1.2.2 计算机的软件

软件是为运行、管理和维护计算机而编写的各种程序、数据和文档的总称。

程序是为解决某一特定问题而设计的指令序列。

数据指的是程序在运行过程中需要处理的对象和必须使用的一些参数，如三角函数、英汉词典等。

文档是指与程序开发、维护及操作有关的一些资料，如设计报告、维护手册和使用指南等。

软件的含义比程序更宏观一些。手机中的微信、淘宝、联系人等都是软件。软件和程序本质上是相同的。因此，在不会发生混淆的场合下，软件和程序两个名称经常互换使用，并不严格加以区分。

软件是智力活动的成果。作为知识作品，它与书籍、论文、电影一样受到知识产权法的保护。购买了一款软件之后，用户仅仅得到了该软件的使用权，并没有获得它的版权，因此随意进行软件复制和在网上分发都是违法行为。

计算机软件分为系统软件（System Software）和应用软件（Application Software）两大类。

1．系统软件

系统软件是指控制和协调计算机及外围设备，支持应用软件开发和运行的软件。系统软件的主要功能是调度、监控和维护计算机系统，负责管理计算机系统中各独立硬件，使得它们协调工作。系统软件主要分为以下几类。

（1）操作系统（Operating System，OS）。

系统软件中最重要且最基本的是操作系统，常用的操作系统有Windows、Linux、DOS、UNIX、macOS等。

（2）语言处理程序。

其包括汇编程序、编译程序和解释程序等。

（3）数据库管理系统（Database Management System，DBMS）。

常用的数据库管理系统有SQL Server、Oracle、Access、FoxPro 等。

（4）系统辅助处理程序。

系统辅助处理程序主要是指一些为计算机系统提供服务的工具软件和支撑软件，如编辑程序、调试程序、系统诊断程序、磁盘整理工具程序、计算机监控管理程序、链接程序、调试程序、故障检查和诊断程序等，还有一些著名的工具软件，如Norton Utilities。

2．应用软件

应用软件是为了某种特定的用途而开发的软件。由于计算机应用已经渗透到社会生活的各个方面，因此计算机的应用软件也是多种多样的，常用的应用软件如下。

（1）办公软件套件。

常见的办公软件套件有微软公司的Microsoft Office和金山公司的WPS等。

（2）多媒体处理软件。

多媒体处理软件主要包括图形处理软件、图像处理软件、动画制作软件、音频/视频处理软件、桌面排版软件等，如Illustrator、Photoshop、Flash等。

（3）Internet工具软件。

常用的Internet工具软件有Web服务器软件、Web浏览器、文件传送工具、远程访问工具Telnet、下载工具Flash Get等。

3．操作系统

操作系统是计算机中最重要的系统软件之一，是许多程序模块的集合，是介于硬件和应用软件之间的系统软件，它直接运行在裸机上，是对计算机硬件系统的第一次扩充。

操作系统负责管理计算机中的各种软硬件资源并控制各类软件运行，它是人与计算机之间通信的桥梁，为用户提供了清晰、简洁、友好、易用的工作界面。用户通过使用操作系统提供的命令和交互功能实现对计算机的操作。

操作系统中的重要概念有进程和线程。

（1）进程是操作系统中的一个核心概念。处理器的分配和执行都是以进程为基本单位的。进程与程序有关，但又与程序不同。进程是程序的执行，属于动态的概念；程序是一组指令的集合，属于静态的概念。一个程序被加载到内存，系统就创建了一个进程，当程序执行结束后，该进程也就消亡了。换句话说，进程的存在是暂时的，而程序的存在是永久的。

（2）为了更好地实现并发处理和共享资源，提高CPU的利用率，目前许多操作系统把进程“细分”成线程（Thread）。线程是进程的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位，它是比进程更小的能独立运行的基本单位。线程基本不拥有系统资源，只拥有在运行中必不可少的资源（如程序计数器、一组寄存器和栈），但是它可与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源。一个线程可以创建和撤销另一个线程，同一个进程中的多个线程可以并发执行。

操作系统的功能不仅体现在对系统资源进行管理上，而且体现在为用户提供的应用上。

操作系统的功能有处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理和作业管理等。