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,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,计算机导论课件,计算机软件的历史,计算机软件基础,系统软件和应用软件,操作系统,信息标准化,4.1,4.2,4.3,4.4,4.5,2,4.1 计算机软件的历史,在计算机发展史上，二值逻辑和布尔代数的使用是一项重要的突破。1847年，英国数学家布尔在逻辑的数学分析(The Mathematical Analysis of Logic)中分析了数学和逻辑之间的关系，并阐述了逻辑归于数学的思想-为现代计算机提供了重要的理论准备。,但是，布尔的理论直到100年之后才被用于计算。在此期间，程序设计随硬件的发展，其形式也不断发展。,3,在基于继电器的计算机器时代，所谓“程序设计”实际上就是设置继电器开关以及根据要求使用电线把所需的逻辑单元相连，重新设计程序就意味着重新连线。所以通常的情况是：“设置程序”花了许多天时间，而计算本身则几分钟就可以完成。,随着真空管计算机和晶体管计算机的出现，程序设计的形式有了不同程度的改变，但革命性的变革则是在1948年，香农重新发现了二值演算，二值逻辑代数被引入程序设计过程，程序的表现形式就是存储在不同信息载体上的“0”和“1”的序列，这些载体包括纸带、穿孔卡以及后来的磁鼓、磁盘和光盘等。,4,20,世纪,60,年代初，随着计算机硬件技术的发展和计算机应用的深入，传统依靠个人编程技巧的编程方式不能保证较大规模程序的质量，出现了,程序编写的过程化管理,。,在编写程序的同时，把编写程序过程中的需求分析，系统设计，系统测试等文档资料也规范化并保存下来，,软件就是程序及其相关文档,，有了这些规范化的文档资料，程序出现错误后，能够比较快的发现和改正，从而在一定程度上保证了程序的质量。,5,程序设计语言经历了,机器语言,、,汇编语言,、,高级语言,、,非过程语言,等4个阶段，第5代自然语言的研究也已经成为学术研究的热点。,计算机软件产业化是在20世纪50年代，随着计算机在商业应用中的迅猛增长而发生的。这种增长直接导致了社会对程序设计人员需求的增长，于是，一部分具有计算机程序设计经验的人分离出来专门从事程序设计工作，根据用户订单提供相应的程序设计服务。,6,第一批软件公司，如1955年由Elmer Kubie和John W.Sheldon创建的计算机使用公司(CUC)和1959年创建的应用数据研究(ADR)公司等。,20世纪60、70年代，计算机的应用范围持续快速增长，使计算机软件产业无论是软件公司的数量还是产业的规模都有了更大的发展，与软件业相关的各种制度也逐步建立。,7,1968年Martin Goetz获得了世界上第一个软件专利；1969年春，ADR公司就IBM垄断软件产业提出了诉讼，促使IBM在1969年6月30日宣布结束一些软件和硬件的捆绑销售，为软件产品单独定价。这一时期成立的软件公司有美国计算机公司(CCA)、Infornation Builder公司和Oracle(甲骨文)公司等。,8,4.2 计算机软件基础,4.2.1 计算机程序,4.2.2 计算机软件,4.2.3 享有版权的软件,4.2.4 许可软件,4.2.5 共享软件,4.2.6 公共域软件,9,4.2 计算机软件基础,计算机软件决定了一台计算机能做什么。,从某种意义上来说，软件将计算机从一种类型的机器转变为另一种类型的机器从绘图到排版、从飞行模拟器到计算器、从文件系统到音乐工作室，等等。,10,4.2.1 计算机程序,计算机程序就是指示计算机如何去解决问题或完成任务的一组详细的、逐步执行的,指令,(即：指令的有序集合)。,有些计算机程序只处理简单的任务，而那些更长、更复杂的计算机程序则用于处理复杂度较高的任务。,11,计算机程序的每一步都是用计算机所能理解和处理的语言编写的。,以前的组织和个人必须自行编写出绝大部分他们所想要的计算机程序，而现在的绝大部分单位都通过购买商业软件以避免自行开发所需花费的时间和费用。,一般人几乎不编写程序，而是从成千上万编写好的作为软件出售的商业程序中选择自己所需要的东西。,作为商业领域或政府部门的计算机程序员或是软件发行商，其工作仍然是非常具有挑战性的。,12,4.2.2 计算机软件,软件是计算机系统的基础部分。早期，“软件”表示计算机的所有非硬件部分，即：软件是指计算机程序以及为这些程序所用的数据。,1980年，美国版权法案将软件明确定义为“在计算机中被直接或间接用来产生一个确定结果的一组语句或指令”，这意味着计算机软件和计算机程序在本质上是相同的。,“软件”不仅仅是指程序，在软件研制过程中按一定规格产生的各种文件也是软件不可缺少的组成部分。,13,4.2.3 享有版权的软件,版权是授予一个程序的作者或版权的所有者某种独占权利的合法保护形式，版权的所有者惟一享有拷贝、发布、出售、更改软件等诸多权利。,当购买了享有版权的软件时，你仅仅是获得了这个软件的使用权。因此，购买软件之后能在你的计算机上使用，却不能为了分发或出售该软件而另外进行拷贝。非法进行拷贝、发布或更改软件的人有时候被称为软件盗版者，他们制造的非法拷贝则称为盗版软件。盗版软件不受法律保护，甚至会触犯刑律。,14,4.2.4 许可软件,除了版权保护，计算机软件通常也受到软件许可证的保护。,软件许可证是一种法律合同，确定你对一个计算机程序的使用方式。对于微型机软件，用户可以在软件包装盒的外部、软件包装盒内部的一张单独卡片上或是在CD盘的封面上找到该软件的许可证。大型机的软件许可证通常是一份独立的法律文档，该文档由软件发布商与合伙的购买者协商达成。,15,软件许可证经常扩大版权法给予用户的权利。例如，尽管版权法认为在多台机器上拷贝使用一个软件是非法的，但是软件许可证允许用户购买软件的一个拷贝而将它安装在你家中和办公室内的电脑上，只要你是这两台机器的主要使用者。许可证用户可以在特定的环境下拷贝和更改软件。,软件许可一般都很冗长，并以“法律条约”的形式编写，只有当用户同意遵守软件许可的这些条款时，才能继续使用该软件。因此，用户应该知道自己所使用的任何软件的许可情况。,16,(1)小包裹许可证,每次购买软件时签署和提交一个软件许可证协议很不方便，所以计算机企业使用了小包裹许可证。当购买一个软件时，软件包中的磁盘、CD-ROM/DVD光盘等通常封装在一个包装内，打开包裹就表明你同意了该软件许可证的各项条款。,有了小包裹许可证，软件发布商就避免了协商许可条款及获得用户签字的冗长过程，这在本质上是一种“要么接受，要么放弃”的办法。1996年和1997年的法庭裁定支持小包裹许可证的有效性，它是对计算机软件提供合法保护的常用方法之一。,17,(2)多用户许可证,若机构有一个网络系统，大多数软件发布商提供了多种许可选择，有些是为单用户设计的，另外的则是为多用户设计的。单用户许可证限制该软件在一段时间内只能为一个用户所用，大多数的商业软件是以单用户许可证的方式发布的。,多用户许可证允许多人使用一个特定的软件包。当多个用户中每人都有他们个人的软件版本时，这种许可方式就非常有用。多用户许可证一般以用户数来计算价钱，但多用户许可中每个用户付出的价钱比单用户许可所付出的价钱要少。,18,使用许可证允许使用一定数量的拷贝。例如，一家配备了网络系统的公司对某个字处理软件有5个拷贝同时使用许可证，则在任何时候都可以有最多5个职员使用该软件。,场所许可证一般允许在一个特定地点的任何或所有计算机上使用该软件，例如在一所大学内。,19,4.2.5 共享软件,共享软件是以“买前尝试”方式存在于市场上的具有版权的软件。共享软件通常包含一个允许试用一段时期的许可证。超过试用期，如果还想继续使用它，你就应该交一笔注册费。共享软件许可证一般允许你制做该软件的多个拷贝，也允许你把这些拷贝分发给别人。这是一个节约广告开支的相当有效的市场策略。但是对于共享软件，注册费的支付依靠用户的自觉，所以共享软件的作者往往只得到他们因付出编程努力而应该得到的报酬中的一小部分。,20,4.2.6 公共域软件,有时候，某个作者会放弃他对软件的所有权利，而把该软件置于公共领域，让该软件没有限制地使用，这种软件称为公共域软件，与其说它属于这个作者，不如说是属于大家。公共域软件可以免费拷贝、分发，甚至是重新卖出。公共域软件的主要限制是不允许你对该软件提出版权申请。,公共域软件有时被称作“免费软件”，但是术语“免费软件”有时也应用于共享软件。这种术语使用的模糊性使得用户必须更加注意检查许可协议，以便于决定使用、复制和分发特定软件程序的方式。,21,4.3 系统软件和应用软件,4.3.1 系统软件,4.3.2 应用软件,22,系统软件,：指控制和协调计算机及外部设备,支持应用软件开发和运行的系统,是,无需用户干预,的各种程序的集合。,主要功能,：调度,监控和维护计算机系统；负责管理计算机系统中各种独立的硬件，使得它们可以协调工作。,系统软件使得计算机使用者和其他软件将计算机当作一个整体而不需要顾及到底层每个硬件是如何工作的。,4.3.1 系统软件,23,系统软件,操作系统,编译器,数据库管理,存储器格式化,文件系统管理,用户身份验证,驱动管理,网络连接,24,系统软件一般是在计算机系统购买时随机携带的，也可以根据需要另行安装。,系统软件的主要特征：,*与硬件有很强的交互性,*能对资源共享进行调度管理,*能解决并发操作处理中存在的协调问题,*其中的数据结构复杂，外部接口多样化，便于用户反复使用,25,应用软件,用于解决实际问题，可以分为,通用应用软件,和,专用应用软件,。,通用软件可以为多个行业和领域的人们使用，完成各自的任务。如excel。,专用软件只供某个行业或某些人使用，如火车票售票软件。,4.3.2 应用软件,26,办公软件,：微软Office、永中Office、WPS,图象处理,：Adobe、PS,媒体播放器,：PowerDVD XP、realplayer、WindowsMediaPlayer、暴风影音(MyMPC)、千千静听、,媒体编辑器,：会声会影、声音处理软件cool2.1、视频解码器ffdshow、,图象浏览工具,：ACDSee、,图象动画编辑工具,：Flash、Adobe Photoshop CS2、GIF Movie Gear（动态图片处理工具）、picasa、光影魔术手、,通信工具,：QQ、MSN、ipmsg（飞鸽传书，局域网传输工具）、,编程程序开发软件,：Java：JDK、JCreator Pro(Java IDE工具)、eclipse、JDoc、,翻译软件,：金山词霸PowerWord、systran,防火墙和杀毒软件,：金山毒霸、卡巴斯基、江民、瑞星、诺顿、360杀毒,阅读器,：CajViewer、Adobe Reader,输入法,：紫光输入法、智能ABC、五笔,网络电视,：powerplayer、pplive、ppmate、PPNtv、ppstream、QQLive、,系统优化保护工具,：Windows清理助手arswp、Windows优化大师、超级兔子、奇虎360安全卫士、数据恢复文件EasyRecovery Pro、影子系统、硬件检测工具everest、MaxDOS（DOS系统）、GHOST、,下载软件,：Thunder、WebThunder、bitcomet、eMule、flashget,27,4.4 操作系统,4.4.1 操作系统的职能,4.4.2 桌面和服务器操作系统,4.4.3 操作系统的演化,4.4.4 操作系统的组成,28,4.4 操作系统(OS),有没有高性能是由计算机硬件决定的，能否把高性能发挥出来，操作系统起着决定性的作用。,从用户观点来看：操作系统为计算机所运行的所有应用软件设置了,标准,。,目前主流的操作系统包括：Microsoft Windows、Mac OS、UNIX和Linux等，曾经主流的操作系统还有DOS等。这些操作系统具有不同的用户界面，并且只允许计算机运行兼容的软件。比如，使用Windows操作系统的计算机只运行Windows软件；使用Mac OS操作系统的计算机通常只运行Mac OS软件。,29,4.4.1 操作系统的职能,管理计算机资源：有效的组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源，合理组织计算机工作流程,控制程序执行,提供各种服务：外部服务+内部服务,方便用户使用：提供友好界面，方便用户使用计算机的系统软件,30,操作系统提供,外部服务,以协助用户启动程序、管理被存储的数据和维护安全。计算机,用户,负责控制这些外部功能。,提供选择程序的方法,帮助查找、重命名以及删除文档或数据,检查用户,ID,和口令维护程序和数据的安全,31,操作系统提供,内部服务,用来保证计算机系统的有效运行，这些服务一般不受用户控制，而是受操作系统本身控制。,控制输入,/,输出,分配系统资源,管理程序和数据的存储空间,检测设备是否有效,32,4.4.2 桌面和服务器操作系统,服务器操作系统,(也称“网络操作系统”或“后台操作系统”)是专门为那些在网络和Web站点提供集中化存储机制和通信功能的计算机而设计的；,桌面操作系统,(也称“客户端操作系统”、“个人操作系统”或“前台操作系统”)是专门为单用户微型机设计的。一般用户通常与桌面操作系统进行交互，而不直接使用服务器操作系统。,33,Windows提供了图标、按钮和其他屏幕控制方式，用户可以使用鼠标或者类似设备来进行操作。,之所以称为“windows”，是因为其图形化界面最基本的容器是矩形的工作区域。每个窗口可以显示不同的文档或者程序，用户可以同时操作多个项目，这种服务被称为多任务。Windows也提供了一些基本的网络功能。,微软公司的Windows操作系统是大多数一般用户所直接使用的计算机操作系统。,(1)Windows,34,Windows,操作系统的最初版本,Microsoft Windows 1.0于1985年11月发布，最初售价为100美元；当时被人所青睐的GUI电脑平台是GEM及DESQview/X,因此用户对Windows 1.0的评价并不高。,35,Windows 2.0发行于1987年12月9日，最初售价为100美元；是一个基于MS-DOS操作系统。但这个版本依然没有获得用户认同。之后又推出了windows 386和windows 286版本，有所改进，并为之后的Windows 3.0的成功作好了技术铺垫。并且具有比Windows 1.0更多的功能。它有一点点的改进，因为紧接着它就是更受欢迎的3.0版本了。,当Windows 2.0发布之时，用户界面与苹果公司（Apple）的Macintosh计算机的GUI（图形用户界面）很相似。Apple对这模仿者的出现显然有些气恼，并对Microsoft提起了诉讼，指控Bill剽窃了他们的创意。Microsoft则声明他们早先曾和Apple有过一个协议，该协议给予了他们使用Apple特征的权利。4年之后，Microsoft赢了官司。因此，Windows 2.0得以继续在商店的货架上进行销售。但由于缺乏软件开发者的支持，Windows 2.0的销量很不理想。毕竟，一个没有兼容软件的操作系统没有什么用。,36,1990年5月22日，微软发布Windows 3.0；1992年发布的Windows 3.1真正使Windows操作系统成为微型机操作系统的重要选择。,Windows3.1：MS-DOS操作系统。第一版发行于1992年3月18日，添加了对声音输入输出的基本多媒体的支持和一个CD音频播放器，以及对桌面出版很有用的TrueType字体。,37,1995年8月24日，微软发布Windows 95；1998年6月25日，微软发布Windows 98；这两个Windows版本逐渐巩固了Windows操作系统的“霸主”地位。,Windows 95是一个混合的16位/32位Windows系统，其版本号为4.0，开发代号为Chicago。由微软公司于1995年8月24日发行。Windows 95是第一次抛弃了对前一代16位x86的支持，因此它要求英特尔公司的80386处理器或者在保护模式下运行一个兼容的速度更快的处理器。同时也是第一个特别捆绑了一个版本的DOS的视窗版本（Microsoft DOS 7.0）。它带来了更强大的、更稳定、更实用的桌面图形用户界面，同时也结束了桌面操作系统间的竞争。在它发行的一两年内，它成为有史以来最成功的操作系统之一。,38,Windows 98是美国微软公司发行于1998年6月25日的混合16位/32位的Windows操作系统，其版本号为4.1，开发代号为Memphis。,Windows 98全面集成了Internet标准，以Internet技术统一并简化桌面，使用户能够更快捷简易地查找及浏览存储在个人电脑及网上的信息；其次，速度更快，稳定性更佳。通过提供全新自我维护和更新功能，Windows98可以免去用户的许多系统管理工作，使用户专注于工作或游戏。,39,2000年9月14日，微软发布了Windows 98的第三版，即Windows ME(千禧版)，这是最后一个16位/32位混合模式的Windows 9x系列产品。,Windows Me（Windows Millennium Edition）是一个16位/32位混合的Windows系统，由微软公司发行于2000年9月14日。Windows Me是最后一个基于DOS的混合16位/32位的Windows 9X系列的Windows，其版本号为4.9。其名字是纪念2000年，Me是英文千禧年,（Millennium）,的意思。,上述各个版本的Windows主要用在个人计算机上，与此同时，Windows的服务器操作系统版本也在不断成长，称为Windows NT。,Windows NT是基于OS/2 NT的基础编制的。OS/2是由微软和IBM联合研制，分为微软的Microsoft OS/2 NT与IBM的IBM OS/2。协作后来不欢而散，IBM继续向市场提供先前的OS/2版本，而微软则把自己的OS/2 NT的名称改为Windows NT，即第一代的Windows NT 3.1。Windows NT是纯32位操作系统，采用先进的NT核心技术。NT即新技术(New Technology)。,40,2000年2月17日，微软发布Windows 2000；,Microsoft Windows 2000（微软视窗操作系统2000，简称Win2K），是由微软公司发行于1999年底的Windows NT系列的32位视窗操作系统。起初称为Windows NT 5.0。英文版于1999年12月19日上市，中文版于次年春上市。Windows 2000是一个可中断的、图形化的面向商业环境的操作系统，为单一处理器或对称多处理器的32位Intel x86电脑而设计.,41,2001年10月25日，微软发布Windows XP；XP系列包含了个人计算机版本和服务器版本，各版本的技术趋于统一。,Windowsxp中文全称为视窗操作系统体验版。是微软公司发布的一款视窗操作系统。它发行于2001年10月25日，原来的名称是Whistler。微软最初发行了两个版本，家庭版(Home)和专业版(Professional)。家庭版的消费对象是家庭用户，专业版则在家庭版的基础上添加了新的为面向商业的设计的网络认证、双处理器等特性。且家庭版只支持1个处理器，专业版则支持2个。字母XP表示英文单词的“体验”(experience)。,42,2003年5月22日，微软发布Windows 2003。,Windows server 2003是微软公司在20032004年间发布的新一代网络和服务器操作系统。该操作系统延续微软的经典视窗界面，同时作为网络操作系统或服务器操作系统，力求高性能、高可靠性和高安全性是其必备要素，尤其是日趋复杂的企业应用和Internet应用，对其提出了更高的要求。微软的企业级操作系统中，如果说Windows 2000全面继承了NT技术，那么Windows Server 2003则是依据.NET架构对NT技术作了重要发展和实质性改进，凝聚了微软多年来的技术积累，并部分实现了NET战略，或者说构筑了NET战略中最基础的一环。,43,从MS-DOS到Windows 9x，操作系统的发展宣告MS-DOS命令行界面的终结，迎来了32位程序设计和图形界面的崭新时代。随着PC实现向64位的升级。2007年1月30日，微软在全球同步向消费者发售 Windows Vista和2007 Office system这两款微软最新的旗舰产品。,图4-1 Windows Vista和2007 Office system,44,Windows Vista和2007 Office system的创新设计旨在改进人们利用技术沟通、互联、创造和分享内容以及娱乐的方式。,图4-2 Windows Vista桌面,45,“Vista”一词源于拉丁文的“Vedere”，在包括英语在内的大多数语言中有“远景、展望”之意。,微软公司将其下一代具有里程碑意义的操作系统定名为Vista，除了希望它能展望未来，继续执掌操作系统大旗之外，更是为未来个人电脑乃至其他个人电子设备的技术和创新铺路，引领下一代计算体验。,46,Blackcomb是微软对Windows未来的版本的代号，原本安排于Windows xp后推出。但是在2001年8月，“Blackcomb”突然宣布延后数年才推出，取而代之由Windows Vista（代号“Longhorn”）在Windows XP之后及Blackcomb之前推出。,为了避免把大众的注意力从Vista转移，微软起初并没有透露太多有关下一代Windows的信息；另一方面，重组不久的Windows部门也面临着整顿，直到2009年4月21日发布预览版，微软才开始对这个新系统进行商业宣传，该新系统随之走进大众的视野。,2009年7月14日，Windows 7 7600.16385编译完成，这标志着Windows 7历时三年的开发正式完成。,据国外媒体报道，知情人士透露，微软将于年底前发布Windows7SP1测试版，将在2011年发布正式版，较此前预期提前至少9个月。,Windows 7-发展过程,47,Windows 7简易版,Windows 7家庭普通版,Windows 7家庭高级版,Windows 7专业版,Windows 7旗舰版,Windows 7-版本,48,(2)Mac OS,1984年，Apple计算机公司迈出开创性一步，发布了Apple Lisa计算机。该计算机提供图形化用户界面，包含可以通过鼠标进行操作的菜单、图标等。Lisa计算机在商业上并不成功，但Apple的下一个产品，即Macintosh计算机取得了很大的成绩。其图形化用户界面Mac OS是其成功的决定性因素。1998年Apple公司发布的iMac计算机也包含Mac OS。像Windows一样，Mac OS经历了多个版本的改进，能提供多任务功能并支持小型网络。,49,与Mac OS兼容的软件被称作Macintosh软件，或简称Mac软件。尽管Macintosh和iMac用户可以选择许多Macintosh软件，但是其应用软件的数量远小于Windows操作系统下可以运行的软件数量。借助于特殊的仿真硬件和软件插件，Macintosh计算机可以运行某些Windows软件，但是运行性能不是最佳的，所以大多数Mac OS用户仍然坚持只使用Macintosh软件。,50,(3)DOS,在微型计算机发展的早期，只有通过DOS(Disk Operating System，磁盘操作系统)与计算机进行对话。DOS是微型机上最早使用的操作系统之一，其难以使用的命令行用户界面也给我们留下了难以磨灭的印象。DOS最初在IBM PC个人计算机上使用，命名为PC-DOS，微软公司也把这个操作系统销售给其他PC兼容机制造商，命名为MS-DOS。,曾经辉煌的DOS如今并没有彻底消失，实际上它被集成到Windows中，通常在幕后发挥作用，所以，一般的Windows用户没有必要记住和输入这些复杂的命令。,51,(4)Windows Server、NetWare、UNIX和Linux,如今流行的服务器操作系统包括Microsoft Windows Server、Novell NetWare、UNIX和Linux等，这些操作系统提供管理大型网络和Web站点上数据流的特性。,52,UNIX是一个在专业领域中较为流行的非常强大的操作系统。它有3个显著的特点：,第一，UNIX是可移植的操作系统，它只需经过较小的改动就能方便地从一个平台移植到另一个平台。这主要是因为它的主要部分是由C语言编写的(而不是机器语言)；,第二，UINX拥有一套功能强大的工具(命令)，能够组合起来(在可执行文件中被称为脚本)去解决许多问题，而这一工作在其他操作系统中则需要通过编程来完成；,第三，它具有设备无关性，因为操作系统本身就包含了驱动程序，这意味着它可以方便地配置来运行任何设备。,UNIX具有一个强大的操作系统所拥有的一切特点，包括多道程序、虚拟内存和设计得非常优秀的文件和目录系统。惟一经常听到的有关UINX的批评是它的命令短而且对一般用户来说很深奥。事实上，这一点却非常适合程序员，因为他们需要短的命令。,53,Linux是芬兰的Linus Torvalds最初开发的基于UNIX的操作系统。事实上，Linux和UNIX非常接近以至于被人称为UNIX的复制品。整个设计是为了让UNIX在Intel微处理器上更有效地运行。如今Linux可以运用到各种平台上，而且在程序员和商业用户中变得越来越流行。,54,4.4.3 操作系统的演化,操作系统的设计和实现是所有其他程序设计和实现的基础。程序员如果能理解操作系统的工作原理，就能够编写出更好的中间件和应用程序。,无论是为新设备编写驱动程序、创建新的微内核服务器，还是提供能够高效处理发展需求的新系统等等，都需要理解基本的操作系统原理和技术。,“操作系统原理”课程是计算机及其相关专业的核心课程之一，学好操作系统原理课程，对于专业学生来说，极富挑战性。,55,操作系统的主要设计目标：,有效地使用硬件,容易地使用资源,56,1)批处理系统。,时间：20世纪50年代,目的：控制大型计算机,使用介质：当时的计算机体积都十分庞大，用穿孔卡片输入数据，用行式打印机输出结果，磁带设备作为辅助存储介质。,关键词：,作业,即每个执行的程序,工作原理：想要执行作业的用户或程序员通过穿孔卡片把程序和数据输入计算机，并向操作室发出请求。程序员对系统没有控制权，也不能交互。穿孔卡片由操作员处理。如果程序运行成功，将结果交传给程序员，如果不成功，则报错。,57,2)分时系统,时间：20世纪60年代,方式：多道程序,工作原理：将多个作业装入存储器，并且仅当资源可用时分配给需要它的作业。,例如，当某个程序正使用输入/输出设备时，CPU处于空闲状态，可以供其他程序使用。,58,分时：资源可以被不同的作业共享。每个作业可以分到一段时间来使用资源。因为计算机运行速度远远快于人的反应，所以分时系统对于用户是透明的，每个用户都感觉整个系统在为自己服务。,关键技术：给不同的程序分配资源并决定哪一个程序什么时候使用哪一种资源。,关键词：,进程,即在存储器中等待资源的程序（作业是要运行的程序）,59,3)个人系统,当个人计算机产生后，适合于这类计算机的单用户操作系统（如：DOS）产生了。,4)并行系统,工作原理：在同一计算机中安装了多个CPU，每个CPU可以处理一个程序或者程序的一部分。,60,5)分布式系统,产生原因：网络化和交互式的发展,工作原理：程序可以在一台计算机上运行一部分而在另一台计算机上运行另一部分，只要它们通过交互式网络例如因特网互连。资源可以是分布式的，程序需要的文件可能分布在世界的不同地方。,新功能：安全控制,61,图4-4 操作系统的基本组成,操作系统,用户界面,内存管理,进程管理,设备管理,文件管理,用户界面(如GUI)或命令解释程序(shell)，它负责操作系统与外界的联系,4.4.4 操作系统的组成,62,进程管理,处理机管理,存储管理,并发性,设备管理,文件管理,安全性,并行与分布处理,实线表示从设计和实现的角度考虑关系非常密切,图4-3 操作系统的相关主题组成,处理机包括中央处理器，主存储器,输入-输出接口。,63,(1)内存管理（存储管理）,主要任务：管理内存资源，为并发进程的执行提供内存空间；提高内存空间的利用率，并能从逻辑上扩充内存空间以适应大进程和更多进程并发执行的需要。,按照存储管理，操作系统可以分为两大类：,单道程序和多道程序,。,64,1)单道程序,工作原理：大多数内存专用于单一的程序，仅仅一小部分用来装载操作系统。在这种配置下，程序整体装入内存运行(如果内存比程序小，程序将无法运行)，运行结束后再由其他程序取代。,优点：内存管理简单,缺点：当一个程序在运行时，其他程序不能运行。程序在执行过程中经常需要从输入设备得到数据，并且需要把数据发送至输出设备。由于I/O设备的速度远低于CPU，所以CPU常常处于空闲状态，,CPU和内存的使用效率很低,。,65,2)多道程序,工作原理：同一时刻可以装入多个程序并且能够同时执行这些程序。CPU轮流为它们服务。,优点：减少CPU的空闲时间以及提高了输入输出速度。,66,(2)进程管理,程序：由程序员编写的一组稳定的指令，存在硬盘(或磁盘)上，它可能会也可能不会成为作业。,作业：从程序被选中执行，到其运行结束并再次成为程序的这段过程中，程序称为作业。整个过程中，作业可能会或不会被执行。,进程：进程是驻留在内存中的作业，它是从众多等待作业中选取出来并装入内存中的作业。,它或者驻留在硬盘上等待被装入内存，或在内存中等待被CPU执行，或者驻留在硬盘或内存中等待I/O事件。在所有这些情况下程序才称为作业。当作业执行完毕(正常或不正常)，作业又变成程序并再次驻留在硬盘中，操作系统不再管理程序。,每个作业都是程序，但并不是所有的程序都是作业；,每个进程都是作业，但并不是所有作业都是进程。,67,(3)设备管理（输入/输出管理）,不停的监视所有的I/O设备，以保证其能正常运行；,为每个I/O设备或类似的I/O设备维护一个队列或多个队列；,使用不同的方式来访问I/O设备。,68,(4)文件管理,控制对文件的访问。只有那些获得允许的才能够访问，访问方式也可以不同。,管理文件的创建、删除和修改。,命名文件。,管理文件的存储：怎样存储，存在哪里等等,负责归档和备份。,操作系统,.materials操作系统.jpg,69,4.5 信息标准化,4.5.1 标准化的内容,4.5.2 信息标准化的意义,4.5.3 信息标准的层次,70,4.5 信息标准化,对软件人员而言，作为一个产业部门，软件产业已经成长壮大起来了，软件产品已经进入商业化阶段。,信息标准化是研究、制定和推广应用统一的信息分类分级、记录格式及其转换、编码等技术标准的过程。,作用：利于实现不同层次、不同部门信息系统间的,信息共享,和,系统兼容,。,71,4.5.1 标准化的内容,软件设计的标准化：设计方法、设计表达方法、程序结构、程序设计语言、程序设计风格、用户接口设计、数据结构设计、算法设计等。,文件编写的标准化：管理文件、项目实施计划、质量保证计划、开发进度月报、分析文件(可行性分析报告、软件需求说明书等)、设计文件说明书(概要设计说明书、详细设计说明书等)、用户文件(用户手册、维护手册、操作手册)、系统实现文件(源代码、生成信息、测试信息、验收报告、开发总结报告)等。,项目管理标准：开发流程、开发作业、计划与进度管理、人员组织、质量管理(软件验收、开发阶段评审等)、成本管理、维护管理、配置管理等。,72,4.5.2 信息标准化的意义,提高软件的可靠性、可维护性和可移植性，即标准化可以提高软件产品的质量。,提高软件的生产率。,提高软件人员的技术水平。,改善软件开发人员之间的通信效率，减少差错。,有利于软件管理。,有利于降低软件成本和缩短软件开发周期。,73,4.5.3 信息标准的层次,国际标准：由国际联合机构制定和公布，提供给各国参考的标准。,ISO(国际标准化组织),：有着广泛的代表性和权威性，它所公布的标准也有较大影响。20世纪60年代初，该机构建立了“计算机与信息处理技术委员会”，专门负责与计算机有关的标准化工作，其制定的标准通常标有ISO字样。,74,国家标准：由政府或国家级机构制定或批准，适用于全国范围的标准,GB中国国家标准，简称“国标”。,ANSI 美国国家标准协会。,BS 英国国家标准。,JIS 日本工业标准。,75,行业标准：由行业机构、学术团体或国防机构制定，并适用于某个业务领域的标准,IEEE 美国电气和电子工程师学会。该学会专门成立了软件标准分技术委员会(SESS)，积极开展软件标准化活动，取得了显著成果，受到软件界的关注。IEEE通过的标准常常要报请ANSI审批，使其具有国家标准的性质。因此，我们看到IEEE公布的标准常冠有 ANSI字头。,GJB 中国国家军用标准。这是由我国国防科学技术工业委员会批准，适合于国防部门和军队使用的标准。,76,企业规范：一些大型企业或公司，由于软件工程工作的需要，制定适用于本部门的规范，一般仅供企业内部使用。,项目规范：由某一科研生产项目组织制定，且为该项任务专用的软件工程规范。,国家质量监督检验检疫总局历年来发布的软件工程国家标准目录及其简介详见计算机行业标准化网网站(网址：,。,77,总结,1)软件的含义以及发展历史。,2）软件行业的产业化，以及软件的版权问题。,3）系统软件和应用软件的含义和分类。,4)操作系统的演化和操作系统的原理。,5)认识主流的操作系统，比如DOS、Windows、Mac OS、UNIX和Linux。,78,如何解决“假死机”,死机，习以为常的事。一发现死机，通常都会直接热启动或按“Reset”，但孰不知，有时电脑并未真正死机，只不过是处于一种假死的状态。,按下数字键区的“Num Lock”键，如果指示灯有反应，则说明是假死机。那么该如何处理真、假死机呢？,79,一、修改注册表，远离假死机,很多假死机是由于运行的程序没有响应造成的。比如你在同一时间打开或启动的程序过多，导致系统资源消耗严重，就会出现程序停止响应的情况，这时我们可以按下“CtrlAltDel”组合键，在弹出的列表中选定标注为“没有响应”的程序项(如果有两个，则首先关闭上级程序)，点击“结束任务”令其强行关闭即可让系统恢复正常运行，不过有时即使出现了“正在关闭(该程序)”提示窗口，也会很长时间没有反应，遇到这种情况，可以修改注册表以达到快速关闭没有响应的程序以及允许强行关机的目的。,80,1.快速关闭没有响应的程序 在“开始”“运行”框中输入“Regedit”，打开“注册表编辑器”，在“HKEYCURRENTUSER”下新建串值“Waittokillapptimeout”，将其键值设为“1000”(ms)或更小。如果采用了上述办法仍很长时间没有反应，就只得强行关机或重新启动了，不过最好先进行以下修改，以最大限度地减小死机对机器的损伤。,81,2.允许强行关机 进入“HEKY_USERS.DEFAULTControl Paneldesktop”，创建一个字符串“AutoEndTask”，将其键值设为“1”即可。,对于真正的死机，一般只能两次按下“CtrlAltDel”组合键或按主机箱上的“Reset”键来重新启动了。,82,3.系统死机时自动重新启动 进入“HKEY_LOCAL_MACHINESystemCurrentControlSetControlCrashControl”主键，在右边的窗口中修改“AutoReboot”，将其键值改为“1”。,83,二、关于对付较大AVI视频文件假死现象,一些人下载了不少电影，但有时在单击较