计算机基础（三）软件

计算机（Computer）是一种能接收和存储信息，并按照存储在其内部的程序（这些程序是人们意志的体现）对输入的信息进行加工、处理，然后把处理结果输出的高度自动化的电子设备。

 计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成的。

硬件是物理设备和器件的总称，用来完成信息变换、信息存储、信息传输和信息处理的物质基础。

软件是计算机程序及相关文档的总称，用来描述实现数据处理的规则。包括应用软件和系统软件。

应用软件是为满足用户不同领域、不同问题的应用需求而提供的那部分软件。应用软件是用户可以使用的各种程序设计语言，以及用各种程序设计语言编制的应用程序的集合，分为应用软件包和用户程序。应用软件包是利用计算机解决某类问题而设计的程序的集合供多用户使用。

系统软件是指控制和协调计算机及外部设备,支持应用软件开发和运行的系统，是无需用户干预的各种程序的集合，主要功能是调度，监控和维护计算机系统；负责管理计算机系统中各种独立的硬件，使得它们可以协调工作。系统软件使得计算机使用者和其他软件将计算机当作一个整体而不需要顾及到底层每个硬件是如何工作的。

计算机程序是指为了得到某种结果而可以由计算机等具有信息处理能力的装置执行的代码指令序列或者可被自动地转换成代码化指令序列的符 化序列。简单讲，程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述。
文档是指用自然语言或者形式化语言所编写的用来描述程序的内容、组成、设计、功能规格、开发情况、测试结构和使用方法的文字资料和图表。

操作系统是管理硬件与软件资源的计算机程序。操作系统的主要功能是资源（设备资源和信息资源）管理，程序控制和人机交互等。操作系统位于底层硬件与用户之间，是两者沟通的桥梁。用户可以通过操作系统的用户界面，输入命令。操作系统则对命令进行解释，驱动硬件设备，实现用户要求。以 现代 观点而言，一个标准个人电脑的OS应该提供以下的功能：进程管理(Processing management)，内存管理(Memory management)，文件系统(File system)， 络通讯(Networking)，安全机制(Security)，用户界面驱动程序(Device drivers)。

操作系统启动过程
1.通电自检：计算机接通电源，BIOS(Basic Input Output System,”基本输入输出系统”)开始运行，首要任务是自检（Power-On Self Test，POST），对CPU、内存、硬盘等硬件进行检测，如果一切正常，则会继续下面的过程。
2.预引导阶段：所有硬件设备都已经被自动识别和配置，接下来计算机将会定位引导设备，然后从引导设备中读取并运行主引导记录（Master Boot Record，MBR）。
3.引导阶段：初始化引导载入程序、操作系统选择、硬件检测、硬件配置文件选择这四个步骤。
说明：硬件检测阶段，操作系统询问BIOS，以获得配置信息。对于每种设备，系统会检查其设备驱动程序是否存在，如果没有，系统则会要求用户按照设备驱动程序。一旦有了全部的设备驱动程序，操作系统就将它们调入内核。驱动是一种可以使计算机和设备通信的特殊程序，相当于硬件的接口，操作系统只能通过这个接口才能控制硬件设备的工作，它的实质意义在于将软件符 转换为逻辑电路来控制硬件设备的运行。
4.载入内核并初始化内核：主要会完成这四项任务，创建Hardware注册表键、对Control Set注册表键进行复制、载入和初始化设备驱动，以及启动服务。
5.登录阶段：会话管理器启动的winlogon.exe进程将会启动本地安全性授权（Local Security Authority，lsass.exe）子系统。与此同时，系统的启动还没有彻底完成，后台可能仍然在加载一些非关键的设备驱动。

应用程序的启动流程
1.双击快捷方式
2.告诉操作系统一个文件路径
3.操作系统从硬盘读取文件到内存中
4.CPU从内存中读取数据执行
当我们启动电脑进入桌面时，系统会创建 Explorer.exe 进程。Explorer.exe是Windows程序管理器 或者叫 文件资源管理器。当双击某个图标时，Explorer.exe进程的一个线程会侦测到这个操作，它根据注册表中的信息取得文件名，然后Explorer.exe 以这个文件名调用 CreateProcess 函数。注册表中有相关的项保存着双击操作的信息，如 exe 文件关联、启动 exe 的 Shell 是哪个。PC中的大多其它的进程都是 Explorer.exe 的子进程，因为它们都是由Explorer.exe 进程创建的。

非常推荐袁春风老师的《计算机系统基础》，下面内容非本人编写，分享为主。

不同层次语言间的等价转换

 计算机系统抽象层的转换

 计算机系统的不同用户