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19、小学信息考编常考知识点之计算机软件系统

一个完整的计算机系统是由硬件和软件两部分组成的。硬件是组成计算机的物理实体。但仅有硬件计算机还不能工作，要使计算机能够解决各种问题，必须有软件的支持。软件是介于用户和硬件系统之间的界面。

软件一词在20世纪60年代初传入我国。国际标准化组织（ISO)將软件定义为：电子计算机程序及运用数据处理系统所必需的手续、规则和文件的总称。对此定义，一种公认的解释是：软件由程序和文档两部分组成。程序由计算机最基本的指令组成，是计算机可以执行的操作步骤；文档是指用自然语言或者形式化语言所编写的用来描述程序的内容、组成、功能规格、开发情况、测试结构和使用方法的文字资料和图表。程序具有目的性和可执行性，文档则是对程序的解释和说明。程序是软件的主体。

软件按其功能划分，可分为系统软件和应用软件两大类型。

(一）系统软件

系统软件是指控制和协调计算机及外部设备，支持应用软件开发和运行的系统，是无需用户干 预的各种程序的集合，主要功能是调度、监控和维护计算机系统；负责管理计算机系统中各种独立的硬件，使得它们可以协调工作。系统软件使得计算机使用者和其他软件将计算机当做一个整体而不需要顾及到底层每个硬件是如何工作的。

1. 操作系统

操作系统是系统软件的核心。为了使计算机系统的所有资源(包括硬件和软件）协调一致、有条不紊地工作，就必须用一个软件来对资源进行统一管理和统一调度，这种软件称为操作系统。它的功能就是管理计算机系统的全部硬件资源、软件资源及数据资源。操作系统是最基本的系统软件，其他所有软件都是建立在操作系统的基础之上的。操作系统是用户与计算机硬件之间的接口，没有操作系统作为中介，用户对计算机的操作和使用将变得非常难且低效。操作系统能够合理地组织计算机的整个工作流程，最大限度地提高其资源利用率。操作系统在为用户提供一个方便、友善、使用灵活的服务界面的同时，也提供了其他软件开发、运行的平台。它具备五个方面的功能，即CPU管 理、作业管理、存储器管理、设备管理及文件管理。操作系统是每一台计算机必不可少的软件，现在具有一定规模的现代计算机甚至具备几个不同的操作系统。操作系统的性能在很大程度上决定了计算机系统工作的优劣。常用的微型计算机操作系统有DOS、UNIX、Xenix、Linux、Windows 98/ 2000'NetWare、Windows NT、Windows XP、Windows 7 等。

2. 语言处理程序

在介绍语言处理程序之前，先介绍一下计算机程序设计语言的发展。

软件是指计算机系统中的各种程序及相关文档，而程序是用计算机语言来描述的命令序列。计算机语言是人与计算机交流的工具，这种交流被称为计算机程序设计。程序设计语言按其发展演变过程可分为三种：机器语言、汇编语言和高级语言。前两者统称为低级语言。

机器语言是直接由机器指令（二进制）构成的，因此由它编写的计算机程序不需要翻译就可直接被计算机系统识别并运行。这种由二进制代码指令编写的程序，最大的优点是执行速度快、效 率高。其缺点是：机器语言很难掌握，编程繁琐、可读性差、易出错，并且依赖于具体的机器，通用性差。

汇编语言采用一定的助记符号表示机器语言中的指令和数据，是符号化了的机器语言，也 称作符号语言。汇编语言程序指令的操作码和操作数全都用符号表示，大大方便了记忆。但用 助记符号表示的汇编语言，它与机器语言归根到底是一一对应的关系，也依赖于具体的计算机，因此都是低级语言。汇编语言同样具备机器语言的缺点，如缺乏通用性、繁琐、易出错等， 只是程度上不同罢了。用这种语言编写的程序不能在计算机上直接运行，必须用一种称之为

任何一种计算机都配有只适

用于自己的汇编程序。

高级语言又称为算法语言，它与机器无关，是近似于人类自然语言或数学公式的计算机语言。 高级语言克服了低级语言的诸多缺点，它易学易用，可读性好，表达能力强（语句用较为接近自然语言的英文字来表示），通用性好(用高级语言编写的程序能使用在不同的计算机系统上）。但是，使用高级语言编写的程序不能被计算机直接识别和执行，它也必须经过某种转换才能执行。

高级语言种类很多，功能很强，常用的高级语言有：面向过程的Basic、用于科学计算的Fortran、 支持结构化程序设计的Pascal、用于商务处理的COBOL和支持现代软件开发C语言，以及面向对象的 Visual Basic、Visual C++、Delphi、Java 等语言。

Fortran语言在1954年提出，1956年实现，适用于科学和工程计算，它具有相当完善的工程设计计算程序库和工程应用软件。

Pascal语言是结构化程序设计语言，适用于教学、科学计算、数据处理和系统软件开发等，目前逐渐被C语言所取代。

C语言是美国Bell实验室开发的，是一种具有很高灵活性的高级语言。其语言程序简洁，功能强，适用于系统软件、数据计算、数据处理等，是目前使用最多的程序设计语言之一。

Visual Basic是在Basic语言的基础上发展起来的面向对象的程序设计语言，它既保留了 Basic 语言简单易学的特点，同时又具有很强的可视化界面设计功能，能够迅速地开发出Windows应用程序，是重要的多媒体编程工具语言。

C++是一种面向对象的语言。面向对象技术在系统程序设计、数据库及多媒体应用等诸多领 域都有广泛应用。

Java是一种新型的跨平台分布式和程序设计语言。Java以它简单、安全、可移植、面向对象、多线程处理和具有动态等特性引起世界范围的广泛关注。Java语言类似C+ +，其最大特色在于“一 次编写，处处运行”。Java已逐渐成为网络化软件的核心语言。

语言处理程序的功能是将除机器语言以外，利用其他计算机语言编写的程序，转换成机器所能直接识别并执行的机器语言。语言处理程序可以分为三种类型，分别为汇编程序、编译程序和解释程序。通常将汇编语言及各种高级语言编写的计算机程序称为源程序，而把由源程序经过翻译（汇 编或者编译)而生成的机器指令程序称为目标程序。语言处理程序中的汇编程序与编译程序具有一个共同的特点，即必须生成目标程序，然后通过执行目标程序得到最终结果。而解释程序是对源程 序进行解释(逐句翻译），翻译一句执行一句，边解释边执行，从而得到最终结果。解释程序不产生目标程序，而是直接执行源程序本身。

应该注意的是，除机器语言外，每一种计算机语言都应具备一种与之对应的语言处理程序。

3. 服务性程序（支持软件）

服务性程序是指为了帮助用户使用与维护计算机、提供服务性手段、支持其他软件开发而编制的一类程序。此类程序内容广泛，主要有以下四种：

(1)   工具软件。工具软件主要是帮助用户使用计算机和开发软件的软件工具，如美国Central Point Software公司推出的 PC Tools。

(2)   编辑程序。编辑程序能够为用户提供一个良好的书写环境，如写字板等。

(3)   调试程序。调试程序用来检查计算机程序有哪些错误以及错误位置，以便于修正，如Debug。

(4)   诊断程序。诊断程序主要用于对计算机系统硬件进行检测和维护，对CPU、内存、软硬驱动器、显示器、键盘及I/O接口的性能和故障进行检测。

4. 数据库管理系统

数据库技术是计算机技术中发展最快、用途广泛的一个分支，可以说，今后各项计算机的应用开发都离不开数据库技术。数据库管理系统是对计算机中所存放的大量数据进行组织、管理、查询提供一定处理功能的大型系统软件。主要分为两类：一类是基于微型计算机的小型数据库管理系统， 如FoxBase和Foxpro;另一类是大型数据库管理系统。

(二)应用软件

应用软件是指在计算机各个应用领域中，为解决各类实际问题而编制的程序，它用来帮助人们完成在特定领域中的各种工作。应用软件主要包括以下几种：

1. 文字处理程序。文字处理程序是用来进行文字录入、编辑、排版、打印输出的程序，如Mi¬crosoft Word、WPS 等。

2. 表格处理软件。电子表格处理程序是用来对电子表格进行计算、加工、打印输出的程序，如 Lotus、Microsoft Excel 等。

3. 辅助设计软件。软件开发程序是为用户进行各种应用程序的设计而提供的程序或软件包，常用的有Aut0CAD、Ph0t0sh0p、3D Studio MAX等。另外，上述的各种语言及语言处理程序也为用户提供了应用程序设计的工具，也可视为软件开发程序。

4. 实时控制软件。在现代化工厂里，计算机普遍用于生产过程的自动控制，称为实时控制。例 如，在化工厂中，用计算机控制配料、温度、阀门的开闭；在发电厂，用计算机控制发电机组等。这类控制对计算机的可靠性要求很高，否则会生产出不合格产品或造成重大事故。目前，PC机上较流行的实时控制软件有FIX JnTouch、Lookout等。

5. 用户应用程序。用户应用程序是指用户根据某一具体任务，使用上述各种语言、软件开发程序而设计的程序，如人事档案管理程序、计算机辅助教学软件、各种游戏程序等。

此文章由师出教育提供

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