關(guān)于電腦軟件基礎(chǔ)知識有哪些
關(guān)于電腦軟件基礎(chǔ)知識有哪些
今天學(xué)習(xí)啦小編要給大家介紹下電腦軟件基礎(chǔ)知識有哪些,下面就是小編為大家整理到的資料。
電腦軟件基礎(chǔ)知識一:
軟件分為幾類,我們一起了解下:
1.硬件驅(qū)動程序
光有硬件,電腦是并不能工作的。必須要有能驅(qū)使硬件工作的軟件才能讓硬件工作,這種軟件就是我們平常說的驅(qū)動程序。
任何電腦硬件都必須要有對應(yīng)的驅(qū)動程序才能正常工作。驅(qū)動程序是電腦軟件之中最基本的軟件,也是保障電腦順利工作的基礎(chǔ)。
從WINOWS98以后的操作系統(tǒng)中,都收集了很多常見設(shè)備的驅(qū)動程序。比如USB鼠標(biāo),顯卡等。不過有些設(shè)備必須單獨(dú)裝對應(yīng)的驅(qū)動。各個驅(qū)動程序之間極有可能產(chǎn)生不兼容的情況。驅(qū)動版本也不是越新越好,穩(wěn)定最重要。
2.操作系統(tǒng)
操作系統(tǒng)是大家聽的最多的一種軟件,它為電腦中其他應(yīng)用程序提供的操作平臺,就像我們吃飯的桌子一樣,為我們提供一種可以操作的平臺。
目前最常見的系統(tǒng)為WINDOWS XP ,WIN7 ,LINUX,其中WIN7將逐漸變成主流。
3.應(yīng)用軟件
應(yīng)用軟件就是我們?nèi)粘S玫降能浖绦颍@些程序可以幫助我們完成生活中的很多工作,也就是真正體現(xiàn)電腦用途的東西。如辦公軟件OFFICE.
電腦發(fā)展到現(xiàn)在,應(yīng)用軟件業(yè)涉及到社會的各個行業(yè)領(lǐng)域,幾乎在能用到電腦工作的地方,都能對應(yīng)一種以上的應(yīng)用軟件。
電腦軟件基礎(chǔ)知識二:
電腦軟件,是人們?yōu)榱烁嬖V電腦要做什么事而編寫的,電腦能夠理解的一串指令,有時也叫代碼、程序。
根據(jù)功能的不同,電腦軟件可以粗略地分成四個層次。最貼近電腦硬件的是一些小巧的軟件。它們實(shí)現(xiàn)一些最基本的功能,通常“固化”在只讀存儲器芯片中,因此稱為 固件 。 系統(tǒng)軟件 包括操作系統(tǒng)和編譯器軟件等。系統(tǒng)軟件和硬件一起提供一個“平臺”。它們管理和優(yōu)化電腦硬件資源的使用。常見的 中間件 包括數(shù)據(jù)庫和萬維網(wǎng)服務(wù)器等,它們在應(yīng)用軟件和平臺之間建立一種橋梁。 應(yīng)用軟件 種類最多,包括辦公軟件、電子商務(wù)軟件、通信軟件、行業(yè)軟件,游戲軟件等等。
電腦軟件都是用各種電腦語言(也叫程序設(shè)計語言)編寫的。最底層的叫 機(jī)器語言 ,它由一些 0 和 1 組成,可以被某種電腦直接理解,但人就很難理解。上面一層叫 匯編語言 ,它只能由某種電腦的匯編器軟件翻譯成機(jī)器語言程序,才能執(zhí)行。人能夠勉強(qiáng)理解匯編語言。人常用的語言是更上一層的 高級語言 ,比如 C, Java, Fortran, BASIC 。這些語言編寫的程序一般都能在多種電腦上運(yùn)行,但必須先由一個叫作 編譯器 或者是 解釋器 的軟件將高級語言程序翻譯成特定的機(jī)器語言程序。編寫電腦軟件的人員叫程序設(shè)計員、程序員、編程人員。他們當(dāng)中的高手有時也自稱為 黑客 。
由于機(jī)器語言程序是由一些0和1組成的,它又被稱為二進(jìn)制代碼。匯編語言和高級語言程序也被稱為源碼。在實(shí)際工作中,一般來講,編程人員必須要有源碼才能理解和修改一個程序。很多軟件廠家只出售二進(jìn)制代碼。近年來,國際上開始流行一種趨勢,4.1 軟件的概念與分類
軟件概念:計算機(jī)軟件是指計算機(jī)程序及其有關(guān)文檔。
計算機(jī)程序: 為了告訴計算機(jī)做些什么,按什么方法、步驟去做,人們必須把有關(guān)的處理步驟告訴計算機(jī)。以計算機(jī)可以識別和執(zhí)行的操作表示的處理步驟稱為程序。我國頒布的“計算機(jī)軟件保護(hù)條例”對程序的概念給出了更為精確的描述:“計算機(jī)程序是指為了得到某種結(jié)果而可以由計算機(jī)等具有信息處理能力的裝置執(zhí)行的代碼化指令序列,或者可被自動地轉(zhuǎn)換成代碼化指令序列的符號化序列,或者符號化語句序列。”這就是說,程序要有目的性和可執(zhí)行性。程序就其表現(xiàn)形式而言,可以是機(jī)器能夠直接執(zhí)行的代碼化的指令序列,也可以是機(jī)器雖然不能直接執(zhí)行但是可以轉(zhuǎn)化為機(jī)器可以直接執(zhí)行的符號化指令序列或符號化語句序列。
文檔:是指用自然語言或者形式化語言所編寫的用來描述程序的內(nèi)容、組成、設(shè)計、功能規(guī)格、開發(fā)情況、測試結(jié)構(gòu)和使用方法的文字資料和圖表。例如程序設(shè)計說明書、流程圖、用戶手冊等。
文檔不同于程序,程序是為了裝入機(jī)器以控制計算機(jī)硬件的動作,實(shí)現(xiàn)某種過程,得到某種結(jié)果而編制的;而文檔是供有關(guān)人員閱讀的,通過文檔人們可以清楚地了解程序的功能、結(jié)構(gòu)、運(yùn)行環(huán)境、使用方法,更方便人們使用軟件、維護(hù)軟件。因此在軟件概念中,程序和文檔是一個軟件不可分割的兩個方面。
在計算機(jī)軟件發(fā)展初期,人們對文檔并不重視。隨著計算機(jī)軟件的發(fā)展,特別是從大型復(fù)雜程序的編寫、使用、維護(hù)實(shí)踐中,人們逐步認(rèn)識到了文檔的重要性。在軟件自動生成技術(shù)日益發(fā)展的情況下,雖然程序和文檔的界限正在變得模糊起來,但從本質(zhì)上看并沒有降低文檔在軟件中的重要地位。在計算機(jī)軟件已經(jīng)商品化的今天,計算機(jī)的使用人員甚至更關(guān)心的是軟件的文檔,它像是商品的“說明書”,用戶讀懂了說明書,就可以了解一項軟件能夠做些什么,在什么條件下才能運(yùn)行和怎樣使用、操作它,而無須了解有關(guān)的程序。在計算機(jī)發(fā)展初期,如果說要學(xué)會使用計算機(jī)就必須先學(xué)會編寫程序還有一定道理的話,在軟件已經(jīng)商品化的今天,就不一定完全正確。
從第一臺計算機(jī)上第一個程序出現(xiàn)到現(xiàn)在,計算機(jī)軟件已經(jīng)發(fā)展成為一個龐大的系統(tǒng)。從應(yīng)用的觀點(diǎn)看,軟件可以分為三類,即系統(tǒng)軟件、支撐軟件和應(yīng)用軟件,見圖4-1。
1.系統(tǒng)軟件
系統(tǒng)軟件是計算機(jī)系統(tǒng)中最靠近硬件的軟件。它與具體的應(yīng)用無關(guān),其它軟件一般都通過系統(tǒng)軟件發(fā)揮作用的。系統(tǒng)軟件的功能主要是對計算機(jī)硬件和軟件進(jìn)行管理,以充分發(fā)揮這些設(shè)備的效力,方便用戶的使用。操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件的典型代表。
2.支撐軟件
支撐軟件是支持其它軟件的編制和維護(hù)的軟件。隨著計算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展,軟件的編制和維護(hù)在整個計算機(jī)系統(tǒng)中所占的比重已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過硬件。從提高軟件的生產(chǎn)率,保證軟件的正確性、可靠性和易于維護(hù)來看,支撐軟件在軟件開發(fā)中占有重要地位。當(dāng)然,廣義地講,可以把操作系統(tǒng)看作支撐軟件,或者把支撐軟件看作是系統(tǒng)軟件的一部分。但是隨著支持大型軟件開發(fā)而在70年代后期發(fā)展起來的軟件支撐環(huán)境已和原來意義下的系統(tǒng)軟件有很大的不同,它主要包括環(huán)境數(shù)據(jù)庫和各種工具,例如測試工具、編輯工具、項目管理工具、數(shù)據(jù)流圖編輯器、語言轉(zhuǎn)換工具、界面生成工具等。
3.應(yīng)用軟件
應(yīng)用軟件是為計算機(jī)在特定領(lǐng)域中的應(yīng)用而開發(fā)的專用軟件。例如各種管理信息系統(tǒng)、飛機(jī)訂票系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、CAD系統(tǒng)等等。應(yīng)用軟件包括的范圍是極其廣泛的,可以這樣說,哪里有計算機(jī)應(yīng)用,哪
即將軟件的源碼公開,供全世界的編程人員共享。這叫“開放源碼運(yùn)動”。哪里就有應(yīng)用軟件。應(yīng)用軟件不同于系統(tǒng)軟件,系統(tǒng)軟件是利用計算機(jī)本身的邏輯功能,合理地組織用戶使用計算機(jī)的硬、軟件資源,以充分利用計算機(jī)的資源,最大限度地發(fā)揮計算機(jī)效率,便于用戶使用、管理為目的;而應(yīng)用軟件是用戶利用計算機(jī)和它所提供的系統(tǒng)軟件,為解決自身的、特定的實(shí)際問題而編制的程序和文檔。
在應(yīng)用軟件發(fā)展初期,應(yīng)用軟件主要是由用戶自己各自開發(fā)的各種應(yīng)用程序。隨著應(yīng)用程序數(shù)量的增加和人們對應(yīng)用程序認(rèn)識的深入,一些人組織起來把具有一定功能、滿足某類應(yīng)用要求,可以解決某類應(yīng)用領(lǐng)域中各種典型問題的應(yīng)用程序,經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化之后,組合在一起,構(gòu)成某種應(yīng)用軟件包。應(yīng)用軟件包的出現(xiàn)不只是減少了在編制應(yīng)用軟件中的重復(fù)性工作,而且一般都是以商品形式出現(xiàn)的,有著很好的用戶界面,只要它所提供的功能能夠滿足使用的要求,用戶無須再自己動手編寫程序,而可以直接使用。我們后面介紹的excel就是這種軟件包的典型代表。而在數(shù)據(jù)管理中形成的有關(guān)數(shù)據(jù)管理的軟件已經(jīng)從一般的應(yīng)用軟件中分化出來形成了一個新的分支,特別是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),目前人們已不把它當(dāng)成一般的應(yīng)用軟件,而是視作一種新的系統(tǒng)軟件。
應(yīng)當(dāng)指出,軟件的分類并不是絕對的,而是相互交叉和變化的。例如系統(tǒng)軟件和支撐軟件之間就沒有絕對的界限,所以習(xí)慣上也把軟件分為兩大類,即系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。
程序設(shè)計語言和語言處理程序
程序設(shè)計語言
為了告訴計算機(jī)應(yīng)當(dāng)做什么和如何做,必須把處理問題的方法、步驟以計算機(jī)可以識別和執(zhí)行的操作表示出來,也就是說要編制程序。這種用于書寫計算機(jī)程序所使用的語言稱為程序設(shè)計語言。程序設(shè)計語言是人工設(shè)計的語言,它的好壞不只關(guān)系到書寫程序是否方便,而且影響到程序的質(zhì)量。
程序設(shè)計語言按語言級別有低級語言與高級語言之分??煞譃闄C(jī)器語言、匯編語言、高級語言三類。
低級語言包括機(jī)器語言和匯編語言。
1.機(jī)器語言:
機(jī)器語言是以二進(jìn)制代碼形式表示的機(jī)器基本指令的集合、是計算機(jī)硬件唯一可以直接識別和執(zhí)行的語言。它的特點(diǎn)是運(yùn)算速度快,每條指令都是0和1的代碼串,指令代碼包括操作碼與地址碼,且不同計算機(jī)其機(jī)器語言不同,難閱讀,難修改。
2. 匯編語言
機(jī)器語言和匯編語言都是面向機(jī)器的低級語言,其特點(diǎn)是與特定的機(jī)器有關(guān),工作效率高,但與人們思考問題和描述問題的方法相距太遠(yuǎn),使用繁瑣、費(fèi)時,易出差錯,對使用者要求熟悉計算機(jī)的內(nèi)部細(xì)節(jié),非專業(yè)的普通用戶很難使用。
匯編語言是為了解決機(jī)器語言難于理解和記憶,用易于理解和記憶的名稱和符號表示的機(jī)器指令。匯編語言雖比機(jī)器語言直觀,但基本上還是一條指令對應(yīng)一種基本操作,對同一問題編寫的程序在不同類型的機(jī)器上仍然是互不通用。
3. 高級語言
高級語言是人們?yōu)榱私鉀Q低級語言的不足而設(shè)計的程序設(shè)計語言。它是由一些接近于自然語言和數(shù)學(xué)語言的語句組成。因此,更接近于要解決的問題的表示方法并在一定程度上與機(jī)器無關(guān),用高級語言編寫程序,接近于自然語言與數(shù)學(xué)語言,易學(xué)、易用、易維護(hù)。但是由于機(jī)器硬件不能直接識別高級語言中的語句,因此必須經(jīng)過“翻譯程序”,將用高級語言編寫的程序翻譯成機(jī)器語言的程序,才能執(zhí)行。一般說來用它的編程效率高,執(zhí)行速度沒有低級語言高。
高級語言的設(shè)計是很復(fù)雜的。因?yàn)樗仨殱M足兩種不同的需要,一方面它要滿足程序設(shè)計人員的需要,用它可以方便自然地描述現(xiàn)實(shí)世界中的問題,另一方面還要能夠構(gòu)造出高效率的翻譯程序,能夠把語言中的所有內(nèi)容翻譯成高效的機(jī)器指令。從5
0年代中期第一個實(shí)用的高級語言誕生以來,人們曾設(shè)計出幾百種高級語言,但今天實(shí)際使用的通用高級語言也不過數(shù)十種。下面主要介紹幾個目前最常用的高級語言。
(1) FORTRAN語言:它是使用最早的高級語言。從50年代中期到現(xiàn)在,經(jīng)過30多年的實(shí)踐檢驗(yàn),廣泛用于科學(xué)計算程序的編制。
(2)COBOL語言: 它創(chuàng)始于50年代末期,使用了十分接近于自然語言英語的語句,很容易理解,在事務(wù)處理中有著廣泛的應(yīng)用。
(3)BASIC語言:六十年代初為適應(yīng)分時系統(tǒng)而研制的一種交互式語言。由于它簡單易懂,具有交互功能,成為微機(jī)上配置最廣泛的高級語言。
(4) PASCAL語言:1970年研制成功,是第一個系統(tǒng)地體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)程序設(shè)計概念的高級語言。其最初目標(biāo)是用作結(jié)構(gòu)程序設(shè)計的教學(xué)工具,近年來在科學(xué)計算、數(shù)據(jù)處理和軟件開發(fā)中也得到了應(yīng)用。
(5) C語言:于1973年由美國貝爾實(shí)驗(yàn)室研制成功。由于它表達(dá)簡捷,控制結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)完備,具有豐富的運(yùn)算符和數(shù)據(jù)類型,移植力強(qiáng),編譯質(zhì)量高,得到了廣泛的使用。
(6)ADA語言:是美國國防部直接領(lǐng)導(dǎo)下于1975年開始開發(fā)的一種現(xiàn)代模塊化語言,便于實(shí)現(xiàn)嵌入式應(yīng)用,已為許多國家選定為軍用標(biāo)準(zhǔn)語言。
(7) PROLOG語言:它是1972年誕生于法國,后來在英國得到完善和發(fā)展的一種邏輯程序設(shè)計語言,廣泛使用于人工智能領(lǐng)域。
近幾年來,隨著面向?qū)ο蠛涂梢暬夹g(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了像Smalltalk,C++,Java等面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言和Visual Basic,Visual C++,Delphi等開發(fā)環(huán)境。
語言處理程序
對于用某種程序設(shè)計語言編寫的程序,通常要經(jīng)過編輯處理、語言處理、裝配連接處理后,才能夠在計算機(jī)上運(yùn)行。
編輯處理是指計算機(jī)通過編輯程序?qū)⑷藗兙帉懙脑闯绦蛩腿胗嬎銠C(jī)。編輯程序可以使用戶方便地修改源程序,包括添加、刪除、修改等,直到用戶滿意為止。
語言處理程序是把用一種程序設(shè)計語言表示的程序轉(zhuǎn)換為與之等價的另一種程序設(shè)計語言表示的程序的程序。
在計算機(jī)軟件中經(jīng)常用到的語言處理程序是把匯編語言或高級語言“翻譯”成機(jī)器語言的翻譯程序。被翻譯的程序稱為源程序或源代碼,經(jīng)過翻譯程序“翻譯”出來的結(jié)果
解釋方式: 解釋途徑是按照源程序中語句的執(zhí)行順序,逐句翻譯并立即予以執(zhí)行。即由事先放入計算機(jī)中的解釋程序?qū)Ω呒壵Z言源程序逐條語句翻譯成機(jī)器指令,翻譯一句執(zhí)行一句,直到程序全部翻譯執(zhí)行完。解釋方法類似于不同語言的口譯工作。翻譯員(解釋程序)拿著外文版的說明書(源程序)在車間現(xiàn)場對操作員作現(xiàn)場指導(dǎo)。對說明書上的語句,翻譯員逐條譯給操作員聽;操作員根據(jù)聽到的話(他能懂的語言)進(jìn)行操作。翻譯員每翻譯一句,操作員就執(zhí)行該句規(guī)定的操作。翻譯員翻譯完全部說明書,操作員也執(zhí)行完所需全部操作。由于未保留翻譯的結(jié)果,若需再次操作,仍要由翻譯員翻譯,操作員操作。
高級語言源程序
機(jī)器指令目標(biāo)程序
計算結(jié)果
編譯程序
(編譯)
(執(zhí)行)
編譯方式:先由翻譯程序把源程序靜態(tài)地翻譯成為目標(biāo)程序,然后再由計算機(jī)執(zhí)行目標(biāo)程序。這種實(shí)現(xiàn)途徑可以劃分為兩個明顯的階段:前一階段稱為生成階段;后一階段稱為運(yùn)行階段。采用這種途徑實(shí)現(xiàn)的翻譯程序,如果源語言是一種高級語言,目標(biāo)語言是某一計算機(jī)的機(jī)器語言或匯編語言,則這種翻譯程序特稱為編譯程序。如果源語言是計算機(jī)的匯編語言,目標(biāo)語言是相應(yīng)計算機(jī)的機(jī)器語言,則這種翻譯程序特稱為匯編程序。
編譯方式類似于不同語言的筆譯工作。例如,某國發(fā)表了某個劇本(源程序),我們計劃在國內(nèi)上演。首先須由懂得該國語言的翻譯(編譯程序)把該劇本筆譯成中文本(目的程序)。翻譯工作結(jié)束,得到了中文本后,才能交給演出單位(計算機(jī))去演(執(zhí)行)這個中文本(目的程序)。在后面的演出(執(zhí)行)階段,并不需要原來的外文劇本(源程序),也不需要翻譯(編譯程序)。
正像只懂中文的人與只懂英語的人交談需要英語翻譯,要與只懂日語的人交談就需要日語翻譯一樣,對不同的高級語言也需要不同的翻譯程序。如果使用BASIC語言,需要在計算機(jī)系統(tǒng)中裝有BASIC語言的解釋程序或編譯程序;如果使用C語言,就需要在機(jī)器內(nèi)裝有C編譯程序。如果機(jī)器內(nèi)沒有裝上匯編語言或高級語言的翻譯程序,計算機(jī)是決不能夠理解用相應(yīng)語言編寫的程序的。相比較,在同樣一篇外文文章情況下,逐句翻譯比整篇翻譯的效率低,但一種語言的翻譯程序類型不是由使用者來決定,而是由系統(tǒng)軟件的生產(chǎn)者決定的。
操作系統(tǒng)的概念和功能
計算機(jī)是一個高速運(yùn)轉(zhuǎn)的復(fù)雜系統(tǒng):它有CPU、內(nèi)存儲器、外存儲器、各種各樣的輸入輸出設(shè)備,通常稱為硬件資源;它可能有多個用戶同時運(yùn)行他們各自的程序,共享著大量數(shù)據(jù),通常稱為軟件資源。如果沒有一個對這些資源進(jìn)行統(tǒng)一管理的軟件,計算機(jī)不可能協(xié)調(diào)一致、高效率地完成用戶交給它的任務(wù)。
從資源管理的角度,操作系統(tǒng)是為了合理、方便地利用計算機(jī)系統(tǒng),而對其硬件資源和軟件資源進(jìn)行管理的軟件。它是系統(tǒng)軟件中最基本的一種軟件,也是每個使用計算機(jī)的人員必須學(xué)會使用的一種軟件。4.3.1 操作系統(tǒng)功能
操作系統(tǒng)五大管理功能,即作業(yè)管理、存儲管理、信息管理、設(shè)備管理和處理機(jī)管理。這些管理工作是由一套規(guī)模龐大復(fù)雜的程序來完成的。
作業(yè)管理解決的是允許誰來使用計算機(jī)和怎樣使用計算機(jī)的問題。在操作系統(tǒng)中,把用戶請求計算機(jī)完成一項完整的工作任務(wù)稱為一個作業(yè)。當(dāng)有多個用戶同時要求使用計算機(jī)時,允許哪些作業(yè)進(jìn)入,不允許哪些進(jìn)入,對于已經(jīng)進(jìn)入的作業(yè)應(yīng)當(dāng)怎樣安排它的執(zhí)行順序,這些都是作業(yè)管理的任務(wù)。
存儲管理解決的是內(nèi)存的分配、保護(hù)和擴(kuò)充的問題。計算機(jī)要運(yùn)行程序就必須要有一定的內(nèi)存空間。當(dāng)多個程序都在運(yùn)行時,如何分配內(nèi)存空間才能最大限度地利用有限的內(nèi)存空間為多個程序服務(wù);當(dāng)內(nèi)存不夠用時,如何利用外存將暫時用不到的程序和數(shù)據(jù)“滾出”到外存上去,而將急需使用的程序和數(shù)據(jù)“滾入”到內(nèi)存中來,這些都是存儲管理所要解決的問題。
信息管理解決的是如何管理好存儲在磁盤、磁帶等外存上的數(shù)據(jù)。由于計算機(jī)處理的信息量很大而內(nèi)存十分有限,絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)都是保存在外存上。如果要用戶自己去管理就要了解如何將數(shù)據(jù)存放到外存的物理細(xì)節(jié),編寫大量程序。在多個用戶使用同一臺計算機(jī)的情況下既要保證各個用戶的信息在外存上存放的位置不會發(fā)生沖突,又要防止對外存空間占而不用;既要保證任一用戶的信息不會被其他用戶竊取、破壞,又要允許在一定條件下多個用戶共享,這些都是要靠信息管理解決的。信息管理有時也稱為文件管理,是因?yàn)樵诓僮飨到y(tǒng)中通常是以“文件”作為管理的單位。操作系統(tǒng)中的文件概念與日常生活中的文件不同,在操作系統(tǒng)中,文件是存儲在外存上的信息的集合,它可以是源程序、目標(biāo)程序、一組命令、圖形、圖像或其它數(shù)據(jù)。
設(shè)備管理主要是對計算機(jī)系統(tǒng)中的輸入輸出等各種設(shè)備的分配、回收、調(diào)度和控制,以及輸入輸出等操作。
處理機(jī)管理主要解決的是如何將CPU分配給各個程序,使 各個程序都能夠得到合理的運(yùn)行安排。
從資源管理的角度來看,可以把操作系統(tǒng)看作是控制和管理計算機(jī)資源的一組程序;從用戶的角度看,操作系統(tǒng)是用戶和計算機(jī)之間的界面。用戶看到的是操作系統(tǒng)向用戶提供的一組操作命令,用戶可以通過這些命令來使用和操作計算機(jī)。因而學(xué)會正確使用這些命令就成為學(xué)會使用計算機(jī)的第一步。
操作系統(tǒng)基本類型
計算機(jī)上使用的操作系統(tǒng)種類很多,但其基本類型可以劃分為三類,即批處理操作系統(tǒng)、分時操作系統(tǒng)和實(shí)時操作系統(tǒng)。
批處理操作系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)是為了最大限度地發(fā)揮計算機(jī)資源的效率;在這種操作系統(tǒng)環(huán)境下,用戶要把程序、數(shù)據(jù)和作業(yè)說明一次提交給系統(tǒng)操作員,輸入計算機(jī),在處理過程中與外部不再交互。分時操作系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)是使多個用戶可以通過各自的終端互不干擾地同時使用同一臺計算機(jī)交互進(jìn)行操作,就好像他自己獨(dú)占了該臺計算機(jī)一樣。實(shí)時操作系統(tǒng)則要求系統(tǒng)能夠?qū)斎胗嬎銠C(jī)的請求,在規(guī)定的時間內(nèi)作出響應(yīng),一般說這個時間是很短的,如果不能響應(yīng)其后果往往是很嚴(yán)重的。隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)而為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的主要功能則是把網(wǎng)絡(luò)中各臺計算機(jī)配置的各自的操作系統(tǒng)有機(jī)地聯(lián)合起來,提供網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各臺計算機(jī)之間的通訊和網(wǎng)絡(luò)資源共享。而在微型機(jī)上使用的單用戶操作系統(tǒng)的主要功能是設(shè)備管理和文件管理,一次只能支持運(yùn)行一個用戶程序,獨(dú)占系統(tǒng)全部資源;多用戶操作系統(tǒng)則可以支持多個用戶分時使用。
由于計算機(jī)的硬件和軟件資源都是在操作系統(tǒng)統(tǒng)一管理、控制下運(yùn)行的,因而一個計算機(jī)系統(tǒng)的性能和操作系統(tǒng)的質(zhì)量及運(yùn)行效率有很大關(guān)系;從應(yīng)用的角度看,操作系統(tǒng)和編譯程序質(zhì)量及運(yùn)行效率甚至比硬件更為重要。在應(yīng)用中選擇怎樣的操作系統(tǒng)與應(yīng)用的要求有很大關(guān)系。當(dāng)前使用比較多的操作系統(tǒng)有UNIX、Linux,MS—DOS 和Windows操作系統(tǒng)。
UNIX是1969年由美國電話電報公司(AT&T)的貝爾實(shí)驗(yàn)室推出的一種多用戶操作系統(tǒng),它可運(yùn)行在不同廠商制造的各種型號的微型機(jī)或大型機(jī)上。MS—DOS是美國微軟公司開發(fā)的一種用于個人計算機(jī)的操作系統(tǒng),MVS是運(yùn)行在 IBM大中型計算機(jī)上的一個操作系統(tǒng),可支持400個用戶同時使用。 Windows是美國微軟公司推出的具有多窗口和圖形化界面的系統(tǒng)。
字處理、表處理和數(shù)據(jù)庫管理軟件的概念和功能
高級語言的出現(xiàn)打破了編寫程序的神秘性,使程序設(shè)計成為一般人都可以從事的工作。操作系統(tǒng)的使用,使得一般人都可以方便地操作計算機(jī)系統(tǒng)。但是編寫程序仍然是一種十分費(fèi)力的工作。為了解決這個問題,人們采取的一條途徑是對各個領(lǐng)域進(jìn)行領(lǐng)域分析,盡可能地開發(fā)出一些標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的“軟件塊”,使用戶可以根據(jù)需要,用這些“軟件塊”構(gòu)成適合需要的應(yīng)用系統(tǒng)。另一種途徑是開發(fā)解決某類典型問題的軟件包,用戶只要選擇得當(dāng),無須編程就可以直接使用。本節(jié)所要介紹的數(shù)據(jù)庫管理、字處理和表處理軟件都具有軟件包的性質(zhì)。
字處理軟件
在現(xiàn)代社會中,文字處理工作越來越多。教師編寫教材,記者、作家編寫新聞、書稿,企事業(yè)單位辦公人員起草文件、簽定合同協(xié)議,都離不開文字處理。字處理軟件是為了使人們能夠方便地使用計算機(jī)進(jìn)行文字處理工作而編制的軟件。它像數(shù)據(jù)管理軟件一樣,從內(nèi)部看雖然比較復(fù)雜,是一組組程序,但對用戶來說,它提供的是一組使用簡單方便的命令。
在文字處理軟件中,屏幕相當(dāng)于傳統(tǒng)文書工作中的稿紙,屏幕上的光標(biāo)指示了當(dāng)前要操作的文字的位置,鍵盤相當(dāng)于起草文稿使用的筆。因而要用好字處理軟件首先應(yīng)習(xí)慣于鍵盤與屏幕的協(xié)同動作,練習(xí)好鍵盤的輸入方法,為使用字處理軟件打下良好基礎(chǔ)。
一個字處理軟件,一般應(yīng)具有下列功能:
·根據(jù)所用紙張尺寸,安排每頁行數(shù)和每行字?jǐn)?shù),并能調(diào)整左、右頁邊空白;
·自動編排頁號;
·規(guī)定文本行間距離;
·編輯文件;
·打印文本前,在屏幕上顯示文本最后布局格式;
·從磁盤文件或數(shù)據(jù)庫中調(diào)入一些標(biāo)準(zhǔn)段落,插入正在編輯的文本。
目前流行的字處理軟件有WPS,PE,word等,我們將在第3篇介紹word的使用。
表處理軟件
在日常工作中,無論是企事業(yè)單位或教學(xué)、科研機(jī)構(gòu),經(jīng)常會遇到編制各種會計或統(tǒng)計報表,對數(shù)據(jù)進(jìn)行一些加工分析。這類工作往往繁瑣費(fèi)時。表處理軟件是為了減輕這些人員的負(fù)擔(dān),提高工作效率和質(zhì)量而編制的輔助進(jìn)行這類工作的軟件。使用電子表處理軟件時,人們只需準(zhǔn)備好數(shù)據(jù),根據(jù)制表要求,正確選擇電子表處理軟件提供的命令,就可以快速、準(zhǔn)確地完成制表工作。
表處理軟件也稱做電子表格(數(shù)據(jù)處理)軟件。它不只是在功能上能夠完成通常人工制表工作中所包括的工作,而且在表現(xiàn)形式上也充分考慮了人們手工制表的習(xí)慣,將表格形式直接顯示在屏幕上,使用戶操作起來就像在紙質(zhì)表格上一樣方便。
目前常用的電子表處理軟件有Lotusl—2—3和excel。為了能夠看到表格的各個部分,電子表處理軟件設(shè)置了專門的命令,使用戶可在屏幕上開設(shè)多個“窗口”,通過移動窗口來看到表格的全貌。excel除了具有通常電子表處理軟件功能外,還以電子表處理為基礎(chǔ),增加了部分?jǐn)?shù)據(jù)管理功能和圖形處理功能。它與常用的單一的電子表處理軟件相比,具有表格大、功能強(qiáng)等特點(diǎn),可用于財政預(yù)算、成本估算、決算、銷售計劃、市場預(yù)測以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等,有著廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域,我們將在第3篇介紹。
數(shù)據(jù)庫管理軟件
計算機(jī)處理的對象是數(shù)據(jù),因而如何管理好數(shù)據(jù)就是一個重要的問題。在50年代中期以前沒有專門用于數(shù)據(jù)管理的軟件。操作系統(tǒng)出現(xiàn)以后,可以通過操作系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)。用戶可以通過操作系統(tǒng)對文件進(jìn)行打開、讀、寫和關(guān)閉,但要對文件內(nèi)容進(jìn)行查詢、修改,仍然要編寫專門的程序,不能由用戶直接查詢、修改;文件結(jié)構(gòu)的修改將導(dǎo)致應(yīng)用程序的修改,使應(yīng)用程序的維護(hù)工作量很大;文件之間沒有聯(lián)系,很難解決重復(fù)存儲和不一致的問題;由于缺少統(tǒng)一管理,在數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)、編碼、表示格式等方面也不易做到規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。為了解決這些問題。60年代末提出了數(shù)據(jù)庫的概念。
不同于文件,數(shù)據(jù)庫是存儲在一起的相互有聯(lián)系的數(shù)據(jù)的集合。它能為多個用戶、多種應(yīng)用所共享,又具有最小的冗余度;數(shù)據(jù)之間聯(lián)系密切,又與應(yīng)用程序沒有聯(lián)系,具有較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)就是對這樣一種數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、控制的軟件。從外部來看,它為用戶提供了一套數(shù)據(jù)描述和操作語言,用戶只須使用這些語言,就可以方便地建立數(shù)據(jù)庫,并對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、修改、增加、刪除、查找。
數(shù)據(jù)庫管理中一個重要概念是數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)模型是用來描述數(shù)據(jù)的一組概念和定義,
它包括兩個方面:一是數(shù)據(jù)的靜態(tài)特征,如數(shù)據(jù)的基本結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)間的聯(lián)系和約束;另一方面是可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行的操作。在數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)模型是用戶和數(shù)據(jù)庫之間相互交流的工具。用戶要把數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫,只要按照數(shù)據(jù)庫所提供的數(shù)據(jù)模型,使用相關(guān)的數(shù)據(jù)描述和操作語言就可以把數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫,而無須過問計算機(jī)是如何管理這些數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié);用戶想要從數(shù)據(jù)庫中找出有關(guān)數(shù)據(jù),只要知道了數(shù)據(jù)模型,就可以使用有關(guān)語言查找相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
目前在數(shù)據(jù)庫管理軟件中常用的數(shù)據(jù)模型有三種,即關(guān)系模型、層次模型和網(wǎng)狀模型。目前在微型機(jī)上最常用的數(shù)據(jù)庫管理軟件都是支持關(guān)系模型的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。其中ORACLE,SYBASE,INFORMIX是目前世界上最流行的,它們都用SQL作為數(shù)據(jù)描述、操作、查詢的工具。Internet
Internet是計算機(jī)和通信兩大現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,代表著當(dāng)代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展的一個重要方向。它的出現(xiàn)已經(jīng)引起了人們的極大興趣和高度重視,越來越多的人被吸引到Internet中來,人們可以利用Internet來實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的電子郵件、WWW信息查詢與瀏覽、電子新聞、文件傳輸、語音與圖像通信服務(wù)等功能,它對推動世界科學(xué)、文化、經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展有著不可估量的作用。
中國已作為第71個國家加入Internet,1994年起實(shí)現(xiàn)了與Internet的連接,根據(jù)國務(wù)院規(guī)定,有權(quán)直接與國際Internet連接的網(wǎng)絡(luò)有4個:中國科學(xué)院互聯(lián)網(wǎng)(NCFC——The National Computing and Network Facility of China)、中國教育科研網(wǎng)(CERNET——China Education and Research Network)、中國郵電公網(wǎng)(ChinaNET)和金橋網(wǎng)(GBNET——Gold Bridge Network)。
什么是Internet
Internet網(wǎng)是世界上最大的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),它本身不是一種具體的物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)際上它是在全球范圍內(nèi)將已有的各種網(wǎng)絡(luò)(例如計算機(jī)網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)以及公用電話交換網(wǎng)等)互聯(lián)起來,組成一個跨越國界范圍的龐大的互聯(lián)網(wǎng)。
1.Internet可以說由成千上萬個具有特殊功能的專用計算機(jī)(稱為路由器和網(wǎng)關(guān))通過各種通信線路,把分散在各地的網(wǎng)絡(luò)在物理上連接起來的網(wǎng)絡(luò)。在廣大用戶看來,它是一個覆蓋全球的單一網(wǎng)絡(luò)。
2.從網(wǎng)絡(luò)通信的角度來看,Internet是一個用TCP/IP協(xié)議把各個國家、各個部門、各種機(jī)構(gòu)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)連接起來的超級數(shù)據(jù)通信網(wǎng)
3.從提供信息資源的角度來看,Internet是一個集各個部門、各個領(lǐng)域內(nèi)各種信息資源為一體的超級資源網(wǎng)。凡是加入Internet的用戶,都可以通過各種工具訪問所有信息資源,查詢各種信息庫、數(shù)據(jù)庫,獲取自己所需的各種信息資料。
4.從網(wǎng)絡(luò)管理的角度來看,Internet是一個不受政府或某個組織管理和控制的、包括成千上萬互相協(xié)作的組織和網(wǎng)絡(luò)的集合體。從某種意義上講,它處于無政府狀態(tài)中。