縮標(biāo)準(zhǔn)是針對運(yùn)動圖像而設(shè)計(jì)的，基本方法是在單位時間內(nèi)采集并保存第一幀信息，然后就只存儲其余幀相對第一幀發(fā)生變化的部分，以達(dá)到壓縮的目的。MPEG壓縮標(biāo)準(zhǔn)可實(shí)現(xiàn)幀之間的壓縮，其平均壓縮比可達(dá)50:1，壓縮率比較高，且又有統(tǒng)一的格式，兼容性好 。在多媒體數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)中，較多采用MPEG系列標(biāo)準(zhǔn)，包括MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等 常見多媒體文件類型vWAVvC

18、DvMP3、MP4vWMAvDVDvMIDIvAVI超文本v超文本超文本就是指文檔就是指文檔之間的相互之間的相互鏈接鏈接 。楊萬里在這里設(shè)置了和超文本鏈接，單擊“楊萬里”就會通過鏈接顯示楊萬里的簡介宋代詞人楊萬里早在1965年，美國人Nelson就提出了超文本這一概念，但限于當(dāng)時的技術(shù)條件，他沒能實(shí)現(xiàn)這一想法。 返回上頁這是一個設(shè)置了超文本超鏈接的矩形框流媒體v 隨著多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在的網(wǎng)頁中包含了聲音、動畫、圖像、表格、文檔等諸多媒體元素。v 在因特網(wǎng)網(wǎng)站中點(diǎn)擊了一個網(wǎng)頁來播放其中的一個媒體元素時，服務(wù)器就會把這個媒體元素的文件拷貝到你的本地計(jì)算機(jī)上。如果這個媒體元素是一個比較大的影視文