III软体介绍.doc

 PAGE III-6 軟體介紹 何謂軟體 軟體(software)特性：無法以觸覺感受，無法獨立存在，必須依存於某種硬體 電腦軟體的目的：指揮電腦硬體(電腦若無軟體則形同廢鐵) 電腦軟體可分為程式(program)與資料(data)，其中資料軟體又稱為數位內容 硬體的功能(內容)是固定不變的，而軟體的內容或功能則會經常更新 介於硬體與軟體之間的稱為韌體(firmware)，其內容或功能雖然可以更改，但更改的頻率很低(有些甚至需要特殊的設備)，如BIOS 程式軟體的分類 程式軟體 系統軟體 應用軟體 作業系統 公用程式 通用型 專用型 附屬應用程式/系統工具 Windows-XP MS-Office 核電廠材料備品管理系統 系統軟體(System Software) 控制、維持電腦及其周邊裝置的運作 系統軟體包括作業系統和公用程式 作業系統(Operating System, OS) OS是整個電腦系統(包括軟硬體)的總管 一般電腦的OS是存放在硬碟內，但PDA或smart phone等掌上型電腦的OS則存在ROM內(Embedded OS) 一般而言，大型主機、迷你電腦、PC等不同等級的電腦會使用不同的OS 同等級的電腦也可能使用不同的OS，如PC級的MS-Windows、Linux、UNIX 專用的OS必須搭配專用的硬體(如，Mac OS) OS一項重要的功用是：隱藏不同廠商的硬體差異 ? 提供應用軟體廠商共通的開發平台(platform)，因此OS有時也被稱為平台(如，Wintel平台是指MS-Windows + Intel) 應用軟體一般只能在特定的平台(OS)上執行(如，MS-Office必須在MS-Windows上才能執行) OS的主要功能： 開機： Power ON，存在?ROM中的BIOS執行各項自我測試 測試的結果與CMOS中的內容比對 若比對結果無誤，BIOS由硬碟(或USB、CD、DVD)中搜尋系統檔案(system files)，載入主記憶體並啟動該程式 載入並啟動硬碟中的OS核心(kernel)程式，OS核心開始常駐主記憶(memory resident)並接管整個電腦系統 提供 使用者/應用軟體、應用軟體/電腦硬體、使用者/電腦硬體 之間的介面(interface)：如，使用者以檔名指示OS讀取某檔案，由OS實際操控硬碟去讀取某些track的某些sector 管理程式(Managing Programs)： PDA、smart phones等掌上型電腦或早期的PC屬單人/單工(single user/single tasking)OS，(如MS-DOS，Windows-CE) 單人/多工(single user/multitasking)OS，以單一的CPU並行(concurrently)處理???個程式(如MS-Windows)，只有作用中的程式為前景(foreground)處理，其他非作用中的程式則為背景(background)處理 大型主機或迷你電腦大多屬於多人/多工(multiuser/multitasking)OS，每個user可以執行多個程式(如，UNIX)。程式的管理方式除了要追求效率之外，還必須考慮公平性 ? 排程(如，輪流式的Time-sharing分時系統) 程序排程(Process Scheduling)：被啟動的程式稱為程序(process) CPU 硬碟 主記憶體 長程排程 (Long-Term Scheduling) 或 (Job Scheduling) 短程排程 (Short-Term Scheduling) 或 (CPU Scheduling) 中程排程 (Medium-Term Scheduling) Swap out Swap in Swapper 程序狀態遷移圖(Process State Transition Diagram)： 就緒 Ready 執行 Running 暫停 Blocked 開始 結束 I/O I/O 完成 CPU閒置 Time out 病患在診療過程中的狀態遷移： 目前的診療結束時， 醫生(CPU)由診療室外的病人(Ready list)中挑一個病患(process)來診療(Running) 診療中碰到需要檢查時(I/O)，診療暫停(Blocked) ，病患至檢驗室檢查 醫生由診療室外的病人(Ready list)中挑一個新病患來診療(Running) 檢查完畢後，原病患回到診療室排隊(Ready list)，再度成為Ready 狀態 多重處理(multiprocessing)OS為多處理器同時(simultaneously)執行單一或多個程式，包括平行處理(parallel processing)(如超級電腦)及分散處理(di