计算机信息导论PPT教学课件-第三章 计算机软件.ppt

第3章计算机软件
计算机软件概述
1. 软件的定义
软件是相对于硬件而言的,它是指在计算机上运行的程序及其数据和维护文档的总和,其中程序是软件的主体,数据指的是程序运行过程中处理的对象和必须使用的一些参数,而文档则指的是与程序开发、维护及操作有关的一些资料(如设计报告、维护手册和使用指南等)。
2. 软件的分类
1)系统软件
系统软件是负责对整个计算机系统资源的管理、调度、监视和服务,与具体的应用领域无关,而与计算机硬件系统有很强的交互性,要对硬件共享资源进行调度管理。
2)应用软件
利用计算机的软、硬件资源为某一应用领域解决某个实际问题而专门开发的软件,称为应用软件。
软件的概念及分类
计算机软件概述
计算机软件的发展
计算机语言
计算机硬件仅仅知道0和1
有问题需要计算机解决的人
交流的鸿沟
计算机硬件仅仅知道0和1
有问题需要计算机解决的人
程序设计语言
为了让计算机解决一个实际问题,必须事先用计算机语言编制好程序。计算机语言使人们得以和计算机之间进行交流,其种类非常多,根据程序设计语言与计算机硬件的联系程度.
我们可以把它分为三类:
机器语言、汇编语言和高级语言。
计算机语言的发展
puter Lnguage)指用于人与计算机之间通讯的语言,是人与计算机之间传递信息的媒介。计算机程序设计语言的发展,经历了从机器语言、汇编语言到高级语言的历程。
机器语言
操作码
操作数地址
计算机提供给用户的最原始的工具就是指令系统,我们用二进制编码的指令编写程序,然后输入计算机运行并得到预期的结果。以计算机所能理解和执行的“0”、“1”组成的二进制编码表示的指令,称为机器指令,或称为机器码。
用机器指令编写的程序称为机器语言程序,或称为目标程序,这是计算机能够直接执行的程序。
机器指令的格式一般分为两个部分
应当注意: 不同的机器,其指令系统是不同的,大多数现代计算机都设计了比较庞大的指令系统,以满足用户的需求。而且记不住、难理解、效率低、不易维护
B8 7F 01
BB 21 02
03 D8
B8 1F 04
2B C3
(计算1055-(383+545)的5条机器指令)
1条机器指令
操作码
操作数地址
在MIPS计算机上求最大共约数的机器程序(16进制表示)
MISP计算机的每条机器指令均为32个二进位,用8个16进制数表示
汇编语言
为了克服机器语言的缺点,在科研人员的研究工作中很快就发明和产生了比较易于阅读和理解的汇编语言。所谓汇编语言,就是采用英文字母、符号来表示指令操作码、寄存器、数据和存储地址等,并在程序中用它们代替二进制编码数,这样编写出来的程序就称为符号语言程序或汇编语言程序。大多数情况下,一条汇编指令对应一条机器指令,少数对应几条机器指令。
对应的汇编语言程序
MOV AX 383
MOV BX 545
ADD BX AX
MOV AX 1055
SUB AX BX
汇编语言程序
B8 7F 01
BB 21 02
03 D8
B8 1F 04
2B C3
(计算1055-(383+545)的5条机器指令)
机器语言程序
汇编(翻译)和连接
运行
汇编程序库函数
原始数据
运行结果
汇编语言源程序
汇编语言的执行过程
汇编语言的抽象层次很低,与机器语言一样,是与具体的机器密切相关的。针对某一种机器编写出来的程序,不能在其它机器上执行。即可移植性较差。一些复杂的运算通常要用一个子程序来实现,而不能用一个语句来解决,因此用汇编语言编写程序仍然相当麻烦。尽管如此,从机器语言到汇编语言,仍然是前进了一大步。这意味着人与计算机的硬件系统不必非得使用同一种语言。程序员可以使用较适合人类思维****惯的语言。随着计算机程序设计技术的发展而出现的高级语言可以避免汇编语言的这些缺点。
高级语言
MOV AX 383
MOV BX 545
ADD BX AX
MOV AX 1055
SUB AX BX
汇编语言程序
S=1055-(383+545)
高级语言的出现是计算机编程
语言的一大进步。它屏蔽了机器的
细节,提高了语言的抽象层次,程
序中可以采用具有一定含义的数据
命名和容易理解的执行语句。这使
得在书写程序时可以联系到程序所
描述的具体事物,比较接近人们****br/>惯的自然语言,是为一般人使用而
设计的,处理问题采用与普通的数
学语言及英语很接近的方式进行,并且不依赖于机器的结构和指令系统。如目前比较流行的语言有C/C++、Visual Basic、Visual FoxPro、Delphi、Fortran、Pascal等。使用高级