第3章计算机软件基础

第3章计算机软件基础 • 计算机软件组成 • 操作系统基本功能 • 文件系统 • DOS操作系统 • 计算机程序设计 • 数据库管理系统

1. 计算机软件组成 操作系统软件开发平台(语言处理程序) 数据库管理系统网络软件其他系统软件软件应用软件

(1)系统软件 • 系统软件：用于计算机管理、监控、维护的软件。 • 操作系统：DOS、Windows95/98、Windows NT；UNIX、NetWare； • 语言处理程序:各种语言的翻译程序； • 数据库管理系统DBMS：FoxBASE、FoxPro、SQL Server 、ORACLE ； • 服务软件：编辑程序、连接装配程序、打印管理程序、测试程序、诊断程序等。

(2）应用软件 • 应用软件：针对某个应用领域的具体问题而开发和研制的程序。 • 文字处理软件：WORD、WPS等； • 电子表格软件：EXCEL、Lotus1-2-3等； • 图形处理软件：AutoCAD、3DS、PaintBrush等； • 课件制作软件：PowerPoint、Author ware等。 • 管理信息系统：MIS • 计算机集成制造系统：CIMS（CAD/CAM）

2. 操作系统基本功能 （1）什么是操作系统 • 操作系统是最低层的系统软件，它是对硬件系统功能的首次扩充。 • 操作系统是指用来控制和管理计算机硬件资源和软件资源的程序集合。它是计算机系统中极为重要的系统软件，用于统一管理计算机资源，合理地组织计算机的工作流程，协调计算机系统的各部分之间、系统与用户之间、用户与用户之间的关系。

（2）操作系统的功能 操作系统的基本功能归纳起来有五个方面。 • 处理机管理处理机管理主要解决对处理机（CPU）的分配调度策略、分配实施和资源回收等问题。处理机是计算机系统中的关键性资源。 • 存储管理存储管理主要管理内存资源，根据用户程序的要求给它分配内存，保护用户存放在内存中的程序和数据不被破坏，同时存储管理还解决内存的扩充问题。

设备管理 设备管理负责管理各类外围设备，解决文件的共享、保密和保护问题，包括分配、启动文件管理、支持文件的存储、检索和修改等操作。 • 文件管理在现代计算机系统中，操作系统不仅把程序、数据、各种信息，甚至把外设都当作文件来管理。通过文件系统的管理，把存储量很大，但不易使用的外存储器改造成为按名存取，方便灵活，又可共享的文件空间。

作业管理 作业管理的任务是为用户提供一个使用系统的良好环境，根据不同的系统要求，制定相应的调度策略，进行作业调度。

（3）操作系统的分类 操作系统的种类很多，我们无法用单一的标准将其统一分类。以下列出几种常用的分类方法。 • 按同一时刻所容纳服务对象的数量可分为：单用户{单任务系统（如MSDOS、PCDOS、PC/M）和多任务系统（如OS/2、Windows）}、多用户操作系统（如UNIX、VMS、AOS/VS）或单机系统（如MSDOS、PCDOS、UNIX、VMS、AOS/VS、MVX）和多机系统（如Mach、UNIX）。

按用户的使用方式可分为：批处理系统（MVX、DOS/VSE、AOS/V）、分时系统（UNIX、XENIX）和实时系统（IRMX、VRTX）。按用户的使用方式可分为：批处理系统（MVX、DOS/VSE、AOS/V）、分时系统（UNIX、XENIX）和实时系统（IRMX、VRTX）。 • 按硬件结构可分为：网络操作系统（Netware、Sonos、Windows NT、OS/2 warp）、分布式操作系统（Amoeba）和多媒体系统（Amiga）。

3. DOS操作系统基本功能 DOS是磁盘操作系统（Disk Operating System）的英文缩写，是Microsoft公司的产品，它是人与电脑之间的桥梁，它为我们操作电脑提供环境，同时也负责对整个计算机系统进行管理。其具体功能主要表现在以下几个方面。

执行命令和程序 对于计算机而言，命令（Command）和程序（Program）并无区别，都是可执行的二进制代码的集合。 • 设备管理设备管理是由I/O系统实现对显示器、键盘、磁盘、打印机、鼠标器等外部设备的驱动和管理；输入/输出管理，也就是对内存和系统其它硬件之间的数据交换的管理，这是一个重要而且复杂的任务。

文件管理 文件管理由文件系统实现对各类文件的建立、显示、比较、复制、修改、检索、删除等操作,将信息以文件或数据的形式存到磁盘上或从磁盘上读出,是操作系统的另一个重要任务。

DOS的启动 将DOS系统文件由磁盘装入内存的过程称为DOS的启动或引导。DOS有冷启动和热启动两种启动方式。系统可从软盘（A驱动器）或硬盘上（C驱动器）引导。冷启动是从关机状态开始引导DOS，有硬盘冷启动和软盘冷启动两种方式。热启动又称复位启动，是在开机状态下重新引导DOS。当DOS启动时，完成对系统的初始化。

硬盘冷启动是启动DOS最常用的方法。但在启动时，要保证C盘中有启动程序，A驱动器中没有软盘；硬盘必须安装有完整的DOS系统，且没被计算机病毒破坏。 • 用软盘冷启动首先必须将装有DOS系统的软磁盘插入A驱动器中。其余的过程同硬盘冷启动。当屏幕上显示“A: \ >”时，表示启动成功。 • 当机器运行不正常、系统“死机”或者需要重新启动DOS系统时，可使用热启动的方法启动DOS。

DOS的组成 DOS采用层次模块结构，由一个引导程序和三个程序模块组成，它们分别是： • (1) 引导记录模块。 • (2) 输入输出系统模块。 • (3) 磁盘操作管理模块。 • (4) 命令处理模块。

与DOS操作有关的基本知识 (1)当前盘 DOS启动成功后，屏幕上一般会显示“C: \ >_”或“A: \ >_”，它们统称为系统提示符，表示DOS系统已启动完成，准备接受用户从键盘输入的命令。 (2)DOS功能键为了方便用户，DOS提供了一些功能键，我们利用这些功能键可以简化操作或对系统进行某种干预，表4.1、表4.2和表4.3分别列出了DOS的常用键、控制键和编辑键。

4.文件系统概述 (1) 文件的概念。文件是一组存放在存储介质上的相关信息的集合，它可以是程序、数据或一段文字。文件用文件名标识，以供系统识别、查找。

(2) 文件名命名规则如下： • ① 组成文件名的字符可以是英文字母、汉字、数字和一些特殊字符$ # & @ ! % _ ( ) • ②文件名中的字符不区分大小写，例如，文件名ABC.DBF与文件名aBC.dBF等效。 • ③文件名中不能包括以下字符空格 . ：, ; ‘ < > \ / * ? + • ④不能使用计算机系统的保留字，即系统有特殊用途的名字作为用户文件名或文件名的一部分。 • 注意：WINDOWS中命名规则略有区别。

Windows 支持长文件名格式，主文件名字符数可达255个字符（包括空格），但不能包含有\ / ： * ? “ < > | ,等符号。其它规定与DOS相同。

(3)文件的分类 • 按文件性质、用途可分为系统文件、库文件、用户文件。 • 按照文件的保护级别可分为输入文件、输出文件、输入输出文件。 • DOS中还将文件分为磁盘文件和设备文件两大类，存储在磁盘上的文件统称为磁盘文件。 • 文件的扩展名一般用于区分文件的类型，常见的扩展名及其所代表的文件类型见表3.1

表3.1　常见文件类型的扩展名　 .COM 命令程序文件 .BAK 备份文件 .EXE 可执行程序文件 .TXT 文本文件 .BAT 批处理文件 .XLS EXCEL电子表文件 .SYS 系统文件 .DAT 数据文件 .DOC WORD文档文件 .LIB 库文件 .C C语言源程序文件 .OBJ 中间目标代码文件 .HTM 超文本标识语言文件 .OVL 程序覆盖文件 .PAS PASCAL语言源程序文件 .ZIP 压缩文件

目录与路径 磁盘中存放着各种类型的文件，为了便于组织和管理，可把文件按其内容和使用目的进行分类并分别存放在磁盘中不同的目录下，文件的这种存放形式构成了文件的目录结构，DOS管理磁盘文件采用的是“树型结构”的目录管理方式。 (1) 文件目录结构为了便于对文件进行管理，DOS采用树型的多级目录结构（见图3-1），按不同的系统建立不同的子目录，

图3-1 磁盘文件的树型目录结构

同一系统的文件存放在同一子目录下。DOS按目录来管理和查找文件。每个硬盘和每张软盘都只有一个根目录，根目录中可包含若干个子目录和文件，每个子目录中也可包含若干个下级子目录和文件。 • 根目录（Root Dirctory）：最高一级的目录，用符号“\”表示，磁盘的根目录是对磁盘进行格式化时，由DOS自动建立的。 • 子目录（Sub-Dirctory）：除了根目录以外，其余目录都称为子目录，是由用户通过“建立子目录命令”建立的。

(2）当前目录 当前目录是指DOS正在使用的目录，即正在工作的目录。 • 在进行磁盘文件操作时，如果用户只键入文件名，未告诉DOS“文件存放在哪个目录”中，则DOS首先在当前目录中查找该文件，所以“当前目录”也称为“默认目录”。 • 在DOS工作过程中，对于每个磁盘存储系统（A盘、B盘、C盘等），任一时刻只有一个当前目录。

在系统启动时，DOS自动将根目录指定为当前目录。在系统启动时，DOS自动将根目录指定为当前目录。 • 当前目录可以用DOS的“改变当前目录命令”改变。 • 当前盘的当前目录可在系统提示符中显示。如系统提示符为C:\>，其中“\”表示C盘的当前目录是根目录；系统提示符为C:\DOS>，其中“\DOS”表示C盘的当前目录是一级DOS子目录。

(3）路径 路径是沿着目录的隶属关系，由目录名描述的一条查找文件的途径，它指出文件在磁盘上的位置（地址）。路径的两种形式如下： • 绝对路径：从根目录即以反斜杠“\”开始的描述查找文件的路径，构成如下： \目录名1\目录名2\…… • 相对路径：以当前目录为基准的描述查找文件的路径，有两种形式。

5. DOS操作命令 DOS命令是DOS面向用户的界面，用户通过键盘命令或用户程序使用计算机。DOS命令是能完成某一功能的程序，执行DOS命令就是由用户键入特定格式的命令，然后由DOS解释执行的过程。通常将DOS命令分为内部命令和外部命令两大类。按DOS命令的性质可将DOS命令分为常用命令、过滤器命令、配置命令、设备命令和批处理命令五类。

DOS命令使用的基本规则: DOS命令是由命令关键字和其后的参数及选项组成，命令关键字采用大小写均可；DOS命令的关键字与参数之间必须用空格分隔；路径与文件名之间用“＼”分隔；命令格式中排在一起的参数其前后顺序可以任意调换。

常用DOS命令 1）目录类命令 (1) 显示目录命令（内部）。命令格式：DIR [路径][文件名][/P][/W][/A: 文件属性][/O: 排序方式][/S][/B]/[/L] 命令功能：列出磁盘上文件的目录。 (2) 建立子目录命令（内部）。命令格式：MD [盘符][路径]<子目录名> 命令功能：在指定盘符和指定路径上创建一个子目录。

(3) 改变当前目录命令（内部）。 命令格式：CD [盘符][路径]或CD [..][\] 命令功能：显示或改变当前工作目录。 (4) 删除子目录命令（内部）。命令格式：RD [盘符][路径]<子目录名> 命令功能：用来删除磁盘上的空目录。

(5) 显示磁盘树状目录结构命令（外部）。 命令格式：TREE [盘符][路径][/F][/A] 命令功能：显示磁盘树状目录的分布关系图形，也可以显示目录中的所有文件。 (6) 删除目录树命令（外部）。命令格式：DELTREE [/Y][盘符]<路径>[文件名] 命令功能：删除指定盘符指定路径下的指定目录及该目录下的所有子目录与文件。

(7) 设置可执行文件的查找路径命令（外部）。命令格式：PATH 命令功能：设置DOS要查找的可执行文件（扩展名为COM、EXE）和批处理文件所在的路径。 (8) 设置非执行文件的查找路径命令（外部）。命令格式：APPEND [盘符]路径1[; ...]] [/X: ON或OFF [/ E] 命令功能：APPEND命令是对PATH命令的补充，比PATH命令用途更广、功能更强。PATH只能设定可执行文件的搜寻路径，而APPEND可设定所有文件的搜寻路径。

2）系统维护类命令 (1) 显示或设置系统当前日期命令（内部）。命令格式：DATE 命令功能：显示或设置系统当前日期。 (2) 显示或设置系统当前时间（内部）。命令格式：TIME 命令功能：显示或设置系统当前时间。

(3) 显示磁盘的卷标命令（内部）。 命令格式：VOL [盘符] 命令功能：显示磁盘的卷标。 (4) 清除屏幕内容命令（内部）。命令格式：CLS 命令功能：清除屏幕画面，如果屏幕有底色，那么底色也会被清除掉，并使光标移动到屏幕的左上角（左一行第一列）。

(5) 设定DOS提示符命令（内部）。 命令格式：PROMPT [提示字符串] 命令功能：用来修改DOS的提示符。 (6) 显示DOS版本号命令（内部）。命令格式：VER 命令功能：显示DOS版本号。

3）文件操作类命令 (1) 文件拷贝命令（内部）。 COPY命令的功能是将一个或多个文件拷贝到指定磁盘或路径上去。COPY命令有三种不同的用法，每种用法都有相应的格式，其中的文件名包含有盘符和路径，下面分类介绍： ① 用COPY命令复制文件。命令格式：COPY <源文件名> [<目标文件名>] [/V] 命令功能：将指定盘符、指定路径下的源文件内容拷贝到指定盘符、指定路径下的目标文件中去。

② 用COPY命令连接多个文件。 命令格式：COPY <源文件名1> + <源文件名2> + [...] [目标文件名][/B][/A] 命令功能：将源文件名1，源文件名2，……的内容以先后次序连接拷贝复制到指定的目标文件中，如果目标文件名省略，则拷贝复制到源文件名1中去。 ③ COPY与CON（控制台）联用。将键盘输入的信息复制到文件中去，用于建立新文件。命令格式：COPY CON <文件名>

(2) 显示文本文件内容命令（内部）。命令格式：TYPE <文件名> 命令功能：显示一个文本文件内容，对于阅读软件说明书readme.txt最方便，可省去启动文书文件处理器。该命令不能用通配符，只能显示文本文件或ASCII码文件内容。如在显示 .COM，.EXE文件时，屏幕上将会出现无法看懂的内容。每次只能显示一个文件内容。

(3) 删除文件命令（内部）。 命令格式：DEL <文件名> [/P]或 ERASE <文件名> [/P] 命令功能：从磁盘上删除一个或一组文件，释放磁盘所占用的空间。 (4) 更改文件名命令（内部）。命令格式：REN <旧文件名> <新文件名> 或 RENAME <旧文件名> <新文件名> 命令功能：把一个文件改名。改名后旧文件名消失，磁盘上出现新文件名，但内容不变。

(5) 显示或设置文件属性命令（外部）。命令格式：ATTRIB [文件名][+r|-r][+s|-s][+h|-h][+a|-a][/s] 命令功能：显示或改变指定文件的属性。 (6) 子目录及文件拷贝命令（外部）。命令格式：XCOPY [源文件盘符][源文件路径]源文件名 [目标文件盘符][目标文件路径]目标文件名[/s][/p][/e][/v][/w] [/a|/m][/d: mm-dd-yy] 命令功能：复制指定目录中的文件及其下属子目录与文件。

4）磁盘操作类命令 (1) 磁盘格式化命令（外部）。命令格式：FORMAT [符][/s][/u][/q][/b][/v[: lable]][/4] 命令功能：对指定磁盘进行格式化，并生成引导程序、根目录和文件分配表、检查磁盘上的坏扇区。

(2) 整盘复制命令（外部）。 命令格式：DISKCOPY [源盘符] [目标盘符][/1] 命令功能：将源盘上的内容按磁道全部复制到目标盘上。 (3) 检查磁盘命令（外部）。命令格式：CHKDSK [盘符][路径][文件名][/f][/v] 命令功能：检查磁盘情况，显示磁盘状况信息。

5）DOS例题分析 例1 格式化一张带系统的软盘。操作如下：假设FORMAT命令在C盘DOS子目录下。先输入命令：C: \>C:\dos\format a: /s<CR>后屏幕显示： Insert new diskette for drive A: and press ENTER when ready … 将欲格式化的磁盘插入A驱动器中，按回车键后屏幕显示： Checking existing disk format. Saving unformat information. Verifying 1.44M

例2 假设DISKCOPY命令在C盘的DOS子目录中，要求在A驱动器上进行全盘复制操作如下： ①输入命令：C:\dos\diskcopy a: a:<CR> 屏幕显示： Insert SOURCE diskette in drive A: Press any key to Continue…

② 根据提示，将源盘插入驱动器A后，按任意键，屏幕显示： Reading from source diskette … 表明系统开始读取源盘中的信息，过一段时间后，屏幕显示： Insert TARGET diskette in drive A: Press any key to continue …

③ 根据提示，将源盘取出，将目的盘插入A驱动器，然后按任意键，屏幕显示： Writing to target diskette … 表明系统开始向目的盘写入信息，过一段时间后，屏幕显示： Insert SOURCE diskett in drive A: Press any key to Continue … 这是因为内存容量有限，不能一次性地将源盘所有数据都读进内存，因此需要多次读写，更换源盘和目的盘的过程可能要重复几次，当复制完成后，屏幕显示： Copy complete Copy another diskette (Y/N)?

④ 若需继续复制，则键入Y，重复上述过程；若不再复制，则键入N，结束DISKCOPY命令的执行，系统回到DOS提示符下。例3 将C盘\USER子目录及其子目录中的所有文件备份到软盘中，可以使用的命令为： C:\>dos\backup \user\*.* a: /s <CR> 例4 将A盘上的备份文件恢复到D盘上，可以使用的命令为： C:\>DOS\RESTORE A: D: /s<CR>

例5 文件的同名复制。下面的命令可将A盘上的文件data.txt复制到B盘上，文件名仍为data.txt。 C:\>copy a:data.txt b: <CR> 例6 文件的不同名复制。下面的命令可将C盘DOS目录中的文件tc.exe复制到C盘根目录下，文件名改为tc.com。 C:\>copyC:\Dos\tc.exe C:\tc.com<CR>

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