人类从农业社会进入到工业社会的标志是:蒸汽机的使用。
从工业社会进入信息化社会的标志是:电脑及手机等移动终端的广泛使用。
进入现代社会的近十年,特别是新冠的后疫情时代,我们每天开始使用的软件,从餐饮到出行、从实物消费(电商、直播)到脑力消费(流媒体)涵盖生活、工作的方方面面。
我们可以喝奶茶吃火锅刷抖音,这些简单“小消费”实际上是承接在一个个巨大的“底盘”上。这些托盘就是对于一些诸如小白的我听上去“神秘”,看上去摸不着头脑的基础软件。
那么问题来了:
什么是基础软件!?
如果把整个世界的运行想象成一台巨大的汽车,那么底盘就是它的基础软件。
操作系统、数据库、网络基础软件、编译器是这台汽车的基础软件,也就是运行在软件基础上的现代社会基石。
早些时候,人们把软件系统分为系统软件与应用软件两大部分,后来提出支撑软件,再后来又大讲基础软件。这些划分的变迁反映出人们对软件的认识正在逐步深入。
1、操作系统
在计算机中,操作系统是最基本也是最为重要的基础性系统软件。从计算机用户的角度出发,操作系统体现为其提供的各项服务:
从程序员的角度来说,主要是指用户登陆的界面或者接口;
从设计人员的角度来说,就是指各式各样模块和单元之间的联系。
事实上,全新操作系统的设计和改良的关键工作就是对体系结构的设计,经过几十年以来的发展,计算机操作系统已经由一开始的简单控制循环体发展为较为复杂的分布式操作系统,再加上计算机用户需求的多样化,操作系统已经成为复杂又庞大的计算机软件系统之一。
计算的操作系统对于计算机可以说是十分重要的,从使用者角度来说,操作系统可以对计算机系统的各项资源板块开展调度工作,其中包括软硬件设备、数据信息等,运用计算机操作系统可以减少人工资源分配的工作强度,使用者对于计算的操作干预程度减少,计算机的智能化工作效率就可以得到很大的提升。
其次,在资源管理方面,如果由多个用户共同来管理一个计算机系统,那么可能就会有冲突矛盾存在于两个使用者的信息共享当中。
为了更加合理的分配计算机的各个资源板块,协调计算机系统的各个组成部分,就需要充分发挥计算机操作系统的职能,对各个资源板块的使用效率和使用程度进行一个最优的调整,使得各个用户的需求都能够得到满足。
当然,操作系统在计算机程序的辅助下,可以抽象处理计算系统资源提供的各项基础职能,以可视化的手段来向使用者展示操作系统功能能,减低计算机的使用难度。
2、数据库
每个人家里都会有冰箱,就像冰箱是用来存放食物的;同样的,数据库就是存放数据的地方。正是因为有了数据库,我们就可以直接查找数据。
数据库是一个按数据结构来存储和管理数据的计算机软件系统。数据库的概念实际包括两层意思:
(1)数据库是一个实体,它是能够合理保管数据的“仓库”,用户在该“仓库”中存放要管理的事务数据,“数据”和“库”两个概念结合成为数据库。
(2)数据库是数据管理的新方法和技术,它能更合适的组织数据、更方便的维护数据、更严密的控制数据和更有效的利用数据。
数据库作为最重要的基础软件,是确保计算机系统稳定运行的基石。
数据库是存在数据的仓库。它的存储空间很大,可以存放上亿条数据。但是数据库并不是随意地将数据进行存放,是有一定的规则,用以避免查询的效率低下。
如今的世界是一个充满数据的互联世界,充斥着大量数据。随着信息时代的到来,数据被人比喻成未来社会的“石油”资源。 数据的来源是方方面面的,如出行记录、消费记录、浏览的网页、发送的消息等。类型也多样,图像、音乐、声音都是数据。
数据库有很多种类,主要的有关系数据库和非关系数据库。
3、编译器
编译器,通俗的说就是将一种语言(多为高级语言)翻译成另一种语言(多为低级语言)的程序。
高级计算机语言便于人编写、阅读交流和维护。机器语言是计算机能直接解读、运行的。编译器将汇编或高级计算机语言源程序作为输入,翻译成目标语言机器代码的等价程序。
源代码一般为高级语言,目标则是机器语言的目标代码,有时也称作机器代码。编译是从源代码到能直接被计算机或虚拟机执行的目标代码的翻译过程。当然,也存在从低级语言到高级语言的编译器,这类编译器被叫做反编译器。
典型的编译器输出包含入口点的名字、地址,外部调用的机器代码所组成的目标文件。
这个过程中,一组目标文件,不必是同一编译器产生,但使用的编译器必须采用同样的输出格式,可以链接在一起并生成可以由用户直接执行的EXE,故而,我们电脑上的文件都是经过编译后的文件。