计算机软件介绍

1、第4章 计算机软件介绍 本章主要介绍计算机软件方面的一些基本常本章主要介绍计算机软件方面的一些基本常识、基本概念、名词术语，当前的常用软件类型识、基本概念、名词术语，当前的常用软件类型及各类软件的功能。及各类软件的功能。本章概要v4.1 软件的发展v4.2软件及其分类v4.3系统软件的类型v4.4操作系统v4.5计算机语言及其处理v4.6应用软件v4.7多媒体软件4.1 软件的发展v自由软件自由软件“自由自由”是指用户运行、拷贝、研究、改进软是指用户运行、拷贝、研究、改进软件的自由。三种层次的自由件的自由。三种层次的自由 ： （1）研究程序运行机制，并根据你自己的需要）研究程序运行机制，并根据

2、你自己的需要修改它的自由修改它的自由 （2）重新分发拷贝，以使其他人能够共享软件）重新分发拷贝，以使其他人能够共享软件的自由的自由 （3）改进程序，为使他人受益而散发它的自由）改进程序，为使他人受益而散发它的自由 v商业软件商业软件含义含义:软件商业化，由专门的公司开发、销售和软件商业化，由专门的公司开发、销售和维护，并从中获利。维护，并从中获利。v开放源码软件开放源码软件开放源码软件（开放源码软件（open-source）指源代码可以被）指源代码可以被公众使用的软件，并且此软件的使用，修改和公众使用的软件，并且此软件的使用，修改和分发也不受许可证的限制。开放源码软件通常分发也不受许可证的限制

3、。开放源码软件通常是有版权（是有版权（copyright ），它的许可证主要是保），它的许可证主要是保护源码的开放状态，保护原著者的著作权，或护源码的开放状态，保护原著者的著作权，或者软件开发的控制等。者软件开发的控制等。 4.1 软件的发展4.2 软件及其分类v软件指在计算机硬件设备上运行的程序及相关的文档资料和数据。 程序是指示计算机如何去解决问题或是完成任务的一组详细的、逐步执行的指令的有序集合。数据是指人们能够识别的图、文、声像、数字、符号等在电脑中存储及处理的信息形式。 v软件和硬件具有相互依存和逻辑等价的关系。硬件是软件运行的基础，软件是硬件功能的扩充 。用户通过使用软件来达到控制

4、计算机硬件的目的。 一、软件的概念二、软件的功能v管理计算机系统，提高系统资源的利用率，协调计算机各组成部件之间的配合与合作。 v在硬件提供的设施与体系结构的基础上，不断扩大计算机的功能，提高计算机去实现和运行各类应用任务的能力。 v面向用户服务，向用户提供尽可能方便、合适的计算机使用界面与工作环境；为用户运行各类作业、完成各种任务提供相应的软件支持。 v为软件开发人员提供开发工具和开发环境，提供维护、诊断、调试计算机的工具。 三、软件的分类软件系统软件应用软件系统软件是为整个计算机系统配置的、不依赖于特定应用领域的通用软件，用来管理计算机的硬件系统和软件资源 应用软件是指用于应用领域的各种应

5、用程序及其文档资料，是各领域为解决各种不同的问题而编写的软件。 四、计算机系统的层次四、计算机系统的层次硬件硬件操作操作系统系统系统系统软件软件用户用户应用应用软件软件操作系统是硬件系统操作系统是硬件系统之上的第一层软件系之上的第一层软件系统，其它系统软件借统，其它系统软件借助操作系统的功能完助操作系统的功能完成不同的功能（如语成不同的功能（如语言处理程序，数据库言处理程序，数据库管理系统等），应用管理系统等），应用软件是利用各种系统软件是利用各种系统软件开发的应用系统，软件开发的应用系统，用户则常通过应用软用户则常通过应用软件操作计算机系统，件操作计算机系统，完成各种实际工作。完成各种实际工

6、作。4.3系统软件的类型系统软件操作系统（OS）语言处理程序数据库管理系统（DBMS）实用工具及诊断程序一、操作系统（一、操作系统（Operating System）操作系统操作系统管理和控制计算机所有硬件、软件资源的程序。地位：“总管家”，其他软件的基础。目标：提高资源利用率。二、计算机语言及处理程序v计算机语言：用户通过计算机语言编写程序，指示计算机完成一定的工作！v语言处理程序：把用户的程序转换为计算机能识别的指令的程序；它可分为编译系统和解释系统。三、数据库管理系统（三、数据库管理系统（DBMS）DBMS是管理数据库的系统软件，能够有效、正确地管理一个单位，企业，学校，工厂等的业务数据

7、，并保证数据安全性。DBS=DB+DBMS+DBADBS：数据库系统。DBA：数据库管理员。DBMS是是DBS的核心。的核心。用户应用程序DBMSDBDBMS的种类的种类根据所基于的数据模型来分：v层次型v网状型v关系型目前最流行。普及式：Visual FoxPro、Paradox、Access完善的大型的：Oracle、DB2、SYBASE、 Informix、SQL Server4.4 操作系统v每台计算机系统都必然要包含一个或多个操作系统，操作系统是运行在裸机之上的最基本的系统软件，它是对硬件系统的第一层扩充，其他的软件都必须在某个操作系统的支持下才能运行； v操作系统是一组程序的集合，

8、这组程序以合作运行的方式控制与管理计算机系统中的各类资源（主要包括硬件与软件资源），控制管理相应的应用程序，合理地组织与安排计算机系统的工作流程，向用户提供一些操作计算机的命令或编写程序的软件接口。v 操作系统的分类操作系统单用户单任务单用户多任务 多用户多任务 分时操作系统 实时操作系统 批处理操作系统 操作系统的功能 vCPUCPU管理：合理分配和利用CPUCPU；v存储管理：负责对内存的分配和扩充等；v设备管理：控制外部设备的运行；v文件管理：对文件和目录进行管理；v作业管理：主要是作业调度控制等。常见的操作系统vDOS(磁盘操作系统)vWindows系统单机：Windows98;Win

9、dowsme;WindowsXP;Windows2000professional服务器：WindowsNT; Windows 2000 ServervUnix LinuxvNetwareWindows系统的多任务调度1、硬盘上有许、硬盘上有许多数据和程序多数据和程序2、程序执时被从硬盘调入内存、程序执时被从硬盘调入内存中中,Windows可同时执行多个程序可同时执行多个程序,每每个程序占据一块不同的内存区域个程序占据一块不同的内存区域3、当应用程序需要更多的内存、当应用程序需要更多的内存时，时，CPU就从未用的内存中为就从未用的内存中为该应用程序分配需要的内存该应用程序分配需要的内存4、如果没

10、有足够、如果没有足够的内存分配，的内存分配，Windows将内存中将内存中久未被执行的代码久未被执行的代码拷贝到硬盘上的拷贝到硬盘上的“虚拟内存虚拟内存”中，中，然后然后Winows将这块将这块内存分配给应用程内存分配给应用程序，如果内存较小，序，如果内存较小，就会频繁地发生内就会频繁地发生内存与硬盘之间的数存与硬盘之间的数据交换，这就是程据交换，这就是程序运行较慢的原因序运行较慢的原因之一。之一。5、为了同时运行多个程序，、为了同时运行多个程序，Windows将将CPU的的运行时间分片，每一个时间片运行一个程序。运行时间分片，每一个时间片运行一个程序。比如，将比如，将1秒钟分为秒钟分为100

11、等份，第一个等份，第一个1/100秒执秒执行行“打印程序打印程序”，第二个，第二个1/100秒执行秒执行“Excel”4.5计算机语言及其处理程序设计语言程序设计语言机器语言汇编语言高级语言汇编程序面向过程面向对象BasicPascal、CVisual BasicJava、Delphi语言处理程序语言处理程序编译方式：源程序目标程序可执行程序编辑程序汇编程序或编译程序连接程序解释方式：解释一句执行一句，无目标程序生成。计算机语言的翻译n翻译翻译指的是将计算机高级语程序程序转换成计算机能够识别的机器指令程序。翻译有两种方式：解释和编译编译编译是将高级语言程序（源程序）转换成与之对编译是将高级语言

12、程序（源程序）转换成与之对应的计算机机器指令程序，称为目标程序。目标应的计算机机器指令程序，称为目标程序。目标程序经过链接后，就形成了可执行程序。程序经过链接后，就形成了可执行程序。几种计算机语言程序的对比v完成完成3+9的计算机程序（的计算机程序（基于基于Z80指令系统指令系统）取数指令的操作码取数指令的操作码操作数操作数3的二进制码的二进制码加法指令的操作码加法指令的操作码操作数操作数9的二进制码的二进制码停机指令的操作码停机指令的操作码内存中内存中的程序的程序代码代码不管是哪种程序设计语言写的程序，最后都要转换成同样的机器指令代码，存于内存，才能被CPU执行计算机语言的发展v第1代：机器

13、语言v第2代：汇编语言v第3代：高级语言C语言、Basic、COBOL、Fortran、Pascal、SQLv第4代：面向对象程序设计语言C+、JAVA、J+、Power Builder、VB、VC、Delphi4.6应用软件v文字处理软件：WPS、Wordv电子表格软件：Excel、Lotus1-2-3v图形图像软件：PhotoShop、CorelDraw、3DSv网络通信软件：IE、FTP、OutLookv网页制作软件：FrontPage、DreamWaverv辅助设计软件：AutoCADv简报软件：PowerPoint4.7多媒体软件v多媒体的概念指把文本、相片、图形、图像、语言、声音、

14、视频动画等多种对象集成在一起的一种技术。多媒体计算机系统实际上是在普通计算机的基础上增配一些外围设备组成的，一个完整的多媒体计算机包括专用的音频设备（声卡、音箱、麦克风、录音机、光驱或DVD驱动器甚至音乐键盘等等）、视频设备（如数码相机、录像机等）、图形设备（如扫描仪、绘图仪）、打印机等 多媒体信息的表示v 数字音频数字音频声音是一种模拟信号，可使用一种模拟（即连续变化的物理信声音是一种模拟信号，可使用一种模拟（即连续变化的物理信号）波形来代表的，这种波形就是大家熟悉的声波。号）波形来代表的，这种波形就是大家熟悉的声波。要在计算机中存储或播放声音必须先把它转换数字信号，方法要在计算机中存储或播

15、放声音必须先把它转换数字信号，方法是采样。声波的采样就是在声音波形上，每间隔相同时间取一是采样。声波的采样就是在声音波形上，每间隔相同时间取一个波形值个波形值 ，并用一个数字来表示，并用一个数字来表示v采样频率人们把每秒钟采样的次数称为采样频率 v音频编码与音质的关系8位声卡与16位声卡的区别v波形文件.wav .mod .voc多媒体信息的表示多媒体信息的表示v数字视频视频采集帧位图位图编码分辨率图像灰度16位、24位图真彩色图形类型图形软件 v MIDI（Musical Instrument Digital Interface），又称作乐器），又称作乐器数字接口，是数数字接口，是数字音乐及

16、电子合字音乐及电子合成乐器的国际标成乐器的国际标准。它定义了计准。它定义了计算机音乐程序、算机音乐程序、数字合成器及其数字合成器及其它电子设备交换它电子设备交换音乐信号的方式，音乐信号的方式，规定了不同厂家规定了不同厂家的电子乐器与计的电子乐器与计算机连接的电缆算机连接的电缆和硬件及设备间和硬件及设备间数据传输的协议，数据传输的协议，可以使不同厂家可以使不同厂家生产的电子音乐生产的电子音乐合成器互相发送合成器互相发送和接收音乐数据。和接收音乐数据。MIDI音乐合成多媒体信息压缩技术vJPEGJPEG（Joint Photographic Experts Group）标准，是一种静态图像压缩技术

17、。具有较高压缩比的图形文件（一张1000KB的BMP文件压缩成JPEG格式后可能只有2030KB），在压缩过程中的失真程度很小。这种有损压缩在牺牲较少细节的情况下用典型的4:1到10:1的压缩比来存档静态图像 vMPEGMPEG压缩标准是针对运动图像而设计的，基本方法是在单位时间内采集并保存第一帧信息，然后就只存储其余帧相对第一帧发生变化的部分，以达到压缩的目的。MPEG压缩标准可实现帧之间的压缩，其平均压缩比可达50:1，压缩率比较高，且又有统一的格式，兼容性好 。在多媒体数据压缩标准中，较多采用MPEG系列标准，包括MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等 常见多媒体文件类型vWAVvC

18、DvMP3、MP4vWMAvDVDvMIDIvAVI超文本v超文本超文本就是指文档就是指文档之间的相互之间的相互链接链接 。杨万里在这里设置了和超文本链接，单击“杨万里”就会通过链接显示杨万里的简介宋代词人杨万里早在1965年，美国人Nelson就提出了超文本这一概念，但限于当时的技术条件，他没能实现这一想法。 返回上页这是一个设置了超文本超链接的矩形框流媒体v 随着多媒体技术的不断发展，现在的网页中包含了声音、动画、图像、表格、文档等诸多媒体元素。v 在因特网网站中点击了一个网页来播放其中的一个媒体元素时，服务器就会把这个媒体元素的文件拷贝到你的本地计算机上。如果这个媒体元素是一个比较大的影视文