一、计算机系统基本组成：硬件和软件

(一) 计算机软件：能指挥计算机完成特定任务的、以电子格式存储的程序、数据和相关文档。

(二) 软件的功能都在硬件的支撑下实现，用硬件实现的功能可能由软件来部分实现。

二、软件

(一) 定义（ISO）：包含与数据处理系统操作有关的程序、规程、规则以及相关文档的智力创作。

(二) 组成：程序+（与程序相关的）数据和文档。

1. 文档：程序开发、维护和使用所涉及的资料，如设计报告、维护手册和用户使用指南等。

2. 程序是软件的主体，单独的数据和文档一般不认为是软件。

(三) 特性：

1. 依附性：通常必须使用物理载体进行存储，依附于一定的硬件和软件环境运行

2. 不可见性：以二进位表示、无形的产品

3. 脆弱性：容易受到病毒入侵

4. 易复制性

5. 无磨损性

(四) 软件版权：

1. 定义：软件的作者享有拷贝、发布、修改等权利，用户购买软件只有使用权

3. 相关法律法规：知识产权保护法、著作权法、专利法、计算机软件保护条例……

(五) 软件分类：

1. 按应用角度分：系统软件和应用软件

（1) 系统软件：

A. 定义：管理系统资源、提供常用基本操作的软件

B. 特点：交互性（与计算机硬件系统）、通用性

C. 组成：

（a) 基本输入/输出系统（BIOS）——最接近计算机硬件的系统软件

（b) 操作系统

i. DOS、Windows 95、Windows 98、Windows Me、Windows NT 4.0、Windows 2000、Windows XP、Windows 2003、Windows Vista、Windows 7

ii. Unix ：BSD、SRV4、SCO UNIX、AIX、Solaris、HP-UX

iii. Linux：Red Hat、SuSE 等

（c) 程序设计语言处理系统（编译器）：FORTRAN、BASIC、Visual Basic、Java、 C、C++、LISP、PROLOG、MATLAB、ALGOL、PASCAL 等

（d) 数据库管理系统（DBMS）：FoxPro、Microsoft Access、VFP、SQL Server、 Oracle、DB2、SYBASE 等

（e) 实用程序：磁盘清理程序、磁盘碎片整理程序、杀毒软件、防火墙等。

（2) 应用软件：

A. 定义：为用户完成某项特定任务的软件

B. 按应用软件的开发方式和适用范围，可分为：通用应用软件、定制应用软件

（a) 通用应用软件：

（b) 定制应用软件：

i. 定义：按照不同领域用户的特定应用要求而专门设计开发的软件

ii. 举例：超市销售管理和市场预测系统、工厂的集成制造系统、大学教务管理系统、医院门诊挂号系统、酒店客房管理系统、民航售票系统

（3) 系统软件和应用软件的关系：应用软件以系统软件为基础（如：Powerpoint 以 windows 为基础；Powerpoint 调用 windows 的功能）

2. 按软件权益如何处置分为：商品软件、共享软件、自由软件

(1) 软件许可证(License)：允许用户购买一份软件而同时安装在约定的若干台计算机上使用.

(2) 自由软件

A. 代表：TCP/IP、Linux

B. 允许用户随便拷贝、修改其源代码和销售

(六) 软件发展的历史：

1. 第一阶段：个体工作方式

2. 第二阶段：合作方式

(1) 标志：软件危机

(2) 软件危机产生原因：软件复杂程度提高、研制周期变长、正确性难以保证、可靠性问题突出（并非硬件软件不协调发展）

3. 第三阶段：软件工程（用工程化的方法组织软件的开发）

三、操作系统

(一) 地位：计算机运行配置必不可少的底层系统软件

(二) 作用：

1. 管理分配系统中的各种软硬件资源

2. 为用户提供友善的人机界面

(1) 命令行界面

(2) 图形用户界面：采用图标（icon）来形象地表示系统中的文件、程序和设备等对象.

3. 为应用程序的开发和运行提供一个高效率的平台（开发和运行应用程序与运行的操作

系统密切相关）

(1) 裸机：只有硬件、没有软件的计算机。

(2) 虚计算机：操作系统屏蔽了大部分物理设备技术细节

(三) OS 启动

1. 加载过程：加电自检程序、自举装入程序、引导程序、操作系统

2. 特别注意：安装了操作系统的计算机，操作系统总是驻留在硬盘存储器上（不是内存）

(四) 五大模块

1. 处理器管理

(1) 主要目的：提高 CPU 使用效率

(2) 多任务处理：操作系统支持同时运行若干个程序（至少一个 CPU）

A. 前台任务：活动窗口（能接受用户输入的窗口有且一个）所对应的任务

B. 后台任务：除前台任务外，所有其它任务均为后台任务

C. 使用“windows 任务管理器”可以了解每个任务的运行情况

(3) Windows 采用“并发多任务”技术

A. 定义：前、后台任务都能分配到 CPU 的使用权，可以同时运行

B. 程序调度算法策略：时间片轮转

C. 要求：必须配有至少 1 个单核的 CPU

D. 在单 CPU 环境下，多个程序在计算机中同时运行时，意味着它们宏观上同时运行，微观上由 CPU 轮流执行

E. 任务数越多，CPU 响应越慢

2. 存储管理

（1) 功能：对内存空间的分配、回收、共享、保护和扩充等

（2) 虚拟存储器

A. Windows 中，虚拟存储器由计算机中的物理内存和硬盘上的虚拟内存联合组成。

B. 虚拟存储器大小受到外存空间及 CPU 地址表示范围的限制

C. 在 Windows 中，用户可设置硬盘逻辑盘上虚拟内存及其容量

D. 页面文件

（a) Windows XP 中：Pagefile.sys，位于系统盘根目录下

（b) 调度算法： “最近最少使用”（LRU）

（3) “剪贴板”

A. 定义：在内存中开辟的一块临时存储区

B. 作用：传递信息

C. 优点：信息可以被多次使用

3. 文件管理

（1) 文件

A. 文件名的一般形式为: 文件标识符 . 扩展（后缀）名

（a) 文件名字使用西文（或中文）字符组成，不能使用某些特殊字符（如？ * ＼／ < > : ” | 等）

（b) Windows 中允许使用长文件名，文件名最长 255 个字符

（c) 英文字母的大、小写只在形式上加以区分，实际上不予区别

B. 属性：系统文件（与操作系统有关）、隐藏文件、存档文件、只读文件（Windows 允许一个文件兼有多种属性）

（2) 文件夹

A. 属性：存档、只读、隐藏……

B. 根文件夹（根目录）和子文件夹，既可以存放文件，也可以存放文件夹

C. 不同文件夹中的文件允许同名

（3) 文件管理

A. Windows 中，利用“资源管理器”管理文件、文件夹

B. 正在打开、运行的应用程序无法删除

C. Windows 中，物理硬盘能建立多个根目录，不同的根目录对应的是不同的逻辑分区（根目录不可以删除）

D. “回收站”的内容占用硬盘空间；软盘和优盘上被删除的文件或文件夹不可以用“回收站”将其恢复

4. 设备管理

（1) 操作系统中的“设备管理”程序负责对系统中的各种输入输出设备进行统一管理，处理用户（或应用程序）的输入/输出

（2) 设备驱动程序：

A. 作用：将具体物理设备的性质和硬件操作的细节予以屏蔽（简便易用）

B. 打印机驱动程序一般由操作系统自带，或由打印机厂商提供

C. 使用优盘一般不需专门安装相应的驱动程序

5. 作业管理

(五) 常用操作系统

1. Windows操作系统

（1) 特点：

A. 单用户、多任务处理

B. 图形用户界面 GUI：采用图标来形象地表示系统中的文件、程序和设备等对象。

C. 即插即用：只有硬件可以即插即用、不必关掉主机电源即可插入、增加新硬件一般不必安装驱动程序

D. 支持多种通信协议

E. 支持的内存容量大（如 Windows XP 可超过 1GB）

F. 有多个版本

（2) Windows2000 系列 Server 以上版本，适用于各种不同规模、不同用途的服务器（不是每个版本都可作为 Server OS）

2. UNIX 操作系统

（1) 美国 Bell 实验室开发的一种通用多用户交互式分时操作系统。

（2) 可移植性好——UNIX 系统 90％以上的代码是用 C 语言编写的

（3) 服务器专用操作系统，也可以用于 PC 机

3. Linux 操作系统

（1) 奠基人：芬兰赫尔辛基大学计算机系学生 Linus Torvalds

（2) 优势：在网络服务器方面（服务器专用操作系统）

（3) Linux 系统是一种“自由软件”，其源代码向世人公开

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