大学信息技术基础(第二版)第3章.pptVIP

第3章 计算机软件系统 主要内容： §3.1 软件的性质及发展史 §3.2 操作系统 §3.3 应用软件 本章小结 思考与练习 §3.1 软件的性质及发展史 3.1.1 对计算机软件的理解 从广义上讲，软件定义是： (1)能够完成预定功能和性能的可执行的指令(计算机程序)； (2)使得程序能够适当地操作信息的数据结构； (3)描述程序的操作和使用的文档。 软件的应用领域十分广泛，呈现形式也是多种多样的，在某种程度上很难对软件的类型给出一个通用的界定。 §3.1 软件的性质及发展史 3.1.2 软件的性质 1.表现形式不同 软件是一种逻辑实体，具有抽象性。 2.生产方式不同 3.维护方式不同 4.软件的复杂性和规模不断增加 5.软件的本质是数字存在 §3.1 软件的性质及发展史 3.1.3 软件技术的进化史 1.软件技术发展的初期（20世纪50—70年代） 20世纪50年代前后，当时的程序员们使用机器语言来进行编程运算，直接对以数字表示的机器代码进行操作，这可以说是软件设计的“石器时代”。 20世纪60年代中期至70年代末期这一时期是以Pascal、COBOL和C等编程语言和关系数据库管理系统为标志的结构化软件技术。 在这个时期，数据库技术得到了飞速的发展。在20世纪60年代之前，数据管理功能主要由文件系统实现，后来数据库技术经历了层次数据库、网状数据库和关系数据库等阶段。 §3.1 软件的性质及发展史 为提高软件的质量，伴随着结构化软件技术而出现的软件工程方法，使软件工作的范围从只考虑程序的编写扩展到从定义、编码、测试到使用、维护等整个软件生命周期。 2.软件技术发展的中期（20世纪80年代） 20世纪80年代图形技术有了迅速的发展，图形用户界面（GUI）的迅速普及与流行，成为计算机软件领域人机界面革命的最耀眼亮点。 1985年微软发行了Windows 1.0，是第一次对PC平台GUI的尝试。 另一方面，当时的Unix系统上的图形界面X Window也蓬勃地发展起来。 §3.1 软件的性质及发展史 随着计算机科学的发展和应用领域的不断扩大，对计算机技术的要求越来越高，结构化程序设计语言和结构化分析与设计已无法满足用户需求的变化，于是面向对象技术开始浮出水面。 3.网络计算时代的开始 (20世纪90年代至今) 随着WWW普及，软件架构再次发生了新的变革——从客户机/服务器模式向浏览器/服务器（B/S）模式转变。 B/S模式具备了C/S架构所具有的一切优点，用户使用单一的浏览器软件就可访问文本、图像、声音及数据库等信息，由于用户端无需专用的软件，因此当企业对网络应用进行升级时，只需更新服务器端的软件，减轻了系统维护与升级的成本与工作量。 §3.1 软件的性质及发展史 B/S和Internet技术的出现，大大地推动了软件技术的发展。 Linux目前已成为重要的和流行的操作系统，Linux开创了自由软件或开放源码软件的新时代。 1995年，由三位杰出的软件科学家Jacobson、Booch和Rumbaugh多年研究成果的UML（统一建模语言）诞生了。 1997，三位科学家又提出了“统一的软件开发过程UDP（The United Software Development Process）”。 4.软件之变——21世纪的软件技术 用“搭积木”方式生产软件的构件技术可实现软件复用，快速实现像硬件那样的任意装配定制，以满足各种业务需求。可以认为“面向构件技术是软件行业未来前景中的核心部分，软件行业提高生产率的主要来源。” §3.1 软件的性质及发展史 目前以Internet/Intranet技术为主的网络软件以及数据挖掘、人工智能、网格计算、中间件技术、面向构件的技术、面向对象的数据库等软件新技术层出不穷，功能强大的新软件不断推出。 形形色色的软件技术最终都卡在语义上，语义处理已成为需要突破的关键技术。 我们的目标是实现广义的冯·诺依曼计算机，即联网的计算机真正变成一台计算机，在全球网络上实现程序等同于数据。 §3.1 软件的性质及发展史 3.1.4 软件系统的分层结构 计算机软件系统是一个分层的软件结构，包括系统软件层、支持软件层和应用软件层，其最底层是计算机硬件（图3-6）。 §3.1 软件的性质及发展史 1.系统软件 所谓系统软件是指本身不提供或提供很少的应用层面功能，主要为其他软件提供服务的软件。 2.支持软件 支持软件介于系统软件层和应用软件层之间，其功能是为应用层软件及最终用户处理自己的程序或者数据提供服务。 3.应用软件 软件系统结构的最顶层是应用软件层，是最终用户使用的界面。应用软件是指在操作系统和支持软件的支持下，软件厂商为用户开发的通用或专用软件，以及用户开发的应用程序等。 4.软件分