軟件
四、軟 件

總的來說，軟件就是指用以指揮計算機運行活動所使用的程序。有兩類軟件：應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件。程序員設(shè)計和編制應(yīng)用軟件來完成面向用戶的某些應(yīng)用，諸如收帳和工資系統(tǒng)等。系統(tǒng)軟件更為通用，通常是獨立于應(yīng)用的。它支持基本的計算機功能以及所有的應(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。下面我們對每一類作概括介紹。
1.編譯程序。編譯程序?qū)⒁环N高級語言的指令(如，COBOL)翻譯成計算機能解釋的指令。讀者應(yīng)該記住：任何一臺計算機都是用機器語言來執(zhí)行所有的程序，而不論這些程序是用BASIC、FORTRAN或是COBOL編寫的。高級程序設(shè)計語言只不過是給用戶提供了一種方便，“源”語言形式的程序是不能執(zhí)行的。
2.源程序。它由程序員編寫的一些語句組成，由編譯程序?qū)λM行編譯。圖20.7.5說明了這一過程(一個程序員交互地開發(fā)一個COBOL程序)。程序員請求該程序，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成目標程序。這種目標程序是機器語言形式，通常存放在輔存上以便今后調(diào)用并(或)直接執(zhí)行。編譯的過程可能是費時間的，特別對于大型程序更是如此，在規(guī)則地調(diào)度生產(chǎn)性程序時，將直接“調(diào)用”(從磁盤檢索)并執(zhí)行目標程序，不需要進行編譯。如果對源程序作了某些修改，那么必須對它重新編譯以產(chǎn)生最新版本的目標程序。


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)行每一條源程序語句。解釋程序的優(yōu)點是當語句出現(xiàn)語法錯誤時，可以立即引起程序員注意，而程序員在程序開發(fā)期間就能進行校正。解釋程序的缺點是不能像編譯程序那樣充分地利用計算機資源。
4.模擬和仿真程序。這類系統(tǒng)軟件允許一臺計算機就像是另一臺計算機那樣工作。當把程序轉(zhuǎn)換到另一臺不兼容的計算機上時，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)換成新的計算機格式后，原來為一臺老的計算機編寫的程序才能在新的計算機上執(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.實用程序。實用程序是經(jīng)常使用的服務(wù)程序。這些程序提供了諸如文件備份(如，從磁盤轉(zhuǎn)貯職工主文件到磁帶)、測試輔助(在程序某個錯誤點取主存的“快照”)以及應(yīng)用輔助(以部門中的社會保險號排序職工主文件)等功能。
6.操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)(也稱執(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、使用機器記帳(如，每臺磁盤驅(qū)動器的查找次數(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)的目標是：
(1)使周轉(zhuǎn)時間最小(從遞交作業(yè)到收到輸出結(jié)果之間所經(jīng)過的時間)；
(2)使吞吐量最大(每一單位時間的處理量)；
(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)的一個概念是虛機器，虛機器軟件嵌入在操作系統(tǒng)中，它允許兩個以上不同操作系統(tǒng)的程序同時在同一臺計算機上執(zhí)行。當需要從一個操作系統(tǒng)轉(zhuǎn)到另一個操作系統(tǒng)時，虛機器能力是有用的。
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