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　　第5章 计算机软件系统

　　5.1程序设计语言

　　1.程序

　　程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述.必须装入机器内部才能工作。它控制着计算机的工作流程，实现一定的逻辑功能，完成特定的设计任务，计算机解题也要完成模型抽象、算法分析和程序编写三个过程。

　　2.程序设计语言

　　程序设计语言是软件的基础和组成，也称为计算机语言，是用来定义计算机程序的语法规则，由单词、语句、函数和程序文件等组成。按其指令代码的类型分为机器语言、汇编语言和高级语言。

　　(1)机器语言

　　在计算机中，指挥计算机完成某个基本操作的命令称为指令。所有的指令集合称为指令系统，直接用二进制代码表示指令系统的语言称为机器语言。

　　机器语言是唯一能被计算机硬件系统理解和执行的语言。因此，机器语言的处理效率最高，执行速度最快，且无需“翻译”。但机器语言的编写、调试、修改、移植和维护都非常繁琐，程序员要记忆几百条二进制指令，这限制了计算机的发展。

　　(2)汇编语言

　　汇编语言是机器语言中地址部分符号化的结果，或进一步包括宏构造。使用汇编语言编写的程序，机器不能直接识别，要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言(目标程序)，这种起翻译作用的程序叫汇编程序，再链接成可执行程序在计算机中执行。

　　(3)高级语言

　　高级语言的表示方法比低级语言的表示方法更接近于待解问题，高级语言是最接近人类自然语言和数学公式的程序设计语言，基本上脱离了硬件系统，所以高级语言具有可读性好、可移植性好的特点。使用高级语言编写的源程序在计算机中是不能直接执行的，必须翻译成机器语言程序.所以执行效率低。常见的高级语言有BASIC语言、FORTRAN语言、C语言、Pascal语言等。一般一个高级语言源程序必须经过“缩译”和“连接装配”两步后才能成为可执行的机器语言程序。

　　目前，常用的编译程序有C、Visual C++、Visual Basic等高级语言。

　　3.进程与线程

　　进程，顾名思义，是指进行中的程序。是操作系统中的一个核心概念。进程=程序+执行，进程是一块包含了某些资源的内存区域，操作系统会利用进程把工作划分为一些功能单元。当一个程序正在执行时，进程会把该程序加载到内存空间，系统就会创建一个进程，但程序执行结束后，该进程也就消失了。进程是动态的，程序是静态的，进程有一定的生命期，而程序可以长期保存;一个程序可以对应多个进程，而一个进程只能对应一个程序。

　　在Windows XP操作系统下，按【Ctrl+Alt+Delete】快捷键，可以打开任务管理器在任意时间查看所有的应用程序和进程。若是终止某个进程，按“结束任务”按钮即可(这是在应用程序出现异常时而不能正常退出时才这样做)。

　　为了更好地实现并发处理和共享资源，提高CPU的利用率，目前许多操作系统把进程再“细分”为线程。线程也是进程的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位，在引入线程的操作系统中，通常都是把进程作为分配资源的基本单位，而把线程作为独立运行和独立调度的基本单位。

　　5.2软件系统及其组成

　　软件是用户和硬件之间的接口(或界面)，用户通过软件能够使用计算机硬件资源。可见，软件是计算机系统设计的重要依据。计算机软件按其功能主要分为系统软件与应用软件。

　　1.系统软件

　　系统软件是指控制和协调计算机外部设备，支持应用软件开发和运行的软件。主要负责管理计算机系统中各种独立的硬件，使之可以协调工作。

　　常见的系统软件主要有操作系统、语言处理系统、数据库管理系统和系统辅助处理程序等。

　　(1)操作系统

　　操作系统是系统软件的重要组成和核心部分，是管理计算机软件和硬件资源、调度用户作业程序和处理各种中断，保证计算机各个部件协调、有效工作的软件。目前微机上使用的Windows属于单用户多任务操作系统。常见的系统软件有Linm、UNIX、MS DOS等。

　　(1)语言处理系统

　　语言处理系统是对软件语言进行处理的程序子系统，是软件系统的另一大类型，早期的第一代和第二代计算机所使用的缩程语言，一般是由计算机硬件厂家随机器配置的。

　　语言处理系统的主要功能是各种软件语言的处理程序,它把用户用软件语言书写的各种源程序转换戚为可为计算机识别和运行的目标程序，从而获得预期结果。

　　(2)数据库管理系统

　　数据库管理系统是应用最广泛的软件，是有关建立、存储、修改和存取数据库中信息的技术。把各种不同性质的数据进行组织，以便能够有效地进行查询、检索管理这些数据，是运用数据库的主要目的。

　　据库库管理的主要内容：数据库的调用、数据库的重组、数据库的重构、效据库的安全管控、报错问题的分析和汇总以及处理以及数据库数据的日常备份等。

　　(3)系统辅助处理程序

　　系统辅助处理程序主要是指一些为计算机系统提供服务的工具软件和支撑软件，如调试程序、系统诊断程序、编辑程序等。这些程序的主要作用是维护计算机系统的正常运行，方便用户在软件开发和实施过程中的应用。

　　2.应用软件

　　应用软件是为满足用户不同问题、不同埂域的应用需求而提供的那部分软件。它可以拓宽计算机系统的应用领域，放大硬件的功能。

　　常用的应用软件为办公软件(如WPS、Microsoft office等)、多媒体处理软件、Internet工具软件、财务软件、绘图软件(如Photo-shop)等。

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