信息技术基础
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子任务2 认识计算机软件

任务实现

1.1.5 计算机软件的分类

计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分构成,软件系统是程序、文档的集合体。没有软件系统的计算机只能是“裸机”,它是不能供用户使用的;没有硬件系统,软件系统也失去了价值。因此,一台计算机若想充分发挥其应用的作用,那么它既要有性能优良的硬件系统,又要有功能稳定的软件系统。

计算机系统的组成如图1-11所示。

图1-11 计算机系统的组成

计算机软件系统是计算机中所有的程序、数据、各种文档资料的总称,可以分为系统软件和应用软件。

1.系统软件

系统软件是管理计算机的软件,它负责管理计算机系统中各种独立的硬件资源和软件资源,通过CPU管理、作业管理、文件管理、内存管理、设备管理使得各大硬件可以协调工作,最大限度地提高资源利用率。系统软件也使得用户和其他软件将计算机当作一个整体而不需要顾及底层的每个硬件是如何工作的。

启智润心:

操作系统的成功离不开硬件,与硬件的发展息息相关,尤其是芯片,随着国产CPU逐步发展,国产操作系统的生态也逐渐形成,鸿蒙操作系统从2021年发布到现在已拥有3亿多用户,相信在不久的将来会有更多的人使用国产操作系统,这让我们感到非常自豪。

目前,国产操作系统阵营逐渐庞大,格局渐成。2021年6月,华为鸿蒙系统(Harmony OS)正式亮相,国产操作系统迈出了市场化和商业化的重要一步。同年9月,面向数字基础设施的开源操作系统欧拉(openEuler)全新发布,与鸿蒙实现内核技术共享。同年11月,华为携手社区全体伙伴共同将欧拉开源操作系统正式捐赠给开放原子开源基金会,以推动操作系统产业的快速发展。据统计,目前使用鸿蒙操作系统的用户量已经突破了3亿。

2.应用软件

应用软件是为了某种特定的用途而被开发的软件,就是一个特定的程序。用户使用应用软件能够提高工作效率,确保数据的准确率,增强趣味性。

应用软件种类繁多,如办公软件、工具软件、游戏软件、多媒体软件等都属于应用软件。

任务活动单1-3 计算机软件类型识别

(续表)

1.1.6 计算机软件的设计

计算机的系统软件、应用软件都是用程序设计语言设计出来的,计算机正是通过程序设计语言来理解人的意图的,并按照程序设计语言所设计的程序指令来完成工作。计算机程序设计语言一般包括机器语言、汇编语言、高级语言。其中,机器语言和汇编语言属于低级语言。

1.机器语言

计算机能够识别的数据要么是“0”,要么是“1”,也就是指计算机能够处理的数据是一种由“0”和“1”表示的二进制代码。由“0”“1”排列成不同的代码使计算机完成相应的操作,这些代码组成的基本命令被称为机器指令。

机器语言就是机器指令的集合。一条指令就是机器语言的一个语句,它是一组有意义的二进制代码。指令的基本格式通常包含操作码和地址码两个部分,其中的操作码用来表示指令所要完成的功能操作,地址码用来给出指令的操作数或操作数的地址。

现今,计算机已变得无所不能,应用领域越来越广泛,其实都是由二进制代码处理的结果。由于,类似“0111011101111110”这样的二进制代码对于人们来说使用起来非常不方便。所以,后来就出现了汇编语言。

2.汇编语言

汇编语言是面向机器的程序设计语言,它用一种英文助记符(如:算术运算中加法的助记符是ADD)代替机器语言的二进制代码,相对于机器语言的二进制代码而言易于读写、调试和修改。

汇编语言仅仅是略高于直接手工编写二进制的机器指令码,因此不可避免地存在一些缺点:编写的代码非常难懂,不好维护,难于调试;只能针对特定的体系结构和处理器进行优化;开发效率很低,时间长且单调。

由于汇编语言的助记符种类多,量大难记,还依赖于硬件体系。所以,就有了现在比较方便的高级语言。

3.高级语言

高级语言并不是特指的某一种具体的语言,而是包括很多种编程语言,如:Java、C、C#、Python等,人们按照开发的项目需求来选择编程语言。

高级语言与计算机的硬件结构及指令系统无关,它有更强的表达能力,可方便地表示数据的运算和程序的控制结构,能更好地描述各种算法,而且容易学习和掌握。但高级语言编译生成的程序代码一般比用汇编语言设计的程序代码要长,执行的速度也慢。所以汇编语言适合编写一些对速度和代码长度要求高的程序和直接控制硬件的程序。

能力拓展

人们在日常使用计算机时,尤其注意防范计算机病毒。计算机病毒能够对计算机系统造成严重的威胁和破坏。

计算机病毒就是一个破坏性的程序,其严谨的定义是编制者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或数据的一组计算机指令或程序代码,能够影响计算机的使用。计算机病毒具有很强的传播性、隐蔽性、感染性、潜伏性、可激发性、表现性或破坏性等特征。

计算机病毒的种类很多,主要有木马、PE感染、蠕虫等类型。只要用户日常防范计算机病毒工作做得好,计算机就能减少计算机病毒的干扰。目前,计算机病毒的防范可以从以下三个方面来进行。

(1)杀毒软件。计算机的操作系统安装成功后,第一个重要的操作就是为计算机安装一款杀毒软件(如:360杀毒软件),监控并防止计算机病毒的入侵。

(2)硬件装置。一般在办公室使用的计算机,其数量多,使用者也多,对于这些计算机的病毒防范可以采用保护卡、防病毒卡等来防范计算机病毒的入侵。

(3)操作习惯。在使用计算机时,对外来文件数据、移动硬盘、U盘、网络下载的内容等数据在使用前,一定要先查杀病毒,保证其安全后再使用;在不熟悉的计算机上不要使用自己的移动硬盘、U盘等存储器;对来历不明的邮件、网站链接等不要随意打开;对计算机做到定期更新病毒库和查杀病毒。