計算機導論 課件 第3、4章 計算機軟件、操作系統(tǒng)和文件管理

第3章計算機軟件主要內(nèi)容軟件的定義與分類App和應(yīng)用程序常用應(yīng)用軟件辦公套件軟件版權(quán)和許可證軟件的定義軟件指計算機程序及與之相關(guān)的數(shù)據(jù)，還包含程序的開發(fā)文檔和管理文檔。軟件的分類按功能：系統(tǒng)軟件與應(yīng)用軟件按載體：左面軟件與移動軟件按運行地點：本地軟件與云軟件軟件的分類按功能分類系統(tǒng)軟件

包括操作系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動與實用程序，對計算機硬件進行統(tǒng)一的控制、調(diào)度和管理，并為應(yīng)用軟件提供基本的功能支持。應(yīng)用軟件

用來解決特定領(lǐng)域的具體問題。開發(fā)工具

用來編寫系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。軟件的分類按載體分類桌面軟件桌面軟件運行在臺式計算機或筆記本電腦上，其功能一般較復雜，支持多種輸入輸出。移動軟件移動軟件也稱應(yīng)用，運行在移動設(shè)備上，功能較簡單，且受限于移動性，一般以觸摸方式或某個動作作為輸入，以文字、圖像形式輸出。軟件的分類按運行地點分類本地軟件

本地軟件安裝在本地的計算機中，運行時由本地的稽山及進行運算與處理。云軟件

云軟件也稱云應(yīng)用，利用因特網(wǎng)上大量的計算資源進行管理和調(diào)度，可以理解為在云端運行，用戶只需要一個平臺即可進行輸入和查看輸出。

云軟件便于使用、無須下載安裝，且可在多種操作系統(tǒng)上使用，可以幫助用戶大大降低使用成本，并提高工作效率。App和應(yīng)用程序WebApp指能使用瀏覽器進行訪問的一系列軟件代碼隨著HTML頁面而下載下來，并且在瀏覽器中被執(zhí)行。App和應(yīng)用程序WebAppWebApp特別適合個人級別的任務(wù)，如一些基本的文字處理、表格創(chuàng)建、照片編輯、音頻記錄、視頻剪輯、報告設(shè)計和個人財務(wù)管理等，WebApp中精密復雜的功能在持續(xù)增加。由于項目文件存儲在網(wǎng)站且很容易被共享，許多WebApp支持幾個人呢同時編輯同一個項目。缺點：如果存放數(shù)據(jù)的網(wǎng)站關(guān)閉了，就不能訪問應(yīng)用程序或數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)可能曝光或丟失，最好能夠做備份。App和應(yīng)用程序移動App即能夠在智能手機或者平板電腦上進行本地安裝的應(yīng)用本地應(yīng)用程序最傳統(tǒng)的應(yīng)用程序即安裝在計算機硬盤中的應(yīng)用程序便攜式軟件可以在U盤等可移除設(shè)備中運行的軟件,不在本地計算機上安裝,也不會在本地計算機中留下任何配置數(shù)據(jù)常用應(yīng)用軟件桌面出版軟件：MicrosoftPublisher、AdobeInDesign、QuarkXPress等。常用應(yīng)用軟件音樂軟件：包括音樂播放軟件及音頻編輯軟件。常用的音頻編輯軟件如CoolEdit及其升級版AdobeAudition。常用應(yīng)用軟件圖形軟件：繪圖軟件及圖像編輯軟件。繪圖軟件如用來繪制矢量圖形的CorelDraw、AdobeIllustrator，用于繪制三維圖形的AutoCAD等。圖像編輯軟件如AdobePhotoshop。常用應(yīng)用軟件視頻軟件：視頻播放軟件和視頻編輯軟件。常用的視頻編輯軟件如CorelVideoStudio（會聲會影）和AdobePremiere、AdobeAfterEffects等。常用應(yīng)用軟件地圖和定位軟件常用應(yīng)用軟件數(shù)學軟件：幫助進行公式處理、數(shù)值計算、數(shù)學建模等工作。常用的數(shù)學軟件有MATLAB、Mathematica等。辦公套件辦公套件是一整套的方便辦公使用的程序，通常包含了文字處理、演示文稿和電子表格。部分辦公套件還包括了數(shù)據(jù)庫、畫圖、郵件管理等模塊。 比較熱門的辦公套件有MicrosoftOffice、AppleiWork等。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，以及軟件產(chǎn)業(yè)服務(wù)化逐漸深入人心，辦公套件也逐漸向免費化或服務(wù)化發(fā)展。文字處理文字處理軟件用于計算機中文字的編輯、格式化和排版。文字處理軟件可以自動完成很多事情，從而可以使用戶的精力集中于文字本身，而不用為繁雜重復的事情消耗過多時間。大部分文字處理軟件中包含語法檢查器、拼寫檢查器，它們在用戶進行文本編輯時會自動檢查文本中是否有語法或拼寫錯誤并提醒用戶。常用的文字處理軟件如MicrosoftWord、ApplePages等。演示文稿演示文稿軟件可用于制作包含文字、圖像、視頻、聲音等的幻燈片。用戶可以在計算機屏幕或投影屏幕上展示這些幻燈片，并利用其進行工作匯報、企業(yè)宣傳、產(chǎn)品推介、婚禮慶典、項目競標、管理咨詢等工作。傳統(tǒng)的演示文稿軟件如MicrosoftPowerPoint、AppleKeynote等。新型的演示文稿軟件如Prezi。電子表格電子表格軟件可以幫助用戶制作復雜的表格、進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與公式計算，還可以將大量枯燥無味的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可視性極佳、便于理解的圖表并打印出來。電子表格軟件可以極大地提高人們對數(shù)據(jù)的分析能力；對于需要大量重復計算的工作（如計算成績、估算成本），電子表格軟件也有很大用處。常用的電子表格軟件有MicrosoftExcel、AppleNumbers等。電子表格利用AppleNumbers可以做出多種多樣絢麗的圖表數(shù)據(jù)庫Access2013界面截圖軟件版權(quán)和許可證在大多數(shù)國家中，計算機軟件是有版權(quán)保護的。版權(quán)限制了購買者對軟件的使用方式（例如不能傳播和修改軟件）。盜版軟件是威脅軟件產(chǎn)業(yè)的主要問題，它不僅打擊了軟件作者的積極性，破壞了市場秩序，還會對用戶造成不良影響。除了軟件版權(quán)，軟件還受許可證的保護。軟件許可證是一種合同，由軟件作者和用戶簽訂，用以規(guī)定和限制軟件用戶使用軟件（或其源代碼）的權(quán)利，以及作者應(yīng)盡的義務(wù)。軟件版權(quán)和許可證購買軟件實際上是購買軟件的使用許可。軟件許可證按照允許的使用范圍來劃分，可分為允許單一用戶使用的單用戶許可證、允許指定多個數(shù)量的用戶使用的多用戶許可證、允許一定數(shù)量軟件副本同時使用的并行用戶許可證、允許特定區(qū)域內(nèi)使用的定點許可證，等等。常用的軟件許可證包括通用公共許可證（GeneralPublicLicense，簡稱GPL）、BSD許可證（BerkeleySoftwareDistribution）和私權(quán)軟件許可證等。軟件版權(quán)和許可證按照許可證的不同，軟件又可分為公共軟件和專有軟件。公共軟件不受版權(quán)保護（作者放棄版權(quán)或版權(quán)已到期），可不受限制地使用（如復制、轉(zhuǎn)賣，但不可申請版權(quán)）。專有軟件受版權(quán)和許可證保護，又可細分為商業(yè)軟件、試用軟件、開源軟件、免費軟件等。軟件版權(quán)和許可證商業(yè)軟件是廠商出于商業(yè)目的所出售的軟件產(chǎn)品，部分商用軟件會先以試用軟件的形式分發(fā)。試用軟件可以免費運行，但主要功能或運行時間（如30天以內(nèi)或最多運行60分鐘）等受到限制，用戶如果想不受限制地使用，便需要付費購買。開源軟件提供了軟件的源代碼，在發(fā)行和使用上沒有限制，可以進行銷售和修改，但依舊受版權(quán)保護。免費軟件則可以免費使用軟件的全部功能，受版權(quán)保護，可以使用、復制和傳播，但不能修改和出售。常見的免費軟件包括網(wǎng)絡(luò)游戲、實用程序、驅(qū)動程序等。第4章操作系統(tǒng)和文件管理主要內(nèi)容操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識操作系統(tǒng)的功能、分類、加載實用程序與驅(qū)動程序文件基礎(chǔ)知識文件名和擴展名文件目錄和文件夾文件格式文件管理操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識什么是操作系統(tǒng)？操作系統(tǒng)（OperatingSystem，簡稱OS）是計算機最基本的系統(tǒng)軟件，它直接運行在計算機的“裸機”上，是系統(tǒng)中所有活動的總控制器，任何其他的軟件都需要有操作系統(tǒng)的支持才能運行。操作系統(tǒng)的功能操作系統(tǒng)的功能可以分為控制計算機資源和提供用戶界面兩大類。操作系統(tǒng)控制著計算機的：處理器資源內(nèi)存資源存儲器資源外圍設(shè)備資源處理器資源微處理器的每個計算周期都是一種計算資源。計算機運行時會有很多進程競爭計算資源，操作系統(tǒng)負責協(xié)調(diào)控制?，F(xiàn)代操作系統(tǒng)可以使用多任務(wù)、多線程、多重處理等技術(shù)來保證處理器資源得到充分利用。處理器資源查看當前正在運行的進程內(nèi)存資源內(nèi)存為程序提供運行空間，微處理器需要處理的數(shù)據(jù)和指令都存放在內(nèi)存中，操作系統(tǒng)為每個程序在內(nèi)存中分配合適的空間。如果程序需要更大的內(nèi)存空間，可向操作系統(tǒng)再次申請；如果內(nèi)存資源不足，有些程序會運行很慢甚至無法運行；如果內(nèi)存泄漏，會逐漸耗盡所有內(nèi)存，此時需要終止相應(yīng)程序或重啟計算機。內(nèi)存資源監(jiān)視內(nèi)存的使用情況存儲器資源存儲器類似于一個檔案館，存儲用戶的所有文件，操作系統(tǒng)對文件進行管理，記錄文件的文件名、存放地點、文件大小等信息。操作系統(tǒng)還可對多而繁雜的文件進行“整理歸類”以獲取更多的存儲空間。當用戶要放入新的文件時，操作系統(tǒng)還會為其提供合適的存放地點。存儲器資源存儲器資源使用程度示例外圍設(shè)備資源與計算機連接的設(shè)備都可視為輸入或輸出資源。操作系統(tǒng)通過與該設(shè)備配套的驅(qū)動程序進行與設(shè)備的通信，以保障設(shè)備的正常使用。計算機的操作系統(tǒng)會確保輸入輸出是以有序的形式處理的，并可在計算機忙于其他任務(wù)時使用“緩沖區(qū)”來收集和存放數(shù)據(jù)。外圍設(shè)備資源查看連接到計算機的所有設(shè)備操作系統(tǒng)的功能提供用戶界面：早期的操作系統(tǒng)使用的是命令行界面，它通常不支持鼠標，用戶需要通過鍵盤輸入指令（這通常需要用戶提前熟記），操作系統(tǒng)接到指令后予以執(zhí)行?，F(xiàn)代的操作系統(tǒng)使用簡便易用的圖形用戶界面，通過對屏幕上顯示的圖像進行操作，用戶可以方便地使用計算機。提供用戶界面Windows系統(tǒng)提供的命令行界面操作系統(tǒng)的功能盡管現(xiàn)代操作系統(tǒng)的種類多種多樣，但其圖形用戶界面的組成元素是大體相同的：桌面圖標窗口任務(wù)欄菜單欄工具欄按鈕對話框操作系統(tǒng)的分類操作系統(tǒng)按其應(yīng)用領(lǐng)域來劃分，可分為桌面操作系統(tǒng)、移動操作系統(tǒng)、服務(wù)器操作系統(tǒng)等。桌面操作系統(tǒng)是為桌面計算機或筆記本電腦設(shè)計的個人用操作系統(tǒng)。它能夠?qū)崿F(xiàn)個人對計算機的幾乎所有的需求。移動操作系統(tǒng)是為手持設(shè)備如智能手機、平板電腦設(shè)計的，移動操作系統(tǒng)更加關(guān)注于操作便捷性和應(yīng)用擴展性。服務(wù)器操作系統(tǒng)一般安裝在Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器等大型計算機上，具有很高的穩(wěn)定性和安全性常見桌面操作系統(tǒng)MicrosoftWindows——全球用戶量最大的桌面操作系統(tǒng)。（90%市場份額）1983Windows誕生1999Windows98SE1985Windows1.02000Windows20001987Windows2.02000WindowsMe1987Windows3862001WindowsXP1988Windows2862002WindowsXPSP11990Windows3.02003WindowsServer20031991Windows3.0a2004WindowsXPSP21992Windows3.12007WindowsVista1992WindowsforWorkgroups2008WindowsServer20081993WindowsNT2008WindowsXPSP31993Windows3.112009Windows71995Windows952012Windows81996WindowsCE2013Windows8.11998Windows98

常見桌面操作系統(tǒng)MacOS——運行在蘋果Macintosh系列計算機上的操作系統(tǒng)。在MacOS上運行Windows虛擬機常見桌面操作系統(tǒng)UNIX和LinuxUNIX是1969年由AT&T公司的貝爾實驗室開發(fā)的。UNIX一般用于大型計算機中。Linux是一款免費使用和自由傳播的類UNIX操作系統(tǒng)，是在1991年由芬蘭學生LinusTorvalds開發(fā)的。Linux是開源系統(tǒng)，其代碼允許被修改，因此目前有許多種類的Linux發(fā)行版本，它們都包括了一個Linux內(nèi)核和其他的程序、工具及圖形界面。最流行的Linux發(fā)行版本有Ubuntu、Fedora、Debian、Mint、CentOS等。常見桌面操作系統(tǒng)DOS——經(jīng)典命令行界面系統(tǒng)常見桌面操作系統(tǒng)ChromeOSChromeOS常見移動操作系統(tǒng)iOS：蘋果公司開發(fā)的移動操作系統(tǒng)，用于iPhone、iPad和iPodTouch等移動設(shè)備。AndroidOS：也稱安卓操作系統(tǒng)，是谷歌公司為移動設(shè)備開發(fā)的基于Linux的開源操作系統(tǒng)。WindowsPhone（簡稱WP）：微軟公司發(fā)布的移動操作系統(tǒng)。BlackBerryOS：又稱黑莓操作系統(tǒng)，是由加拿大的ResearchInMotion公司（現(xiàn)已更名為BlackBerry公司）為其智能手機產(chǎn)品BlackBerry開發(fā)的專用操作系統(tǒng)。黑莓操作系統(tǒng)以其處理郵件的能力而聞名。虛擬機虛擬機（VirtualMachine）可以通過軟件模擬出具有完整硬件系統(tǒng)功能的、運行在一個完全隔離環(huán)境中的完整計算機系統(tǒng)。它可以利用一臺計算機資源模擬出多臺計算機，虛擬出來的每臺計算機都可運行與之平臺相兼容的軟件。流行的虛擬機軟件有VMwareWorkstation和ParallelDesktop。操作系統(tǒng)的加載對于大多數(shù)計算機而言，操作系統(tǒng)存儲在硬盤上。在計算機開機時，需要從硬盤上加載操作系統(tǒng)到內(nèi)存中，并進行相應(yīng)的處理，計算機才可以正常工作。這個從計算機開機到計算機準備完畢的過程，稱為引導過程，或引導計算機。在引導過程中，操作系統(tǒng)的內(nèi)核（即提供核心服務(wù)的部分）會被加載到內(nèi)存。在計算機運行時，內(nèi)核會一直保留在內(nèi)存中，而操作系統(tǒng)的其他部分只在需要的時候才被加載到內(nèi)存。操作系統(tǒng)的加載引導過程是由存放在ROM中的引導程序完成的，可分為以下幾個步驟：通電啟動引導程序開機自檢識別外圍設(shè)備加載操作系統(tǒng)檢查配置文件，對操作系統(tǒng)進行定制。引導過程完成后，用戶便可以正常地使用計算機了。實用程序系統(tǒng)軟件除了操作系統(tǒng)外，還包括實用程序。實用程序?qū)ｉT處理以計算機為中心的任務(wù)，可以幫助用戶對計算機硬件、軟件、數(shù)據(jù)或操作系統(tǒng)進行分析、配置、優(yōu)化或維護。操作系統(tǒng)一般自帶有一套實用程序。在Windows中，實用程序大多包含在“控制面板”中。實用程序常用的實用程序如：殺毒軟件備份軟件剪貼板管理器壓縮軟件磁盤檢查與磁盤清理磁盤分區(qū)文件管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)置截屏軟件卸載音量設(shè)置、鍵盤設(shè)置、電源監(jiān)控以上一部分可能由操作系統(tǒng)自帶的實用程序提供另一部分則需要借助第三方的實用程序。驅(qū)動程序驅(qū)動程序負責在操作系統(tǒng)和外部設(shè)備間建立通信，是操作系統(tǒng)和外部設(shè)備間的接口。驅(qū)動程序至關(guān)重要，如果沒有合適的驅(qū)動程序，操作系統(tǒng)便無法識別對應(yīng)的外部設(shè)備；如果驅(qū)動程序沒有正常安裝或受到了損壞，對應(yīng)的外部設(shè)備也無法正常工作。操作系統(tǒng)安裝時會安裝一些自帶的驅(qū)動程序，以保證硬盤、顯示器、光驅(qū)、鍵盤、鼠標等基本硬件的正常運行，但其他硬件，如顯卡、聲卡、掃描儀、攝像頭、網(wǎng)卡等，或是功能較多的鼠標、鍵盤等，就需要另外安裝對應(yīng)的驅(qū)動程序。驅(qū)動程序可以通過Windows的“設(shè)備管理器”進行管理Windows的設(shè)備管理器文件的名稱文件的名稱包括文件名和擴展名。文件名可以幫助用戶區(qū)分不同的文件，而擴展名代表著文件的格式。擴展名通常由一個“.”與文件名分開，放在文件名的后面。如“工作報告.txt”中，工作報告是文件名，txt是擴展名，代表這是一個文本文件。文件名需要符合文件命名規(guī)范。不同的操作系統(tǒng)有不同的文件命名規(guī)范文件命名規(guī)范Windows文件命名規(guī)范區(qū)分大小寫不區(qū)分允許空格和數(shù)字允許禁止出現(xiàn)的字符*\:<>|“/?保留字（即禁止使用的文件名）aux、com_、con、lpt_、prn、nul（對任意的大小寫組合均禁止，_代表0-9中的任意一位數(shù)字）Mac文件命名規(guī)范區(qū)分大小寫不區(qū)分允許空格和數(shù)字允許禁止出現(xiàn)的字符:文件目錄和文件夾文件目錄是計算機對文件建立的索引，操作系統(tǒng)可以通過文件目錄找到磁盤上對應(yīng)的文件。文件目錄是一個多級樹形結(jié)構(gòu)，可以分為根目錄和子目錄，子目錄通常也稱文件夾。在Windows中，每一個磁盤驅(qū)動器都有一個根目錄，如C盤的根目錄是“C:\”。根目錄中可以包含若干文件和子目錄，而子目錄還可進一步包含若干下一級的文件和子目錄。文件定位操作系統(tǒng)通過路徑來定位一個文件。路徑包含了從驅(qū)動器到文件夾到文件的定位路線，其中文件夾和文件名間用特定的分隔符區(qū)分。如路徑“C:\Windows\System32\cmd.exe”中，“C:\”代表C盤的根目錄，第一級文件夾是“Windows”，第二級文件夾是“System32”，文件名是“cmd”，擴展名是“exe”。文件格式文件格式代表了存儲在文件中的數(shù)據(jù)的組織排列的方式。不同的數(shù)據(jù)類型（如音頻和視頻）采用了不同的文件格式，同一種數(shù)據(jù)類型也會有多種文件格式（如圖像可以存儲為BMP、PNG、JPEG等格式）。文件格式通常包括文件頭和數(shù)據(jù)，還可能包括文件終止標記。文件頭處于文件數(shù)據(jù)流的開頭，包含了文件的一些諸如文件類型、文件大小、創(chuàng)建時間、修改時間的信息；數(shù)據(jù)是文件的主題內(nèi)容；文件終止標記則代表著文件的結(jié)束。文件格式文件格式≠擴展名擴展名可以人為修改，而文件格式是固定不變的。擴展名被修改并不能改變文件格式，但可能導致文件不能被正常識別與打開。操作系統(tǒng)通過文件的擴展名來選取合適的程序打開文件，因此一個正確的擴展名十分重要。常用文件擴展名文件類型擴展名DOS下可執(zhí)行文件exe、com、bat文本txt、rtf、docx、pages聲音wav、mp3、aac、m4p圖像jpg、bmp、png、tif、gif視頻swf、avi、mpg、mp4、mov、wmv網(wǎng)頁htm