1.3计算机的软件系统

系统软件是软件系统的核心，功能主要是对计算机硬件和软件进行管理，调度、监控和维护计算机资源，扩充计算机功能，提高计算机工作效率。操作系统、程序设计语言、程序编译系统、数据库管理系统及系统服务程序都属于系统软件。

操作系统是最基本、最重要、最核心的系统软件。操作系统是一种对计算机资源进行控制和管理的系统软件，任何一台计算机都必须安装操作系统，以管理和控制计算机系统中软、硬件工作，协调计算机内部所有的活动，并充当用户、应用程序与计算机硬件之间的接口。

操作系统发展迅速，即使是同一种操作系统，版本号也在不断提高。操作系统功能越来越强大，使用越来越方便。例如早期使用的DOS操作系统，采用键盘输入命令操作计算机，上世纪七八十年代曾是微机上普遍使用的操作系统，现在已被取代。现在常用的操作系统有Windows操作系统、Unix操作系统和Linux操作系统。操作系统知识因其重要性，将在另一章详细介绍。

用于编写计算机程序所使用的语言称为程序设计语言。程序设计语言包括机器语言、汇编语言和高级语言三类，分为低级语言与高级语言。

机器语言是以二进制代码形式表示的机器指令的集合，是计算机硬件唯一可以直接识别和执行的语言。机器语言运算速度快，但不同类型计算机其机器语言不相通，机器语言难编写、难阅读、难移植。

汇编语言是为了解决机器语言难于理解，而用易于理解的名称和符号来表示的机器指令。例如，加法指令ADD，移动指令MOV。汇编语言虽比机器语言直观，但所编写的程序在不同类型的机器上仍然不通用。

机器语言和汇编语言都是面向机器的低级语言，其特点是与特定的机器有关，工作效率高，但与人们思考问题和描述问题的方法相距太远，使用繁琐、费时，易出差错，使用者要求熟悉计算机的内部结构，非专业的普通用户很难使用。

高级语言是由一些接近于自然语言和数学语言的语句组成。高级语言易学、易用、易维护，编程效率高，但执行速度没有低级语言快。常用的高级语言有FORTRAN、BASIC、Pascal、C语言、C++、Java等。

由于计算机硬件不能直接识别高级语言中的语句，因此必须用翻译程序，将用高级语言编写的程序即源程序翻译成机器语言的程序，其工作方法有解释和编译。解释程序，即逐条将指令解释执行，边解释边执行；编译程序，即将源程序整体翻译后，形成完整的可执行程序之后才执行。

应用软件是为计算机在特定领域中的应用而开发的专用软件，用于解决各种实际问题，软件绝大多数属于应用软件。常用的应用软件有：

各个专业领域也有自己的应用软件，比如气象测报软件、铁路订票系统和企业ERP软件等。