系统软件与应用软件

进阶

软件分为系统软件与应用软件两大类:操作系统管理硬件资源、提供用户界面,是两者的桥梁;应用软件帮用户完成具体工作;实用软件和驱动程式负责维护系统与驱动硬件。分清类别与功能,是理解电脑系统运作的关键。

适合:中四资讯及通讯科技 · 单元:电脑系统 · 建议学习路径第 5/6 课

学完呢课,你会识:
  • 软件分系统软件与应用软件:前者管理电脑,后者服务用户任务
  • 操作系统向下管理硬件、向上支援应用软件,是最重要的系统软件
  • 操作系统五大功能:用户界面、处理器管理、记忆体管理、档案管理、设备管理
文体:科技知识说明文有声朗读

文体小知识:科技知识说明文——讲解系统软件与应用软件的分类,操作系统的五大功能,以及实用软件和驱动程式的角色。

资讯及通讯科技Information & Communication Technology
读呢课前,你应该识: 电脑硬件

§课文原文 Passage

1软件是指示电脑工作的程式和数据,分两大类。系统软件管理电脑本身,包括操作系统、实用软件、驱动程式和固件;应用软件帮用户完成具体工作,例如文书处理、电子试算表、浏览器和通讯软件。系统软件面向机器,应用软件面向用户,两者缺一不可,考题常要求把软件清单正确分类。

2操作系统是最重要的系统软件,开机即载入,直至关机才退出。它向下管理处理器、记忆体、储存器和输入输出设备,向上为应用软件提供运行环境和服务。没有操作系统,应用软件便无从指挥硬件;同一台电脑能同时运行多个软件而互不干扰,全靠操作系统在背后分配和协调资源。

3操作系统的五大功能:一是提供用户界面,图形用户界面以视窗、图标操作,命令行界面以文字指令控制;二是处理器管理,以多工作业把处理器时间分配给多个程式;三是记忆体管理,为各程式分配和回收记忆体空间;四是档案管理,以资料夹组织档案并处理存取;五是设备管理,透过驱动程式指挥各硬件。

4实用软件负责维护和优化系统,例如磁碟重组软件整理分散的档案、防毒软件扫描恶意程式、备份软件复制重要档案。驱动程式让操作系统认识特定硬件,例如打印机驱动程式把文件转成打印机能懂的指令;新硬件接上电脑,往往要先安装驱动程式才能正常运作,常用设备的驱动程式则已内建。

1重点摘要 Summary

软件分为系统软件与应用软件两大类:操作系统管理硬件资源、提供用户界面,是两者的桥梁;应用软件帮用户完成具体工作;实用软件和驱动程式负责维护系统与驱动硬件。分清类别与功能,是理解电脑系统运作的关键。

2生字卡 Vocabulary

s
software软件

指示电脑执行工作的程式和相关数据。

s
system software系统软件

管理电脑本身的软件,包括操作系统、实用软件和驱动程式。

a
application software应用软件

帮用户完成具体工作的软件,例如文书处理和电子试算表。

O
Operating System (OS)操作系统

管理硬件资源、为应用软件提供运行平台的核心系统软件。

G
Graphical User Interface (GUI)图形用户界面

以视窗、图标和指标让用户点选操作的界面。

c
command line interface命令行界面

以键入文字指令控制电脑的界面,精确快捷但须学习语法。

m
multitasking多工作业

操作系统把处理器时间轮流分配给多个程式,令它们看似同时执行。

u
utility software实用软件

维护和优化电脑的系统软件,例如防毒、备份和磁碟重组工具。

d
device driver驱动程式

让操作系统控制和指挥特定硬件的软件。

d
defragmentation software磁碟重组软件

把分散的档案片段重排、连续存放,以加快读取的实用软件。

3逐步讲解 Steps

  1. 第一步:两大类软件软件按服务对象分两类:系统软件管理电脑本身,应用软件帮用户做事。举个例子:同一台电脑上,操作系统和防毒软件属系统软件,文字处理器和浏览器属应用软件。答题的常见题型是给出一列软件名称要求分类,关键问一句:它服务的是电脑系统本身,还是用户的具体任务?分类错误是选择题最常见的失分位。
  2. 第二步:操作系统的桥梁角色操作系统向下管理硬件,向上服务应用软件,是两者之间的桥梁。举个例子:列印文件时,文书软件不直接指挥打印机,而是向操作系统发出请求,操作系统经驱动程式命令打印机;若两个软件同时要求列印,操作系统还会安排先后次序,避免文件混乱交错;这个安排既保障稳定,又令软件与硬件分工清晰,答题时写明经操作系统转达便能取得分数。
  3. 第三步:用户界面操作系统提供图形用户界面和命令行界面两种人机沟通方式。图形界面以视窗、图标和选单点选,直观易学;命令行界面键入文字指令,精确快捷但须背诵语法。举个例子:一般用户以滑鼠点图标开启档案;系统管理员以命令行一次过重新命名数百个档案,两种界面各有所长;考题常要求各举一个适用场合,宜预先准备例子。
  4. 第四步:处理器管理与多工作业操作系统把处理器时间切成细小片段,轮流分配给各程式,令多个程式看似同时执行,这就是多工作业。举个例子:一边听网上音乐一边写报告时,处理器在播放与文书软件之间快速切换,用户毫无察觉;某程式失控占用处理器时,操作系统可以强制把它结束,保障其他程式正常运作;时间片段极短,切换快得人眼无法察觉。
  5. 第五步:记忆体与档案管理操作系统为每个程式分配记忆体空间,程式结束便回收,并防止程式越界干扰他人;档案管理则以资料夹树组织档案,处理命名、存取权限和删除。举个例子:储存报告时选定资料夹、命名、确认,背后是操作系统在磁碟上寻找位置写入;程式崩溃时,操作系统回收其记忆体,系统仍能继续运作;存取权限控制还能防止未经授权的读写。
  6. 第六步:设备管理与驱动程式每种硬件的指令语言不同,驱动程式负责翻译:操作系统发出通用指令,驱动程式转成该硬件专属的命令。举个例子:接上新的打印机,系统先安装其驱动程式,之后它才出现在列印清单;键盘、滑鼠等常用设备的驱动程式已内建,接上即可使用,这就是即插即用的基础;驱动程式过期亦会令硬件失灵,定期更新是保养的基本功。
  7. 第七步:实用软件的维护工作实用软件保持系统健康:防毒软件扫描并清除恶意程式,备份软件定期复制重要档案,磁碟重组软件把分散的档案片段重排连续存放,加快读取。举个例子:硬碟使用日久,档案散落各处,读取要四处搜寻而变慢,重组后速度回复;养成定期备份的习惯,硬碟损坏也不致损失惨重;留意固态硬碟毋须重组,勉强重组反而增加损耗。

5例题示范 Example

小明使用电脑时遇到五个日常场景:一,一边播音乐一边写报告;二,把下载的相片分门别类放入资料夹;三,接上新滑鼠即时可用;四,两个程式同时开启仍各自运作;五,以滑鼠点选图标关闭视窗。试逐一指出这些场景体现操作系统的哪项功能。

  1. 场景一配对:一边播音乐一边写报告,处理器时间被轮流分配给两个程式,体现处理器管理与多工作业。
  2. 场景二配对:以资料夹分类相片、命名和移动档案,体现档案管理功能。
  3. 场景三配对:新滑鼠接上即用,因操作系统经驱动程式自动辨识和管理设备,体现设备管理。
  4. 场景四配对:两个程式各有独立记忆体空间、互不干扰,体现记忆体管理。
  5. 场景五配对:以滑鼠点选图标操作视窗,体现操作系统提供的图形用户界面。
  6. 答案:五个场景依次对应操作系统的五大功能:处理器管理(多工作业令音乐与报告并行)、档案管理(资料夹分类相片)、设备管理(驱动程式令新滑鼠即插即用)、记忆体管理(各程式记忆体空间独立)、用户界面(图形用户界面支援点选操作)。答这类配对题的技巧,是先记熟五大功能的名目,再把场景中的动作逐一对号入座,并用功能术语作答。

6常见错误 Mistakes

✗ 把防毒软件归入应用软件。
✓ 防毒软件维护电脑系统安全,属系统软件中的实用软件,不是帮用户做具体工作的应用软件。
✗ 认为应用软件可以直接指挥硬件。
✓ 应用软件须经操作系统和驱动程式才能使用硬件,不能越过操作系统直接控制。
✗ 以为多工作业是处理器在同一瞬间执行多个程式。
✓ 单一处理器核心在同一瞬间只执行一个程式的指令;多工作业是快速轮流分配时间,看似同时。
✗ 把驱动程式当成实用软件的一种。
✓ 驱动程式属系统软件,职责是让操作系统控制特定硬件;磁碟重组等维护用途的才是实用软件。
✗ 认为命令行界面已被淘汰,毫无用处。
✓ 命令行界面精确、可批次处理大量档案,系统管理仍是重要工具,与图形界面各有所长。

75 题快测 Quick check

Q1系统软件与应用软件的主要分别是什么?

Q2写出操作系统的五大功能。

Q3图形用户界面与命令行界面各有什么特点?

Q4新打印机接上电脑后无法列印,最可能缺了什么?

Q5磁碟重组软件有什么作用?

8重点回顾 Recap

  • 软件分系统软件与应用软件:前者管理电脑,后者服务用户任务
  • 操作系统向下管理硬件、向上支援应用软件,是最重要的系统软件
  • 操作系统五大功能:用户界面、处理器管理、记忆体管理、档案管理、设备管理
  • 多工作业靠快速轮流分配处理器时间,令多个程式看似同时执行
  • 驱动程式翻译操作系统与硬件之间的指令;实用软件负责防毒、备份、磁碟重组等维护

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