计算机软件是指人们编制的各种程序和数据资料等,是计算机系统的重要组成部分。软件系统指为计算机运行工作服务的全部技术资料和各种程序。相对于计算机硬件,软件是看不到、摸不着的部分,但是它的作用是很大的,它保证计算机硬件的功能得以充分发挥,并为用户提供一个宽松的工作环境。
软件系统一般分为系统软件和应用软件两大类,如图1-3所示。
系统软件通常由计算机的设计者或专门的软件公司提供,包括操作系统、计算机的监控管理程序、程序设计语言等。
应用软件是由软件公司或用户利用各种系统软件、程序设计语言编制的,用来解决用户各种实际问题的程序。
图1-3 软件关系示意图
1.系统软件
系统软件是管理计算机的软件,包括操作系统、各种语言处理程序、机器的监控管理程序、调试程序、故障检查和诊断程序、程序库(各种标准子程序的总和)。
常见的系统软件有操作系统、各种语言处理程序及各种工具软件等。
(1)操作系统。操作系统是高级管理程序,是软件的核心,是系统软件中最基础的部分,是用户和裸机之间的接口,其作用是管理计算机的软硬件资源,使用户更方便地使用计算机,以提高计算机的利用率。如存储管理程序、设备管理程序、信息管理程序、处理管理程序等。没有操作系统,其他软件将无法运行。
目前,主流的操作系统包括Unix、Linux、Windows等,PC常用的操作系统有微软公司的Windows 7、Windows 8、Windows 10操作系统等,苹果公司的Mac OS X操作系统。
(2)程序设计语言。
①机器语言(Machine Language)。机器语言是第一代语言,是指能够直接被机器识别的一组由二进制(0和1)构成的指令码。例如机器指令就是机器语言,一条机器指令就是机器语言的一个语句。
②汇编语言(Assembly Language)。汇编语言是第二代语言,是一种符号化了的机器语言(每一条机器指令都是用助记符表示的),也称符号语言。它仍然是一种面向机器的语言。CPU不能直接理解和执行用汇编语言编写的程序,必须用汇编程序翻译成机器指令序列才能由CPU执行。
与高级语言相比,用机器语言和汇编语言编写的程序节省内存,执行速度快,并且可以直接利用和实现计算机的全部功能,完成一般高级语言难以完成的工作。缺点是编程效率低、难度大、维护困难,属低级语言。(www.daowen.com)
③高级语言。高级语言也称为第三代语言。高级语言与自然语言和数学语言很接近,可读性强,编程也比较方便,从根本上摆脱了对机器的依附,使之独立于机器,由面向机器过渡到面向过程,所以也有人称它为面向过程语言。
(3)工具软件。实用工具类软件用来提供让计算机用户控制分配和使用计算机资源的方法,尽管这类工作有些可以在操作系统中实现,但工具类软件的功能更高,针对性更强。比如完成数据备份、数据的格式化存储、优化硬件执行效能、维护数据安全等,各种故障检查和诊断程序也是检测机器系统资源、定位故障范围的有用工具。
2.应用软件
应用软件是指除了系统软件以外的所有软件,它是在计算机硬件和系统软件的支持下由软件开发人员编制的用来解决某一具体问题的程序,以满足计算机用户各方面的应用需要。
应用软件的内容非常广泛,涉及社会的各个领域,我们可以通过各种应用软件写文章、绘制图形、处理图像、上网浏览、收发电子邮件等。常见的各种信息管理软件、办公自动化软件、各种文字处理图形图像处理软件、各种计算机辅助设计软件和计算机辅助教学软件等都属于应用软件。下面仅列出了几种常用的应用软件。
(1)办公软件。办公软件指可以进行文字处理、表格制作、幻灯片制作、简单数据库的处理等方面工作的软件。包括微软Office系列、金山WPS系列等。
(2)制图软件。制图软件可根据创作者的意图在屏幕上制出各种图形、图表、曲线图和三维图像等,并能根据需要做出恰当的修饰和编辑处理。常用的AutoCAD、Photoshop等都属于制图软件。
(3)通信、网络软件。随着网络的发展,当今PC上配置了大量的网络软件,如电子邮件软件、浏览器软件、下载软件、远程控制软件等。通过它们,分散在各处的人们可以相互交流、学习。
(4)教育软件。辅助教学软件目前大多运用了多媒体技术,以光盘为载体提供给用户。
(5)娱乐性软件。目前主要是指各种游戏、软件模拟玩具(如电子宠物)。游戏软件可分成多个类别,如角色扮演类(RPG)游戏、模拟类游戏、即时战略游戏、益智游戏等。
3.软件系统的层次
从上面对系统软件和应用软件的说明,可以看出计算机软件系统是有层次关系的。这种层次关系是指处在内层的软件要向外层的软件提供服务,处在外层的软件要在内层软件的支持下才能运行,具体如图1-4所示。
图1-4 软件、硬件之间的层次关系
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