计算机导论课程小结4
计算机课程小结4
一.物联网
1.概念
物联网就是随时随地实现人与人、人与物、物与物之间的交互。物联网，顾名思义，可被看做是“物与物相连的互联网”，这有两层含义：第一，物联网的核心核心和基础是互联网；第二，其用户端延伸和扩展到了物体与物体之间，进行信息交换和通信。
2.物联网硬件平台组成
特征：
（1）全面感知（2）可靠传递（3）智能处理
物联网从上至下可以分为：感知层、网络层、平台层和应用层。
组成：
（1）感知节点（2）末梢网络（3）信息服务系统硬件设施（4）核心承载网
3.物联网的关键技术
（1）射频识别技术
（2）传感技术
（3）网络和通信技术
（4）智能的信息处理技术
二.软件的定义
软件是用户与硬件之间的接口，用户主要是通过软件与计算机进行交流
的。
软件：与计算机系统操作有关的计算机程序、规程、规则，以及可能有的文件、文档及数据。
1．运行时，能够提供所要求功能和性能的指令或计算机程序集合。
2．程序能够满意地处理信息的数据结构。
3．描述程序功能需求以及程序如何操作和使用所要求的文档。
以开发语言作为描述语言，可以认为：软件=程序+数据+文档
三.软件的分类
按功能分类
1.系统软件
（1）操作系统（2）支撑软件
2.应用软件
按规模分类
微型，小型、中型、大型、甚大型和极大型
按工作方式分类
（1）实时处理软件
（2）分时软件
（3）交互式软件
（4）批处理软件
四.软件架构
1.软件架构的定义
软件架构是有关软件整体结构与组件的抽象模式，用于指导大型软件系统各个方面的设计。软件架构是一个系统的草图。
2.软件架构的分层
应用程序子系统、业务专用、中间层、系统软件
五.操作系统
1.什么是操作系统
（1）操作系统是应用程序与计算机硬件的“中间人”，没有操作系统的统一安排和管理，计算机硬件没有办法执行应用程序的 命令。操作系统为计算机硬件和应用程序提供了一个交互的界面，并指挥 计算机各部分硬件的基本工作。
（2）系统观点——计算机资源管理
操作系统组织和管理整个计算机的硬件和软件资源，在用户和程序之间分配系统资源，直至协调一致地、高效地完成各种复杂的任务。
（3）用户观点——用户使用计算机的界面
通过操作系统，计算机可以通过命令方式、系统调用和图形界面为用户提供服务。
（4）软件观点——程序、数据和文档的集合
操作系统是直接与硬件相连的第一层软件，为其他软件或程序提供开发、运行和应用的环境。
2.DOS
磁盘操作系统是个人计算机上使用的一种操作系统，通过在命令行方式下输入命令对计算机资源进行管理。在Windows的cmd运行窗口中输入命令提示符来进行DOS操作。
3.Windows操作系统
Windows操作系统可以在几种不同类型的平台上运行。它具有以下的特点：
（1）直观、高效的面向对象的图形用户界面，易学易用
（2）用户界面统一、友好、漂亮
（3）丰富的设备无关的图形操作
（4）多任务
Windows的体系结构
它采用了双模式结构：
用户模式和内核模式
4.Unix、Linux和Mac OS操作系统
5.智能手机操作系统
Symbian、Windows phone、iOS、Android和blackberry
六.软件开发
1.软件开发的过程
（1）问题定义——要解决的问题是什么
（2）可行性研究——对上一个阶段所确定的问题是否有行得通的解决方法
（3）需求分析——为了解决这个问题，目标系统需要做什么
（4）总体设计——概括地说应该如何实现目标系统
（5）详细设计——如何具体实现这个系统
（6）程序开发
（7）软件测试
（8）软件维护
2.用户界面与用户体验
（1）用户界面
设计的三大原则：直界面与用户的控制之下、减少用户的记忆负担、保持界面的一致性。
（2）用户体验
设计目标：有用、易用和友好。
七.软件工程
软件工程是研究和应用如何以系统性的、规范化的、可定量的过程化方法去开发和维护软件，以及如何把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法结合起来的学科。它涉及到程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、标准、设计模式等方面。
八.程序设计语言的演化
自20世纪60 年代以来，世界上公布的程序设计语言已有上千种之多，但是只有很小一部分得到了广泛的应用。从发展历程来看，程序设计语言可以分为 4 代。
第一代机器语言
机器语言是由二进制 0、1 代码指令构成，不同的 CPU 具有不同的指令系统。机器语言程序难编写、难修改、难维护，需要用户直接对存储空间进行分配，编程效率极低。这种语言已经被渐渐淘汰了。
第二代汇编语言
汇编语言指令是机器指令的符号化，与机器指令存在着直接的对应关系，所以汇编语言同样存在着难学难用、容易出错、维护困难等缺点。但是汇编语言也有自己的优点：可直接访问系统接口，汇编程序翻译成的机器语言程序的效率高。 从软件工程角度来看，只有在高级语言不能满足设计要求，或不具备支持某种特定功能的技术性能(如特殊的输入输出)时，汇编语言才被使用。
第三代高级语言
高级语言是面向用户的、基本上独立于计算机种类和结构的语言。其最大的优点是：形式上接近于算术语言和自然语言，概念上接近于人们通常使用的概念。高级语言的一个命令可以代替几条、几十条甚至几百条汇编语言的指令。因此，高级语言易学易用，通用性强，应用广泛。高级语言种类繁多，可以从应用特点和对客观系统的描述两个方面对其进一步分类。
第四代非过程化语言
4GL 是非过程化语言，编码时只需说明“做什么”，不需描述算法细节。