通信工程师考试科目计算机软件系统

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6.2.2 计算机软件系统

硬件是计算机能够运行程序的物质基础，计算机性能（如：运算速度、精度、存储容量、可靠性等）在很大程序上取决于硬件配置。然而，再好的硬件还需要必要的“软件”支撑才能充分发挥其效能。未配备任何软件，仅由逻辑器件组成的计算机叫做“裸机”，在“裸机”上只能运行由“0”和“1”组成机器语言程序，这样的计算机效率极低，使用不便。

软件是指计算机为实现某种特定目的的所运行的程序、数据和文档资料的集合。简而言之，软件是程序及有关数据、文档资料的总称。

特定工作的最重要的因素。

只有将解决问题的步骤编制成程序，并由输入设备输入到主存储器中，在系统软件的支持下方可自动地进行运算，也就是说，计算机系统除了由硬件系统外，还必须有软件系统。

软件系统的组成如下:

应用软件因此软件可为操作系统、系统软件和应用软件。

在硬件之上覆盖的第一层软件称为操作系统（操作系统是一种特殊的系统软件），它是管理计算机硬件资源、方便用户使用的一个软件集合。在操作系统之上，计算机还提供多种系统软件和应用软件。系统软件与具体应用无关，如计算机语言编译系统、数据库管理系统等，使用系统软件可以开发出具有不同功能的应用软件。应用软件与某个应用领域紧密相关，专门用于解决某一个或某一类应用问题，如图书管理系统、火车售票系统等。

为了使计算机实现预期的目的，需编制程序来指挥计算机进行工作。为使编制完毕的程序便于使用、维护和修改，需给程序写一个详细的说明，这个使用说明就是程序的文档，或称软件的文档。

文档一般包括以下的内容。

(1)功能说明：程序解决的问题，要求输入的数据，产生输出的结果，参考文献等。

(2)程序说明：解决问题方法的详细说明，流程图，程序清单，参数说明中使用的库和外部模块，数值精确度要求等。

(3)上机操作说明：硬件要求，计算机类型，外围设备等。

(4)测试和维护说明：测试数据，用测试数据时的结果，程序中使用的模块的层次。

1.程序设计语言

程序设计语言是指用来编写程序的语言，是人和计算机之间交流信息所用的一种工具，通常分为机器语言、汇编语言、高级语言及4GL语言。

(1)机器语言：机器语言是能够直接被计算机识别和执行的语言，机器语言程序是用二进制代码编写的指令序列。

机器语言程序的优点是计算机能够直接执行，缺点是难读、难懂、易出错，因为不同机器其机器语言不同，所以不能移植，没有通用性。

(2)汇编语言：为克服机器语言的缺点，人们创造了汇编语言。汇编语言是用助记符（英文缩写符号）来表示机器的指令，所以汇编语言中的语句与机器代码是一一对应的。

因为汇编语言程序釆用了助记符，所以程序较直观，易于阅读，易于记忆。汇编程序要翻译成与之对应的机器语言程序，并经过链接形成可执行程序，计算机才能执行。这一翻译过程称为汇编。

(3)高级语言（算法语言）：为了用程序设计语言描述各种算法，使程序编写方式更接近于人们处理问题的方式，后来发明了高级语言。高级语言使程序设计可以脱离具体的计算机结构，不必了解其指令系统，所以它的通用性很强。

用高级语言编写的程序称为“源程序”，计算机不能直接执行，必须在翻译程序的作用下将其翻译成机器语言表示的程序（即目标程序)，计算机才能执行。

翻译程序分为两种，一种是编译程序，一种是解释程序。编译程序的作用是将源程序加工处理产生一个与之等价的目标程序，目标程序再经过链接程序作用产生可执行程序，然后直接运行可执行程序，便得到运算结果。解释程序则是对源程序逐条语句翻译，每将一条语句翻译成与之等价的机器语言，则立即执行，即翻译一条，执行一条，不会产生任何目标程序文件，更不会产生可执行程序。

(4)4GL语言：即第四代语言，这种语言的特点是只需要告诉计算机做什么，而不必告诉它怎么做，计算机就会自动完成所需的操作。许多表处理语言、数据库语言都属于第四代语言。

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