信息系统205-软件开发基础概述.ppt
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1、软件开发基础概述,2,概 要,1 计算机系统 2 软件技术概述 3 程序设计 4 高级语言 5 软件开发方法,3,1 计算机系统,什么是计算机? 计算机是接收、处理和提供数据的装置,它由硬件和软件两大部分组成。 计算机就是我们平时常用的PC机吗? PC机只是计算机的一种,计算机家族中还有很多其他的成员。,4,无所不在的嵌入式家族,5,养在深闺的巨型计算机,世界上最快的计算机 IBM的Blue Gene/L ,拥有超过100万个处理器,每个处理器每秒可运算10亿次。运算能力相当于击败国际象棋世界级棋手的超级电脑“深蓝”的1000倍。占地达两个篮球场之大,重达106吨。,6,计算机硬件及发展,什么
2、是硬件? 硬件是组成计算机系统的所有电子的、机械的、磁性的、光学的装置和部件。 配置一台计算机需要购买哪些东西? 存储程序式计算机的工作原理 5大部件: (运算器控制器)存储器输入设备输出设备,7,硬件的发展,发展历史 电子管晶体管集成电路 发展规律及特点 速度慢速度快 体积大容量小体积小容量大 外设少、简单外设繁多、复杂 外设速度发展慢于CPU速度的发展 摩尔定律(假设价格保持不变,处理器芯片上的晶体管数每18个月翻一番),8,世界上第一台电子计算机ENIAC,诞生于1942年 18800个晶体管 70000个电阻器 18000个电容器 重量30吨 耗电140千瓦/h 5000次加法/s,9
3、,Pentium IV(2000),42,000,000个晶体管 时钟频率1.5GHz 运算速度为1700 MIPS (MIPS 代表百万指令集每秒 ),10,计算机软件,软件程序,开发软件写程序? 错误! 程序只是软件的一个组成部分 写程序只是软件开发的过程中的一个步骤 软件是程序、数据以及有关文档资料的集合。 (可运行的)思想和内容的数字化 思想:算法、规律、办法(程序) 内容:图形、图像、数据、声音、文字等(数据),11,软件的分类,所有的硬件都是相似的,软件则各有各的不同。 但是软件的开发过程存在很多规律和共性,找到并利用这些规律来帮助和指导软件的开发,这正是各类软件技术研究的内容。,
4、操作系统 、语言编译器、数据库管理系统,财务软件、文字处理软件、用户自己开发的系统等,12,硬件与软件的关系,软硬件独立原理和互动原理 独立原理:软件理论上能实现的功能本质上与硬件是独立的(不管硬件是何种形式) 互动原理:软件实际能实现的功能受制于硬件,硬件发展一个台阶,软件就能前进一大步 软硬件等效定律 简单的硬件+复杂的软件 简单的软件+复杂的硬件 最终都可以完成同一个任务,不同的只是时间!,13,硬件与软件的关系,硬件是计算机系统的物质基础;软件是提高计算机系统效率和方便用户使用计算机的程序;它们二者相互依赖、相互促进、共同发展。 好的软件能充分发挥硬件的性能,提升计算机的价值。 各类软
5、件技术的最终目的就是设计出好的软件,以便最大限度地合理利用和发挥硬件的能力,使计算机系统更好地为用户服务。,14,2 软件技术概述,软件本质上是一种思想,利用计算机来解决某个问题的思想!软件的实现就是将这个思想数字化的过程!,在这个过程中要用到各种各样的软件技术,有的是抽象的指导理论,有的是具体的实现工具。,计算机解题过程: 理解问题,建立模型 设计解决方案 程序编码和调试 程序测试和维护,15,软件技术分类,程序设计语言 编译技术 软件及实现技术 操作系统及实用程序 计算机 数据库技术 软件技术 软件工具 软件工程 软件开发方法与技术 程序设计方法 数据结构和算法,16,3 程序与程序设计语
6、言,程序:是使计算机完成某种任务的一个有序的命令(指令语句)和数据的集合。,程序设计就像写文章,要解决两个问题: 1.明确自己要表达的是什么 2.如何把它表达出来,程序设计=算法+数据结构,17,程序设计语言,程序设计语言发展的三个阶段: 机器语言汇编语言高级语言,程序设计语言是编写计算机程序所用的语言。,18,程序设计语言,机器语言 是机器指令的集合,其代码由0、1组成的二进制串表示,不需翻译可直接为机器所接受。 汇编语言 为符号化的机器语言。它用助记符和标识符代替机器指令的操作码和地址码。 高级语言 是一种与具体的计算机指令系统无关,独立于计算机类型,而且表达方式接近于自然语言或数学语言,
7、容易被人们掌握和书写的语言。如C,Pascal,Java。,19,举例,任务:x1x 机器语言 00111110 00001001 00111111B 或 3E 09 3FH 汇编语言 MOV AX,X / INC AX / MOV X,AX C语言 x=x+1 或 x+ 或 +x,20,高级语言的优点,比机器或汇编语言更易于学习 程序更易于调试(程序更为短小;记号本身更自然,因此更多注意力可放在程序逻辑而非语法细节上) 程序更易于理解 较好的平台无关性 上述原因导致解决问题的时间和代价减少,21,4 高级语言,面向过程的语言:Fortran/Basic/C/Pacscal 面向问题的语言:L
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