第二节 计算机的工作原理与系统组成
一、计算机的工作原理
计算机是如何工作呢?
计算机之所以能够模拟人脑自动完成某项工作,就在于它能够将程序和数据装入自己的“大脑”,并开始“脑力劳动”,即执行数据处理的过程。
利用计算机进行科学计算或资料检索时,首先要制定解决问题的方案,然后以计算机能够识别的操作命令来实施。计算机能够识别并能执行的操作命令称为“机器指令”,而这些机器指令按一定的顺序排列就组成了“程序”,计算机按照程序规定的流程依次执行并最终完成程序要实现的目标。
由此可以看出,计算机的工作方式取决两个基本能力:一是存储程序,二是能够自动执行程序。计算机利用“存储器”来存储要执行的程序,由“控制器”和“运算器”从“存储器”中取出程序的指令,并加以分析和执行,直至完成所有的指令任务为止。这就是计算机的“存储程序”工作原理。
“存储程序”的工作原理是由美籍匈牙利数学家冯·诺依曼于1946年提出的,并依据此原理设计出完整的现代计算机雏形,确定了存储程序计算机的五大组成部分和基本工作方法。
概括而言,“存储程序”的工作原理的主要思想包括:
1. 计算机硬件由五个部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备;
2. 在计算机内部采用二进制编码;
3. 程序和数据一样存放在存储器中。
计算机的工作过程一般包括:
1. 输入:接受由输入设备提供的数据
2. 处理:对数据进行处理
3. 输出:利用输出设备显示运行结果
4. 存储:存储处理结果
二、计算机系统组成
一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成。如图1-9所示。
硬件系统是所有实体部件的统称,是指组成一台计算机的各种物理设备,它们由各种实实在在的器件所组成。直观地看,计算机的硬件是一大堆设备,是计算机进行工作的基础。
计算机软件是指在硬件设备上运行的各种程序、数据及有关资料。它们在计算机中用不能直接接触的二进制信息表示。
图1-9 计算机系统组成
通常把不装备任何软件的计算机称为硬件计算机或裸机。目前普通用户面对的一般都不是裸机,而是在裸机之上配置若干软件之后构成的计算机系统。计算机之所以能够渗透到各个领域,正是由于软件的丰富多彩,能够出色地完成各种不同的任务。当然,计算机硬件是支撑计算机软件的基础,没有足够的硬件支持,软件也就无法正常地工作。实际上在计算机技术的发展过程中,计算机软件随硬件技术的迅速发展而发展,反过来软件的不断发展和完善,又促进了硬件的发展,两者的发展密切地交织着,缺一不可。
(一)计算机硬件系统
计算机的硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。
1. 中央处理器(CPU)
中央处理器或中央处理单元(Central Processing Unit,简称CPU),是计算机的核心部件,用来读取程序和执行程序指令,进行运算和做出判断。微型计算机的CPU采用大规模集成电路将近亿个晶体管集成在一块硅片上,又称为微处理器。如图1-10所示几种CPU芯片。
图1-10 Pentium ⅣCPU(左)、AMD CPU(右)
(1)CPU组成及工作原理
CPU主要由运算器和控制器组成,其中运算器用来执行加减等算术运算和比较数据等逻辑运算(故运算器又称为算术逻辑单元ALU,Arithmetic Logical Unit),控制器用来协调和控制对数据的操作。运算器主要由算术逻辑单元、浮点运算单元、通用寄存器组和专用寄存器组成,控制器主要指令寄存器、指令译码器、操作控制器、程序计数器(指令地址计数器)等组成。CPU内部结构如图1-11所示。
图1-11 CPU内部结构
当数据发送请求时,CPU调入指令,经过控制单元调度分配,再送入算术逻辑单元进行处理,处理后的数据放进寄存器,最后由应用程序使用。
CPU与外部存储设备、输入输出接口和系统总线构成完整计算机,CPU与内存储器、外存储器、输入输出设备之间的关系参见图1-12。
图1-12 CPU与其他设备之间的关系
(2)CPU的主频、外频和倍频
主频、外频和倍频是CPU主要性能指标之一。
主频(CPU Clock Speed)也称为时钟频率,表示CPU内数字脉冲信号震荡的速度。主频越高,CPU在一个时钟周期内完成的指令条数越多,CPU的运算速度也就越快。
外频是CPU与主板之间同步运行的速度。外频越高,表示CPU可以同时接受的数据更多,使整个系统的速度越高。
倍频是CPU的运行频率与整个系统外频之间的倍数,在相同的外频下,倍数越高,CPU的频率也就越高。
主频、外频、倍频它们之间的关系可以用公式表示:
主频=外频×倍频
2. 存储器(Memory & Storage)
存储器的主要功能是存放数据和程序。数据是计算机的操作对象,程序是计算机操作的依据。为了实现自动计算,各种信息必须预先存放在计算机内的某个地方,这个地方就是“存储器”。
存储器分为内存储器(或主存储器)和外存储器(辅存)。
(1)内存储器
内存储器由中央处理器(CPU)直接存取指令和数据,特点是存取速度快、价格较贵、存储的信息量较少。内存储器按工作方式可以分为随机存储器(Random Access Memory,简称RAM)和只读存储器(Read Only Memory,简称ROM)和CMOS(互补金属氧化物半导体,Complementary Metal Oxide Semiconductor)。
在RAM中可以随机进行读或写的操作,通常用来临时存放用户输入的程序和数据等,当计算机断电后RAM中的信息会丢失。RAM就是一般所说的内存条,如图1-13所示。
图1-13 内存条
ROM只能进行读的操作而不能写入,一般用来存放一些固定不变的程序(例如系统引导程序和中断处理程序),计算机断电后,ROM中的信息保持不变。打开计算机时,CPU首先执行ROM BIOS中的指令来搜索磁盘上的操作系统文件,将这些文件调入RAM中,以便进行后面的工作。
在主板上还有一个称为CMOS的存储器,用来保存计算机系统配置等重要信息,它需要极少电能就能保存其中的数据,关机后主板上的纽扣电池可以为其供电,所以信息仍可保存。当系统配置改变时,可以更新其中信息。
(2)外存储器
外存储器是存放程序和数据的“仓库”,可以长时间地保存大量的信息,但程序和数据必须调入内存才可执行和进行数据处理,所以说内存和外存之间有着严格的分工。外存的特点是:存储容量大、存取速度较慢、价格比较便宜。硬盘、光盘、U盘等都称为外存储器,如图1-14所示。
图1-14 硬盘(左)、光盘(中)、U盘(右)
3. 输入、输出设备(Input / Output)
输入输出设备简称I/O设备,统称为外部设备。它们实现了外部世界与主机之间的信息交换,提供人机交互的硬件环境。
I/O设备种类很多,例如终端显示器就是最常用的输出设备。图形终端不但能显示西文、汉字,还能显示彩色图形。打印机、绘图仪等也都是常用的输出设备,键盘、鼠标等是常用的输入设备。
(1)输入设备
输入设备用来接受用户输入的原始数据和程序,并将它们转变为计算机能识别的二进制代码形式,存放到存储器中。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、数字化仪、磁卡读入机、条形码阅读器、汉字手写输入板、麦克风、音频输入设备、视频输入设备等。
鼠标和键盘是最常用的输入设备,鼠标可以快速、方便、灵活选择对象或执行操作命令,键盘则是输入数字、字符的必备设备,如图1-15所示。
图1-15 常用输入设备
(2)输出设备
输出是计算机系统送出信息的过程。输出设备是指能从计算机系统中送出信息的设备。常用的输出设备有:显示器、打印机、绘图仪、语音输出设备等。
①显示器
显示器是计算机重要的输出设备,它将计算机的信息直接反馈给用户,是人机会话的重要工具。如图1-16所示。显示器的主要技术指标包括显示器的屏幕大小、显示器的分辨率等。
屏幕越大,显示的信息越多。
分辨率是指单位面积显示像素的数量,显示器分辨率越高,显示的图像越清晰。传统CRT显示器所支持的分辨率较有弹性,而液晶的像素间距已经固定,所以支持的显示模式不像CRT那么多。液晶显示器的最佳分辨率,也叫最大分辨率,在该分辨率下,液晶显示器才能显现最佳影像。
目前15英寸液晶的最佳分辨率为1024 × 768,17~19英寸的最佳分辨率通常为1280 × 1024,19英寸的最佳分辨率通常为1440 × 900。
图1-16 显示器
②打印机
打印机也是我们常用的外部设备,可以将用户的文稿、数据等各种信息打印到纸张上。目前常用的打印机有针式打印机、喷墨打印机和激光打印机,如图1-17所示。针式打印机可以用来在连续纸张上打印信息,激光打印机的打印效果最好,价格相对较高。
图1-17 打印机
4. 主 板
主板又叫主机板、系统板和母板,安装在机箱内,是计算机最基本也是最重要的部件之一,所有硬件都要通过主板的接口或数据线连接在一起。它是计算机的调度中心,负责协调计算机各部件之间的工作。主板上有用于安装CPU、RAM内存条的插槽、用于扩展主板功能和实现外部设备与CPU通信的扩展槽、用于连接外部设备、存储驱动器和电源的插槽或插座、连接主机面板上的指示灯和功能按钮的插件、在主板各部件之间传输数据和指令的数据线等。如图1-18所示。
顾名思义CPU插槽是CPU芯片的接口,目前CPU的接口都是针脚式接口,主要有Intel和AMD两个公司的CPU插槽。
内存插槽决定了主板所支持的内存的类型和容量,目前常见主板大都提供2条或4条内存插槽。
扩展插槽是主板上用于固定扩展卡,并将其连接导数据总线上的插槽。
图1-18 主板
电源插座是主板连接电源的接口,负责为CPU、内存、芯片组、各种接口卡提供电源。
I/O接口也称输入/输出接口,是CPU与外部设备之间交换信息的连接电路,它们通过总线与CPU相连。常用的有USB接口、PS/2接口(键盘)、音频输出接口、网络接口、VGA接口等。如图1-19所示
图1-19 输入输出接口
(二)计算机的软件系统
一个完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分组成。硬件是组成计算机的物质实体,包括CPU、存储器、输入输出设备。没有任何软件的计算机称为裸机。裸机几乎不能完成任何功能,因为计算机只能识别0和1组成的操作命令,要使计算机能够识别操作命令,存储器中必须存有与各种指令相对应的输出反应的解释程序。只要配备了一定的软件才能发挥其功能。现在所使用的计算机都是配备了各种各样的软件,软件的功能也越来越强,使用起来也越方便。
1. 软件有关知识
(1)指令与程序
①指令与指令系统
指令就是让计算机完成某个操作的依据。一条指令通常由操作码和操作数两个部分组成,前面是操作码部分,后面是操作数部分。
操作码指明该指令计算机要执行的操作的二进制编码,如加、减、乘、除、存储等各种基本操作均有各自相应的操作码。
操作数是用来指出该指令所操作的对象所在的存储单元的地址。
一台计算机所有的指令集合,称为该计算机的指令系统。通常计算机的指令系统中含有几百条指令,主要包括:
●数据传输指令:用于将存储器或寄存器中的某操作数复制到指定的存储单元或寄存器中。
●算术运算指令:用于完成两个操作数的加、减、乘、除等各种算术运算。
●逻辑运算指令:用于完成两个操作数的逻辑加、逻辑乘、按位加等逻辑运算。
●移位运算指令:用于完成指定操作数的各种类型的移位操作(如左移操作)。
●控制转移指令:用于完成跳转到其他指令或程序段执行的操作。
●输入/输出指令:计算机中的输入/输出操作是利用I/O端口的地址进行的。I/O端口是指输入/输出设备与主机进行数据交换的寄存器,在计算机中对I/O端口进行统一编址。使用输入/输出指令就可以存取各种外部设备的I/O端口,从而实现数据的输入/输出。
●位与位串操作指令:用于对非数值数据的操作。包括对位与位串的输入、存储、传送、重复执行等,也包括位串的插入、存取等。
●其他指令:如各种处理器的控制指令。
②程序
用户为解决某一问题,选用一条条指令进行有机的排列组合。计算机执行了这一指令序列,便可完成预定的任务。这一指令序列就称为程序。显然,程序中的每一条指令必须是所用计算机的指令系统中的指令,因此指令系统是提供给用户编制程序的基本依据。指令系统反映了计算机的基本功能,不同型号的计算机它的指令系统也不相同。
③指令的执行过程
计算机执行指令一般分为两个阶段,第一阶段,将要执行的指令从内存中取到CPU内;第二阶段,CPU对取入的指令进行分析译码,判断该条指令要完成的操作,然后向各部件发出完成该操作的控制信号,完成该指令的功能。当一条指令执行完后就进入下一条指令的取指操作。一般将第一阶段取指令的操作称为取指周期,将第二阶段称为执行周期。
④程序的执行过程
程序是由一系列指令的有序集合构成,计算机执行程序就是执行这一系列指令。CPU从内存读出一条指令到CPU内执行,执行完之后再从内存读出下一条指令到CPU内执行。CPU不断地取指令、执行指令,这就是程序的执行过程。
(2)计算机语言的发展
为了告诉计算机应该做什么和怎样做,就必须把处理问题的方法、步骤用计算机能识别和执行的操作表示出来,也就是我们所说的“编制程序”,让计算机按程序执行。这种书写计算机程序所使用的语言就称为程序设计语言(或计算机语言)。
随着计算机技术的发展,计算机语言也不断从低级向高级发展,按其发展过程可以分为机器语言、汇编语言和高级语言,机器语言和汇编语言都属于低级语言。
①机器语言(Machine Language)
机器语言是计算机系统能够识别的、不需要翻译而直接供机器使用的程序设计语言。
机器语言又称为二进制代码语言,其指令是由0和1组成的代码,计算机“一看就懂”,能直接识别和执行,不需要任何翻译。机器语言是一种面向机器的语言。优点是占内存少、执行速度快。缺点是通用性差,因机而异,不同的机器由于逻辑线路不同而有不同的指令系统;编程难,机器语言与人们习惯用的语言差别很大,难学、难写、难记忆;直观性差,全是0和1的数字,非常容易出错。例如,下面列出的一串二进制编码011011000000000000000001 110101
这条机器指令的目的是:清除累加器,然后将内存地址为117的单元内容与累加器的内容相加。
可以看出,使用机器语言编写程序很不方便,要求编程人员熟悉计算机的所有细节,程序的质量取决编程人员的编程水平。计算机的结构越复杂其机器指令系统也就越庞大,一般的编程人员难以掌握。
②汇编语言(Assemble Language)
汇编语言开始于20世纪50年代初,是一种面向机器的程序设计语言,它是为特定的计算机或计算机系列设计的。汇编语言采用一定的助记符表示机器语言中的指令和数据,即用助记符代替了二进制形式的机器指令。这种替代使得机器语言“符号化”,所以也称汇编语言是符号语言。例如上面的机器指令可以表示为:
CLA 00 017
但是,计算机硬件只能识别、执行机器指令,对于用助记符表示的汇编指令是不能执行的。要执行汇编语言编写的程序,必须用一个程序将汇编语言程序翻译成机器语言,这一翻译加工过程称为汇编,用于翻译的程序称为汇编程序(汇编系统)。
汇编程序是将用符号表示的汇编指令码翻译成为与之对应的机器语言指令码。用汇编语言编写的程序称为源程序,翻译后得到的机器语言程序称为目标程序。
汇编语言仍然未摆脱语言对机器的依附,通用性差。
③高级语言
从20世纪50年代中期开始到70年代陆续产生了许多高级算法语言,这些高级算法语言中的数据用十进制数来表示,语句用较为接近自然语言的英文表示。它们比较接近于人们习惯用的自然语言和数学表达式,因此称为高级语言。高级语言具有较大的通用性,尤其是标准版本的高级算法语言,在国际上都是通用的。用高级语言编写的程序可以使用在不同型号的计算机系统上。但是,对于高级语言编写的程序计算机是不能识别和执行的。要执行高级语言编写的程序,首先要将高级语言编写的程序翻译成计算机能识别和执行的二进制机器指令,然后供计算机执行。
半个多世纪以来,有几百种高级语言问世,影响较大、使用较普遍的有FORTRAN、COBOL、BASIC、Pascal、C等。近年来随着面向对象和可视化技术的发展,出现了面向对象的可视化编程语言,例如Visual C+ +、Visual Basic、Delphi等。
④结构化程序设计(Structural Programming)语言
结构化程序设计是一种程序设计的原则和方法,强调程序设计的风格和程序设计的规范化。结构化程序设计的思路是,把一个复杂的问题的求解过程分为若干个阶段进行,每个阶段处理的问题都控制在人们容易理解和处理的范围内。
结构化程序设计思想采用“自顶向下、逐步细化”的方法,避免被具体的细节所缠绕,降低难度,直到恰当的时机,才考虑实现的细节,从而有效地将复杂的程序系统设计任务分解成许多易于控制和处理的子程序,便于开发和维护。
除了自顶向下、逐步细化之外,在处理较大的复杂问题时,常采取“模块化”的方法,即在程序设计时不是把全部内容都放在同一个模块中,而是分成若干模块,每个模块实现一个功能。划分模块的过程可以使用自顶向下的方法实现。
按结构化程序设计的要求设计出的高级程序设计语言称为结构化程序设计语言。利用结构化程序设计语言,或者说按结构化程序设计思想编写出来的程序称为结构化程序。结构化程序具有结构清晰、容易理解、容易修改、容易验证等特点。
常见的结构化程序设计语言有Pascal、C、FORTRAN、True BASIC等。
结构化程序设计的重点在于用结构化的方法描述系统的操作过程,所以又称为“面向过程语言”。
⑤面向对象(Object Oriented)语言
20世纪80年代初开始提出“面向对象”概念,特别是Windows操作系统问世后,一些高级语言逐步发展为面向对象的编程语言,如QBASIC发展到Visual Basic。
面向对象的程序设计最基本概念是将数据与处理数据的函数合并成一个单元,每个单元称为一个对象。使用面向对象的设计原则编写程序时,重要的是将一个复杂的问题分解为一组对象。
在面向对象的程序设计中,对象实现的程序设计方法依然使用了结构化程序设计的语句结构。
2. 软件分类
计算机软件的种类很多,一种通常的分类方法是将软件分为系统软件和应用软件两大类。
(1)系统软件
系统软件用于管理、监控和维护计算机资源(硬件和其他软件资源),并为用户提供一个友好的操作界面。系统软件与具体的应用领域无关,仅在系统一级提供服务。其他软件都要通过系统软件发挥作用,系统软件是软件系统的核心。
系统软件主要包括操作系统和支撑软件。具体来讲包括操作系统、语言处理程序、数据库管理系统、实用程序与工具软件、网络与通信软件等。
①操作系统(Operating System,简称OS)
为了使计算机系统的所有资源(包括中央处理器、存储器、各种外部设备及各种软件)协调一致、有条不紊地工作,就必须有一个软件来进行统一的管理和调度,这种软件称为操作系统。操作系统是计算机中最基本的系统软件,是系统软件的核心。操作系统的功能是管理计算机系统的全部硬件资源、软件资源及数据资源,它主要工作如下:将应用程序送入内存并监督应用程序的执行,管理文件、控制硬件资源的工作,控制输入和输出的操作以及实现用户和操作系统之间的通信等。
A. 操作系统的功能
操作系统是一个庞大的管理控制程序,它大致包括如下五个管理功能:
●进程管理(处理机管理)进程就是一个程序的一次执行。处理机管理的功能是合理地管理和控制进程对处理机的要求,使得CPU的资源得到充分利用。
●设备管理 设备管理的功能是随时记录各个设备的状态;为设备提供相应的设备驱动程序;利用中断和通道技术,使外围设备尽可能与CPU并行工作,从而提高系统工作效率。
●存储器管理 管理对象是主存储器。存储器管理的功能是随时掌握主存的使用情况,根据用户的不同要求,按照一定的策略进行存储资源的分配和回收。同时保证主存中不同程序和数据之间彼此隔离、互不干扰。并保证数据不丢失和不被破坏。
●作业管理 作业管理的功能是给用户提供一个使用计算机系统的界面,使用户能方便运行自己的作业,并对进入系统的各用户作业进行组织调度。
●文件管理 文件管理的对象是数据和程序。程序和数据是以文件的形式存储在外存储器上。文件管理的作用就是在外存储器上建立一个目录结构,以便对文件进行登记,使用户能够对文件进行按名存取。并能够提供对文件进行读写、检索、保护、修改、删除等操作。
实际的操作系统是多种多样的,根据侧重面不同和设计思想不同,操作系统的结构和内容存在很大差别。对于功能比较完善的操作系统,应具备上述的五个部分。
B. 操作系统的分类
操作系统一般可分为:
●单用户操作系统 一次只支持一个用户作业的运行,该用户独占全部系统资源。
●多道批处理操作系统 在没有用户干预的情况下,自动完成“成批”作业的处理。
●分时操作系统 能把CPU的时间划分为一个个称为“时间片”的时间间隔,让用户轮流使用CPU,使计算机能为多用户提供服务。
●实时操作系统 实时操作系统能在限定时间范围内对来自外部的请求或信号做出响应。
●网络操作系统 网络操作系统可以提供网络通信和网络资源共享功能。
●分布式操作系统 分布式操作系统用于管理分布式计算机系统的全部资源,负责对它们进行分配和调度、任务划分和安排、信息传递和控制。
C. 常用操作系统
常用的操作系统有MS-DOS、Windows系列、Linux、Unix、Novell NetWare、MAC OS等,都是目前广泛使用的著名操作系统。
在Windows系统出现以前,MS-DOS是IBM机型及兼容机上的主流操作系统,称为磁盘操作系统,界面如图1-20所示,DOS使用字符表示操作命令管理计算机,用户需要记住大量操作命令及参数,令多数用户感到不便,特别令初学者望而生畏。
图1-20 MS-DOS界面
Windows操作系统包括Windows 9 X、Windows 2000、Windows XP、Windows Me、Windows 7等,为用户提供了视窗操作界面,如图1-21所示,便于用户操作。Windows支持多任务操作,并提供了方便的网络环境。
图1-21 Windows操作系统
Unix是一个可以应用于小型机、大型机和个人机的多任务、多用户操作系统,在联机工作站或小型机系统中应用广泛。Linux是Unix的一个变种,最近成为微型机和小型机操作系统的一个重要选择。
Novell NetWare是专为微型计算机网络设计的服务操作系统,主要用于多个用户必须访问集中存储在计算机上的文档或数据库文件的网络环境。Novell NetWare通常有网络管理员使用,不能由普通微机用户使用。
②支撑软件
支撑软件也是通用性软件,主要功能是对计算机系统的硬件和软件的维护。这种软件不受领域、行业、机器型号、使用单位、使用人员的限制,主要包括语言编译程序、系统备份和恢复工具、数据压缩工具、磁盘整理和修复工具、内存优化工具、数据库管理系统等。
(2)应用软件
应用软件是指除了系统软件以外的所有软件,是计算机用户利用计算机的软、硬件资源为解决各种实际问题而编制的计算机程序。应用软件主要是为用户提供在各个具体领域中的辅助功能,它也是绝大多数用户学习、使用计算机时最感兴趣的内容。由于计算机已渗透到了各个领域,因此,应用软件是多种多样的。应用软件具有很强的实用性,专门用于解决某个领域中的具体问题,由于计算机应用的日益普及,各行业、各个领域的应用软件越来越多。
应用软件的内容很广泛,涉及到许多领域,很难概括齐全,也很难确切地进行分类。根据实际应用的目的,可以分为通用应用软件和专用应用软件。
①通用应用软件
目前常见的通用应用软件大致可以分为文字处理、表格处理、图形图像处理、网络通信、统计等几大类,如表1-2所示。
表1-2 常用通用软件
文字处理软件主要是帮助用户录入、存储、编辑、排版和打印输出各种各样的文本或文档资料的通用软件。
文字处理软件大致可以分为三类:一是最简单的文本编辑程序,例如DOS系统中的Edit、Windows系统中的Notepad(记事本);二是具有较完备功能的文字处理软件,如Word、WPS、WordPerfect等;再就是具有专业水准的高级桌面排版系统,例如PageMaker和我国的方正、华光等,这些软件都能够编排图文并茂的报刊杂志样式的文档,如图1-22。
图1-22 文字处理软件
电子表格软件是用来操作和管理由若干行和若干列组成的表格,表格可以在屏幕上显示或在打印机上打印出来。电子表格是一个二维表格,二维表的每一个单元格都由惟一的行标识符和列标识符来标识。在Excel中,行号用1、2、3…表示,列号用A、B、C…表示,如C8就表示第8行第3列的单元格。由于使用行号和列号标识单元格,使得电子表格软件可以利用公式进行计算,这也正是电子表格的最大优点。如图1-23所示
图1-23 电子表格
图像处理软件从应用角度来看,大致可以分为两类:一类是彩色图像处理软件,例如Windows中自带的Mspaint.exe画图软件、Adobe公司的Photoshop软件,如图1 -23;另一类是绘图软件,例如AutoCAD、CorelDraw等。彩色图像处理软件主要用于处理以“像素点”为基本单位构成的具有照片效果的真实感图像。这种软件的主要功能是对图像进行放大、缩小、裁剪、拼接、各种效果与特技处理,以及在选择绘图工具以图像为背景绘制画图或添加文字注释等。绘图软件与彩色图像处理软件相比最大的优点是,它以多种方便灵活的方法让用户交互式地绘制各类由点、线、体等几何元素组成的图形,如机械制图、建筑结构图、电路图等。
图1-24 图像处理软件
网络通信软件并不完全是应用软件,有一部分是实现网络底层各种通信规程的通信软件或规程转换软件,一般包含在网络操作系统之内,由操作系统提供;另一部分是用于实现各种网络应用的软件,如电子邮件收发软件(E-mail)、网络文件传输管理程序(FTP)、远程管理(Telnet)、网络信息浏览器(Internet Explorer)等,这一类属于通用应用软件。
②专用应用软件
专用应用软件是专门对用户的实际需求而开发的软件,例如图书管理软件、财务管理软件、人事管理软件等。这类软件针对性强,不具有通用性,如果其他用户使用需经过二次开发。