学习目标：1．了解计算机操作系统的作用、功能，计算机软件的发展；，今天小编就来聊一聊关于操作系统基础与实践?接下来我们就一起去研究一下吧!
操作系统基础与实践
学习目标：
1．了解计算机操作系统的作用、功能，计算机软件的发展；
2．了解常用应用软件的功能。（
仅有硬件系统的计算机是无法工作的，如果没有软件，计算机就像植物人一样，空有躯
体却无法行动。必须为它编制出由一条条指令组成的程序，它才能正常工作。实际在用户面
前的计算机系统是经过若干层软件包装的计算机，其功能的大小与所配备的软件的丰富程度
有关。正是软件使计算机成为无比强大的知识处理工具。本章我们将介绍计算机中的最重要
的系统软件――操作系统的基本概念和主要功能，然后介绍常用应用软件的功能特点。
第一节 计算机软件的发展
电子计算机的发展前面我们已经说明经历了四代，而计算机软件则是伴随着计算机技术
的发展经历了程序设计、软件和软件工程三个不同的时代。表 2.1 中显示了软件发展的三个
不同时代的机器特点。
1．程序设计时代(20 世纪 40 年代～50 年代中期)
这个时代的特点是计算机由硬联电路或电子管组成，内存容量小，运行速度慢，外部设
备少，系统稳定性差。人们只关心硬件的性能和指标，编程处于从属地位。这时只有程序和
程序设计的概念，程序设计的工具是机器语言、汇编语言、服务性程序，这使得程序不容易
阅读、理解和修改，维护困难；程序规模小，结构简单。但这时的程序设计方法尚能满足计
算机应用的要求。
2．软件时代(20 世纪 50 年代中期～60 年代后期)
这一代的计算机硬件已广泛采用晶体管和小规模集成电路，计算机内存容量增大，运算
速度加快，外部设备较为齐全，运行稳定性高。使用第二代语言,如 FORTRAN、ALGOL、
COBOL 等编译系统。操作系统实用化，数据库处于试验阶段。计算机的应用扩大到数据处
理及过程控制等领域，各种应用软件开发项目大量涌现，软件规模越来越大，结构也更加复
杂。然而在计算机科学领域中，程序设计方法和软件开发技术没有重大突破，仍靠个人的技
巧和技术。
在软件产品开发的复杂需求与软件开发技术的能力之间产生了尖锐的矛盾，因而产生所
谓的“软件危机”。由于社会对软件需求剧增，这个时期人们不注意软件开发方法和技术研
究，使软件技术的发展跟不上解决复杂性软件的要求，其间的差距日渐扩大。
表 2.1 软件发展三个不同阶段的特点
程序设计时代
软件时代
软件工程时代硬件特征
速度慢、内存小、可
靠性、稳定性差
速度快、内存大、可
靠性、稳定性有明显
提高
向超高速、大容量、微型化及网络化方向
发展
软件含义
程序
程序及说明书
程序、文档及数据
程序设计语言
机器及汇编语言
高级语言
软件语言：包括需求定义、软件功能、软
件设计、程序设计语言等
开发技术和手段 程序、标准子程序库 结构化程序设计方法
数据库、开发工具、环境、网络和分布式
开发技术、面向对象程序设计技术等
软件工作范围
程序编写
程序设计和测试
软件生存周期各阶段任务
软件规模
小型
中、小型
大、中、小型
软件特征
完全不受重视
软件技术不能满足需
求，出现软件危机
开发技术有进步，但没能从根本上摆脱软
件的影响
应用范围
科学计算
数值、非数值应用
各个领域的应用
开发软件的组织
个人
开发小组
开发小组及大、中型软件开发机构
需求者
程序设计者本人
少数用户
市场用户
决定质量的因素
个人程序设计
技术
开发小组技术
水平
管理水平
维护责任者
程序设计者
开发小组
专职维护人员
3．软件工程时代(20 世纪 70 年代～至今)
这个时代的硬件已向巨型机和微机方向发展，第四代超大规模集成电路生产技术和工艺
日趋成熟，并行、分布式处理以及计算机网络、数据库技术已实用化，计算机应用深入到各
个领域，软件开发工具已使用第三代语言 C 和 PASCAL，第四代语言也开始投入使用，计
算机辅助设计和人工智能大大发展。这些都为软件开发技术的发展打下了坚实的基础。软件
工程的各种概念、新方法、新思想不断出现。20 世纪 90 年代以来，由于 Internet 的高速发
展和社会对分布计算的需求的不断增长，Internet 环境下的软件开发技术、分布计算环境下
的软件互操作技术引起了广泛的研究兴趣。
第二节 系统软件的核心——操作系统
一、操作系统的概念和功能
1．操作系统的概念
从 1946 年诞生第一台电子计算机以来，它的每一代进化都以减少成本、缩小体积、降
低功耗、增大容量和提高性能为目标，伴随着计算机硬件的发展，计算机操作系统(Operating
System，OS)也逐步形成并得到发展。最初的电脑并没有操作系统，那时人们要通过各种操
作按钮来控制计算机，后来出现了汇编语言，操作人员可以通过有孔的纸带将程序输入电脑
进行编译。这些将语言内置的电脑只能由操作人员自己编写程序来运行，不利于设备、程序
的共享。为了解决这些问题，操作系统就出现并逐步改进完善，这样就很好实现了程序的共
享，以及对计算机硬件资源的管理。操作系统（OS）也叫软件平台，包括了底层的程序主系统，并能够管理计算机的最基
本操作。这些程序提供了控制并使用硬件资源，包括磁盘空间、内存、CPU 的时间分配以
及外设的各种资源管理服务。计算机必须通过操作系统来运行其他程序。操作系统可以让用
户关注于个人任务或应用而不必理会复杂的计算机管理。每一个编写的应用程序都运行在特
定的操作系统的顶层。所以，我们也俗称操作系统是计算机的“管家”。
不同大小与不同结构的计算机都有自己的操作系统，可从手机的嵌入式操作系统到超级
计算机的大型操作系统。Cray 超级计算机使用 UNICOS 与 COS 系统；IBM 大型机使用 MVS
与 VM 系统；个人计算机运行 Windows 或者 UNIX，Apple Macintoshes 则使用 Macintosh 操
作系统；智能手持设备则有 Android、iOS 系统。通常，不同的操作系统之间是互相并不兼
容的。购置新的应用软件时候，往往需要注意其兼容性要求，看看是需要在什么操作系统环
境下运行。
因此，我们说操作系统是用于管理和控制计算机硬件和软件资源、合理组织计算机工作
流程、方便用户充分而高效地使用计算
机的一组程序集合。它是计算机系统的
核心控制软件，是所有计算机都必须配
置的基本系统软件。
从资源管理的角度看，操作系统作
为计算机系统资源的“管理者”，它的
主要功能是对系统所有的软硬件资源进
行合理而有效的管理和调度，提高计算
机系统的整体性能。从用户使用的角度
看，操作系统是计算机硬件与其他软件
的接口，也是用户和计算机之间的接口，
即人机交互接口。它为用户创造了一个
方便、有效且友好的工作环境，用户通过操作系统使用计算机，操作系统直接运行于计算机
硬件系统之上。在操作系统的支持下，计算机运行其他的软件。图 2.1 所示为它们之间的层
次关系。
计算机操作界面的改进属于人机交互（Human-Computer Interaction, HCI）范畴的研究，
它与人性化计算机交互系统的研究、设计、构造以及执行有关。HCI 远远超出了改进屏幕和
菜单的程度，它让界面更适应人类的思维。HCI 包括了信息技术、心理学、社会学、人类学、
语言学、工业设计等诸多学科与领域。由于计算机逐渐渗透到人类的文化中，因此 HCI 的
设计者正寻找一种方法可以让界面更容易、更安全、更有效。
2．操作系统功能
计算机的启动离不开操作系统。
只要用户打开或“启动”计算机，操作系统就开始工作。启动是将操作系统装载到计算
机内存中的过程。这一过程通过存储在只读存储器（ROM）的程序得以完成。当用户启动
机器时候，诊断程序就会测试主内存、CPU 以及其他系统部件是否正常。接着，将基本输
入/输出系统（BIOS）程序复制到主内存，它帮助计算机翻译键盘字符或将字符串送到显示
屏与磁盘上。然后，启动程序通常从外存如硬盘上读取操作系统程序到内存，内存会保留操
作系统直到计算机关闭。一旦计算机启动完成，整个计算机就始终在操作系统的控制和管理
下运行。
操作系统一般具有五大管理功能，即作业管理、存储管理、文件管理、设备管理和处理
机管理。这些管理工作是由一套规模庞大复杂的程序来完成的。
作业管理解决的是允许谁来使用计算机和怎样使用计算机的问题。在操作系统中，把用
图 2.1 操作系统、硬件与用户间的关系
硬件
操作系统
系统软件
应用软件
用 户户请求计算机完成一项完整的工作任务称为一个作业。当有多个用户同时要求使用计算机时，
允许哪些作业进入，不允许哪些进入，对于已经进入的作业应当怎样安排它的执行顺序，这
些都是作业管理的任务。
存储管理解决的是内存的分配、保护和扩充的问题。计算机要运行程序就必须要有一定
的内存空间。当多个程序都在运行时，如何分配内存空间才能最大限度地利用有限的内存空
间为多个程序服务；当内存不够用时，如何利用外存将暂时用不到的程序和数据“调出”到
外存上去，而将急需使用的程序和数据“调入”到内存中来，这些都是存储管理所要解决的
问题。
文件管理解决的是如何管理好存储在磁盘、磁带等外存上的数据。由于计算机处理的信
息量很大而内存十分有限，绝大部分数据都是保存在外存上。如果要用户自己去管理就要了
解如何将数据存放到外存的物理细节，编写大量程序。在多个用户使用同一台计算机的情况
下既要保证各个用户的信息在外存上存放的位置不会发生冲突，又要防止对外存空间占而不
用；既要保证任一用户的信息不会被其他用户窃取、破坏，又要允许在一定条件下多个用户
共享，这些都是要靠文件管理解决的。操作系统中的文件概念与日常生活中的文件不同，在
操作系统中，文件是存储在外存上的信息的集合，它可以是源程序、目标程序、一组命令、
图形、图像或其它数据。
设备管理主要是对计算机系统中的输入输出等各种设备的分配、回收、调度和控制，以
及输入输出等操作。
处理机管理主要解决的是如何将 CPU 分配给各个程序，使各个程序都能够得到合理的
运行安排。
从资源管理的角度来看，可以把操作系统看作是控制和管理计算机资源的一组程序；从
用户的角度看，操作系统是用户和计算机之间的界面。用户看到的是操作系统向用户提供的
一组操作命令，用户可以通过这些命令来使用和操作计算机。因而学会正确使用这些命令就
成为学会使用计算机的第一步。
3．操作系统类型
操作系统的种类相当多，各种设备安装的操作系统可从简单到复杂，可分为智能卡操作
系统、实时操作系统、传感器节点操作系统、嵌入式操作系统、个人计算机操作系统、多处
理器操作系统、网络操作系统和大型机操作系统。一般从对任务处理时序分配角度上，常可
以划分为三类，即批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统。
（
1）批处理操作系统的设计目标是为了最大限度地发挥计算机资源的效率，在这种操
作系统环境下，用户要把程序、数据和作业说明一次提交给系统操作员，输入计算机，在处
理过程中与外部不再交互。
（
2）分时操作系统的设计目标是使多个用户可以通过各自的终端互不干扰地同时使用
同一台计算机交互进行操作，就好像他自己独占了该台计算机一样。
（
3）实时操作系统则要求系统能够对输入计算机的请求，在规定的时间内作出响应，
一般说这个时间是很短的，如果不能响应其后果往往是很严重的。
随着计算机网络的出现而为计算机网络配置的网络操作系统的主要功能则是把网络中
各台计算机配置的各自的操作系统有机地联合起来，提供网络内各台计算机之间的通讯和网
络资源共享。
此外，按应用领域划分操作系统主要有三种：桌面操作系统、服务器操作系统和嵌入式
操作系统。
桌面操作系统。桌面操作系统主要用于个人计算机上。个人计算机市场从硬件架构上来
说主要分为两大阵营，PC 机与 Mac 机，从软件上可主要分为两大类，分别为类 Unix 操作
系统和 Windows 操作系统：1、Unix 和类 Unix 操作系统：Mac OS X，Linux 等；
2、Windows 操作系统：Windows XP，Windows Vista，Windows 7，Windows NT 等。
服务器操作系统。服务器操作系统一般指的是安装在大型计算机上的操作系统，比如
Web 服务器、应用服务器和数据库服务器等。服务器操作系统主要集中在三大类：
1、Unix 系列：SUN Solaris，IBM-AIX，HP-UX，FreeBSD 等；
2、Linux 系列：Red Hat Linux，CentOS，Debian，Ubuntu 等；
3、Windows 系列：Windows Server 2003，Windows Server 2008，Windows Server 2008 R2
等。
嵌入式操作系统。嵌入式操作系统是应用在嵌入式系统的操作系统。嵌入式系统广泛应
用在生活的各个方面，涵盖范围从便携设备到大型固定设施，如数码相机、手机、平板电脑、
家用电器、医疗设备、交通灯、航空电子设备和工厂控制设备等，越来越多嵌入式系统安装
有实时操作系统。在嵌入式领域常用的操作系统有嵌入式 Linux、Windows Embedded、
VxWorks等，以及广泛使用在智能手机或平板电脑等消费电子产品的操作系统，如Android、
iOS、Symbian、Windows Phone 和 BlackBerry OS 等。
二、常用操作系统
由于计算机的硬件和软件资源都是在操作系统统一管理、控制下运行的，因而一个计算
机系统的性能和操作系统的质量及运行效率有很大关系；从应用的角度看，操作系统和编译
程序质量及运行效率甚至比硬件更为重要。在应用中选择怎样的操作系统与应用的要求有很
大关系。当前使用比较多的操作系统有 UNIX、Linux 和 Windows 等操作系统。
Windows 是基于“图形用户界面”的操作系统。以其生动、形象的用户界面，十分简
便的操作方法，吸引着成千上万的用户，已成为目前微机安装普及率最高的一种操作系统。
UNIX 是由美国 AT&T 中的贝尔实验室在 1969 年为小型机开发的一个操作系统。到 20
世纪 80 年代推出了标准商业版。作为一种发展比较早的操作系统，在操作系统市场占有较
大的份额，主要在大型机、工作站和服务器上用的较多，UNIX 还用于网站管理和因特网主
干线的运行。UNIX 主要使用命令行的接口，有些公司销售使用图形界面外壳的UNIX 系统，
这使得系统易于使用。UNIX 优点是具有较好的可移植性，可运行于许多不同类型的计算机
上，具有较好的可靠性和安全性，支持多任务、多处理、多用户、网络管理和网络应用。缺
点是缺乏统一的标准，应用程序不够丰富，不易学习，这些都限制了 UNIX 的普及应用。
Linux 是一种源代码开放的操作系统。用户可以通过 Internet 免费获取 Linux 及其生成
工具的源代码，然后进行修改，建立一个自己的 Linux 开发平台，开发 Linux 软件。Linux
的最初构建是为了因特网上的应用，所以在网络应用上的表现比 Windows 操作系统要好。
它更适合于运行网站和电子商务软件。Linux 产生与 1991 年初，是由荷兰的 Linus Torvalds
设计的，Linux 实际上是 UNIX 的一个免费版本，它由成千上万的志愿者程序员不断改进完
善和丰富，它与 UNIX 兼容，能够运行大多数的 UNIX 工具软件、应用程序和网络协议。
Linux 继承了 UNIX 以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统。同
时，它还支持多任务，多进程和多 CPU。Linux 版本众多，厂商们利用 Linux 的核心程序，
再加上外挂程序，推出了现在的各种 Linux 版本。现在主要流行的版本有：Red Hat Linux、
Turbo Linux 和 S.u.S.E Linux 等。我国自己开发的有红旗 Linux；蓝点 Linux 等。
Mac OS 是在苹果公司的 Power Macintosh 机和 Macintosh 一族计算机上使用的，是最早
成功的基于图形用户界面的操作系统。它具有较强的图形处理能力，广泛用于桌面出版和多
媒体应用等领域。Macintosh 的缺点是与 Windows 缺乏较好的兼容性，影响了它的普及。
手机操作系统主要应用在智能手机上。主流的手机操作系统有 Android 和 iOS 等。iOS
是由苹果公司为 iPhone 开发的操作系统。它主要是给 iPhone、iPod touch 以及 iPad 使用。原本这个系统名为 iPhone OS，直到 2010 年 6 月 7 日 WWDC 大会上宣布改名为 iOS。Android
是 Google 开发的基于 Linux 平台的开源手机操作系统，它包括操作系统、用户界面和应用
程序——移动电话工作所需的全部软件，而且不存在任何以往阻碍移动产业创新的专有权障
碍。Google 与开放手机联盟合作开发了 Android（安卓），这个联盟由包括中国移动、摩托
罗拉、高通、宏达电子和 T-Mobile 在内的 30 多家技术和无线应用的领军企业组成。Google
通过与运营商、设备制造商、开发商和其他有关各方结成深层次的合作伙伴关系，希望借助
建立标准化、开放式的移动电话软件平台，在移动产业内形成一个开放式的生态系统。
三、Windows 操作系统概述
Microsoft Windows 是微软公司推出的一系列操作系统。它问世于 1985 年，起初仅是
MS-DOS 之下的桌面环境，而后逐渐发展成为个人电脑和服务器用户设计的操作系统，并最
终获得了世界个人电脑操作系统软件的垄断地位。Windows 操作系统可以在几种不同类型
的平台上运行，如个人电脑、服务器和嵌入式系统等等，其中在个人电脑的领域应用内最为
普遍。截至到 2014 年 3 月，所有 Windows 操作系统的市场占有率达到 90.93%。当前，最
新的个人电脑版本 Windows 是 Windows 8.1，而 windows 10 已提供预览版；最新的服务器
版本 Windows 是 Windows Server 2012 R2。
了 解 Windows 8.1 的功能，可以查看网址 ： Microsoft Windows ，
http://windows.microsoft.com/zh-cn/windows-8/features#personalize=startscreen。
了解 Windows 入门教程 - Windows 教程，可查看网址：
http://windows.microsoft.com/zh-cn/windows/tutorial。
第三节 应用软件
高级语言的出现打破了编写程序的神秘性，使程序设计成为一般人都可以从事的工作。
操作系统的使用，使得一般人都可以方便地操作计算机系统。但是编写程序仍然是一种十分
费力的工作。为了解决这个问题，人们采取的一条途径是对各个领域进行领域分析，尽可能
地开发出一些标准化、模块化的“软件块”，使用户可以根据需要，用这些“软件块”构成
适合需要的应用系统。另一种途径是开发解决某类典型问题的软件包，用户只要选择得当，
无须编程就可以直接使用。本节所要介绍的数据库管理、字处理和表处理软件都具有软件包
的性质。
一、字处理软件
在现代社会中，文字处理工作越来越多。教师编写教材，记者、作家编写新闻、书稿，
企事业单位办公人员起草文件、签定合同协议，都离不开文字处理。字处理软件是为了使人
们能够方便地使用计算机进行文字处理工作而编制的软件。它像数据管理软件一样，从内部
看虽然比较复杂，是一组组程序，但对用户来说，它提供的是一组使用简单方便的命令。
在字处理软件中，屏幕相当于传统文书工作中的稿纸，屏幕上的光标指示了当前要操作
的文字的位置，键盘相当于起草文稿使用的笔。因而要用好字处理软件首先应习惯于键盘与
屏幕的协同动作，练习好键盘的输入方法，为使用字处理软件打下良好基础。
所谓字处理软件是指在计算机上辅助人们制作文档的系统。早期的字处理软件 只能处
理西文信息。随着中文操作系统的出现及发展，涌现出许多中文文字处理软件。20 世纪 70年代末，我国对西文 Wordstar 进行汉化，形成了中文字处理软件 Wordstar，到 20 世纪 80
年代初又出现了以金山 WPS 文字处理系统为代表的一批文字处理软件。这些文字处理软件
均工作于 DOS 环境下，人机界面，操作简易性，以及图、文、表混排的能力均不够理想。
进入 20 世纪 90 年代，由 Microsoft 公司开发的 Word for Windows 新一代文字处理软件展现
在人们面前。它包含了以往的字处理软件所有功能，并且还增添了许多新的特色，以其友好
的界面、简便的操作、强大的功能、精美的页面效果，将文字、图形、表格处理融合为一体，
真正实现了“所见即所得”，成为最受用户欢迎的字处理软件之一。
字处理软件让用户可以使用计算机创作、编辑、排版、打印以及存储文字材料。字处理
是最为通用的应用软件。适用于中文 Windows 操作系统下的中文字处理软件非常多，最为
著名且使用人数较多的文字处理软件就是 Microsoft 公司的 Office 办公软件包中的 Word，此
外还有 Lotus 公司的 Lotusl-2-3 系列、Adobe 公司的 PageMaker 等。
综观各种中文字处理软件，尽管各具特色，但基本上都具备下述主要功能。
(1)提供了可创建图文并茂文档的工作环境。在软件系统内部包含了绘图、公式计算、
分栏、制表、插入图片、创造艺术字形等支撑软件，可以把在 Windows 下运行的其他软件
工具联系在一起，利用这些工具制作所需的对象。对于表格中的数据可以进行加、减、乘、
除、百分比、乘方、开方等运算，还可以进行简单表达式的计算。
(2)编辑排版功能强大，支持文字的竖排和多种绕排效果。竖排是汉字所特有的排版方
式，当在文档中插入文本框(文本框是文档中的一个特殊元素，其中的内容可以随文本框的
移动而移动，可单独对其设计格式。在文本框中可以插入文本、图形、图像等)时，支持文
字的多种绕排效果。
(3)菜单、对话框和帮助系统都已汉化，实现的样式基本符合我国版式规则。具有将不
同字处理软件生成的文件格式进行互相转换的能力。
(4)依靠中文 Windows 操作系统的支持，具有宋体、仿宋体、楷体、黑体、隶书等多种
汉字字体以及三十余种西文字体。
(5)支持对象的链接和嵌入技术的使用。用户可以在文档中链接或嵌入在其他应用程序
中建立的对象，如电子表格、图像、动画和声音等，构成复合文档。
(6)文本编辑与“所见即所得”方式并存。“所见即所得”是当前文字处理软件的一种
发展潮流。在“所见即所得”的方式下可以查看与实际打印效果一致的文档，对文本格式、
段落格式以及版面格式进行最直观的编辑修改。
二、表处理软件
在日常工作中，无论是企事业单位或教学、科研机构，经常会遇到编制各种会计或统计
报表，对数据进行一些加工分析。这类工作往往繁琐费时。表处理软件是为了减轻这些人员
的负担，提高工作效率和质量而编制的辅助进行这类工作的软件。使用电子表处理软件时，
人们只需准备好数据，根据制表要求，正确选择电子表处理软件提供的命令，就可以快速、
准确地完成制表工作。
表处理软件也称做电子表格(数据处理)软件。它不只是在功能上能够完成通常人工制表
工作中所包括的工作，而且在表现形式上也充分考虑了人们手工制表的习惯，将表格形式直
接显示在屏幕上，使用户操作起来就像在纸质表格上一样方便。
世界上第一个电子表格系统是美国青年Daniel Bricklin于1979年发明的Visicalc(可视计
算)。1981 年，美国莲花公司推出 Lotus l-2-3 系统，它除具有上述表格处理功能之外，还具
有数据库管理功能和绘制统计图表的功能，称为电子表格集成处理系统，曾经成为世界最畅
销应用软件之一。Excel 电子表格处理软件是 Microsoft 公司的产品，与 Lotus l-2-3 有着异曲
同工的功效，它是 Microsoft Office 系统的一个重要组成部分。Excel 除了具有通常电子表处
理软件功能外，还以电子表处理为基础，增加了部分数据管理功能和图形处理功能。它与常用的单一的电子表处理软件相比，具有表格大、功能强等特点，可用于财政预算、成本估算、
决算、销售计划、市场预测以及实验数据的处理等，有着广阔的应用领域。
一般来说，电子表格所具备的主要功能如下。
(1)表格编辑功能。文字处理软件的首要功能是编辑文本，而电子表格的首要功能是编
辑表格。电子表格可以利用丰富的格式化命令，轻松地制作出各类表格，并以所需形式处理
表格，然后利用系统提供的各种函数对表格中的数据和相关公式进行各种计算，包括对表中
的数据进行查找和替换。
(2)表格管理功能。可以依据表中的数据生成各种类型的图形。这些图形包括条形图、
折线图、饼图等二维图以及柱形图、曲面图等三维图，使得制作的统计报表图文并茂、直观
清晰。
(3)数据管理功能。以数据库方式管理表格数据，支持这些数据进行类似于关系数据库
的数据操作，例如排序、筛选、分类汇总等，使 Excel 具备了组织和管理大量数据的能力。
(4)决策辅助功能。除了一般的计算外，电子表格一般提供多种类型的函数用于做财务、
数学、字串等的相关操作，各种工程上的分析与计算。可以进行许多统计分析，如回归分析、
规划求解、方案与模拟运算等。
(5)网络功能与发布工作簿。电子表格一般提供了网上发布和共享数据功能。
三、演示文稿
图形演示软件主要用于创建幻灯片放映和演示、报告、公文以及培训等。图形演示软件
使用图形、动画、声音与数据信息来提供更为形象化的显示。演示的图形比分析的图形更具
想象力。PowerPoint 是创作幻灯片演示文稿的专用软件，它能够制作出集文字、图形、图像、
声音以及视频等多媒体元素于一体的演示文稿，为人们传播信息、扩大交流提供了极为方便
的手段。利用此软件可以制作出一幅幅色彩艳丽、造型优美的幻灯片演示文稿，还可以加上
动画、特技效果、声音等多媒体效果来形象化地表达自己的观点。这些演示文稿不仅能够在
计算机控制下，通过投影设备做大面积显示，还能够以全幅画面的形式在计算机上自动连续
播放。
PowerPoint 的包容能力相当强大，可以直接引用 Microsoft Office 其他软件的成果，从
而极大地丰富展示内容。PowerPoint 可以快速高效地自动生成具有专业水准的演示文稿，
其自动处理功能可以分为以下几个方面：模板、自动版式、内容提示向导、母版和配色方案。
此外，PowerPoint 还具有写作联机审阅功能、新的动画效果和动画方案以及更好的组织结
构和新的图式类型，还增加了对 HTML 的强大支持，可以高保真地保存和读取 HTML 格式
的文件，同时还允许用户把具有 HTML 格式的演示文稿保存到 Web 服务器上发布。
用 PowerPoint 制作的演示文稿通常包括以下四个组成部分。
(1)幻灯片。若干张相互联系、按照一定的顺序排列的幻灯片。它们是演示文稿的核心
部分，能够全面地说明演示的内容。
(2)演示文稿大纲。演示文稿大纲可以分层次的列出演示文稿的文本内容，可帮助演示
文稿的作者掌握演示文稿的全貌。
(3)观众讲义。为了便于观众加深对演示文稿的理解和印象，可以将一张张幻灯片演示
文稿按照不同的形式打印在纸张上，这就是所谓的“观众讲义”。讲义实际上就是幻灯片缩
小之后的打印件，可供观众观看演示文稿放映时参考。
(4)演讲者备注。每个演示文稿都可以有一个备注页，这是演示文稿作者在演讲过程中，
为了更清楚地表达自己的观点，或者是提醒自己在演讲时应该注意的事项而在演讲文稿中附
加准备的材料。演讲者备注只是给演讲者本人准备的，通常情况下观众是看不到的。
以上 4 个部分，在制作演示文稿时可通过系统提供的视图切换窗口交叉编写、随时切换。
由于 PowerPoint 的功能强大、软件容易取得且操作方法与其他 Office 系列相似，成为人们经常使用的演示文稿制作软件。
四、数据库管理软件
计算机处理的对象是数据，因而如何管理好数据就是一个重要的问题。在 50 年代中期
以前没有专门用于数据管理的软件。操作系统出现以后，可以通过操作系统管理数据。用户
可以通过操作系统对文件进行打开、读、写和关闭，但要对文件内容进行查询、修改，仍然
要编写专门的程序，不能由用户直接查询、修改；文件结构的修改将导致应用程序的修改，
使应用程序的维护工作量很大；文件之间没有联系，很难解决重复存储和不一致的问题；由
于缺少统一管理，在数据的结构、编码、表示格式等方面也不易做到规范化、标准化。为了
解决这些问题。60 年代末提出了数据库的概念。
不同于文件，数据库是存储在一起的相互有联系的数据的集合。它能为多个用户、多种
应用所共享，又具有最小的冗余度；数据之间联系密切，又与应用程序没有联系，具有较高
的数据独立性。数据库管理系统就是对这样一种数据库中的数据进行管理、控制的软件。从
外部来看，它为用户提供了一套数据描述和操作语言，用户只须使用这些语言，就可以方便
地建立数据库，并对数据进行存储、修改、增加、删除、查找。
数据库管理中一个重要概念是数据模型。数据模型是用来描述数据的一组概念和定义，
它包括两个方面：一是数据的静态特征，如数据的基本结构、数据间的联系和约束；另一方
面是可以对数据进行的操作。在数据库中数据模型是用户和数据库之间相互交流的工具。用
户要把数据存入数据库，只要按照数据库所提供的数据模型，使用相关的数据描述和操作语
言就可以把数据存入数据库，而无须过问计算机是如何管理这些数据的细节；用户想要从数
据库中找出有关数据，只要知道了数据模型，就可以使用有关语言查找相应的数据。
在数据库管理软件中常用的数据模型有三种，即关系模型、层次模型和网状模型。微型
机上最常用的数据库管理软件都是支持关系模型的关系数据库系统。其中 ORACLE、
SYBASE、INFORMIX、SQL Server 是目前世界上最流行的，它们都用 SQL 作为数据描述、
操作、查询的工具。
本章内容要点
1．计算机软件伴随着计算机技术的发展经历了程序设计、软件和软件工程三个不同的
时代。
2．操作系统是用于管理和控制计算机硬件和软件资源、合理组织计算机工作流程、方
便用户充分而高效地使用计算机的一组程序集合。操作系统具有五大管理功能，即作业管理、
存储管理、信息管理、设备管理和处理机管理。操作系统基本类型分为三类：批处理操作系
统、分时操作系统和实时操作系统。
3． 常用的应用软件中，办公类的有文字处理、表处理、演示文稿软件。此外，还有数
据库管理软件。
习题
一、选择题
1．（ ）属于第二代程序设计语言，在数据处理和科学计算上发挥作用。A. FORTRAN B. C 语言 C. PASCAL D. JAVA
2. 由于在软件产品的复杂需求和软件开发技术的能力之间产生了尖锐矛盾，因而在上世
纪 60 年代产生了 （ ）。
A. 程序设计技术 B. 系统软件 C. 软件危机 D. 操作系统
3.（ ）主要解决的是如何将 CPU 分配给各个程序，从而使各个程序都能够得到合理的
运行安排。
A. 作业管理 B. 处理机管理 C. 存储管理 D. 设备管理
4. 使多个用户可以通过各自的终端互不干扰地同时使用同一台计算机，这种操作系统被
称为（ ）。
A. 网络操作系统 B. 批处理系统 C. 实时操作系统 D. 分时操作系统
5．（ ）操作系统是由美国 AT&T 中的贝尔实验室在 1969 年为小型机开发的一个操作
系统，并在 20 世纪 80 年代出现了标准商业版。
A. UNIX B. Windows C. Linux D. Android
6．允许用户创作和编辑文档的软件是 ( ) 。
A. 操作系统 B. 字处理软件
C. 表处理软件 D. 数据库软件
7. （ ）是为有效利用计算机的资源、充分发挥计算机的工作潜力、保证正常运行、
尽可能方便用户使用计算机而编制的软件。
A. 应用软件 B. 系统软件 C. 控制软件 D. 管理系统
二、简答题
1. 简单说明计算机的启动过程。
2. 什么是设备驱动程序？
3. 系统软件的三个主要部分是什么？
4. 简述操作系统的主要功能？
三、分析与思考
1.什么是软件工程？为什么会出现软件工程？
2.什么是开放源码软件？讨论开放源码软件对软件开发与应用的影响？
3. 使用关键字进行搜索，了解 HCI 发展史。
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