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系統(tǒng)軟件使得計(jì)算機(jī)使用者和其他軟件將計(jì)算機(jī)當(dāng)作一個(gè)整體而不需要顧及到底層每個(gè)硬件是如何工作的。一般來講,系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)和一系列基本的工具(比如編譯器,數(shù)據(jù)庫管理,存儲(chǔ)器格式化,文件系統(tǒng)管理,用戶身份驗(yàn)證,驅(qū)動(dòng)管理,網(wǎng)絡(luò)連接等方面的工具)。具體包括以下四類:各種服務(wù)性程序,如診斷程序、排錯(cuò)程序、練習(xí)程序等;語言程序,如匯編程序、編譯程序、解釋程序;操作系統(tǒng);數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。應(yīng)用軟件是為了某種特定的用途而被開發(fā)的軟件。它可以是一個(gè)特定的程序,比如一個(gè)圖像瀏覽器。也可以是一組功能聯(lián)系緊密,可以互相協(xié)作的程序的,比如微軟的Office軟件。也可以是一個(gè)由眾多程序組成的龐大的軟件系統(tǒng),比如數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。較常見的有:文字處理軟件如WPS、Word等信息管理軟件輔助設(shè)計(jì)軟件如AutoCAD實(shí)時(shí)控制軟件如極域電子教室等教育與娛樂軟件軟件開發(fā)是根據(jù)用戶要求建造出軟件系統(tǒng)或者系統(tǒng)中的軟件部分的過程。軟件開發(fā)是一項(xiàng)包括需求捕捉,需求分析,設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)和測(cè)試的系統(tǒng)工程。軟件一般是用某種程序設(shè)計(jì)語言來實(shí)現(xiàn)的。通常采用軟件開發(fā)工具可以進(jìn)行開發(fā)。不同的軟件一般都有對(duì)應(yīng)的軟件許可。上海自動(dòng)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程指導(dǎo)盡管軟件開發(fā)與硬件制造之間有許多共同點(diǎn),但這兩種活動(dòng)是根本不同的。
其作用是當(dāng)發(fā)出播放命令后,聲卡將電腦中的聲音數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)送到音箱上發(fā)出聲音。顯卡顯卡在工作時(shí)與顯示器配合輸出圖形、文字,作用是將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所需要的顯示信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng),并向顯示器提供行掃描信號(hào),控制顯示器的正確顯示,是連接顯示器和個(gè)人電腦主板的重要元件,是“人機(jī)對(duì)話”的重要設(shè)備之一。網(wǎng)卡網(wǎng)卡是工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)路組件,是局域網(wǎng)中連接計(jì)算機(jī)和傳輸介質(zhì)的接口,不僅能實(shí)現(xiàn)與局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)之間的物理連接和電信號(hào)匹配,還涉及幀的發(fā)送與接收、幀的封裝與拆封、介質(zhì)訪問控制、數(shù)據(jù)的編碼與解碼以及數(shù)據(jù)緩存的功能等。網(wǎng)卡的作用是充當(dāng)電腦與網(wǎng)線之間的橋梁,它是用來建立局域網(wǎng)并連接到Internet的重要設(shè)備之一。在整合型主板中常把聲卡、顯卡、網(wǎng)卡部分或全部集成在主板上。系統(tǒng)軟件Systemsoftware,由一組控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)并管理其資源的程序組成,其主要功能包括:?jiǎn)?dòng)計(jì)算機(jī),存儲(chǔ)、加載和執(zhí)行應(yīng)用程序,對(duì)文件進(jìn)行排序、檢索,將程序語言翻譯成機(jī)器語言等。實(shí)際上,系統(tǒng)軟件可以看作用戶與計(jì)算機(jī)的接口,它為應(yīng)用軟件和用戶提供了控制、訪問硬件的手段,這些功能主要由操作系統(tǒng)完成。此外,編譯系統(tǒng)和各種工具軟件也屬此類。
例如從“結(jié)繩記事”中的繩結(jié)到算籌、算盤計(jì)算尺、機(jī)械計(jì)算機(jī)等。它們?cè)诓煌臍v史時(shí)期發(fā)揮了各自的歷史作用,同時(shí)也啟發(fā)了現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)的研制思想。1889年,美國科學(xué)家赫爾曼·何樂禮研制出以電力為基礎(chǔ)的電動(dòng)制表機(jī),用以儲(chǔ)存計(jì)算資料。1930年,美國科學(xué)家范內(nèi)瓦·布什造出世界上首臺(tái)模擬電子計(jì)算機(jī)。1946年2月14日,由美國軍方定制的世界上臺(tái)電子計(jì)算機(jī)“電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)”(ENIACElectronicNumericalAndCalculator)在美國賓夕法尼亞大學(xué)問世了。ENIAC(中文名:埃尼阿克)是美國奧伯丁武器試驗(yàn)場(chǎng)為了滿足計(jì)算彈道需要而研制成的,這臺(tái)計(jì)算器使用了17840支電子管,大小為80英尺×8英尺,重達(dá)28t(噸),功耗為170kW,其運(yùn)算速度為每秒5000次的加法運(yùn)算,造價(jià)約為487000美元。ENIAC的問世具有劃時(shí)代的意義,表明電子計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來。在以后60多年里,計(jì)算機(jī)技術(shù)以驚人的速度發(fā)展,沒有任何一門技術(shù)的性能價(jià)格比能在30年內(nèi)增長(zhǎng)6個(gè)數(shù)量級(jí)。硬件方面,邏輯元件采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路(LSI和VLSI)。軟件方面出現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和面向?qū)ο笳Z言等。1971年世界上臺(tái)微處理器在美國硅谷誕生,開創(chuàng)了微型計(jì)算機(jī)的新時(shí)代。在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)時(shí),必須通盤考慮軟件與硬件的結(jié)合,以及用戶的要求和軟件的要求。
它們從另一方面輔助用戶使用計(jì)算機(jī)。下面分別介紹它們的功能。1.操作系統(tǒng)(OperatingSystem,OS)操作系統(tǒng)是管理、控制和監(jiān)督計(jì)算機(jī)軟、硬件資源協(xié)調(diào)運(yùn)行的程序系統(tǒng),由一系列具有不同控制和管理功能的程序組成,它是直接運(yùn)行在計(jì)算機(jī)硬件上的、基本的系統(tǒng)軟件,是系統(tǒng)軟件的。操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)發(fā)展中的產(chǎn)物,它的主要目的有兩個(gè):一是方便用戶使用計(jì)算機(jī),二是用戶和計(jì)算機(jī)的接口。比如用戶鍵入一條簡(jiǎn)單的命令就能自動(dòng)完成復(fù)雜的功能,這就是操作系統(tǒng)幫助的結(jié)果;二是統(tǒng)一管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全部資源,合理組織計(jì)算機(jī)工作流程,以便充分、合理地發(fā)揮計(jì)算機(jī)的效率。操作系統(tǒng)通常應(yīng)包括下列五大功能模塊:(1)處理器管理:當(dāng)多個(gè)程序同時(shí)運(yùn)行時(shí),解決處理器(CPU)時(shí)間的分配問題。(2)作業(yè)管理:完成某個(gè)任務(wù)的程序及其所需的數(shù)據(jù)組成一個(gè)作業(yè)。作業(yè)管理的任務(wù)主要是為用戶提供一個(gè)使用計(jì)算機(jī)的界面使其方便地運(yùn)行自己的作業(yè),并對(duì)所有進(jìn)入系統(tǒng)的作業(yè)進(jìn)行調(diào)度和控制,盡可能高效地利用整個(gè)系統(tǒng)的資源。(3)存儲(chǔ)器管理:為各個(gè)程序及其使用的數(shù)據(jù)分配存儲(chǔ)空間,并保證它們互不干擾。(4)設(shè)備管理:根據(jù)用戶提出使用設(shè)備的請(qǐng)求進(jìn)行設(shè)備分配,同時(shí)還能隨時(shí)接收設(shè)備的請(qǐng)求。也可以是一個(gè)由眾多程序組成的龐大的軟件系統(tǒng),比如數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。上海自動(dòng)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程指導(dǎo)
描述程序功能需求以及程序如何操作和使用所要求的文檔。上海自動(dòng)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程指導(dǎo)
4)計(jì)算機(jī)軟件可援引多種法律保護(hù),文字作品則只能援引著作權(quán)法。表現(xiàn)形式不同硬件有形,有色,有味,看得見,摸得著,聞得到。而軟件無形,無色,無味,看不見,摸不著,聞不到。軟件大多存在人們的腦袋里或紙面上,它的正確與否,是好是壞,一直要到程序在機(jī)器上運(yùn)行才能知道。這就給設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和管理帶來許多困難。生產(chǎn)方式不同軟件是開發(fā),它是人的智力的高度發(fā)揮,不是傳統(tǒng)意義上的硬件制造。盡管軟件開發(fā)與硬件制造之間有許多共同點(diǎn),但這兩種活動(dòng)是根本不同的。要求不同硬件產(chǎn)品允許有誤差,而軟件產(chǎn)品卻不允許有誤差。維護(hù)不同硬件是要用舊用壞的,在理論上,軟件是不會(huì)用舊用壞的,但在實(shí)際上,軟件也會(huì)變舊變壞。因?yàn)樵谲浖恼麄€(gè)生存期中,一直處于改變(維護(hù))狀態(tài)??偸鲇?jì)算機(jī)軟件總體分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類:系統(tǒng)軟件是各類操作系統(tǒng),如windows、Linux、UNIX等,還包括操作系統(tǒng)的補(bǔ)丁程序及硬件驅(qū)動(dòng)程序,都是系統(tǒng)軟件類。應(yīng)用軟件可以細(xì)分的種類就更多了,如工具軟件、游戲軟件、管理軟件等都屬于應(yīng)用軟件類。系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件是負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各種的硬件,使得它們可以協(xié)調(diào)工作。上海自動(dòng)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程指導(dǎo)
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