1、掌握計算機軟件系統的構成，軟件的概念、特點及分類 ；了解指令、語言、程序的概念；掌握計算機的基本工作原理。教學目標及基本要求教學重點軟件的概念、特點，存儲程序原理。第第2 2講講 計算機應用基礎知識概述計算機應用基礎知識概述 ( (二二) )第1頁/共40頁教學難點存儲程序原理 系統軟件、應用軟件 程序設計語言、計算機的指令 、計算機的程序 計算機的工作原理、計算機的基本工作過程教學內容第第2 2講講 計算機應用基礎知識概述計算機應用基礎知識概述 ( (二二) )第2頁/共40頁2學時 教學時間第第2 2講講 計算機應用基礎知識概述計算機應用基礎知識概述 ( (二二) )第3頁/共40頁程序是

2、軟件的主體，一般保存在存儲介質如軟盤、硬盤、光盤中。對程序的使用、維護和修改的說明，包括：功能說明、程序說明、上機操作說明、測試和維護說明。 部分組成。第4頁/共40頁軟件系統的分類第5頁/共40頁1.3.3 計算機軟件系統的構成 1系統軟件 指管理、監控和維護計算機資源（包括硬件和軟件）的軟件。它是為整個計算機系統所配置的、不依賴于特定應用領域的通用性軟件。它擴大了計算機的功能，提高了計算機的工作效率。系統軟件是不可少，一般由生產廠家或專門的軟件開發公司研發，其他程序都在它的支持下編寫和運行。系統軟件主要包括操作系統和實用系統軟件。第6頁/共40頁系統軟件第7頁/共40頁系統軟件 （2）實用

3、系統軟件 第8頁/共40頁實用系統軟件第9頁/共40頁語言處理程序第10頁/共40頁語言處理程序（a）語言處理程序的編譯 （b）語言處理程序的解釋過程圖1-4 計算機語言處理程序的翻譯過程 第11頁/共40頁語言處理程序第12頁/共40頁 實用系統軟件第13頁/共40頁實用系統軟件 第14頁/共40頁1.3.3 計算機軟件系統的構成 2應用軟件 第15頁/共40頁應用軟件第16頁/共40頁應用軟件第17頁/共40頁應用軟件第18頁/共40頁1.3.3 計算機軟件系統的構成 3嵌入式系統第19頁/共40頁1.3.3 計算機軟件系統的構成第20頁/共40頁 例 題【例1.1】歐幾里德算法（求p、q

4、的最大公約數）。a. 如果pq，則交換p和q。b. 令r為p/q的余數。c. 如果r=0，則令g=q并終止；否則令p=q，q=r并轉向步驟b。第21頁/共40頁計算機的算法有以下幾個性質：l 有窮性：算法必須在有限次執行后完成。也就是說，解題過程必須是可以終止的。l確定性：每一步驟必須明確定義。計算機和自然語言不同，一切操作都要在程序中予以安排，不能有語義不明確的地方。l輸入/輸出：程序是以加工信息為其任務，因此，在算法中需要涉及到信息的輸入/輸出。l可行性：每個算法都可以實施，并能達到預期目的。第22頁/共40頁程序設計的基本概念第23頁/共40頁程序設計語言第24頁/共40頁【例1.2】：

5、命令計算機硬件完成如下動作：清除累加器，然后把內存地址為117的單元內容與累加器的內容相加。機器語言：011011 000000 000000 00000l 110101匯編語言：CLA 00 117【例1.3】：求A+B=？ 匯編語言：CLA A ADD B STD M 高級語言：M=A+B. 例 題第25頁/共40頁 第四代程序設計語言非過程化語言關系數據庫的標準語言SQL即屬于第四代程序設計語言。 第五代程序設計語言智能性語言PROLOG語言（Programming in Logic）是第五代語言的代表。程序設計語言的分類第26頁/共40頁按照馮諾依曼機“存儲程序”的概念，計算機的工作過

6、程就是執行程序的過程。要了解計算機是如何工作的，首先要知道計算機指令和程序的概念。第27頁/共40頁1計算機的指令 指令就是由二進制代碼表示的，要求計算機完成各種操作的命令。一條指令對應一種操作。指令系統是指某一臺計算機能執行的所有指令。 對于不同的計算機指令系統來說，一般具有以下的幾類指令：（l）算術、邏輯運算指令；（2）數據傳送指令；（3）程序控制指令；（4）狀態管理和控制指令；（5）輸人輸出指令。第28頁/共40頁2計算機的程序程序就是完成既定任務的一組指令序列，計算機按照程序規定的流程依次執行一條條的指令，最終完成程序所要實現的目標。第29頁/共40頁3計算機的工作原理（1）存儲程序原

7、理 計算機利用“存儲器”（內存）來存放所要執行的程序，再通過CPU依次從存儲器中取出程序中的每一條指令，并加以分析和執行，直到完成全部指令任務為止。這就是計算機的“存儲程序”工作原理。第30頁/共40頁 存儲程序原理是由美籍匈牙利數學家馮諾依曼于1946年提出的，他和同事們依據此原理設計出了一個完整的現代計算機雛形，并確定了存儲程序計算機的五大組成部分和基本工作方法。馮諾依曼的這一設計思想被譽為計算機發展史上的里程碑，標志著計算機時代的真正開始。 計算機的工作原理第31頁/共40頁（2）程序的自動執行原理 啟動一個程序的執行只需將程序的第一條指令的地址置入程序計數器（PC）中即可。計算機程序的

8、自動工作流程如圖1-6所示。計算機的工作原理第32頁/共40頁完成本條指令操作PC+1PC啟動地址PC取指PC地址及寄存器指令IR？形成轉移地址轉移指令程序結束停機指令非轉移指令指令譯碼圖1-6 計算機程序的自動執行流程 第33頁/共40頁4計算機的基本工作過程 計算機的工作過程實際上是快速地執行指令的過程。用戶首先必須根據某任務要求編寫相應的程序，通過輸入設備將程序和數據送到計算機的存儲器中存儲起來；程序運行后，計算機從存儲器依次取出指令，送往控制器進行分析，并根據指令的功能向各有關部件發出各種操作控制信號；最終的運算結果要送到輸出設備輸出。第34頁/共40頁（1）指令的串行執行 一條指令的

9、執行過程分3個步驟： 取指令 分析指令 執行指令 。 一般把計算機完成一條指令所花費的時間稱為一個指令周期，指令周期越短，指令執行越快。通常人們所說的CPU主頻或工作頻率，就反映了指令執行周期的長短。第35頁/共40頁（2）指令的并行執行 指令的串行執行是當執行指令的3個部件依次執行完成后，才開始下一條指令的執行。在此過程中，當某一部件正在工作時，其他兩個部件是不工作的。 指令的并行執行就是使這3個部件并行工作，從而提高計算機執行指令的速度，現在的計算機一般采用流水線技術。第36頁/共40頁小 結通常把軟件分為系統軟件和應用軟件，而系統軟件又分為操作系統和實用系統軟件。系統軟件是用來管理、監控和維護計算機的軟件。系統軟件主要包括操作系統和實用系統軟件。操作系統是最基本、必不可少的系統軟件，它控制和管理計算機系統內各種軟、硬件資源，合理有效地組織計算機系統的工作。實用系統軟件包括語言處理程序、數據庫管理系統以及各種實用工具程序（故障診斷程序、排錯程序等）。 第37頁/共40頁 小 結應用軟件是指為解決用戶某個實際問題而編寫的程序和有關資料，如數據庫應用軟件、文字處理軟件、圖形圖像處理軟件等。常用的應用軟件有辦公軟件包 、多