2019年-3基础班-计算机软件基础-PPT精选文档

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计算机软件基础 闫雷鸣 2020/9/26 同方教育 1 计算机软件基础 1 软件系统的组成与发展 2 操作系统 3 语言及语言处理系统 2020/9/26 同方教育 2 1 软件系统的组成与发展 2020/9/26 同方教育 3 软件系统的组成 软件的概念 软件是计算机程序、方法、规则、相关的文 档以及在计算机上运行它时所必需的数据。

软件=程序+数据+文档 用户与计算机硬件之间的桥梁。

2020/9/26 同方教育 4 软件的分类 系统软件 支撑软件 应用软件 操作系统 语言处理程序 常用服务程序 数据库管理系统 通用应用软件 定制的应用软件 使用和管理计算机 文字处理软件 电子表格软件 图形、图象软件 简报软件 通信软件 统计软件 解决各种 实际问题 用 软 用 应 户 操 作 件 裸机 系 统 计算机应用系统的 层次构成如图 软件系统的发展过程 软件系统的发展大致经历了三个 阶段: 程序设计时代 软件(程序系统)时代 软件工程学时代 2020/9/26 同方教育 7 软件危机 定义:软件开发和维护过程中遇到的一 系列严重问题。

包括两方面问题: 如何开发软件,满足对软件的日益增长 的需求 如何维护数量不断膨胀的已有软件 2020/9/26 同方教育 8 2 操作系统 (Operating System,OS) 2020/9/26 同方教育 9 操作系统 操作系统 用于管理、控制、分配计算机的软 件和硬件资源,支持应用程序的运 行的系统软件。

2020/9/26 同方教育 10 操作系统的目标和作用 操作系统的目标 ◆方便性 ◆有效性 ◆可扩充性 ◆开放性 操作系统的作用 管理系统中的各种软硬件资源 提供友好服务界面 为程序开发提供高效率的平台 2020/9/26 同方教育 11 操作系统的功能 任务管理 存储管理 文件管理 设备管理 作业管理 2020/9/26 同方教育 12 操作系统的功能 任务:有效地、合理地分配CPU的时间 (1). 进程管理 创建和撤消进程(线程) 对诸进程(线程)的运行进行协调 实现进程(线程)之间的信息交换 按照一定的算法把处理机分配给进程(线 程) 多进程技术 2020/9/26 同方教育 13 进程是程序的一次执行过程。

进程基本特征: 动态性 进程有一定的生命期 并发性 系统中可以同时有几个进程在活动 独立性 能独立运行的基本单位,资源分配 基本单位 异步性 进程按异步方式运行,各自独立 2020/9/26 同方教育 14 2020/9/26 同方教育 15 进程的状态和调度: 执行状态 进程被选中 时间片到 等待某个事件 等待某个资源,如打印机。

就绪状态 除了CPU以外, 所需要的所有资源都 分配了 发生了某个事 件,如分配到了所 需资源(如打印机 )。

挂起状态 缺少资源 2020/9/26 同方教育 16 线程(threads) 对进程进行“细分”,一个进程可再分为多个线程 轻量级的进程(lightweight threads,简称LWP) 传统进程可认为重量级线程(weight threads,简称LWP) 线程:核心级线程和用户级线程 ?UNIX:进程是CPU的分配单位 ?Windows:线程是CPU的分配单位 除了CPU以外,进程肯定是在UNIX和WINDOWS中资源的分配单位 2020/9/26 同方教育 17 引入线程的优点: 充分共享共源 减少内存开销 提高并发性 切换速度相对较快 2020/9/26 同方教育 18 2020/9/26 同方教育 19 两个常考概念 (2)分时处理 时间片 (3)并行处理 多处理器 2020/9/26 同方教育 20 1). 单道程序系统: 任一时刻只允许一个程序在系统中执行。

一 个程序执行结束后才能执行下一个程序。

CPU 2020/9/26 程序A 程序B 同方教育 时间t 程序C 21 2). 多道程序系统:多道程序同时在执行。

CPU 程序A 程序B 程序C 程序C 程序A 程序C 特点: ? 多道:计算机内存中同时存放了几道相互独立的程序 ? 宏观上并行:同时在执行 ? 微观上串行:各程序轮流地占有CPU,交替执行 时间t 2020/9/26 同方教育 22 操作系统的功能 2. 存储器管理功能 主要任务: 为多道程序的运行提供良好的环境 方便用户使用存储器 提高存储器的利用率 从逻辑上扩充内存 –虚拟内存 2020/9/26 同方教育 23 ?(1). 虚拟内存用硬盘空间模拟内存 内存空间 真正内存 虚拟内存 最大容量与CPU的寻址能力有关 32位CPU最大可达4GB。

演示设置虚拟内存 2020/9/26 同方教育 24 (2) 存储器分配 目的:提高存储器的利用率,提高系统速度。

多个进程共享存储器,分配、释放存储器 进程需要的存储空间是变化的 调进或调出进程 移动进程 进程1 进程3 进程4 在CPU上运行的进程 肯定要在RAM中。

进程5 进程2 交换 2020/9/26 同方教育 RAM 虚拟内存 25 操作系统的功能 3. 文件管理 主要任务: 对用户文件和系统文件进行管理,以方便用户使用 保证文件的安全性 文件存储空间的管理 离散分配方式 以盘块为基本分配单位 见名知意 UNIX中大小写有区别 Windows中大小写无区别 目录管理、读/写管理、共享与保护 2020/9/26 同方教育 26 目录结构 硬盘划分成几个逻辑上独 立的

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