计算机软件系统的组成

　　一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成的。像 CPU 、存储器、输人/输出设备等硬件，是组成计算机的物质实体;而软件则是介于用户和硬件系统之间的界面。

　　软件：是计算机系统中的程序和有关的文件的集合。

　　按照应用和虚拟机的观点，软件可分为系统软件、支撑软件和应用软件

　　1.系统软件

　　(1)系统软件：是计算机系统中最靠近硬件的一层，如操作系统和编译程序等，它与具体的应用领域无关。其他软件一般都通过系统软件发挥作用。操作系统则负责管理系统的各种资源、控制程序的执行。编译程序把程序人员用高级语言书写的程序翻译成与之等价的、可执行的机器语言程序。

　　(2)支撑软件：支援其他软件的编写制作和维护的软件。

　　(3)应用软件：特定应用领域专用的软件。

　　2.操作系统 OS( Operating System )

　　( l )什么是操作系统：为了使计算机系统所有软硬件资源有条不紊、高效、协调、一致地进行工作，需要有一个软件来实施统一管理和统一调度工作，这种软件就是操作系统。操作系统是计算机硬件和各种用户程序之间的接口程序，它位于各种软件的最底层，操作系统提供了一种环境，使用户能方便和高效地执行程序。

　　[2014真题]软件系统中，能够管理和控制计算机系统全部资源的软件是;

　　A.应用软件

　　B.用户程序

　　C.支撑软件

　　D.操作系统

　　【答案】D

　　【试题解析】软件系统中，能够管理和控制计算机系统全部资源的软件是操作系统。

　　( 2 )操作系统：操作系统是计算机系统中的一个系统软件，它是由一些程序模块构成的一种集合。它们能有效地组织和管理计算机系统中的硬、软件资源，合理地组织计算机工作流程，并且对各程序的执行实施控制。而且还拥有向用户提供各种服务的功能，这样能够使用户更加灵活、方便、有效地使用计算机，使整个计算机系统能高效地有条不紊地进行操作。

　　( 3 )操作系统的地位

　　操作系统是计算机硬件上的第一层软件，是对硬件功能的首次扩充，其他软件则是建立在操作系统之上的。操作系统在计算机系统中占据着一个非常重要的地位，它硬件与所有其他软件之间的接口，只有在操作系统的指挥控制下，才能把计算机系统上各种软件、硬件资源分配给用户使用。也只有在操作系统的支撑下，其他系统软件如各类编译系统、程序库以及运行支持环境才得以运行。可以这样认为，没有操作系统，任何应用软件都无法运行，就没有计算机的现代应用。

　　( 4 )操作系统的特征

　　作为一种系统软件，操作系统存在着与其他软件明显不同的特征，下面将分别叙述。

　　l )并发性，所谓程序并发性，是指在计算机系统中同时存在有多个程序，从宏观上看，这些程序是同时向前进行操作的。在单CPU 环境下，这些并发执行的程序是交替在 CPU 上运行的。

　　2 )共享性，共享性是指操作系统程序与多个用户程序共用系统中的各种资源。这种共享是在操作系统控制下实现的。

　　3 )随机性，操作系统的运行是在一个随机的环境中进行的，也就是说，人们不能对于所运行的程序的行为以及硬件设备的情况做任何的假定，一个设备可能在任何时候向微处理器发出中断请求。人们也无法知道运行着的程序，会在什么时候做了些什么事情，因而一般来说，人们无法确切地知道操作系统正处于什么样的状态之中，这就是随机性的含义。

　　3 .操作系统的作用

　　操作系统有两个主要作用：

　　( 1 )资源管理

　　操作系统要对系统中的各种资源实施管理，其中包括对硬件及软件资源的管理。操作系统作为一个资源管理者，来解决各种用户对计算机系统的软硬件资源的竞争，并合理、高效地分配和利用诸如内存储器的空间、 IO 设备、 CPU 时间、文件存储空间等这些资源，合理地组织计算机的操作流程，使计算机系统所拥有的软硬件资源为多用户所共享。

　　( 2 )提供友好的界面

　　操作系统正是为了控制和协调用户对软件和硬件资源的不同需求，提供了一种合理使用其软硬件资源的工作环境。

　　4.操作系统的分类

　　( l )批处理操作系统:将用户的一批作业有序地排列在一起，形成一个庞大的作业流。计算机指令系统会自动地顺序地执行作业流，以节省人工操作时间和提高计算机的使用效率。

　　( 2 )分时操作系统:在一台计算机系统中可以同时连接多个近程或多个远程终端，把 CPU 时间划分为若干个时间片，由 CPU 轮流为每个终端服务。分时操作系统的特点具有同时性、交互性和独占性。

　　( 3 )实时操作系统: 能对来自外部的请求和信号，在限定的时间内及时响应的操作系统。

　　( 4 )网络操作系统：网络操作系统是基于计算机网络的一种操作系统，是在各种计算机操作系统上，按照网络协议标准开发出来的，用来管理连接在计算机网络上的多台计算机的操作系统。

　　( 5 )分布式操作系统：分布式操作系统是用于分布式计算机系统资源管理的操作系统。分布式计算机系统将若干台计算机通过网络连接起来，而让各台计算机都去分担一部分工作或去提供某些特殊功能。

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