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1、第四章 计算机软件系统,4.1 软件的性质及发展史 4.2 操作系统 4.3 应用软件 4.4 程序设计语言与语言处理程序 4.5 软件工程及其标准,4.1 软件的性质及发展史,4.1.1 对计算机软件的理解 定义： 计算机软件是在计算机上运行的各种程序、要处理的各类数据以及有关文档的总称。 这里提到的程序是按照事先设计的功能和性能要求执行的指令序列；数据是程序能正常操纵信息的数据结构；文档是与程序开发维护和使用有关的各种图文资料。文档是软件的“质”的部分，程序则是文档代码化的表现形式。,4.1.2 软件的性质 软件同传统的工业产品相比，有其独特的性质： 1.表现形式不同 2.生产方式不同 3
2、.维护方式不同 4.软件的复杂性和规模不断增加,4.1.3 软件技术的进化史 软件技术发展的初期（20世纪50年代到70年代） 2软件技术发展的中期（20世纪80年代） 3. 网络计算时代的开始 (20世纪90年代至今) 4.软件之变-21世纪的软件技术,4.1.4 软件系统的分层结构 计算机软件系统是一个分层的软件结构，包括系统软件层、支持软件层和应用软件层，其最底层是计算机硬件（图4-6）。 1.系统软件 2.支持软件 3.应用软件 4.软件分类的国家标准,计算机软件的分类及代码可参照国家标准计算机软件分类与代码（GB/T13702-1992）有关规定确定，如表4.1所示。,4.2 操作系
3、统,4.2.1 操作系统的任务及功能 操作系统是管理软硬件资源、控制程序执行，改善人机界面，合理组织计算机工作流程和为用户使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。 操作系统的任务是管理好计算机的全部软硬件资源，提高计算机的利用率；担任用户与计算机之间的接口，使用户通过操作系统提供的命令或菜单方便地使用计算机,操作系统是怎样引导和控制计算机的呢？ 从资源管理的角度来看，操作系统的功能分为处理机管理、存储管理、I/O设备管理、文件系统和用户接口等。,4.2.2 处理机（CPU）管理 1.中断处理 2.处理器调度 3.理解进程及状态变化 4.理解线程,4.2.3 存储管理 存储管理的主要功能包括：
4、 存储分配 存储共享。 存储保护。 存储扩充。,4.2.4 设备管理 设备管理的主要任务有： 1选择和分配输入/输出设备以便进行数据传输操作； 2控制输入/输出设备和CPU(或内存)之间交换数据； 3为用户提供一个友好的透明接口，把用户和设备硬件 特性分开，使得用户不心考虑设备的硬件差异； 4.提高设备和设备之间、CPU和设备之间的并行性。,4.2.5 文件管理 文件是在逻辑上具有完整意义的并赋有名称的信息集合体。 文件系统，就是操作系统中负责操纵和管理文件的一整 套设施，它实现文件的建立、读写、修改、共享和保护 等操作，还负责完成对文件的按名存取和进行存取控制。,4.2.6 操作系统的主要特
5、性 1. 并发性 并发性（Concurrence）是指两个或两个以上的运行程序在同一时间间隔段内同时执行。 2. 共享性 共享指操作系统中的资源（包括硬件资源和信息资源）可被多个并发执行的进程所使用。 3. 异步性 在多道程序环境中，允许多个进程并发执行，由于资源有限而进程众多，多数情况，进程的执行不是一贯到底，而是“走走停停”,4.2.7 操作系统的分类 1. 单用户操作系统 2. 批处理操作系统 3. 实时操作系统 4. 分时操作系统 5. 网络操作系统 6. 分布式操作系统 7. 微机操作系统,4.3 应用软件,1.科学和工程计算软件 2.字表处理软件 3.图形图像处理软件 4.网络应用
6、软件 5.应用数据库软件,4.4 程序设计语言与语言处理程序,4.4.1 程序设计语言 程序设计语言是软件系统的重要组成部分，程序语言的进化史可分为机器语言、汇编语言、高级语言三个阶段(图4-21)。,1.低级语言： 汇编语言 2. 高级程序设计语言 FORTRAN语言 BASIC语言 COBOL语言 Pascal语言 C语言,4.4.2 语言处理程序 汇编程序 2. 编译程序 3. 解释程序,4.4.3 可视化编程语言 1. Visual Basic 2. Visual C+ 3. Delphi 4. C+Builder 5. PowerBuilder 6. Java,4.4.4 .NET是
7、什么？ .NET是指连接信息、人群、系统和设备的软件。 .NET是Microsoft新推出的用于快速创建和集成 XML Web 服务和应用程序的综合工具，用于解決新一代网络应用程序的需求。,4.4.5 从面向过程(OP)到面向对象(OO) 软件开发的过程就是人们使用各种计算机语言将人们关心的现实世界(问题域)映射到计算机世界的过程（图4-23）。,面向过程的程序设计(Process Oriented Programming :PO)是指采用面向过程的程序设计语言进行编程，实现软件设计流程图所描述的信息处理过程的功能。 面向对象的程序设计方法(Object-Oriented Programmin
8、g：OO)基于面向对象模型。采用面向对象的程序设计语言编程实现。,4.5 软件工程及其标准,4.5.1 “软件之道”软件工程之路 软件工程是将系统化的、规范的、可度量的方法应用于软件的开发、运行和维护的过程，即将工程化应用于软件中，并对以上所述的方法研究,4.5.2 软件工程标准 我国软件产业在ISO/IEC JTC1/SC7框架的基础上，结合国情，面向管理人员、软件开发人员、软件质量保证人员提出了软件工程标准体系框架，如图4-26所示,4.5.3 CASE技术 在软件工程活动中，软件工程师和管理员按照软件工程的方法和原则，借助于计算机及其软件工具的帮助，开发、维护、管理软件产品的过程，称为计算机辅助软件工程（Computer-Aided Software Engineering，简称CASE）。 CASE技术有两个突出特点，使开发支持工具与开发方法学统一和结合起来，通过实现分析、设计、程序开发与维护的自动化，提高整个软件开发工程的效率。,
