2021-08-16

软件分类

按照不同的角度和标准，可以将软件分为不同的类型。如果从应用角度出发，通常将软件大致分为系统软件和应用软件两大类；如果按照软件权益的处置方式来分类，则软件可分为商品软件、共享软件和自由软件

系统软件

系统软件是指控制和协调计算机及外部设备，支持应用软件开发和运行的系统，是无须用户干预的各种程序的集合。它主要功能是调度、监控和维护计算机系统，负责管理计算机系统中各种独立的硬件，使得它们可以协调工作。系统软件使得计算机使用者和其他软件将计算机当作一个整体而不需要顾及到底层每个硬件是如何工作的
比如操作系统（xp win7） 程序设计语言系统（c++） 数据库管理系统（Access、SQL Server、Oracle）常用程序

系统软件的主要特征是：它与计算机硬件有很强的交互性，能对硬件资源进行统一的控制、调度和管理；系统软件具有基础性和支撑作用，它是应用软件的运行平台

应用软件

应用软件泛指那些专门用于为最终用户解决各种具体应用问题的软件。由于计算机的通用性和应用的广泛性，应用软件比系统软件更加丰富多样

分为两大类
通用软件
如文字处理软件、电子表格软件、媒体播放软件、网络通信软件、个人信息管理软件、演示软件、绘图软件、信息检索软件、游戏软件等

专用软件
如超市的销售管理和市场预测系统、汽车制造厂的集成制造系统、大学教务管理系统、医院信息管理系统、酒店客房管理系统
专用性强，设计和开发成本相对较高

操作系统

操作系统（Operating System，OS）是计算机中最重要的一种系统软件，它是许多程序模块的集合，它们能以尽量有效、合理的方式组织和管理计算机的软硬件资源，合理地安排计算机的工作流程，控制和支持应用程序的运行，并向用户提供操作服务，使用户能灵活、方便、有效、安全地使用计算机，也使整个计算机系统高效地运行

操作系统主要作用

管理计算机中运行的程序和分配各种软硬件资源
运行常用程序时会使用系统中的资源（如访问硬盘、在屏幕上显示信息等），此时操作系统就承担着资源的调度和分配任务，以避免冲突，保证程序正常有序地运行。操作系统的资源管理功能主要包括处理器管理、存储管理、文件管理、I/O设备管理等几个方面

为用户提供友善的人机界面。人机界面也称用户接口或用户界面，它的任务是实现用户与计算机之间的通信

通过多个窗口分别显示正在运行的各个程序的状态，采用图标（Icon）来形象地表示系统中的文件、程序、设备等

为应用程序的开发和运行提供一个高效率的平台

操作系统还具有辅导用户操作（帮助功能）、处理软硬件错误、监控系统性能、保护系统安全等许多功能

操作系统的组成

操作系统是一种大型、复杂的软件产品，它们通常由操作系统内核（Kernel）和其他许多附加的配套软件所组成。包括图形用户界面程序、常用的应用程序（如日历、计算器、资源管理器、网络浏览器等）和实用程序（任务管理器、磁盘清理程序、杀毒软件、防火墙等），以及为支持应用软件开发和运行的各种软件构件（如应用框架、编译器、程序库等）

操作系统内核指的是能提供进程管理（任务管理）、存储管理、文件管理和设备管理等功能的那些软件模块，它们是操作系统中最基本的部分，用于为众多应用程序访问计算机硬件提供服务

因为应用程序直接对硬件操作非常复杂，所以操作系统内核对硬件设备进行了抽象，为应用软件提供了一套简洁统一的接口（称为系统调用接口或应用程序接口API）

操作系统的启动

安装了操作系统的计算机，操作系统大多驻留在硬盘存储器中。当加电启动计算机工作时，CPU首先执行主板上BIOS中的自检程序，测试计算机中主要部件的工作状态是否正常。若无异常情况，CPU将继续执行BIOS中的引导装入程序，按照CMOS中预先设定的启动顺序，依次搜寻硬盘、光盘或U盘，若需要启动硬盘中安装的操作系统，则将其第一个扇区的内容（主引导记录）读到内存，然后将控制权交给其中的操作系统引导程序，由引导程序继续将硬盘中的操作系统装入内存。操作系统装入成功后，整个计算机就处于操作系统的控制之下，用户就可以正常地使用计算机

多任务处理与处理器管理

CPU是计算机系统的核心硬件资源，运行速度很快，成本也高。为了提高CPU的利用率，操作系统一般都支持若干个程序同时运行，这称为多任务处理。这里所说的任务（Task）是指装入内存并启动执行的一个应用程序。以Windows操作系统为例，它一旦成功启动以后，就进入了多任务处理状态。这时，除了操作系统本身相关的一些程序正在运行之外，用户还可以启动多个应用程序（如电子邮件程序、IE浏览器和Word等）同时工作，它们互不干扰地独立运行
可借助任务管理器随时了解系统中有哪些任务正在运行，分别处于什么状态，CPU的使用率（忙碌程度）是多少，存储器使用情况如何等有关信息

Windows操作系统采用并发多任务方式支持系统中多个任务的执行。所谓并发多任务，是指不管是前台任务还是后台任务，它们都能分配到CPU的使用权，因而可以同时运行
为了支持多任务处理，操作系统中有一个处理器调度程序负责把CPU时间分配给各个任务，这样才能使多个任务“同时”执行。调度程序一般采用按时间片（如1/20s）轮转的策略，即每个任务都能轮流得到一个时间片的CPU时间，在时间片用完之后，调度程序再把CPU交给下一个任务

存储管理

内存在计算机中的作用很大，计算机中所有运行的程序都需要经过内存来执行，如果执行的程序很大或很多，就会导致内存消耗殆尽。为了解决这个问题，Windows操作系统中运用了虚拟内存技术，即拿出一部分硬盘空间来充当内存使用，当内存占用完时，计算机就会自动调用硬盘来充当内存，以缓解内存的紧张，即Windows操作系统采用虚拟存储技术（也称虚拟内存技术，简称虚存）进行存储管理