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第四讲 计算机 基本组成软件组成2.2 计算机的软件系统 软件(software):计算机系统中的程序、数据及其有关文档的集合。
它是用户和硬件的接口。
程序:完成特定任务所需要的指令序列。
文档:为便于理解程序的结构、原理及操作使用所必需的阐明性资料。
根据软件的功能和面向的工作对象,软件系统可分为系统软件、应用软件。
2.2.1 系统软件1、概念:指由计算机设计者或专门的软件公司提供的支持用户管理和使用计算机资源的程序。
能够直接控制和协调计算机硬件,其他的软件也通过它来发挥作用。
2、包括:操作系统、程序设计语言、语言处理程序,语言处理系统,网络系统,数据库管理系统,工具软件。
1操作系统 定义:操作系统是位于硬件层之上,所有其它软件层之下的一个系统软件,是管理系统中各种软件和硬件资源,使其得以充分利用,方便用户使用计算机系统的程序集合,是用户和计算机之间的接口。
应用程序 网络软件 语言处理程序 系统服 操作系统 数据库 务程序 管理系统 裸机 单用户单任务操作系统 DOS常用操作系统 多任务操作系统(Windows和UNIX) 网络操作系统(Windows NT和Netware)2 程序设计语言和语言处理程序 人要使用计算机,就需使用和计算机进行交流的“语言”,这就是 计算机语言。
1、计算机语言是人和计算机之间用以交流信息的符号系统。
人们通过计算机语言编写程序来实现与计算机的交流计算机语言也就称为程序设计语言。
2、计算机语言按发展过程分:机器语言、汇编语言、高级语言。
当然,虽然目前存在各种计算机语言,但是计算机唯一能够读的懂的语言只有机器语言。
①机器语言:概念:是由二进制代码表示的机器指令组成的,是计算机 唯一能识别和执行的语言优点: 其执行速度快,所占用的内存少缺点:机器语言面向机器,通用性差,编写繁琐,调试复杂,程序的可读性及可维护性差②汇编语言:概念:是用能反映指令功能的助记符(符号)表示二进制代码的机器指令的语言,它也称符号语言优点:易学易记缺点:面向机器,通用性较差③高级语言:类似于人们习惯用的自然语言和数学语言,常用的高级语言:PASCAL、BASIC、C、JAVA、
VB、VC等优点:表达直观、可读性好,且与具体机器无关,便于交流和移植缺点:计算机无法直接执行,必须经过翻译,处理成若干条机器指令才能交给计算机完成,执行速度相对较低高级语言的两种翻译:编译方式和解释方式。
I 编译方式:是将高级语言源程序通过编译程序翻译成机器语言目标代码。
编译程序高级语言源程序 机器语言目标代码 链接 执行II 解释方式: 是通过解释程序对高级语言源程序进行逐句解释,解释一句就执行一句,这种翻译方式不产生机器语言目标代码。
解释程序 高级语言源程序 执行三种语言的比较: 以计算A78为例机器语言程序: 00 11 11 10 00 00 01 11 把7送累加器A 11 00 01 10 00 00 10 00 8与累加器内容相加 结果存于累加器A 01 11 01 10 停止所有操作汇编语言程序 : 由于机器语言中二进制操作码难认难记,人们便用助记符来表示它,程序如下:START: ORG 0H 程序起始地址 LD A,7 ;7 A ADD A,8 ;8(A A HALT ;停止所有操作 END START 结束该汇编程序高级语言程序(以BASIC语言为例) LET A78 END④语言处理程序 概念:将计算机不能直接执行的非机器语言源程序翻译成能直接执行的机器语言的语言翻译程序总称为语言处理程序。
包括以上提及的汇编程序及高级语言的编译程序与解释程序。
语言处理程序是人与计算机进行交流的桥梁。
汇编程序:把汇编语言源程序翻译成机器可直接执行的用机器语言表示的目标程序的翻译程序。
解释程序:对某程序设计语言(比如BASIC语言)编写的源程序的每个语句逐句进行解释并执行。
编译程序:将用高级语言编写的源程序翻译成与之等价的用机器语言表示的目标程序的翻译程序。
3 数据库管理软件系统:DBMS(DataBase Management System) 作用:管理数据库,是有效的进行数据存储、共享和处理的工具。
常用数据库管理系统:Sybase、Oracle、SQLServer、Visual FoxPro 、DB2 、Access……数据库管理系统属于系统软件,例如Visual FoxPro;但由它所开发出来的各类数据库管理软件则属于应用软件,如某学校的学籍管理系统、图书管理系统、某企业的人事管理系统。
2.2.2应用软件概念:应用软件是为解决某种专门问题的应用软件。
包括:应用程序库(数值计算与统计分析的应用程序)、软件包(针对某种实际用途而设计应用程序,如Auto CAD )、套装软件( Microsoft Office )面向问题的应用软件、用户自己编制的程序等。
总结 运算器完 控制器整 硬件系统: 存储器的 输入设备 输出设备计 操作系统算 系统软件 语言处理程序机 软件系统: 程序设计语言系 应用软件统2.3 微机工作原理及性能指标2.3.1 指令系统 指令:能被计算机直接识别与执行的,指示计算机进行操作的某种命令。
指令是程序设计者进行程序设计的最小单位。
指令是计算机唯一能直接识别和执行的命令每条指令必须包括两个最基本的部分:操作码和操作数2.3.2 工作原理 1、存储程序与程序控制 2、二进制2.3.3 主机与外设的信息交换控制方式 1、主机 2、外设 3、接口 4、总线---BUS传送地址的称为地址总线,地址总线的宽度与CPU的寻址能力有关传送数据的称为数据总线,数据总线的宽度与计算机的字长相等传送控制信号的称为控制总线,用于传送CPU对主存储器和外部设备的控制信号 微型机的体系结构 数据总线DB中央处 地址总线AB 理器 控制总线CB 外 部 设 备 接 口 电 路 主 存 辅 存 I/O设备总线 -- 是连接各部件的公共信息通道 Data Bus 8位、16位 或 32 位等 主 主 C C 位数与机器字长一致 存 存 Address Bus 或 或 P P 20位、24位 或 32 位等 外 外 设 设 位数决定存储器最大容量 U U READ 接 接 Con tro l WRITE 口 口 B us BUSY READY 试问三种总线中哪一种总线的功能最强? 哪一种总线最复杂?
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