1.4 计算机软件系统
1．4．1系统软件
1．定义：系统软件指为整个计算机系统所配置的、不依赖于特定应用的、通用的、可供所有用户使用的软件。
2．主要功能包括：启动计算机，存储、加载和执行应用程序，对文件进行排序、检索，将程序语言翻译成机器语言等。系统软件可以看做用户与计算机的接口，为应用软件和用户提供控制、访问硬件的手段。
3．常用系统软件：操作系统、语言处理程序、数据库管理系统等。
（1）操作系统
操作系统是管理、控制和监督计算机软件、硬件资源协调运行的程序系统，由一系列具有不同控制管理功能的程序组成，是直接运行在裸机上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。它已成为计算机系统中必不可少的一部分，是系统软件的核心。操作系统负责对计算机系统的硬件资源、软件资源进行统一控制、管理、调度和监督，合理地组织计算机的工作流程。一个操作系统应具有处理器管理、作业管理、存储器管理、设备管理和文件管理五大模块。
常用操作系统有MS-DOS、Windows系列、Unix、Linux、OS／2等。
Windows系列操作系统有Windows 3．1、Windows 3．2、Windowsfor Workgroup、Windows95、Windows7、Windows NT、Windows 2000、Windows XP、Windows 7及Windows 10。Windows7操作系统作为目前微机中最流行的操作系统，采用了图形化的用户界面，可供用户方便地使用计算机，并提供了同时运行多个任务的能力(即多任务处理)，在各个任务之间可以方便地切换和交换信息，具有处理多媒体和网络功能。
Unix操作系统在70年代诞生于美国电话与电报公司的贝尔实验室中。Unix已成为最流行的操作系统之一，可安装在微机、工作站、小型机、主机甚至超级计算机上，同时也可用于不同生产厂商的各种不同型号的计算机。从Unix结构看主要有Unix的系统核心部分和应用子系统部分。
（2）语言处理程序
人和人之间交流思想、表达感情使用的语言称为自然语言。人指挥计算机工作，计算机要理解并接受人的命令，两者之间也要有共同语言，这可通过计算机语言实现。
程序设计语言是软件系统的重要组成部分，而相应的各种语言处理系统属于系统软件。程序设计语言一般分为机器语言、汇编语言、高级语言和面向对象语言四种。
机器语言是最底层的计算机语言，计算机硬件可以直接执行，机器语言的指令由一串“O”或“l”组成的二进制代码组成，这是唯一由硬件直接执行的语言。用机器语言编写的程序计算机能直接运行。但它与硬件密切相关，可移植性差，编写程序困难，容易出错，程序可读性差。
汇编语言是一种符号语言，是用助记符(有意义的英文单词)代替机器指令的一种面向机器的低级语言。汇编语言与机器语言一一对应，仍紧密依赖于硬件，程序可移植性差，与机器语言一样都是一种低级语言。
计算机只能识别二进制编码的机器语言，无法直接执行汇编语言，因此必须将汇编程序翻译成机器语言程序才能执行，这个任务由汇编程序完成。将汇编语言编制的源程序翻译成为机器代码的过程称为“汇编”，反之，也可把机器语言程序转换为汇编语言的形式，称为“反汇编”。
高级语言与具体的计算机硬件无关，它是直接面向过程的程序设计语言。其表达方式更接近于被描述的问题，更易于被人们掌握和书写，用高级语言编写的源程序不需要经过太大修改就可以直接运行在不同的机型上。常用的高级语言有C语言、BASIC语言、FORTRAN语言、COBOL语言、PASCAL语言等。面向对象的编程语言一般有可视化、网络化、多媒体等功能，常用的有Visual Basic、Visual C++、Delphi、FoxPro、Java等。
计算机不能直接识别和运行汇编语言和高级语言，必须经过“翻译”。所谓“翻译”，是指由一种特殊的程序把源程序转换为机器码，这种特殊程序就是语言处理程序。
语言处理程序用于把人们编制的汇编语言和高级语言源程序转换为机器能够理解的目标程序。这种转换有两种方式：解释方式和编译方式。
解释系统是一边解释一边执行的语言处理程序，它分析一条源程序中的语句后就去执行规定的操作，如BASIC语言就是采用解释方式完成的。
编译系统把用高级语言编成的程序翻译成为机器语言指令程序。编译方式是通过编译程序将整个高级语言源程序翻译成目标程序(．0bj)，再经过连接程序生成为可运行的程序 (．exe)。一般情况下，编译后直接执行程序比解释执行方式快许多倍，高级语言大多采用编译方式。如C语言、FORTRAN语言、COBOL语言、PASCAL语言等。
（3）数据库管理系统
A：数据库(Data Base，简称DB)是指以一定的组织方式存储的具有相关性质的数据的集合，可为多种应用所共享。数据库在数据库管理系统的管理下运行。
B：数据库管理系统(Data Base Management System，简称DBMS)是能够对数据库进行加工、管理的系统软件。它是用户和数据库之间的接口，其主要功能是建立、删除、维护数据库及对数据库中的数据进行各种操作。
DBMS应基于某种数据模型，数据模型有三种：层次型、网状型和关系型。目前最流行的是关系型DBMS。小型关系型DBMS有FoxPro、Access与Paradox等，大型关系型DBMS软件有Oracle、Sybase和Informix等。
D：数据库是共享的，因此必须有人进行数据库的规划、设计、管理和维护工作，负责这些工作的人员称为数据库管理员(DataBase Administrator，简称DBA)。应用程序、DBMS和DBA构成了一个数据库系统(Data Base System，简称DBS)，而DBMS是数据库系统的核心。
1．4．2 应用软件
1．定义：在计算机硬件和系统软件的支持下，为解决某类实际问题而设计的程序系统称为应用软件。
2.常用的应用软件包：随着计算机的不断发展，应用软件也在不断增加。有些软件已逐步标准化、模块化，形成了解决某类典型问题的较通用的软件，这些软件被称为应用软件包。字处理软件、表处理软件、会计软件、图形图像软件、仿真软件等。
A:字处理软件能用来编辑各种文件，可以很灵活地录入、存储、编辑、排版与打印，可用来产生公文、信件、单据、论文、书稿及手册等文字资料，使用起来非常方便。常用的字处理软件有Word、WPS等。
B:表处理软件又称为电子表格软件，这类软件具有快速计算、自动统计、自动造表等功能，可用于记账、财政预算等。如Excel就属于这类软件。
C:彩色图像处理软件主要处理以像素为基本单位所构成的真实图像(Image)，它可对图像进行放大、缩小、裁剪、拼接、各种效果与特技处理等。这类软件在广告、艺术、出版、商务等领域中广泛使用。常用的图像处理软件有Paintbrush、PhotoShop等。
D:绘图软件具有建立图形、编辑图形、输出图形等功能，以方便灵活的方法让用户交互地绘制由各类点、线、面、体等几何元素所构成的图形。如机械设计图、电路图、算法流程图等。绘图软件在计算机辅助设计中应用很广，常用的绘图软件有AutoCAD等。
四、本节小结：
本节主要讲授软件系统的基础知识。
五、布置作业：
1.系统软件主要有________、 ___________和__________.
2.应用软件主要有_________ 、_________ 、__________.
3.计算机软件是___________________________________________.
