系統軟件與應用軟件
進階軟件分為系統軟件與應用軟件兩大類:操作系統管理硬件資源、提供用戶界面,是兩者的橋樑;應用軟件幫用戶完成具體工作;實用軟件和驅動程式負責維護系統與驅動硬件。分清類別與功能,是理解電腦系統運作的關鍵。
- 軟件分系統軟件與應用軟件:前者管理電腦,後者服務用戶任務
- 操作系統向下管理硬件、向上支援應用軟件,是最重要的系統軟件
- 操作系統五大功能:用戶界面、處理器管理、記憶體管理、檔案管理、設備管理
文體小知識:科技知識說明文——講解系統軟件與應用軟件的分類,操作系統的五大功能,以及實用軟件和驅動程式的角色。
§課文原文 Passage
1軟件是指示電腦工作的程式和數據,分兩大類。系統軟件管理電腦本身,包括操作系統、實用軟件、驅動程式和固件;應用軟件幫用戶完成具體工作,例如文書處理、電子試算表、瀏覽器和通訊軟件。系統軟件面向機器,應用軟件面向用戶,兩者缺一不可,考題常要求把軟件清單正確分類。
2操作系統是最重要的系統軟件,開機即載入,直至關機才退出。它向下管理處理器、記憶體、儲存器和輸入輸出設備,向上為應用軟件提供運行環境和服務。沒有操作系統,應用軟件便無從指揮硬件;同一台電腦能同時運行多個軟件而互不干擾,全靠操作系統在背後分配和協調資源。
3操作系統的五大功能:一是提供用戶界面,圖形用戶界面以視窗、圖標操作,命令行界面以文字指令控制;二是處理器管理,以多工作業把處理器時間分配給多個程式;三是記憶體管理,為各程式分配和回收記憶體空間;四是檔案管理,以資料夾組織檔案並處理存取;五是設備管理,透過驅動程式指揮各硬件。
4實用軟件負責維護和優化系統,例如磁碟重組軟件整理分散的檔案、防毒軟件掃描惡意程式、備份軟件複製重要檔案。驅動程式讓操作系統認識特定硬件,例如打印機驅動程式把文件轉成打印機能懂的指令;新硬件接上電腦,往往要先安裝驅動程式才能正常運作,常用設備的驅動程式則已內建。
1重點摘要 Summary
軟件分為系統軟件與應用軟件兩大類:操作系統管理硬件資源、提供用戶界面,是兩者的橋樑;應用軟件幫用戶完成具體工作;實用軟件和驅動程式負責維護系統與驅動硬件。分清類別與功能,是理解電腦系統運作的關鍵。
2生字卡 Vocabulary
指示電腦執行工作的程式和相關數據。
管理電腦本身的軟件,包括操作系統、實用軟件和驅動程式。
幫用戶完成具體工作的軟件,例如文書處理和電子試算表。
管理硬件資源、為應用軟件提供運行平台的核心系統軟件。
以視窗、圖標和指標讓用戶點選操作的界面。
以鍵入文字指令控制電腦的界面,精確快捷但須學習語法。
操作系統把處理器時間輪流分配給多個程式,令它們看似同時執行。
維護和優化電腦的系統軟件,例如防毒、備份和磁碟重組工具。
讓操作系統控制和指揮特定硬件的軟件。
把分散的檔案片段重排、連續存放,以加快讀取的實用軟件。
3逐步講解 Steps
- 第一步:兩大類軟件軟件按服務對象分兩類:系統軟件管理電腦本身,應用軟件幫用戶做事。舉個例子:同一台電腦上,操作系統和防毒軟件屬系統軟件,文字處理器和瀏覽器屬應用軟件。答題的常見題型是給出一列軟件名稱要求分類,關鍵問一句:它服務的是電腦系統本身,還是用戶的具體任務?分類錯誤是選擇題最常見的失分位。
- 第二步:操作系統的橋樑角色操作系統向下管理硬件,向上服務應用軟件,是兩者之間的橋樑。舉個例子:列印文件時,文書軟件不直接指揮打印機,而是向操作系統發出請求,操作系統經驅動程式命令打印機;若兩個軟件同時要求列印,操作系統還會安排先後次序,避免文件混亂交錯;這個安排既保障穩定,又令軟件與硬件分工清晰,答題時寫明經操作系統轉達便能取得分數。
- 第三步:用戶界面操作系統提供圖形用戶界面和命令行界面兩種人機溝通方式。圖形界面以視窗、圖標和選單點選,直觀易學;命令行界面鍵入文字指令,精確快捷但須背誦語法。舉個例子:一般用戶以滑鼠點圖標開啟檔案;系統管理員以命令行一次過重新命名數百個檔案,兩種界面各有所長;考題常要求各舉一個適用場合,宜預先準備例子。
- 第四步:處理器管理與多工作業操作系統把處理器時間切成細小片段,輪流分配給各程式,令多個程式看似同時執行,這就是多工作業。舉個例子:一邊聽網上音樂一邊寫報告時,處理器在播放與文書軟件之間快速切換,用戶毫無察覺;某程式失控佔用處理器時,操作系統可以強制把它結束,保障其他程式正常運作;時間片段極短,切換快得人眼無法察覺。
- 第五步:記憶體與檔案管理操作系統為每個程式分配記憶體空間,程式結束便回收,並防止程式越界干擾他人;檔案管理則以資料夾樹組織檔案,處理命名、存取權限和刪除。舉個例子:儲存報告時選定資料夾、命名、確認,背後是操作系統在磁碟上尋找位置寫入;程式崩潰時,操作系統回收其記憶體,系統仍能繼續運作;存取權限控制還能防止未經授權的讀寫。
- 第六步:設備管理與驅動程式每種硬件的指令語言不同,驅動程式負責翻譯:操作系統發出通用指令,驅動程式轉成該硬件專屬的命令。舉個例子:接上新的打印機,系統先安裝其驅動程式,之後它才出現在列印清單;鍵盤、滑鼠等常用設備的驅動程式已內建,接上即可使用,這就是即插即用的基礎;驅動程式過期亦會令硬件失靈,定期更新是保養的基本功。
- 第七步:實用軟件的維護工作實用軟件保持系統健康:防毒軟件掃描並清除惡意程式,備份軟件定期複製重要檔案,磁碟重組軟件把分散的檔案片段重排連續存放,加快讀取。舉個例子:硬碟使用日久,檔案散落各處,讀取要四處搜尋而變慢,重組後速度回復;養成定期備份的習慣,硬碟損壞也不致損失慘重;留意固態硬碟毋須重組,勉強重組反而增加損耗。
5例題示範 Example
小明使用電腦時遇到五個日常場景:一,一邊播音樂一邊寫報告;二,把下載的相片分門別類放入資料夾;三,接上新滑鼠即時可用;四,兩個程式同時開啟仍各自運作;五,以滑鼠點選圖標關閉視窗。試逐一指出這些場景體現操作系統的哪項功能。
- 場景一配對:一邊播音樂一邊寫報告,處理器時間被輪流分配給兩個程式,體現處理器管理與多工作業。
- 場景二配對:以資料夾分類相片、命名和移動檔案,體現檔案管理功能。
- 場景三配對:新滑鼠接上即用,因操作系統經驅動程式自動辨識和管理設備,體現設備管理。
- 場景四配對:兩個程式各有獨立記憶體空間、互不干擾,體現記憶體管理。
- 場景五配對:以滑鼠點選圖標操作視窗,體現操作系統提供的圖形用戶界面。
- 答案:五個場景依次對應操作系統的五大功能:處理器管理(多工作業令音樂與報告並行)、檔案管理(資料夾分類相片)、設備管理(驅動程式令新滑鼠即插即用)、記憶體管理(各程式記憶體空間獨立)、用戶界面(圖形用戶界面支援點選操作)。答這類配對題的技巧,是先記熟五大功能的名目,再把場景中的動作逐一對號入座,並用功能術語作答。
6常見錯誤 Mistakes
75 題快測 Quick check
Q1系統軟件與應用軟件的主要分別是什麼?
Q2寫出操作系統的五大功能。
Q3圖形用戶界面與命令行界面各有什麼特點?
Q4新打印機接上電腦後無法列印,最可能缺了什麼?
Q5磁碟重組軟件有什麼作用?
8重點回顧 Recap
- 軟件分系統軟件與應用軟件:前者管理電腦,後者服務用戶任務
- 操作系統向下管理硬件、向上支援應用軟件,是最重要的系統軟件
- 操作系統五大功能:用戶界面、處理器管理、記憶體管理、檔案管理、設備管理
- 多工作業靠快速輪流分配處理器時間,令多個程式看似同時執行
- 驅動程式翻譯操作系統與硬件之間的指令;實用軟件負責防毒、備份、磁碟重組等維護