第4章計算機軟件系統(tǒng)

計算機導論第4章計算機軟件系統(tǒng)掌握計算機軟件的定義了解計算機軟件和硬件的關系掌握軟件的分類方法掌握常用工具軟件的使用方法了解辦公信息系統(tǒng)的組成和常用的辦公軟件了解程序設計語言的組成元素了解良好的程序設計風格掌握軟件系統(tǒng)的工作原理學習目標主要內容計算機軟件概述1第4章計算機軟件系統(tǒng)常用工具軟件2辦公自動化軟件3程序設計基礎4軟件系統(tǒng)的工作原理54.1計算機軟件概述計算機軟件的定義計算機軟件是指用計算機指令和計算機算法語言編寫的程序，以及運行程序所需的文檔、數(shù)據(jù)。計算機軟件的特點1.軟件是一種邏輯實體。不是具體的物理實體，具有抽象性。2.軟件的生產與硬件等產品的生產不同。軟件的開發(fā)沒有明顯的制造過程。3.軟件實現(xiàn)的功能改變或修改相對硬件容易，升級換代比硬件快。4.軟件的開發(fā)和運行受到計算機系統(tǒng)的限制，對系統(tǒng)有不同程度的依賴。5.軟件是復雜的。6.軟件開發(fā)工作涉及許多社會因素，如機構、體制及管理方式等問題，甚至涉及人的觀念和心理。4.1計算機軟件概述軟件與硬件的關系硬件是軟件運行的基礎，軟件是對硬件功能的擴充和完善，軟件的運行最終都被轉換為對硬件設備的操作。許多硬件所能達到的功能往往需要軟件的配合來實現(xiàn)。軟件和硬件是計算機系統(tǒng)不可分割的兩個部分，它們相互依賴、相互影響、相互促進。軟件的分類(根據(jù)軟件的用途分類)4.2常用工具軟件什么是工具軟件一般來說，工具軟件是指除操作系統(tǒng)、大型商業(yè)應用軟件之外的一些軟件。大多數(shù)工具軟件是共享軟件、免費軟件、自由軟件或者軟件廠商開發(fā)的小型商業(yè)軟件，主要包括系統(tǒng)安全工具、文件傳輸工具、文件文檔工具、翻譯轉換工具、音頻視頻工具、圖形圖像工具等幾大類。工具軟件的獲取途徑購買安裝光盤、通過專門網(wǎng)站(華軍軟件園、天空軟件、太平洋下載、中關村下載、非凡軟件站等)下載、通過官方網(wǎng)站下載。多數(shù)工具軟件可以先下載試用版，試用滿意后購買正版。工具軟件的安裝與卸載一般情況下，軟件的安裝是先運行該軟件的安裝文件setup.exe或者install.exe，然后按照向導的提示完成安裝。軟件的卸載方式有如下三種：利用軟件自帶的卸載程序卸載；使用Windows系統(tǒng)自帶的“添加/刪除程序”卸載；使用專用的卸載工具卸載軟件。4.2常用工具軟件AdobeReader超星閱覽器CAJ全文瀏覽器學習軟件網(wǎng)絡螞蟻網(wǎng)際快車FlashGet迅雷影音傳送帶下載軟件WindowsMediaPlayerRealPlayer暴風影音KMPlayer影音娛樂軟件Google翻譯金山愛詞霸海詞在線詞典譯典通有道詞典金山詞霸靈格斯詞霸詞典工具圖像瀏覽軟件—ACDSee4.3辦公自動化軟件什么是辦公自動化辦公自動化（OfficeAutomation,簡稱OA）通常是指辦公人員運用計算機技術、通信技術、系統(tǒng)科學、管理科學等先進的科學技術，并借助于先進的設備進行事務處理、管理控制和決策分析等辦公活動的綜合。它是由辦公人員和辦公設備加上現(xiàn)代科技手段構成的、服務于某種目標的信息處理系統(tǒng)，其目的是為了提高辦公活動的效率和辦公工作的質量。辦公信息系統(tǒng)（OfficeInformationSystem，簡稱OIS）的特點1.辦公自動化是綜合多門學科的發(fā)展迅速的新型學科。2.辦公信息系統(tǒng)是人機會話的信息系統(tǒng)。3.辦公信息系統(tǒng)應實現(xiàn)對文字、數(shù)據(jù)、語音、圖形和圖像等信息的一體化處理過程。4.辦公自動化以提高辦公效率和辦公質量為目的。4.3辦公自動化軟件辦公信息系統(tǒng)的組成辦公自動化技術硬件設備軟件信息采集、處理技術電話機、計算機、掃描儀、刻錄機、打印機、復印機、傳真機、一體機、打卡機、錄音機、數(shù)碼相機、攝像機等。操作系統(tǒng)、圖像處理軟件、音視頻處理軟件等。信息傳輸、控制技術音視頻播放設備、投影儀、服務器、路由器、交換機、集線器等。操作系統(tǒng)、播放軟件、通信協(xié)議、防火墻、通信軟件、加密軟件等。信息存儲技術刻錄機、服務器、光盤塔、硬盤列陣、移動硬盤、U盤等。操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)壓縮軟件、恢復軟件等。表4.1辦公信息系統(tǒng)的軟硬件構成4.3辦公自動化軟件常用的辦公軟件1.WPSOffice是一個集文字處理、電子表格、文檔演示、郵件管理、網(wǎng)頁瀏覽和圖片瀏覽等功能于一身的辦公組合系統(tǒng)，WPS完整體驗了國內辦公的全部過程。WPS包括金山文字、金山表格、金山演示三部分，其文檔格式分別兼容MicrosoftWord、Excel、PowerPoint文檔格式。2.MicrosoftOffice是一套由微軟公司開發(fā)的辦公軟件，它為Microsoftwindows和AppleMACOSX而開發(fā)。Office標準版中包含Word、Excel、Outlook、PowerPoint、FrontPage等，在辦公軟件領域占據(jù)統(tǒng)治地位，其文檔格式DOC等已成為行業(yè)標準。3.Lotus是一種包括表格處理、數(shù)據(jù)庫管理和統(tǒng)計圖表繪制三大功能的綜合應用軟件。4.AdobePhotoshop是一個由AdobeSystems開發(fā)和發(fā)行的圖像處理軟件，分為圖像編輯、圖像合成、校色調色及特效制作等功能。4.3辦公自動化軟件常用的辦公軟件（續(xù)）5.AutoCAD是目前國內外最為廣泛使用的計算機輔助設計繪圖軟件包，利用計算機幫助用戶進行圖形處理和計算，輔助用戶完成產品設計中的繪圖工作。如今AutoCAD已被廣泛應用于機械、建筑、電子、航天、造船、石油化工、土木工程、冶金、地質、氣象、紡織、輕工和商業(yè)等各領域。6.Flash是一種用于制作、編輯動畫和電影的軟件，用它可以制作出一種擴展名為.swf的動畫文件，這種文件可以插入HTML里，也可以單獨成為網(wǎng)頁，已成為網(wǎng)絡動畫的標準格式。7.Authorware是Macromedia公司推出的功能強大的多媒體創(chuàng)作工具，它為創(chuàng)作者提供了一個基于流程圖和設計圖標的開發(fā)環(huán)境，具備多媒體素材的集成能力和超強的交互控制能力。4.4程序設計基礎程序設計語言

程序設計語言的發(fā)展演變：計算機程序設計語言經歷了從機器語言、匯編語言到高級語言的發(fā)展歷程。機器語言匯編語言高級語言由０和１的二進制代碼按一定規(guī)則組成的，并能被機器直接理解和執(zhí)行的指令集合。機器語言不易被程序員理解。為了克服機器語言的缺點，人們將機器指令的代碼用英文助記符來表示，例如用ADD表示加、JMP表示程序跳轉等。匯編語言是面向機器的語言。高級語言接近于數(shù)學語言或自然語言，同時又不依賴于計算機硬件，編出的程序能在所有計算機上通用。4.4程序設計基礎程序設計語言（續(xù)）

用高級語言編寫的程序稱為高級語言源程序，也不能直接執(zhí)行，必須經過語言處理程序的解釋或編譯后才能執(zhí)行。解釋或編譯是把源程序翻譯成機器語言的過程。（執(zhí)行）（編譯）高級語言源程序機器語言目標程序執(zhí)行結果編譯程序（解釋并執(zhí)行）高級語言源程序解釋程序執(zhí)行結果4.4程序設計基礎程序設計語言（續(xù)）

高級語言的基本元素：1.符號系統(tǒng)：規(guī)定了程序語言所使用的基本字母、數(shù)字和特殊符號。一般有數(shù)字0~9，26個英文字母，？*^&#+-[]等特殊符號組成。2.

變量：變量是程序小的基本實體，代表某個被處理的具體數(shù)據(jù)，并且在程序執(zhí)行過程中它所代表的數(shù)據(jù)可以發(fā)生變化。3.數(shù)據(jù)類型：數(shù)據(jù)類型是具有同種性質的數(shù)據(jù)的集合。字符型、整型、實數(shù)型、邏輯型等為基本數(shù)據(jù)類型，數(shù)組、結構體等為構造數(shù)據(jù)類型。4.表達式：由運算符連接起來的一個字符串，表達要對有關參加運算的實體，如變量、常量、函數(shù)等實施運算。常見的有算術表達式、關系表達式、邏輯表達式。5.語句：語句—般可以由語句定義符、基本元素(如變量、常量、函數(shù)等)、表達式和分隔符號構成。6.控制結構：控制結構規(guī)定了程序中語句的執(zhí)行順序。在程序設計語言中至少提供順序結構、選擇結構和循環(huán)結構三種基本結構。7.程序：由若干個語句按語法以列表的形式構成、不同的語言其程序的外在表現(xiàn)不同。8.注釋：注釋是程序的非有效部分，僅供人在閱讀理解程序時使用。4.4程序設計基礎結構化程序設計：程序＝算法+數(shù)據(jù)結構程序設計的基本方法與步驟：1.深入理解待解問題，搞清楚待解問題的本質和所隱含的要求。2.根據(jù)問題所要處理數(shù)據(jù)的特點，對數(shù)據(jù)進行抽象與組織。結構化程序設計是以模塊化設計為中心，將待開發(fā)的軟件系統(tǒng)劃分為若干個相互獨立的模塊。其基本思想是采用自頂向下，逐步求精的程序設計方法。任何程序都可由順序、選擇、重復三種基本控制結構構造。圖4-10程序三種控制結構4.4程序設計基礎良好的程序設計風格

1.編碼格式和編碼約定在整個程序中保持—致。2.程序中應給出必要的注釋，尤其在變量定義、調用接口、參數(shù)傳遞處，在對程序進行修改時，應注明修改原因、時間和修改人等。3.對變量、函數(shù)、過程的命名應遵從見名知義原則，避免含義不清的書寫。標志符可以采用如下規(guī)范的命名體系之一：匈牙利命名法、GNU編程風格、Java命名規(guī)則等。4.采用縮進書寫格式，突出程序的邏輯層次結構。5.一般—行只寫—條語句，使用括號間隔表達式或語句的組成部分，使各組成部分清晰。6.盡量避免使用復雜、不易理解的算術表達式和邏輯表達式。7.使用結構化或面向對象的編程技術，提高程序的可重用性和可擴展性。8.除非必須如此，應盡量避免多任務或多重處理。9.提高程序的健壯性，預防用戶的操作錯誤，做到廢進廢出。4.5軟件系統(tǒng)的工作原理程序和指令集

計算機指令是能被計算機識別并執(zhí)行的二進制代碼，它規(guī)定了計算機能完成的某一操作。指令是計算機運行的最小單位。指令格式則是指令字用二進制代碼表示的結構形式，由操作碼字段和操作數(shù)（地址碼）字段組成。操作碼：表征指令的操作特性與功能。操作數(shù)：通常指定參與操作的操作數(shù)的地址。一臺計算機所能支持的全部機器指令的集合就是該計算機的指令集。CPU的指令集從主流的體系結構上分為精簡指令集和復雜指令集，而普通的計算機處理器基本上是使用的復雜指令集。4.5軟件系統(tǒng)的工作原理處理器邏輯

微處理器內包含數(shù)以公里計的精密電路，以及數(shù)以百萬計的微型元件，這些元件分為很多種不同的操作單元，如運算器和控制器。運算器分為算術邏輯運算單元和寄存器，算術邏輯運算單元（

ALU）主要完成對二進制數(shù)據(jù)的定點算術運算（加減乘除）、邏輯運算（與、或、非）。運算器只能完成運算，而控制器用于控制著整個CPU的工作。計算機執(zhí)行單條指令的完整過程稱為指令周期。指令周期的一些部分是由微處理器的控制器來完成的；其它部分是由ALU執(zhí)行的。圖4-11展示了一個指令周期所包含的四個步驟：獲取指令，解釋指令，執(zhí)行指令、指向下一條指令。圖4-11：指令周期包括的四個活動第4章計算機軟件系統(tǒng)本章小結計算機軟件的定義、特點計算機軟件與硬件的關系計算機軟件的分類掌握常用工具軟件的使用方法什么是辦公信息系統(tǒng)程序設計語言的發(fā)展演變高級程序