第三节 计算机软件

软件是指为运行、管理和维护计算机所编制的各种程序的总和。软件是计算机的重要组成部分。没有配置任何软件的计算机，称为“裸机”。裸机不可能完成任何有实际意义的工作。一台性能优良的计算机硬件系统能否发挥其应有的功能，取决于为之配置的软件是否完善、丰富。因此，在使用或开发计算机系统时，必须考虑到软件系统的发展和提高，熟悉与硬件配套的各种软件。计算机系统在“裸机”的基础上，通过一层层软件的支撑后，向用户呈现出友好的使用界面和强大的功能。用户、软件和硬件的关系如图2-2所示。

从计算机软件的角度来划分，软件可分为系统软件和应用软件两大类。

一、系统软件

系统软件是指用于管理、控制和维护计算机硬件资源和软件资源，分配和协调计算机各部分工作，增强计算机功能的程序。系统软件包括操作系统、计算机语言及其处理程序、数据库系统、网络系统和使用程序。

（1）操作系统

操作系统（operating system, OS）是用于管理、操纵和维护计算机，使其正常高效运行的软件。它是计算机软硬件资源的管理者和软件系统的核心。操作系统在计算机系统中占有特殊的重要地位，所有其他系统软件和应用软件都是建立在操作系统基础上，并得到它的支持和服务。操作系统是用户和计算机之间的软接口，任何其他程序只有通过操作系统获得必要的资源后才能运行。因此在计算机启动时，必须首先将操作系统调入内存，由它去控制和管理在系统中运行的其他程序。

计算机常用的操作系统有Windows 2000/XP/7 、Linux、UNIX等。

在网络上，还需要网络操作系统管理。网络操作系统除了具有普通操作系统的功能外，还增加了网络管理模块。其主要功能是支持计算机与计算机、计算机与网络之间的通信，提供各种网络服务，保证实现网络上的资源共享和信息通信。

（2）语言处理程序

语言处理程序一般是由汇编程序、编译程序、解释程序和相应的操作程序等组成。它是为用户设计的编程服务软件，作用是将高级语言源程序翻译成计算机能识别的目标程序。

（3）数据库系统

数据处理在计算机应用中占很大比例，对于大量的数据如何存储、利用和管理，如何使多个用户共享同一数据资源，是数据处理中必须解决的问题。为此，20世纪60年代末产生了数据库系统（data base system, DBS）,80年代随着计算机的普及，数据库系统得到了广泛的应用。近年来较流行的数据库系统有Oracle 、SQL Server 、DB2、Sybase 、Access等。

（4）实用程序

实用程序是一些工具性的服务程序，便于用户对计算机的使用和维护。主要的实用程序有编辑程序、连接装配程序、打印管理程序、测试程序、诊断程序等。

二、计算机程序设计语言

计算机程序设计语言（program design language）是人与计算机之间进行交流、沟通的语言。计算机软件一般通过计算机程序设计语言编制。会计核算软件也是用相应的计算机程序设计语言编写出来的。

语言处理系统包括机器语言、汇编语言和高级语言。这些语言处理程序除个别常驻在只读内存（read-only memory, ROM。ROM是一种只能读出事先所存数据的固态半导体存储器。其特性是一旦储存资料就无法再将之改变或删除。通常用在不需经常变更资料的电子或电脑系统中，存入的资料不会因为电源关闭而消失。）中可独立运行之外，都必须在操作系统支持下运行。

（1）机器语言

机器语言是直接用二进制代码指令表达的计算机语言，指令是用0和1组成的一串代码。它们有一定的位数，并分成若干段，各段的编码表示不同的含义。

不同的机器，指令的编码不同，含有的指令条数也不同。因此，机器指令是面向机器的。指令的格式和含义是设计者规定的，一旦规定好之后，硬件逻辑电路就严格根据这些规定设计制造，所以制造出的机器也只能识别这种二进制信息。

用机器语言编写的程序，计算机能识别，可以直接运行。

（2）汇编语言

汇编语言是面向机器的程序设计语言，是一种功能很强，也是利用计算机所有硬件特性并能直接控制硬件的语言。汇编语言作为一门语言，需要一个“汇编器”来把汇编语言源文件汇编成机器可执行的代码。

在汇编语言中，用助记符代替操作码，用地址符号或标号代替地址码。这样用符号代替机器语言的二进制码，就把机器语言变成了汇编语言。因此汇编语言亦称为符号语言。

使用汇编语言编写的程序，机器不能直接识别，要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言，这种起翻译作用的程序叫汇编程序。汇编程序是系统软件中的语言处理系统软件。汇编语言编译器把汇编程序翻译成机器语言的过程称为汇编。

汇编语言比机器语言易于读写、调试和修改，同时具有机器语言的全部优点。但在编写复杂程序时，相对于高级语言代码量较大，而且汇编语言依赖于具体的处理器体系结构，因此不能直接在不同处理器体系结构之间移植。

（3）高级语言

由于汇编语言依赖于硬件体系，且助记符量大难记，于是人们发明了更易用的高级语言。这种语言的语法和结构更类似于普通英文，且由于远离对硬件的直接操作，使得一般人经过学习之后都可以编程。高级语言对机器依赖性低，适用于各种机器的计算机语言。高级语言通常按其基本类型、代系、实现方式、应用范围等分类。

常用的高级程序设计语言如下。

① PASCAL：严谨式结构化语言，适于教学使用。

② FORTRAN：适用于数值计算，是最早出现的高级程序设计语言。

③ BASIC：易学易用、具有实际使用价值，适于初学者使用。常用的有功能强大的Visual Basic、Visual Basic、.NET。

④ C：适用于编写系统软件，C语言具有数据类型丰富，语句精练、灵活、效率高、表达力强、可移植性好等许多优点。

⑤ C++：是C语言的超集，是C语言向面向对象的扩充，即它除了C语言能编制过程式程序的所有语法机制以外又增加了类和实例、继承、重载运算符、虚函数、内联等支持面向对象程序设计的机制。常用的有Visual C++ 系列。

⑥ C#：是一种安全的、稳定的、简单的，由C和C++衍生出来的面向对象的编程语言。它在继承C和C++ 强大功能的同时去掉了一些复杂特性（如没有宏和模板，不允许多重继承）。C#综合了VB简单的可视化操作和C++的高运行效率，以其强大的操作能力、优雅的语法风格、创新的语言特性和便捷的面向组件编程的支持成为．NET开发的首选语言。

⑦ JAVA：是跨平台分布式程序设计语言，集成了众多程序设计语言的优点，具有如面向对象、多线程处理、动态链接等特点，是网络应用开发的一种功能强大的设计语言。

用高级语言编写的程序称为高级语言源程序，与汇编语言类似，计算机也不能直接识别和执行用高级语言编写的程序。因此要经语言处理程序翻译后才能变成计算机可执行的机器程序语言。高级语言程序的翻译方式有两种，分别是编译方式和解释方式。而相应的语言处理系统分别称为编译程序和解释程序。

三、应用软件

应用软件是为了解决实际问题而设计的程序，如图书管理程序、人力资源管理程序、办公自动化软件、会计软件等。应用软件可在市场上购买，也可以自己开发。常用的应用软件有：

（1）文字处理软件，如Word 、WPS等。

（2）电子表格软件，如Excel等。

（3）绘图软件，如AutoCAD 、Photoshop等。

（4）课件制作软件，如PowerPoint 、Authorware等。

（5）适应不同单位使用的各种会计软件等。