電腦軟體體系
1、電腦軟體的定義、作用、發展和分類
1）程式：由一系列控制電腦各部件協調工作的指令組成的。
2）軟體：電腦系統中的程式、數據及使用和維護程式所需要的所有文檔的集合。軟體=程式+數據+說明文檔。
3）軟體的作用
（1）控制和管理電腦的硬體資源，提高電腦資源的使用效率，協調電腦各組成部分的工作。
（2）在硬體提供的基本功能的基礎上，擴大電腦的功能，提高電腦實現和運行各類應用任務的能力。
（3）向用戶提供儘可能方便、靈活的電腦操作使用介面。
（4）為專業人員提供電腦軟體的開發工具和環境，提供對電腦本身進行調試、維護和診斷等需要的工具。
（5）完成特定應用的資訊處理任務。
4）軟體分類
（1）系統軟體：為整個電腦系統所支配的，不依賴於特定應用的通用軟體。任務：控制和維護電腦的正常運行，管理電腦的各種資源，以滿足其他軟體的需要。（作業系統、設備驅動程式、語言處理程式）。
（2）應用軟體：用於解決不同具體應用問題的專門軟體，應用軟體必須在系統軟體的支援下才能正常運行（辦公軟體、圖形處理軟體、多媒體軟體）。
（3）工具軟體：有特定功能的軟體，為整個電腦系統（硬體和作業系統）所使用，對系統進行維護或功能擴展的軟體（文件管理軟體、電腦系統安全類軟體）
5）電腦軟體的層次結構
| 上層 | 工具軟體、編程軟體、資料庫軟體、應用軟體 |
| 底層 | 作業系統 |
2、作業系統
1）定義：電腦硬體的直接外層，它對硬體的功能進行首次擴充，是用來控制和管理電腦系統的軟、硬體資源，提高電腦系統資源的使用效率，方便用戶使用的一組程式的集合。
2）地位：作業系統是其他軟體運行的基礎，為用戶提供友善的服務介面，是電腦的思想和靈魂。
3）作用：
（1）資源管理功能：對電腦系統硬體和軟體資源的管理、控制與調度，以提高電腦的效率和各種硬體的利用率。
從資源管理的角度看，作業系統的功能：
作業管理：包括任務管理、介面管理、人機交互、圖形介面、語音控制、虛擬現實。
文件管理：對軟體資源的管理，即對存放在電腦中的資訊進行邏輯組織和物理組織、維護文件目錄結構以及實現對文件的各種操作。
存儲管理：對存儲空間的管理，主要指對記憶體的管理。
虛擬記憶體---地址轉換；存儲器分配---資訊保護。
設備管理：對硬體設備的管理，包括對輸入和輸出設備的分配、啟動、完成和回收。
進程管理（處理機管理）：對處理機執行時間的管理，將CPU合理的分配給每個任務。
程式管理：有效地、合理地分配CPU的時間。
（2）人機交互功能：作為用戶與硬體的介面和人機交互的介面，要為用戶提供最佳的工作環境和最友好的服務，為其他軟體的開發提供必要的服務和相應的介面，主要靠可以進行輸入輸出的外部設備和相應的設備驅動程式來完成。
4）分類：
（1）按其管理用戶的數量：單用戶作業系統、多用戶作業系統。
（2）按其對任務的響應方式不同：實時作業系統、分時作業系統。
（3）按用戶介面：命令行介面作業系統、圖形用戶介面作業系統。
（4）按其同時管理作業數量的多少：單道作業系統、多道作業批處理系統。
（5）按使用環境：個人作業系統、網路作業系統、分散式作業系統。
5）批處理作業系統
（1）單道批處理作業系統：每次只調一個用戶程式進入記憶體，只允許一個作業執行。
（2）多道批處理作業系統：允許多個作業同時裝入主機存儲器，使一個中央處理器輪流執行各個任務，各個作業可以同時使用各自所需的外圍設備。
（3）多道：記憶體中駐留多個程式或一個程式的多個程式段。
（4）多道技術原理：將運行過程細化成小的步驟，在記憶體中同時存放並運行幾道相互獨立的程式，多道程式輪流地或分時地佔用處理機交替執行，從而實現宏觀上的並行，但從微觀看，仍是串列。
（5）多道技術的優點：提高CPU、記憶體、I/O設備的利用率，增加系統的吞吐量。
（6）多道技術的缺點：平均周轉時間長，沒有交互能力。
6）分時作業系統
（1）採用了分時技術，把CPU的時間分成很短的時間片段，稱為時間片，作業系統以時間片為單位，採用時間片輪換方式處理請求並通過交互方式在終端上向用戶顯示結果，每次服務一個時間片。
（2）優點：響應快、介面友好、便於資源共享。
7）實時作業系統
（1）實時：指電腦對於外部事件能夠以足夠快的速度進行處理，並在被控對象允許的時間範圍內做出快速反應。
（2）主要任務：對時間進行實時處理。
（3）特點：具有系統的可確定性，即能對運行情況的最好和最壞等情況做出精確的估計。
（4）主要用途：過程式控制制系統、資訊查詢系統、事務處理系統。
8）網路作業系統
（1）使網路上的電腦能夠方便而有效地共享網路資源，為網路用戶提供各種服務的軟體和有關協議的集合。
