軟件
四、軟 件

總的來(lái)說(shuō)，軟件就是指用以指揮計(jì)算機(jī)運(yùn)行活動(dòng)所使用的程序。有兩類(lèi)軟件：應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件。程序員設(shè)計(jì)和編制應(yīng)用軟件來(lái)完成面向用戶(hù)的某些應(yīng)用，諸如收帳和工資系統(tǒng)等。系統(tǒng)軟件更為通用，通常是獨(dú)立于應(yīng)用的。它支持基本的計(jì)算機(jī)功能以及所有的應(yīng)用領(lǐng)域(而不是特殊的應(yīng)用)。
? 系統(tǒng)軟件
可以將系統(tǒng)軟件從邏輯上分成主要的幾類(lèi)。下面我們對(duì)每一類(lèi)作概括介紹。
1.編譯程序。編譯程序?qū)⒁环N高級(jí)語(yǔ)言的指令(如，COBOL)翻譯成計(jì)算機(jī)能解釋的指令。讀者應(yīng)該記住：任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)都是用機(jī)器語(yǔ)言來(lái)執(zhí)行所有的程序，而不論這些程序是用BASIC、FORTRAN或是COBOL編寫(xiě)的。高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言只不過(guò)是給用戶(hù)提供了一種方便，“源”語(yǔ)言形式的程序是不能執(zhí)行的。
2.源程序。它由程序員編寫(xiě)的一些語(yǔ)句組成，由編譯程序?qū)λM(jìn)行編譯。圖20.7.5說(shuō)明了這一過(guò)程(一個(gè)程序員交互地開(kāi)發(fā)一個(gè)COBOL程序)。程序員請(qǐng)求該程序，于是系統(tǒng)從輔存中調(diào)出COBOL編譯程序并裝入到主存。然后，編譯程序?qū)⒃闯绦蚍g成目標(biāo)程序。這種目標(biāo)程序是機(jī)器語(yǔ)言形式，通常存放在輔存上以便今后調(diào)用并(或)直接執(zhí)行。編譯的過(guò)程可能是費(fèi)時(shí)間的，特別對(duì)于大型程序更是如此，在規(guī)則地調(diào)度生產(chǎn)性程序時(shí)，將直接“調(diào)用”(從磁盤(pán)檢索)并執(zhí)行目標(biāo)程序，不需要進(jìn)行編譯。如果對(duì)源程序作了某些修改，那么必須對(duì)它重新編譯以產(chǎn)生最新版本的目標(biāo)程序。


3.解釋程序。解釋程序基本上執(zhí)行與編譯程序相同的功能，只是方式上不同而已。解釋程序按順序翻譯并執(zhí)行每一條源程序語(yǔ)句。解釋程序的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)語(yǔ)句出現(xiàn)語(yǔ)法錯(cuò)誤時(shí)，可以立即引起程序員注意，而程序員在程序開(kāi)發(fā)期間就能進(jìn)行校正。解釋程序的缺點(diǎn)是不能像編譯程序那樣充分地利用計(jì)算機(jī)資源。
4.模擬和仿真程序。這類(lèi)系統(tǒng)軟件允許一臺(tái)計(jì)算機(jī)就像是另一臺(tái)計(jì)算機(jī)那樣工作。當(dāng)把程序轉(zhuǎn)換到另一臺(tái)不兼容的計(jì)算機(jī)上時(shí)，模擬程序和仿真程序特別有用。直到現(xiàn)有程序全部被轉(zhuǎn)換成新的計(jì)算機(jī)格式后，原來(lái)為一臺(tái)老的計(jì)算機(jī)編寫(xiě)的程序才能在新的計(jì)算機(jī)上執(zhí)行。從技術(shù)上講，仿真程序是硬件和軟件的結(jié)合，而模擬程序則完全是軟件。
5.實(shí)用程序。實(shí)用程序是經(jīng)常使用的服務(wù)程序。這些程序提供了諸如文件備份(如，從磁盤(pán)轉(zhuǎn)貯職工主文件到磁帶)、測(cè)試輔助(在程序某個(gè)錯(cuò)誤點(diǎn)取主存的“快照”)以及應(yīng)用輔助(以部門(mén)中的社會(huì)保險(xiǎn)號(hào)排序職工主文件)等功能。
6.操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)(也稱(chēng)執(zhí)行系統(tǒng)、監(jiān)督程序或管理程序)控制所有應(yīng)用程序和系統(tǒng)程序的執(zhí)行。操作系統(tǒng)可以提供任務(wù)調(diào)度、輸入/輸出控制、使用機(jī)器記帳(如，每臺(tái)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的查找次數(shù)等)、主分配、數(shù)據(jù)管理以及其他有關(guān)的服務(wù)。操作系統(tǒng)的目標(biāo)是：
(1)使周轉(zhuǎn)時(shí)間最小(從遞交作業(yè)到收到輸出結(jié)果之間所經(jīng)過(guò)的時(shí)間)；
(2)使吞吐量最大(每一單位時(shí)間的處理量)；
(3)使主存和外部設(shè)備的利用最佳化。
與操作系統(tǒng)有關(guān)的一個(gè)概念是虛機(jī)器，虛機(jī)器軟件嵌入在操作系統(tǒng)中，它允許兩個(gè)以上不同操作系統(tǒng)的程序同時(shí)在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上執(zhí)行。當(dāng)需要從一個(gè)操作系統(tǒng)轉(zhuǎn)到另一個(gè)操作系統(tǒng)時(shí)，虛機(jī)器能力是有用的。
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