计算机软件系统
计算机软件系统按其功能可分为系统软件和应用软件两大类。
1、系统软件
系统软件是指管理、控制、和维护计算机及其外部设备,提供用户与计算机之间操作界面等方面的软件,它并不专门针对具体的应用问题。
代表性的系统软件有:操作系统、数据库管理系统以及各种程序设计语言的编译系统等,其中最重要的系统软件是操作系统。
1)操作系统(Operating System)
操作系统是最基本的系统软件,是用于管理和控制计算机所有软、硬件资源的一组程序。操作系统直接运行在裸机上,其他的软件(包括系统软件和大量的应用软件)都是建立在操作系统基础上的,并得到它的支持和取得它的服务。
操作系统是计算机硬件与其他软件的接口,也是用户和计算机之间的接口。
功能:处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理等。
操作系统的性能很大程度上决定了整个计算机系统的性能。
分类:
- 按与用户对话的界面不同,可以分为命令行界面操作系统和图形用户界面操作系统;
- 按能够支持的用户数为标准,可以分为单用户操作系统和多用户操作系统;
- 按是否能够运行多个任务为标准,分为单任务操作系统和多任务操作系统;
- 按系统单功能为标准,分为批处理系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统。
2)语言处理程序
计算机在执行程序时,首先要将存储在存储器中的程序指令逐条地取出来,并经过译码后向计算机的各部件发出控制信号,使其执行规定的操作。计算机的控制装置能够识别的指令是用机器语言编写的,而用机器语言编写一个程序并不是一件容易的事。绝大多数用户都是用某种程序设计语言(即高级语言),如BASIC语言、C语言等来编写程序。但是用这些高级语言编写的程序CPU不认识,必须要经过翻译变成机器指令后才能被计算机执行。而负责这种翻译的程序称为编译程序。为了在计算机上执行由某种高级语言编写的程序,就必须配置有该种语言的编译系统。
3)数据库管理系统
计算机的效率主要是指数据处理的效率。
数据库管理系统的功能:有组织的、动态的存储大量的数据信息;使用户能方便的、高效的使用这些数据信息。
数据库软件体系包括数据库、数据库管理系统和数据库系统三个部分。
- 数据库(DataBase,DB)是为了满足一定范围里许多用户的需要,在计算机里建立的一组互相关联的数据集合。
- 数据库管理系统(DataBase Management Systems,DBMS)是指对数据库中进行组织、管理、查询并提供一定处理能力的系统软件。它是数据库系统的核心组成部分,为用户或应用程序提供了访问数据库的方法,数据库的一切操作都是通过DBMS进行的。
- 数据库系统(DataBase System,DBS)是由数据库、数据库管理系统、应用程序、数据库管理员、用户等苟恒的人——机系统。数据库管理员是专门从事数据库建立、使用和维护的工作人员。
DBMS是位于用户(或应用程序)和操作系统之间的软件。DBMS是在操作系统支持下运行的,借助于操作系统实现对数据的存储和管理,是数据能被各种不同的用户所共享,保证用户得到的数据是完整的、可靠的。它与用户之间的接口称为用户接口,DBMS提供给用户可使用的数据库语言。
4)实用程序
实用程序完成一些与管理计算机系统资源及文件有关的任务,如诊断程序、反病毒程序、卸载程序、备份程序、文件解压缩程序等工具类软件。
2、应用软件
应用软件是指专门为解决某个应用领域内的具体问题而编制的软件(或实用程序)。
应用软件一般不能独立的在计算机上运行,必须要有系统软件的支持。应用软件特别是各种专用软件包也经常是由软件厂商提供的。
常见的应用软件有以下几类:
- 文字处理软件:用于输入、存储、修改、编辑、打印文字资料(文件、稿件等)。常用的有WPS,Word等;
- 信息软件管理:用于输入、存储、修改、检索各种信息。例如工资管理系统、人事管理系统等。这种软件发展到一定水平后,可以将各个单项软件联接起来,构成一个完整的、高效的管理系统,简称MIS;
- 计算机辅助设计软件:用于高效的绘制、修改工程图纸,进行常规的设计和计算,帮助用户寻求较优的设计方案。常用的有AutoCAD等;
- 实时控制软件:用于随时收集生产装置、飞行器等的运行状态信息,并以此为根据按预定的方案实施自动或半自动控制,从而安全、准确的完成任务或实现预定目标。
最后,按层次的观点,计算机系统的组成如下图所示。其中内层的裸机是指没有任何软件的(纯硬件)机器。
各层次的关系是:内层是外层的支撑,而外层可以不必了解内层细节,只需按约定使用内层提供的服务。