MATLAB講稿及入門學(xué)習(xí)課件

應(yīng)用軟件基礎(chǔ)緒論緒論計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史什么是軟件軟件的分類本門課程的主要內(nèi)容緒論計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史第一臺(tái)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生時(shí)間：1946年產(chǎn)地：美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)名稱：ENIAC名稱含義：ElectronicNumericalIntegratorandCalculator電子數(shù)字積分器和計(jì)算器計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史第一臺(tái)計(jì)算機(jī)部分參數(shù)：采用電子管作為計(jì)算機(jī)的基本元件每秒可進(jìn)行5000次加減運(yùn)算使用了18000只電子管，10000只電容，7000只電阻體積3000立方英尺，占地170平方米重量30噸耗電140－150千瓦計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史計(jì)算機(jī)發(fā)展的幾個(gè)階段第一代(1946－1958)：電子管數(shù)字計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)的邏輯元件采用電子管，主存儲(chǔ)器采用汞延遲線、磁鼓、磁芯；外存儲(chǔ)器采用磁帶；軟件主要采用機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言；應(yīng)用以科學(xué)計(jì)算為主。其特點(diǎn)是體積大、耗電大、可靠性差、價(jià)格昂貴、維修復(fù)雜，但它奠定了以后計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史計(jì)算機(jī)發(fā)展的幾個(gè)階段第二代(1958－1964)：晶體管數(shù)字計(jì)算機(jī)晶體管的發(fā)明推動(dòng)了計(jì)算機(jī)的發(fā)展，邏輯元件采用了晶體管以后，計(jì)算機(jī)的體積大大縮小，耗電減少，可靠性提高，性能比第一代計(jì)算機(jī)有很大的提高。主存儲(chǔ)器采用磁芯，外存儲(chǔ)器已開始使用更先進(jìn)的磁盤；軟件有了很大發(fā)展，出現(xiàn)了各種各樣的高級(jí)語(yǔ)言及其編譯程序，還出現(xiàn)了以批處理為主的操作系統(tǒng)，應(yīng)用以科學(xué)計(jì)算和各種事務(wù)處理為主，并開始用于工業(yè)控制。計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史計(jì)算機(jī)發(fā)展的幾個(gè)階段第三代(1964－1971)：集成電路數(shù)字計(jì)算機(jī)

20世紀(jì)60年代，計(jì)算機(jī)的邏輯元件采用小、中規(guī)模集成電路(SSI、MSI)，計(jì)算機(jī)的體積更小型化、耗電量更少、可靠性更高，性能比第二代計(jì)算機(jī)又有了很大的提高，這時(shí)，小型機(jī)也蓬勃發(fā)展起來(lái)，應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大。主存儲(chǔ)器仍采用磁芯，軟件逐漸完善，分時(shí)操作系統(tǒng)、會(huì)話式語(yǔ)言等多種高級(jí)語(yǔ)言都有新的發(fā)展。計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史計(jì)算機(jī)發(fā)展的幾個(gè)階段第四代(1971年以后)：大規(guī)模集成電路數(shù)字計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)的邏輯元件和主存儲(chǔ)器都采用了大規(guī)模集成電路(LSI)。所謂大規(guī)模集成電路是指在單片硅片上集成1000~2000個(gè)以上晶體管的集成電路，其集成度比中、小規(guī)模的集成電路提高了1~2個(gè)以上數(shù)量級(jí)。這時(shí)計(jì)算機(jī)發(fā)展到了微型化、耗電極少、可靠性很高的階段。計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史計(jì)算機(jī)發(fā)展的幾個(gè)階段大規(guī)模集成電路使軍事工業(yè)、空間技術(shù)、原子能技術(shù)得到發(fā)展，這些領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展對(duì)計(jì)算機(jī)提出了更高的要求，有力地促進(jìn)了計(jì)算機(jī)工業(yè)的空前大發(fā)展。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)除了向巨型機(jī)方向發(fā)展外，還朝著超小型機(jī)和微型機(jī)方向飛越前進(jìn)。1971年末，世界上第一臺(tái)微處理器和微型計(jì)算機(jī)在美國(guó)舊金山南部的硅谷應(yīng)運(yùn)而生，它開創(chuàng)了微型計(jì)算機(jī)的新時(shí)代。此后各種各樣的微處理器和微型計(jì)算機(jī)如雨后春筍般地研制出來(lái)，潮水般地涌向市場(chǎng)，成為當(dāng)時(shí)首屈一指的暢銷品。這種勢(shì)頭直至今天仍然方興未艾。特別是IBM-PC系列機(jī)誕生以后，幾乎一統(tǒng)世界微型機(jī)市場(chǎng)，各種各樣的兼容機(jī)也相繼問(wèn)世。計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史微處理器(Microprocessor),簡(jiǎn)稱MP，是由一片或幾片大規(guī)模集成電路組成的具有運(yùn)算器和控制器的中央處理機(jī)部件，即CPU(CertalProcessingUnit)。微型計(jì)算機(jī)(Microcomputer)，簡(jiǎn)稱MC，是指以微處理器為核心，配上由大規(guī)模集成電路制作的存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口電路及系統(tǒng)總線所組成的計(jì)算機(jī)(簡(jiǎn)稱微型機(jī)，又稱微型電腦)。有的微型計(jì)算機(jī)把CPU、存儲(chǔ)器和輸入/輸出接口電路都集成在單片芯片上，稱之為單片微型計(jì)算機(jī)，也叫單片機(jī)。計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是指以微型計(jì)算機(jī)為中心，以相應(yīng)的外圍設(shè)備、電源、輔助電路(統(tǒng)稱硬件)以及控制微型計(jì)算機(jī)工作的系統(tǒng)軟件所構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。自從微處理器和微型計(jì)算機(jī)問(wèn)世以來(lái)，它就得到了異乎尋常的發(fā)展，大約每隔2~4年就更新?lián)Q代一次。至今，經(jīng)歷了三代演變，并進(jìn)入第四代。微型計(jì)算機(jī)的換代，通常是按其CPU字長(zhǎng)和功能來(lái)劃分的計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史第一代(1971－1973)：4位或低檔8位微處理器和微型機(jī)字長(zhǎng)4位或8位，指令系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，運(yùn)算功能較差，速度較慢，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)仍然停留在臺(tái)式計(jì)算機(jī)的水平上，軟件主要采用機(jī)器語(yǔ)言或簡(jiǎn)單的匯編語(yǔ)言，其價(jià)格低廉。計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史第二代(1974－1978)：中檔的8位微處理器和微型機(jī)指令系統(tǒng)比較完善，已具有典型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及中斷、DMA等控制功能，尋址能力也有所增強(qiáng)，軟件除采用匯編語(yǔ)言外，還配有BASIC，F(xiàn)ORTRAN，PL/M等高級(jí)語(yǔ)言及其相應(yīng)的解釋程序和編譯程序，并在后期開始配上操作系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史第三代(1978－1981)：16位微處理器和微型機(jī)這類16位微型機(jī)通常都具有豐富的指令系統(tǒng)，采用多級(jí)中斷系統(tǒng)、多重尋址方式、多種數(shù)據(jù)處理形式、段式寄存器結(jié)構(gòu)、乘除運(yùn)算硬件，電路功能大為增強(qiáng)，并都配備了強(qiáng)有力的系統(tǒng)軟件。計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史第四代(1985年以后)：32位高檔微型機(jī)目前，CPU已經(jīng)進(jìn)入了多核的時(shí)代，64位微機(jī)也開始漸漸走入視野。緒論什么是軟件什么是軟件硬件是計(jì)算機(jī)的身體，軟件是計(jì)算機(jī)的靈魂硬件是承載軟件運(yùn)行的載體軟件是控制硬件的指令集合什么是軟件對(duì)于計(jì)算機(jī)軟件的概念。面在尚無(wú)一個(gè)統(tǒng)一的定義。世界上多數(shù)國(guó)家和國(guó)際組織原則上采用了世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織（WIPO）的意見，結(jié)合實(shí)際加以修改。1978年世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織發(fā)表了《保護(hù)計(jì)算機(jī)軟件示范法條》，這是該組織召集一些國(guó)家的專家組成專門小組研究制定的，其目的是為了對(duì)各國(guó)計(jì)算機(jī)軟件立法提供參考意見，以便促進(jìn)計(jì)算機(jī)軟件的國(guó)際保護(hù)。什么是軟件在這一示范法條中。對(duì)計(jì)算機(jī)軟件作了如下定義：計(jì)算機(jī)軟件包括程序，程序說(shuō)明和程序使用指導(dǎo)三項(xiàng)內(nèi)容。什么是軟件“程序”是指能夠使計(jì)算機(jī)具有信息處理能力、完成一定任務(wù)或產(chǎn)生一定結(jié)果的指令集合?！俺绦蛘f(shuō)明”是指用文字。圖解或其他方式。對(duì)計(jì)算機(jī)程序中的指令所作的足夠詳細(xì)的，足夠完整的說(shuō)明，解釋?！俺绦蚴褂弥笇?dǎo)”是指除了程序，程序說(shuō)明以外的。用以幫助理解和實(shí)施有關(guān)程序的其他輔助材料。什么是軟件軟件的主體是程序，程序的實(shí)質(zhì)是指令集合。程序（program）是為實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)或解決特定問(wèn)題而用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編寫的命令序列的集合。為實(shí)現(xiàn)預(yù)期目的而進(jìn)行操作的一系列語(yǔ)句和指令。計(jì)算機(jī)科學(xué)家沃斯提出的公式：程序=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法什么是軟件軟件的存在形式：固化在硬件設(shè)備上一般多為只讀、難以修改通常運(yùn)行效率較高存儲(chǔ)與外存設(shè)備上便于修改運(yùn)行前需要加載緒論軟件的分類軟件的分類軟件分類的角度根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，可以劃分為：?jiǎn)螜C(jī)軟件集中式軟件分布式軟件網(wǎng)絡(luò)軟件軟件的分類單機(jī)軟件軟件的分類集中式軟件軟件的分類分布式軟件軟件的分類網(wǎng)絡(luò)軟件軟件的分類軟件分類的角度根據(jù)功能的不同，可以劃分為：系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件計(jì)算機(jī)硬件操作系統(tǒng)其他系統(tǒng)軟件層應(yīng)用軟件層計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟、硬件分層情況軟件的分類系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)：管理硬件設(shè)備（包括網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備）為其他軟件提供運(yùn)行環(huán)境，對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)的軟件進(jìn)行管理為操作者提供與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互的接口軟件的分類操作系統(tǒng)的一個(gè)粗略的定義：位于硬件系統(tǒng)之上，所有軟件層之下的一個(gè)系統(tǒng)軟件，管理系統(tǒng)中各種軟硬件資源，使其得以充分利用，方便用戶使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的程序集合。軟件的分類常見的操作系統(tǒng)軟件：WINDOWS(XPWIN7WIN2008…)LINUX(紅帽紅旗…)UNIX(AIXHP-UNIXSCO…)軟件的分類其他系統(tǒng)軟件各種語(yǔ)言的解釋程序和編譯程序各種服務(wù)性程序（如機(jī)器的調(diào)試、故障檢查和診斷程序等）各種數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)各種中間件各種協(xié)議工具包……軟件的分類應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件是專門為某一應(yīng)用目的而編制的軟件常見的如：文字處理軟件信息管理軟件輔助設(shè)計(jì)軟件實(shí)時(shí)控制軟件……軟件的分類根據(jù)功能的不同，更細(xì)致的劃分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件辦公自動(dòng)化管理軟件系統(tǒng)安全管