计算机软件的组成及分类(分享)

计算机的世界计算机科学与信息技术的基础知识计算机的世界：计算机科学与信息技术的基础知识计算机是现代科技发展的重要成果之一，它已经渗透到我们生活的方方面面，成为了人们工作、学习和娱乐的必备工具。

而计算机科学与信息技术作为支撑计算机运作的基础知识，也越来越受到人们的关注与重视。

本文将介绍计算机科学与信息技术的基础知识，带您进入计算机的世界。

一、计算机科学的基础知识1. 计算机的定义与发展计算机是一种用于处理数据和完成任务的工具，它能够根据预先设定的指令，运行算法并生成结果或完成任务。

早期计算机是巨大而复杂的机械设备，经过多年的发展，现代计算机演变成了小巧而高效的电子设备。

2. 计算机硬件的组成计算机由多个硬件组件组成，包括中央处理器（CPU）、内存（RAM）、硬盘、输入设备和输出设备等。

中央处理器是计算机的核心部件，负责执行指令和控制其他硬件组件的工作。

3. 计算机软件的分类计算机软件是指与计算机硬件配合工作的程序或数据，可分为系统软件和应用软件。

系统软件是计算机操作系统及其相关工具，用于管理和控制计算机的资源。

而应用软件是为满足用户特定需求而编写的程序，比如办公软件、设计软件等。

4. 计算机编程语言计算机编程语言是计算机与人之间进行交流的工具，它使得人们能够通过编写程序来控制计算机的行为。

编程语言有很多种类，包括C、Java、Python等，每种编程语言都有其特定的语法和用途。

二、信息技术的基础知识1. 信息的定义与特点信息是指经过处理、传输和存储的数据，具有传递和表达的功能。

它具有数字化、可复制、可传输和可存储的特点，能够为人们提供各种形式的服务和便利。

2. 网络与互联网网络是指将多台计算机通过通信设备连接起来，实现信息共享和资源共享的系统。

互联网是全球最大的网络，它连接了全世界的计算机和信息资源，为人们提供了丰富的服务和资源。

3. 数据库与数据管理数据库是指存储、组织和管理数据的系统，它能够高效地存储和检索大量的数据。

操作系统的基本概念、功能、组成及分类操作系统的概念1、操作系统：负责管理计算机中各钟软硬件资源并控制各类软件运行（他是介于硬件和应用软件系统之间的软件，运行在逻辑上，是人与计算机通信的桥梁）2、进程指进行中的程序，既进程=程序+执行（进程有一定的生命周期，而程序可以长时间的保存）3、线程（提出它的概念主要是为了提高CPU的利用率）（由于CPU处理的速度很快可以理解成多线程是并发的）线程是进程的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位，它是比进程更小的能独立运行的基本单位4、内核态和用户态特权态既内核态：拥有计算机中所有的软硬件资源普通态既用户态：其访问资源的数量和权限均受到限制（由于安全考虑，大多数应用程序时存储在用户态的）操作系统的功能1、控制所有计算机上运行的程序2、管理所有计算机资源a、硬件资源：CPU、内存、外存和输入/输入设备b、软件资源：文件操作系统的组成1、进程管理：系统资源的分配单位（基本单位使进程重点区分一下CPU调度和分派的基本单位线程）2、存储管理：内存分配，存储保护，虚拟存储3、设备管理：管理外设和接口4、文件管理：保存程序和数据等软件信息5、程序接口：提供指令或函数的调用方式，使程序能够调用系统的服务6、用户界面：为用户提供操作环境操作系统的分类1、单用户操作系统：DOS，Windows系列一次只能运行一个用户程序2、批处理操作系统：DOS/VSE（IBM）多个程序或作业同时运行3、分时操作系统（1、经济实惠，可以充分利用计算机的资源2、分时系统的多个用户之间，可以通过文件系统彼此共享数据和共享文件，在各自的终端上协同完成共同的任务）：UNIXCPU时间分片4、实时操作系统（要求计算机对数据进行迅速处理，这种有响应时间要求的快速处理过程，叫实时操作系统）5、网络操作系统（将物理上分散的独立的多个计算机系统互联起来，通过网络协议在不同的计算机之间实现信息交换、资源共享等它们这种提供网络通信，资源共享的操作系统称为网络操作系统）典型操作系统1、服务器操作系统：Windows、Unix、LInux、Netware2、PC操作系统：DOS、Windows、MacOS3、实时操作系统：VxWorks4、嵌入式操作系统：Palm OS。

《计算机软件技术基础》第一章算法1.1算法的基本概念算法：指解题方案的准确而完整的描述算法的基本特征：能行性（算法中的每一个步骤必须能够实现；算法执行的结果要能够达到预期的目的）确定性（算法中的每一个步骤都必须是有明确定义的，不能摸棱两可，也不能有多义性）有穷性（算法必须能在执行有限个步骤之后终止）拥有足够的情报（算法执行的结果总是与输入的初始数据有关。

不同输入对应不同输出）算法：是一组严谨地定义运算顺序的规则，并且每一个规则都是有效的、明确的，此顺序将在有限的次数下终止。

算法的基本要素：1.算法中对数据的运算和操作（算术运算、逻辑运算、关系运算、数据传输【赋值、输入、输出】）2.算法的控制结构（算法中各操作之间的执行顺序）1.2算法描述语言C语言描述和简单的算法描述语言（1）符号与表达式：符号主要用以表述变量名、数组名等（2）赋值语句（3）控制转移语句：无条件转移语句形式：GOTO 标号条件转移语句形式IF C THEN SIF C THEN S1ELSE S2（4）循环语句WHILE语句：WHILE C DO SFOR语句：FOR i=init TO limit BY step DO S（5）其他语句EXIT语句：退出某个循环，使控制转到包含EXIT语句的最内层的WHILE或FOR循环后面的一个语句去执行RETURN语句：结束算法的执行（允许使用用引号括起来的注释信息）READ(INPUT)和WRITE(PRINT/OUTPUT)语句：用于输入输出（6）算法中的注释总是用一对方括号【】括起来；复合语句用一对花括号{}括起来1.3算法设计基本方法1.列举法【例1.1】基本思想：根据提出的问题，列举所有可能的情况，并用问题中给定的条件检验哪些是需要的，哪些是不需要的（通常解决“是否存在”“有多少种可能”类型问题）特点：算法比较简单，但列举情况较多时，工作量将很大寻找路径、查找、搜索等问题采用列举法有效2.归纳法基本思想：通过列举少量的特殊情况，经过分析，最后找出一般的关系3.递推法（数学例题）指从已知的初始条件出发，逐次推出所要求的各中间结果和最后结果（本质属于归纳法）4.递归基本思想：将问题逐层分解的过程，实际上并没有对问题进行求解，而只是当解决了最后那些简单的问题后，再沿着原来分解的逆过程逐步进行综合【例1.3】自己调用自己的过程称为递归调用过程递归分为直接递归：一个算法P显式地调用自己间接递归：算法P调用另一个算法Q，而算法Q又调用算法P5.减半递推技术（分治法）减半：将问题的规模减半，而问题的性质不变递推：重复“减半”的过程【例1.4】6.回溯法通过对问题的分析，找出一个解决问题的线索；然后沿着这个线索逐步试探。

第一章：1.计算机系统由“硬件”和“软件”两大部分组成计算机的软件通常又可分为两大类：系统软件和应用软件2.冯诺依曼计算机的特点：计算机由运算器、储存器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成运算器、控制器、存储器—》主机控制器、运算器==》 CPU输入、输出–》 I/O3机器字长是指CPU一次能够处理数据的位数，通常与CPU的寄存器位数有关。

字长越长，数的表示范围越大，精度也越高。

4存储容量=储存单元个数*存储字长MAR的位数反映了储存单元的个数，MDR的位数反映了存储字长如MAR为16位，MDR为32位，存储容量=2的16次方*32=2M位（1M=2的20次方）储存容量2M位=2的18次方字节（一个字节=8位）=2的18次方B=256KB第一章课后题：1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件？硬件和软件哪个更重要？解：P3计算机系统：由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。

计算机硬件：指计算机中的电子线路和物理装置。

计算机软件：计算机运行所需的程序及相关资料。

硬件和软件在计算机系统中相互依存，缺一不可，因此同样重要。

5. 冯•诺依曼计算机的特点是什么？解：冯•诺依曼计算机的特点是：P8计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成；指令和数据以同同等地位存放于存储器内，并可以按地址访问；指令和数据均用二进制表示；指令由操作码、地址码两大部分组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置；指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执行；机器以运算器为中心（原始冯•诺依曼机）。

7. 解释下列概念：主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。

解：P9-10主机：是计算机硬件的主体部分，由CPU和主存储器MM合成为主机。

CPU：中央处理器，是计算机硬件的核心部件，由运算器和控制器组成；（早期的运算器和控制器不在同一芯片上，现在的CPU内除含有运算器和控制器外还集成了CACHE）。

计算机网络系统的组成功能分类及常见网络设备认识1.硬件设备：包括计算机、路由器、交换机、网卡、光纤、电缆等网络设备。

2.软件：包括网络协议、传输控制协议/网际协议（TCP/IP）等网络协议，以及网络管理软件、网络安全软件等。

3.数据通信链路：用于相互连接各个设备的物理链路，可以是电缆、光缆、无线信号等。

4.网络通信协议：用于规定数据在网络中传输的方式和规则，如TCP/IP协议族。

5.网络拓扑结构：指网络中设备之间的连接方式，包括星型、总线型、环型、树型等。

1.数据通信：通过网络连接，实现不同计算机之间的数据传输和交流。

2.资源共享：通过网络连接，实现存储设备、打印机、数据库等资源的共享，提高资源利用率。

3.远程访问：通过网络连接，实现对其他计算机或服务器的远程访问和管理。

4.分布式处理：通过网络连接，将任务分割成多个子任务，由不同的计算机共同完成，提高处理效率。

5.信息传播：通过网络连接，实现信息的即时传播和共享，如电子邮件、即时通讯等。

1. 局域网（Local Area Network，LAN）：覆盖较小范围的网络，通常在一个建筑物或校园内部，用于实现内部通信和资源共享。

2. 广域网（Wide Area Network，WAN）：跨越较大范围的网络，如跨越城市、省份或国家，用于实现远程通信和资源共享。

3. 城域网（Metropolitan Area Network，MAN）：覆盖城市范围的网络，通常是将多个局域网连接起来构成的。

4. 无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）：通过无线技术实现的局域网，如Wi-Fi网络。

常见的网络设备认识:1. 路由器（Router）：用于将数据包从一个网络传输到另一个网络，负责网络之间的数据转发和路由选择。

2. 交换机（Switch）：用于构建局域网，将数据包从源设备转发到目标设备，实现局域网内部的数据交换。

3. 网卡（Network Interface Card，NIC）：用于连接计算机与网络，将计算机的数据转换成网络可以识别的形式。