第4讲计算机系统基础知识计算机软件.pptx

第二章计算机系统基础知识计算机软件系统架构设计师第二版

综合知识精讲培训课讲师：邵宗其

计算机软件计算机软件概述操作系统数据库文件系统网络协议中间件软件构建应用软件

计算机软件概述计算机软件概述软件系统是指在计算机硬件系统上运行的程序、相关的文档资料和数据的集合。计算机软件用来扩充计算机系统的功能，提高计算机系统的效率。按照软件所起的作用和需要的运行环境的不同，通常将计算机软件分为系统软件和应用软件两大类。系统软件根据系统软件功能的不同，可将其划分为：操作系统、程序设计语言翻译系统、数据库管理系统和网络软件等应用软件如图形图像处理软件、财务软件、游戏软件和各种软件包等。

计算机软件操作系统操作系统是计算机系统的资源管理者，它包含对系统软、硬件资源实施管理的一组程序。其首要作用就是通过CPU管理、存储管理、设备管理和文件管理对各种资源进行合理地分配，改善资源的共享和利用程度，最大限度地发挥计算机系统的工作效率，提高计算机系统在单位时间内处理工作的能力。向下管理裸机及其中的文件，向上为其他的系统软件(汇编程序、编译程序、数据库管理系统等)和大量应用软件提供支持，以及为用户提供方便使用系统的接口

计算机软件操作系统的作用(1)管理计算机中运行的程序和分配各种软硬件资源(2)为用户提供友善的人机界面。人机界面的任务是实现用户与计算机之间的通信(对话)。(3)为应用程序的开发和运行提供一个高效率的平台

计算机软件操作系统的特征(1)并发性(2)共享性。(3)虚拟性(4)不确定性

计算机软件操作系统的分类通常，操作系统可分为批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、微型计算机操作系统和嵌入式操作系统等类型。(1)批处理操作系统(2)分时操作系统(3)实时操作系统(4)网络操作系统(5)分布式操作系统(6)微型计算机操作系统(7)嵌入式操作系统

计算机软件数据库早期数据库种类有3种，分别是层次式数据库、网络式数据库和关系型数据库。目前最常见的数据库种类是关系型数据库和非关系型数据库。根据数据库存储体系分类，还可分为关系型数据库、键值(Key-Value)数据库、列存储数据库、文档数据库和搜索引擎数据库等类型。(1)关系型数据库(2)键值数据库(3)列存储数据库(4)文档数据库(5)搜索引擎数据库

计算机软件关系数据库设计步骤数据库设计分为需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、应用程序设计和运行维护6个阶段。

计算机软件分布式数据库体系结构分布式数据库系统(DistributedDataBaseSystem,DDBS)是针对地理上分散，而管理上又需要不同程度集中管理的需求而提出的一种数据管理信息系统。满足分布性、逻辑相关性、场地透明性和场地自治性的数据库系统被称为完全分布式数据库系统。分布式数据库系统的特点是数据的集中控制性、数据独立性、数据冗余可控性、场地自治性和存取的有效性。分布式数据库的应用领域有分布式计算、Internet应用、数据仓库、数据复制以及全球联网查询等，Sybase公司的ReplicationServer即是一种典型的分布式数据库系统。

计算机软件常用数据库管理系统计算机科学技术不断发展，数据库管理系统也不断发展进化，MySQLAB公司(2009年被Oracle公司收购)的MySQL、Microsoft公司的Access等是小型关系数据库管理系统的代表，Oracle公司的Oracle、Microsoft公司的SQLServer、IBM公司的DB2等是功能强大的大型关系数据库管理系统的代表。1)Oracle2)IBMDB23)Sybase4)MicrosoftSQLServer5）MySQL

计算机软件大型数据库管理系统特点大型数据库管理系统主要有如下7个特点。(1)基于网络环境的数据库管理系统。可以用于C/S结构的数据库应用系统，也可以用于B/S结构的数据库应用系统。(2)支持大规模的应用。可支持数千个并发用户、多达上百万的事务处理和超过数百GB的数据容量。(3)提供的自动锁功能使得并发用户可以安全而高效地访问数据。(4)可以保证系统的高度安全性。(5)提供方便而灵活的数据备份和恢复方法及设备镜像功能，还可以利用操作系统提供容错功能，确保设计良好的应用中的数据在发生意外的情况下可以最大限度地被恢复。(6)提供多种维护数据完整性的手段。(7)提供了方便易用的分布式处理功能。

计算机软件文件系统文件与文件系统文件的类型文件结构与组织逻辑结构物理结构文件的存取管理文件的存取文件的空间管理文件共享与保护文件共享文件保护

计算机软件网络协