【系统软件与应用软件】
系统软件是计算机的基础组成部分,它主要负责管理和控制计算机硬件,确保整个系统的正常运行。系统软件主要包括操作系统、语言处理系统、数据库管理系统以及系统实用程序。操作系统作为核心,它的基本功能包括处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理和作业及进程管理。操作系统在计算机启动时就开始运行,直到关闭时结束,它负责调度处理器时间,分配内存,处理输入输出,并管理文件系统。
处理器管理是指操作系统如何在多个程序间公平有效地分配CPU资源,使得每个程序都能高效运行。存储器管理则涉及内存的分配、回收、地址转换和保护,以及虚拟存储器的扩展,以提供更大的可用内存空间。设备管理确保外部设备如打印机、硬盘等与主机间的通信,同时也负责设备的接入和信息交换。文件管理则是对存储在外部介质上的信息进行统一管理,包括创建、读取、写入、复制和删除文件。作业和进程管理则关注程序的执行流程,确保程序的顺利运行。
操作系统自身以一种特殊的方式运行,即在计算机启动时,ROM中的引导程序会加载操作系统到内存中,然后操作系统接管计算机的控制,直到系统关闭时操作系统停止运行。对于计算机专业人员来说,不仅要熟练使用操作系统,还要深入理解其设计原理和资源管理策略,以便在开发应用系统时能有效利用操作系统提供的功能,实现并发程序设计,并从中学习和借鉴设计思路。
语言处理系统是另一种关键的系统软件,它帮助我们将用高级语言或汇编语言编写的源程序转化为机器语言,使得计算机可以理解和执行。这一过程包括编译、汇编、链接和解释等多个步骤。编译程序将高级语言程序转化为目标程序,汇编程序处理汇编语言,链接程序将目标程序与库文件结合生成可执行文件,而解释程序则逐句解释并执行高级语言程序。
应用软件则是在系统软件支持下,为解决特定问题或完成特定任务而开发的软件,例如财务系统、文字处理软件、图像编辑工具等。用户直接与应用软件交互,通过它们来完成日常工作和娱乐需求。应用软件依赖于操作系统提供的服务,例如文件I/O、网络通信等,通过系统调用来实现功能的扩展。
系统软件和应用软件构成了计算机软件的两个主要层面,它们相辅相成,共同服务于用户。了解这两类软件的工作原理和相互关系,对于理解计算机系统运作机制和进行软件开发至关重要。