本文關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

第1章概述計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)重要組成部分, 是計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域中最為活躍的領(lǐng)域之一,是衡量計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展階段的重要標(biāo)志。計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用密切相關(guān)。目前,在我們的日常生活、工作、學(xué)習(xí)、娛樂等領(lǐng)域中,處處都可以看到計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的應(yīng)用。登錄網(wǎng)站、瀏覽各種信息,網(wǎng)站就是一種計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的應(yīng)用;去銀行辦理業(yè)務(wù),離不開計(jì)算機(jī)程序的支持;寫年終工作報(bào)告、給客戶發(fā)送電子郵件,同樣離不開計(jì)算機(jī)軟件工具。本章將對(duì)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的概念、類型、體系架構(gòu)等內(nèi)容進(jìn)行概述。 1.1 什么是計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)為了理解什么是計(jì)算機(jī)軟件技術(shù), 給出計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的定義, 本節(jié)將研究以下幾個(gè)問題:什么是計(jì)算機(jī)軟件,什么是計(jì)算機(jī)程序,計(jì)算機(jī)軟件和計(jì)算機(jī)程序的關(guān)系,計(jì)算機(jī)軟件和計(jì)算機(jī)硬件的關(guān)系。軟件是一個(gè)非常寬泛的概念, 與硬件相對(duì)應(yīng), 例如電影、電視、音樂、文檔記錄等都是軟件。從城市建設(shè)角度來講,下水管道、地鐵交通、百貨商場(chǎng)等都是硬件設(shè)施,而法律制度、規(guī)章制度、管理水平等則是軟件。由商務(wù)印書館出版的現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典中, 對(duì)軟件的解釋如下: “①計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成部分,是指揮計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算、判斷、處理信息(來源：[])的程序系統(tǒng)或設(shè)備。包括匯編程序、操作系統(tǒng)、編譯程序、診斷程序、控制程序、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等。②借指生產(chǎn)、科研、經(jīng)營(yíng)等過程中的人員素質(zhì)、管理水平、服務(wù)質(zhì)量等�！痹谶@個(gè)定義中,軟件不僅僅是指計(jì)算機(jī)軟件, 還包括其他廣義上的含義。在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中, 計(jì)算機(jī)軟件(computer software) , 簡(jiǎn)稱為軟件, 是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行特定任務(wù)的計(jì)算機(jī)程序、算法和文檔的集合。本書中的軟件,如果沒有特別強(qiáng)調(diào),均指計(jì)算機(jī)軟件。軟件包含了程序。計(jì)算機(jī)程序(computer programs) ,簡(jiǎn)稱程序,是指計(jì)算機(jī)的指令序列。計(jì)算機(jī)工作時(shí)離不開程序,當(dāng)計(jì)算機(jī)的中央處理器執(zhí)行計(jì)算機(jī)指令時(shí),就是程序在運(yùn)行。程序通常分為源代碼和可執(zhí)行程序兩大類。源代碼是指以程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫的、可讀的語(yǔ)句和聲明的集合,程序設(shè)計(jì)人員的工作就是使用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫源代碼,源代碼經(jīng)過編譯后轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)可以執(zhí)行的程序;可執(zhí)行程序是指包含了計(jì)算機(jī)可以直接執(zhí)行的指令的文件。為了與源代碼相區(qū)別,可執(zhí)行程序又被稱為二進(jìn)制代碼。當(dāng)在市場(chǎng)上購(gòu)買軟件時(shí)(來源：[]),通常購(gòu)買的就是程序的可執(zhí)行版本。從這里來看,計(jì)算機(jī)軟件不等同于計(jì)算機(jī)程序, 計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)?2?其外延要大于計(jì)算機(jī)程序。軟件也離不開算法。算法(algorithm) 是數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等學(xué)科領(lǐng)域中的一個(gè)重要概念, 是指一種有限指令的序列, 是解決特定問題的明確的詳細(xì)步驟, 通常用于計(jì)算和數(shù)據(jù)處理。軟件的目的就是完成特定的任務(wù),由程序和算法具體來承擔(dān)。文檔也是軟件的重要內(nèi)容。軟件文檔是指伴隨軟件存在的文本文檔, 用于解釋軟件的工作原理、使用方法、技術(shù)特點(diǎn)等內(nèi)容。在軟件的設(shè)計(jì)、開發(fā)和使用過程中,常見的文檔包括需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、算法描述、用戶手冊(cè)、技術(shù)服務(wù)、市場(chǎng)推廣計(jì)劃等。例如, 操作系統(tǒng)作為一種軟件, 包含了各種操作命令程序、命令中處理數(shù)據(jù)的各種算法以及用戶手冊(cè)等文檔。計(jì)算機(jī)軟件與計(jì)算機(jī)硬件是相互協(xié)同工作的。計(jì)算機(jī)硬件指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的物理部分, 包括主板、顯視器、 CPU 、 RAM 內(nèi)存、硬盤、鍵盤、鼠標(biāo)、電源等, 用于存儲(chǔ)和運(yùn)行計(jì)算機(jī)軟件。如果缺少了計(jì)算機(jī)軟件, 計(jì)算機(jī)硬件是毫無用途的。從(來源：[])計(jì)算視角來看, 計(jì)算機(jī)軟件的有序指令可以按照某種順序改變計(jì)算機(jī)硬件的狀態(tài),實(shí)現(xiàn)用戶的需要。從形狀上來看,計(jì)算機(jī)硬件是指有形的、可觸摸的實(shí)際物體, 而計(jì)算機(jī)軟件則是無形的、不可觸摸的抽象實(shí)體。經(jīng)過上面的分析可知, 軟件是一種產(chǎn)品, 涉及到像操作系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、算法等許多不同的技術(shù)。因此,計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)是與軟件的設(shè)計(jì)、實(shí)施和使用相關(guān)的多種技術(shù)的統(tǒng)稱。軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)施涉及到程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、多媒體、軟件工程等技術(shù),軟件的使用涉及到質(zhì)量、可靠性、專利、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、道德、法律等管理和技術(shù)。 1.2 軟件的分類對(duì)軟件進(jìn)行分類是深入認(rèn)識(shí)和理解軟件的一種方式。軟件的分類方式有很多種, 例如, 可以根據(jù)軟件的功能進(jìn)行分類,也可以根據(jù)軟件的不同開發(fā)方式進(jìn)行劃分,還可以從軟件的使用方式進(jìn)行分類。根據(jù)軟件的功能來劃分是一種主要的分類方式,可以把軟件分為系統(tǒng)軟件、編程軟件和應(yīng)用軟件 3 大類型。下面,我們將詳細(xì)分析這些軟件類型的特點(diǎn),最后再討論一下其他分類方式的軟件類型的特點(diǎn)。 1.2.1 (來源：[])系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件(system software) 指管理和控制計(jì)算機(jī)硬件、使計(jì)算機(jī)工作的軟件。系統(tǒng)軟件是一種非常重要的軟件類型,它為用戶提供了一種操作計(jì)算機(jī)硬件的便捷方法,為其他程序提供了運(yùn)行的基礎(chǔ)。對(duì)應(yīng)用程序編程人員來講,系統(tǒng)軟件可以屏蔽計(jì)算機(jī)硬件例如打印機(jī)、顯示器、鍵盤的訪問細(xì)節(jié),減輕編程人員的工作負(fù)擔(dān)。另外,系統(tǒng)軟件還可以增強(qiáng)計(jì)算機(jī)內(nèi)存管理、處理器管理的安全性和穩(wěn)定性等。系統(tǒng)軟件與應(yīng)用軟件不同, 應(yīng)用軟件有助于提高終端用戶的生產(chǎn)效率, 例如用戶使用 Word 軟件來編寫文檔,通過網(wǎng)絡(luò)玩游戲,這里的 Word 軟件、游戲軟件都是應(yīng)用軟件。系第 1章概述?3?統(tǒng)軟件則用于執(zhí)行像把內(nèi)存中的數(shù)據(jù)寫入到磁盤中、把從鍵盤上輸入的字符顯示在顯示器上等任務(wù)。雖然操作系統(tǒng)是最主要的系統(tǒng)軟件, 但是系統(tǒng)軟件并不等同于操作系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)軟件的功能特點(diǎn),可以繼續(xù)劃分為操作系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、實(shí)用工具以及其他系統(tǒng)軟件。 1. 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)(operating system , OS) 是位于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的(來源：[])硬件和軟件之間的接口,負(fù)責(zé)管理和協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)硬件的操作和計(jì)算機(jī)有限資源的共享。各種應(yīng)用程序都是通過宿主在操作系統(tǒng)中在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。幾乎所有的計(jì)算機(jī),包括手持計(jì)算機(jī)、桌面計(jì)算機(jī)以及超級(jí)計(jì)算機(jī),甚至游戲機(jī),都離不開操作系統(tǒng)的支持。操作系統(tǒng)為系統(tǒng)程序、用戶接口、應(yīng)用程序和硬件提供了許多服務(wù), 應(yīng)用程序通過系統(tǒng)調(diào)用訪問這些服務(wù)、通過設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序使用硬件。操作系統(tǒng)作用的層次結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1-1 所示。計(jì)算機(jī)硬件操作系統(tǒng)應(yīng)用用戶圖 1-1 操作系統(tǒng)作用的層次結(jié)構(gòu)示意圖出現(xiàn)于 1946 年、重達(dá) 30 噸的 ENIAC (Electronic Numerical Integrator puter) 是公認(rèn)的第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī), 裝有 1萬(wàn)7 千多個(gè)電子管、 1萬(wàn)多個(gè)電容器和 6 千多個(gè)開關(guān), 占地面積 160 多平方米,耗電 174 千瓦,制造費(fèi)用高達(dá) 45 萬(wàn)美元,但是這臺(tái)

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