計算機軟件系統(tǒng)的操作方法

第1章基礎(chǔ)知識1.1計算機軟件概述1.2操作系統(tǒng)的基本概念1.3算法1.1計算機軟件概述1.1.1計算機軟件及其分類計算機系統(tǒng)由計算機硬件系統(tǒng)和計算機軟件系統(tǒng)組成。計算機硬件系統(tǒng)是指實際的物理設(shè)備，包括計算機的主機和外圍設(shè)備。計算機軟件系統(tǒng)，是指能指揮計算機工作的程序、程序運行時所需要的數(shù)據(jù)以及與這些程序和數(shù)據(jù)有關(guān)的文字說明和圖表資料。其中文字說明和圖表資料又稱為文檔。1．系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件是指管理、監(jiān)控和維護計算機資源(包括硬件和軟件)，并提供用戶與計算機之間界面等工具的軟件。（1）操作系統(tǒng)（2）程序設(shè)計語言與語言處理程序（3）工具軟件2．應用軟件常見的應用軟件有以下幾種:①各種信息管理軟件。②辦公自動化系統(tǒng)。③各種文字處理軟件。④各種輔助設(shè)計軟件以及輔助教學軟件。⑤各種軟件包，如數(shù)值計算程序庫、圖形軟件包等。程序設(shè)計語言及其語言處理程序程序設(shè)計語言一般分為機器語言、匯編語言和高級語言三類。1．機器語言機器語言是最底層的計算機語言。用機器語言編寫的程序，計算機硬件可以直接識別。2．匯編語言匯編語言與機器語言一般是一一對應的，用匯編語言編寫的程序也比機器語言程序易讀、易檢查、易修改。將匯編語言源程序翻譯成機器語言程序的程序稱為匯編程序。3．高級語言機器語言和匯編語言都是面向機器的語言，一般稱為低級語言。面向問題的程序設(shè)計語言，稱為高級語言。高級語言與具體的計算機硬件無關(guān)，其表達方式接近于被描述的問題，易為人們接受和掌握。1.2操作系統(tǒng)的基基本概念操作系統(tǒng)的功功能與任務操作系統(tǒng)是最最基本的和核核心的系統(tǒng)軟軟件。操作系統(tǒng)實際際上是由一些些程序模塊組組成的，它們們是系統(tǒng)軟件件中最基本的的部分，其主主要作用有以以下幾個方面面：①管理系統(tǒng)資源源。②為用戶提提供資源共享享的條件和環(huán)環(huán)境，并對資資源的使用進進行合理調(diào)度度。③提供輸入入/輸出的方便環(huán)環(huán)境，簡化用用戶的輸入/輸出工作，提提供良好的用用戶界面。④規(guī)定用戶戶的接口，發(fā)發(fā)現(xiàn)、處理或或報告計算機機操作過程中中所發(fā)生的各各種錯誤。操作系統(tǒng)的功功能和任務主主要有以下五五個方面。1．處理機管理理處理機管理的的主要任務是是：充分發(fā)揮揮處理機的作作用，提高它它的使用效率率。2．存儲器管理理存儲器管理的的主要任務是是：對有限的的內(nèi)存儲器進進行合理的分分配，以滿足足多個用戶程程序運行的需需要。3．設(shè)備管理設(shè)備管理的主主要任務是：：有效地管理理各種外部設(shè)設(shè)備，使這些些設(shè)備充分發(fā)發(fā)揮效率；并并且還要給用用戶提供簡單單而易于使用用的接口，以以便在用戶不不了解設(shè)備性性能的情況下下，也能很方方便地使用它它們。4．文件管理文件管理的主主要任務是：：實現(xiàn)惟一地地標識計算機機系統(tǒng)中的每每一組信息，，以便能夠?qū)λ鼈冞M行合合理地訪問和和控制；以及及有條理地組組織這些信息息，使用戶能能夠方便且安安全地使用它它們。5．作業(yè)管理它的主要任務務是：對所有有的用戶作業(yè)業(yè)進行分類，，并且根據(jù)某某種原則，源源源不斷地選選取一些作業(yè)業(yè)交給計算機機去處理。操作系統(tǒng)的發(fā)發(fā)展過程1．手工操作階階段2．成批處理系系統(tǒng)3．執(zhí)行程序系系統(tǒng)4．多道程序系系統(tǒng)的引入操作系統(tǒng)的分分類1．多道批處理理操作系統(tǒng)多道批處理操操作系統(tǒng)包含含“多道”和和“批處理””兩層意思。?！岸嗟馈笔侵钢冈谟嬎銠C內(nèi)內(nèi)存中存入多多個用戶作業(yè)業(yè)?！芭幚怼笔侵钢高@樣一種操操作方式，在在外存中存入入大量的后備備作業(yè)，作業(yè)業(yè)的運行完全全由系統(tǒng)控制制，用戶與其其作業(yè)之間沒沒有交互作用用，用戶不能能直接控制其其作業(yè)的運行行，通常稱這這種方式為批批操作或脫機機操作。2．分時操作系系統(tǒng)在分時操作系系統(tǒng)中，多個個用戶分享使使用同一臺計計算機，即在在一臺計算機機上聯(lián)接若干干臺終端，每每個用戶可以以獨占一臺終終端。分時操作系統(tǒng)統(tǒng)具有以下幾幾方面的特點點：①同時性。。②獨立性。。③及時性。。④交互性。。3．實時操作系系統(tǒng)所謂實時，是是指對隨機發(fā)發(fā)生的外部事事件作出及時時的響應并對對其進行處理理。具有實時要求求的系統(tǒng)稱之之為實時系統(tǒng)統(tǒng)。4．通用操作系系統(tǒng)5．優(yōu)良的操作作環(huán)境——多窗口系統(tǒng)所謂多窗口，，就是把計算算機的顯示屏屏幕劃分出多多個區(qū)域，每每個區(qū)域稱為為一個窗口，，每個窗口負負責處理和顯顯示某一類信信息。向用戶提供友友好界面是多多窗口系統(tǒng)主主要體現(xiàn)在以以下幾方面：：（1）靈活、方便便的窗口操作作（2）彈彈出出式式菜菜單單（3）命命令令對對話話框框1.3算法法算法法的的基基本本概概念念算法法是是指指解解題題方方案案的的準準確確而而完完整整的的描描述述。。通常常，，算算法法又又分分為為數(shù)數(shù)值值型型算算法法與與非非數(shù)數(shù)值值型型算算法法。。非數(shù)數(shù)值值型型算算法法又又稱稱為為符符號號處處理理。。1．算算法法的的基基本本特特征征（1）可可行行性性①算算法法中中的的每每一一個個步步驟驟必必須須能能夠夠?qū)崒崿F(xiàn)現(xiàn)。。②算算法法執(zhí)執(zhí)行行的的結(jié)結(jié)果果要要能能夠夠達達到到預預期期的的目目的的。。（2）確確定定性性算法法的的確確定定性性（（Definiteness），，是是指指算算法法中中的的每每一一個個步步驟驟都都必必須須是是有有明明確確定定義義的的。。（3）有有窮窮性性算法法的的有有窮窮性性（（Finiteness），，是是指指算算法法必必須須能能在在有有限限的的時時間間內(nèi)內(nèi)做做完完，，即即算算法法必必須須能能在在執(zhí)執(zhí)行行有有限限個個步步驟驟之之后后終終止止。。（4）擁擁有有足足夠夠的的情情報報2．算算法法的的基基本本要要素素一個個算算法法通通常常由由兩兩種種基基本本要要素素組組成成：：一一是是對對數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)對對象象的的運運算算和和操操作作，，二二是是算算法法的的控控制制結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。（1）算算法法中中對對數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的運運算算和和操操作作（2）算算法法的的控控制制結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)算法法描描述述語語言言1．符符號號與與表表達達式式符號號是是以以字字母母開開頭頭的的字字母母和和數(shù)數(shù)字字的的有有限限串串，，主主要要用用以以表表示示變變量量名名、、數(shù)數(shù)組組名名等等，，必必要要時時也也用用來來表表示示語語句句標標號號。。在語句句標號號后應應跟隨隨一個個冒號號，然然后是是語句句。例例如：：loop：i=i+1在算法法中，，算術(shù)術(shù)運算算符沿沿用數(shù)數(shù)學中中的表表示法法。關(guān)系運運算符符用=、≠、、＜、、＞、、≤、、≥等等表示示。邏輯運運算符符用and（與））、or（或））、not（非））來表表示。。2．賦值值語句句賦值語語句的的形式式為：：a=e3．控制制轉(zhuǎn)移移語句句無條件件轉(zhuǎn)移移語句句的形形式為為：GOTO標號4．循環(huán)環(huán)語句句循環(huán)語語句有有兩種種形式式：一一是WHILE語句，，二是是FOR語句。。WHILE語句的的形式式為：：WHILECDOSFOR語句的的形式式為：：FORi=initTOlimitBYstepDOS5．其他他語句句算法設(shè)設(shè)計基基本方方法1．列舉舉法列舉法法的基基本思思想是是，根根據(jù)提提出的的問題題，列列舉所所有可可能的的情況況，并并用問問題中中給定定的條條件檢檢驗哪哪些是是需要要的，，哪些些是不不需要要的。。2．枚舉舉歸納納法枚舉歸歸納法法的基基本思思想是是，通通過列列舉足足夠多多（但但不是是全部部）的的特殊殊情況況，發(fā)發(fā)現(xiàn)其其中的的一些些規(guī)律律，經(jīng)經(jīng)過分分析，，最后后找出出一般般的關(guān)關(guān)系。。3．遞推推遞推是是指從從已知知的初初始條條件出出發(fā)，，逐次次推出出所要要求的的各中中間結(jié)結(jié)果和和最后后結(jié)果果。4．遞歸歸這種將將問題題逐層層分解解的過過程，，實際際上并并沒有有對問問題進進行求求解，，而只只是當當解決決了最最后那那些最最簡單單的問問題后后，再再沿著著原來來分解解的逆逆過程程逐步步進行行綜合合，這這就是是遞歸歸的基基本思思想。。由此可可以看看出，，遞歸歸的基基礎(chǔ)也也是歸歸納。。遞歸分分為直直接遞遞歸與與間接接遞歸歸兩種種。如如果一一個算算法P直接調(diào)調(diào)用自自己則則稱為為直接接遞歸歸。如果算算法P調(diào)用另另一個個算法法Q，而算算法Q又調(diào)用用算法法P，則稱稱為間間接遞遞歸調(diào)調(diào)用。。5．減半半遞推推技術(shù)術(shù)“減半半”是是指將將問題題的規(guī)規(guī)模減減半，，而問問題的的性質(zhì)質(zhì)不變變。“遞推推”是是指重重復““減半半”的的過程程。6．回溯溯法算法的的復雜雜度分分析算法的的復雜雜度主主要包包括時時間復復雜度度和空空間復復雜度度。1．算法法的時時間復復雜度度算法的的時間間復雜雜度，，是指指執(zhí)行行算法法所需需要的的計算算工作作量。。（1）平均均性態(tài)態(tài)分析析平均性性態(tài)分分析(AverageBehavior)，是指指用各各種特特定輸輸入下下的基基本運運算次次數(shù)的的帶權(quán)