《大學(xué)計算機基礎(chǔ)（第二版）》課件第3章第7講計算機軟件系統(tǒng)

楊成群計算機基礎(chǔ)科學(xué)系主要教學(xué)內(nèi)容計算機軟件基礎(chǔ)知識1程序設(shè)計語言2小結(jié)4程序的構(gòu)建與執(zhí)行3楊成群計算機基礎(chǔ)科學(xué)系學(xué)習(xí)目標1

了解指令、程序與軟件的概念及相互之間的關(guān)系。掌握軟件的分類方法。2

了解程序設(shè)計語言的分類，程序的構(gòu)建方法與執(zhí)行方法。計算機基礎(chǔ)系重點與難點程序與軟件的概念；機器語言、匯編語言與高級語言的優(yōu)缺點為本講的重點。楊成群計算機基礎(chǔ)科學(xué)系

指令

給計算機的命令稱指令。一種指令對應(yīng)計算機的一種操作。指令由操作碼和操作數(shù)構(gòu)成，操作碼表示執(zhí)行何種操作，操作數(shù)表示操作數(shù)的存儲地址或操作對象。

所謂指令集，就是CPU中用來計算和控制計算機系統(tǒng)的一套指令的集合，而每一種新型的CPU在設(shè)計時就規(guī)定了一系列與其他硬件電路相配合的指令系統(tǒng)。指令集的先進與否，關(guān)系到CPU的性能發(fā)揮，它也是CPU性能體現(xiàn)的一個重要標志。

1.指令、程序和軟件楊成群計算機基礎(chǔ)科學(xué)系1.1指令CPU的指令集從主流的體系結(jié)構(gòu)上分為精簡指令集（ReducedInstructionSetComputing，RISC）和復(fù)雜指令集（ComplexInstructionSetComputing，CISC）。楊成群計算機基礎(chǔ)科學(xué)系1.2程序在我國《計算機軟件保護條例》中把程序定義為：為了得到某種結(jié)果而可以由計算機等具有信息處理能力的裝置執(zhí)行的代碼化指令序列，或者可被自動轉(zhuǎn)換成代碼化指令序列的符號化指令序列或者符號化語句序列。簡單地說，程序是可以連續(xù)執(zhí)行，并能夠完成一定任務(wù)的指令的集合，它是人與機器之間進行交流的語言。楊成群計算機基礎(chǔ)科學(xué)系1.3軟件計算機軟件（ComputerSoftware）是指計算機程序與數(shù)據(jù)及相關(guān)文檔資料的總稱。程序是計算任務(wù)的處理對象和處理規(guī)則的描述；數(shù)據(jù)是程序要處理的對象；文檔是為了便于了解程序所需的闡明性資料。程序必須裝入機器內(nèi)部才能工作，數(shù)據(jù)必須調(diào)入計算機內(nèi)存才能被處理，文檔一般是給人看的，不一定裝入機器。楊成群計算機基礎(chǔ)科學(xué)系1.4指令、程序與軟件的關(guān)系程序指令指令指令……指令數(shù)據(jù)文檔軟件楊成群計算機基礎(chǔ)科學(xué)系2.軟件的分類系統(tǒng)軟件：是指控制和協(xié)調(diào)計算機及其外部設(shè)備，支持應(yīng)用軟件的開發(fā)和運行的軟件，其主要的功能是調(diào)度、監(jiān)控和維護系統(tǒng)等。軟件的分類應(yīng)用軟件：應(yīng)用軟件是用戶為解決各種實際問題而編制的計算機應(yīng)用程序及有關(guān)資料。楊成群計算機基礎(chǔ)科學(xué)系2.軟件的分類系統(tǒng)軟件：（1）操作系統(tǒng)軟件，如WindowsXP、Windows2000、Linux、UNIX等。（2）各種語言的處理程序，如匯編語言、高級語言、編譯程序等。（3）各種服務(wù)性程序，如機器的調(diào)試、故障檢查和診斷程序、殺毒程序等。（4）各種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，如SQLServer、Oracle、Informix等。應(yīng)用軟件：

（1）用于科學(xué)計算方面的數(shù)學(xué)計算軟件包、統(tǒng)計軟件包。（2）文字處理軟件，如金山文字處理軟件、Office2003。（3）圖像處理軟件，如Photoshop、動畫處理軟件（3dsmax）。（4）各種財務(wù)管理軟件，如稅務(wù)管理軟件、工業(yè)控制軟件、輔助教育等專用軟件。楊成群計算機基礎(chǔ)科學(xué)系3.程序設(shè)計語言的分類語言是為了交流的需要??！楊成群計算機基礎(chǔ)科學(xué)系3.1程序設(shè)計語言的分類機器語言匯編語言高級語言專用語言楊成群計算機基礎(chǔ)科學(xué)系3.1程序設(shè)計語言的分類1、機器語言1234567891011121314151600000000 00000100 000000000000000001011110 00001100 11000010 0000000000000010 11101111 00010110 0000000000000101 11101111 10011110 000000000000101111111000 10101101 11011111 0000000000010010 01100010 11011111 000000000001010111101111 00000010 11111011 000000000001011111110100 10101101 11011111 000000000001111000000011 10100010 11011111 000000000010000111101111 00000010 11111011 000000000010010001111110 11110100 10101101 11111000 10101110 11000101 000000000010101100000110 10100010 11111011 000000000011000111101111 00000010 11111011 0000000000110100 00000100 0000000000111101 00000100 0000000000111101楊成群計算機基礎(chǔ)科學(xué)系3.1程序設(shè)計語言的分類

特點：機器語言是面向機器的，機器語言的優(yōu)點是計算機可直接執(zhí)行，機器語言程序與其他語言程序相比，占用內(nèi)存少，執(zhí)行速度快，通用性差，而且指令和數(shù)據(jù)都是二進制代碼，難于閱讀和記憶，編碼工作量大，難以維護，因此，程序員很難用機器語言來開發(fā)實用的計算機程序。楊成群計算機基礎(chǔ)科學(xué)系3.1程序設(shè)計語言的分類2、匯編語言12345678910111213141516Entry main, ^m<r2>subl2 #12,spjsb C$MAIN_ARGSmovab $CHAR_STRING_CONpushal -8(fp)pushal (r2)calls #2,readpushal -12(fp)pushal 3(r2)calls #2,readmull3 -8(fp),-12(fp),-pushal 6(r2)calls #2,printclrl r0ret楊成群計算機基礎(chǔ)科學(xué)系3.1程序設(shè)計語言的分類匯編語言的執(zhí)行過程匯編程序（已在計算機中）源程序（匯編語言）目標程序（機器指令）執(zhí)行結(jié)果執(zhí)行匯編機器語言程序連接楊成群計算機基礎(chǔ)科學(xué)系3.1程序設(shè)計語言的分類匯編語言也稱為符號語言，也是面向機器的，也就是說不同的機器它們的匯編語言也是不同的。優(yōu)點：對于機器語言而言更容易理解缺點：適用于編寫直接控制機器操作的低層程序，它與機器密切相關(guān)，一般人也較難使用，執(zhí)行速度慢，可移植性差。楊成群計算機基礎(chǔ)科學(xué)系3.1程序設(shè)計語言的分類3、高級語言示例C++語言的源程序/* Thisprogramreadstwointegernumbersfromthekeyboardandprintstheirproduct.*/#include<iostream.h>intmain(void){// LocalDeclarations intnumber1; intnumber2; intresult;// Statements cin>>number1; cin>>number2; result=number1*number2; cout<<result; return0;} //main楊成群計算機基礎(chǔ)科學(xué)系3.2.1程序設(shè)計語言的分類高級語言的執(zhí)行過程高級語言適用于許多不同的機器，它使程序員能夠避開計算機的復(fù)雜性，將精力集中在應(yīng)用程序的編寫上。用高級語言編寫的程序稱為源程序。源程序不能直接被計算機識別，必須經(jīng)過轉(zhuǎn)換才能被執(zhí)行。編譯程序（已在計算機中）源程序（高級語言）目標程序（機器指令）執(zhí)行結(jié)果執(zhí)行編譯機器語言程序連接楊成群計算機基礎(chǔ)科學(xué)系3.1程序設(shè)計語言的分類4、專用語言專用語言也稱為領(lǐng)域?qū)Ｓ谜Z言（DomainSpecificLanguage，DSL）。領(lǐng)域?qū)Ｓ谜Z言其基本思想是求專不求全，不像通用語言那樣目標范圍涵蓋一切軟件問題，而是專門針對某一特定問題的計算機語言。這里介紹HTML與SQL兩種語言。21程序的構(gòu)建1.程序的編輯2.程序編譯3.程序的鏈接3.2程序的構(gòu)建22程序的構(gòu)建程序的執(zhí)行作業(yè)與練習(xí)程序的執(zhí)行程序的執(zhí)行楊成群計算機基礎(chǔ)科學(xué)系總結(jié)軟件系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)的重要組成部分。計算機軟件是指計算機程序與數(shù)據(jù)及相關(guān)文檔資料的總稱，分為系統(tǒng)軟件與應(yīng)用軟件兩大類。計算機程序設(shè)計語言通常分為機器語言、匯編語言