管理其资源的程序组成,其主要功能包括:启动计算机，存储、加载和执行应用程序，对文件进行排序、检索，将程序语言翻译成机器语言等。实际上，系统软件可以看作用户与计算机的接口，它为应用软件和用户提供了控制、访问硬件的手段，这些功能主要由操作系统完成。此外，编译系统和各种工具软件也属此类，它们从另一方面辅助用户使用计算机。下面分别介绍它们的功能。
[0090]I)操作系统(Operating System, OS)
操作系统是管理、控制和监督计算机软、硬件资源协调运行的程序系统，由一系列具有不同控制和管理功能的程序组成，它是直接运行在计算机硬件上的、最基本的系统软件，是系统软件的核心。操作系统是计算机发展中的产物，它的主要目的有两个:一是方便用户使用计算机，是用户和计算机的接口。比如用户键入一条简单的命令就能自动完成复杂的功能，这就是操作系统帮助的结果；二是统一管理计算机系统的全部资源，合理组织计算机工作流程，以便充分、合理地发挥计算机的效率。操作系统通常应包括下列五大功能模块:Cl)处理器管理:当多个程序同时运行时，解决处理器(CPU)时间的分配问题。
[0091](2)作业管理:完成某个独立任务的程序及其所需的数据组成一个作业。作业管理的任务主要是为用户提供一个使用计算机的界面使其方便地运行自己的作业，并对所有进入系统的作业进行调度和控制，尽可能高效地利用整个系统的资源。
[0092](3)存储器管理:为各个程序及其使用的数据分配存储空间，并保证它们互不干扰。
[0093](4)设备管理:根据用户提出使用设备的请求进行设备分配，同时还能随时接收设备的请求(称为中断)，如要求输入信息。
[0094](5)文件管理:主要负责文件的存储、检索、共享和保护，为用户提供文件操作的方便。
[0095]操作系统的种类繁多，依其功能和特性分为分批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统等；依同时管理用户数的多少分为单用户操作系统和多用户操作系统；适合管理计算机网络环境的网络操作系统。
[0096]微机操作系统随着微机硬件技术的发展而发展，从简单到复杂。Microsoft公司开发的DOS是一单用户单任务系统，而Windows操作系统则是一多户多任务系统，经过十几年的发展，已从 Windows 3.1 发展 Windows NT、Windows 2000、Windows XP、Windows vista、Windows 7和Windows 8等等。它是当前微机中广泛使用的操作系统之一。Linux是一个源码公开的操作系统，程序员可以根据自己的兴趣和灵感对其进行改变，这让Linux吸收了无数程序员的精华，不断壮大，已被越来越多的用户所采用，是Windows操作系统强有力的竞争对手。
[0097]2)语言处理系统(翻译程序)
人和计算机交流息使用的语目称为计算机语目或称程序设计语目。计算机语目通常分为机器语言、汇编语言和高级语言三类。如果要在计算机上运行高级语言程序就必须配备程序语言翻译程序(下简称翻译程序)。翻译程序本身是一组程序，不同的高级语言都有相应的翻译程序。翻译的方法有两种:
一种称为“解释”。早期的BASIC源程序的执行都采用这种方式。它调用机器配备的BASIC “解释程序”，在运行BASIC源程序时，逐条把BASIC的源程序语句进行解释和执行，它不保留目标程序代码，即不产生可执行文件。这种方式速度较慢，每次运行都要经过“解释”，边解释边执行。
[0098]另一种称为“编译”，它调用相应语言的编译程序，把源程序变成目标程序(以.0BJ为扩展名)，然后再用连接程序，把目标程序与库文件相连接形成可执行文件。尽管编译的过程复杂一些，但它形成的可执行文件(以.exe为扩展名)可以反复执行，速度较快。运行程序时只要键入可执行程序的文件名，再按Enter键即可。
[0099]对源程序进行解释和编译任务的程序，分别叫作编译程序和解释程序。如FORTRAN、COBOL、PASCAL和C等高级语言，使用时需有相应的编译程序；BASIC、LISP等高级语言，使用时需用相应的解释程序。
[0100]3)服务程序
服务程序能够提供一些常用的服务性功能，它们为用户开发程序和使用计算机提供了方便，像微机上经常使用的诊断程序、调试程序、编辑程序均属此类。
[0101]4)数据库管理系统
数据库是指按照一定联系存储的数据集合，可为多种应用共享。数据库管理系统(DataBase Management System,DBMS)则是能够对数据库进行加工、管理的系统软件。其主要功能是建立、消除、维护数据库及对库中数据进行各种操作。数据库系统主要由数据库(DB)、数据库管理系统(DBMS)以及相应的应用程序组成。数据库系统不但能够存放大量的数据，更重要的是能迅速、自动地对数据进行检索、修改、统计、排序、合并等操作，以得到所需的信息。这一点是传统的文件柜无法作到的。
[0102]数据库技术是计算机技术中发展最快、应用最广的一个分支。可以说，在今后的计算机应用开发中大都离不开数据库。因此，了解数据库技术尤其是微机环境下的数据库应用是非常必要的。
[0103]2、应用软件
为解决各类实际问题而设计的程序系统称为应用软件。从其服务对象的角度，又可分为通用软件和专用软件两类。
[0104]应用领域信息管理
信息管理是以数据库管理系统为基础，辅助管理者提高决策水平，改善运营策略的计算机技术。信息处理具体包括数据的采集、存储、加工、分类、排序、检索和发布等一系列工作。信息处理已成为当代计算机的主要任务。是现代化管理的基础。据统计，80%以上的计算机主要应用于信息管理，成为计算机应用的主导方向。信息管理已广泛应用与办公自动化、企事业计算机辅助管理与决策、情报检索、方案书馆里、电影电视动画设计、会计电算化等各行各业。
[0105]计算机的应用已渗透到社会的各个领域，正在日益改变着传统的工作、学习和生活的方式，推动着社会的科学计算
科学计算是计算机最早的应用领域，是指利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数值计算问题。在现代科学技术工作中，科学计算的任务是大量的和复杂的。利用计算机的运算速度高、存储容量大和连续运算的能力，可以解决人工无法完成的各种科学计算问题。例如，工程设计、地震预测、气象预报、火箭发射等都需要由计算机承担庞大而复杂的计算量。
[0106]过程控制
过程控制是利用计算机实时采集数据、分析数据，按最优值迅速地对控制对象进行自动调节或自动控制。采用计算机进行过程控制，不仅可以大大提高控制的自动化水平，而且可以提高控制的时效性和准确性，从而改善劳动条件、提高产量及合格率。因此，计算机过程控制已在机械、冶金、石油、化工、电力等部门得到广泛的应用。
[0107]辅助技术应用
计算机辅助技术包括CAD、CAM和CAI。
[0108]1、计算机辅助设计(Computer Aided Design,简称 CAD)
计算机辅助设计是利用计算机系统辅助设计人员进行工程或产品设计，以实现最佳设计效果的一种技术。CAD技术已应用于飞机设计、船舶设计、建筑设计、机械设计、大规模集成电路设计等。采用计算机辅助设计，可缩短设计时间，提高工作效率，节省人力、物力和财力，更重要的是提高了设计质量。
[0109]2、计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing, CAM)
计算机辅助制造是利用计算机系统进行产品的加工控制过程，输入的信息是零件的工艺路线和工程内容，输出的信息是刀具的运动轨迹。将CAD和CAM技术集成，可以实现设计产品生产的自动化，这种技术被成为计算机集成制造系统。有些国家已把CAD和计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing)、计算机辅助测试(Computer Aided Test)及计算机辅助工程(Computer Aided Engineering)组成一个集成系统,使设计、制造、测试和管理有机地组成为一体，形成高度的自动化系统，因此产生了自动化生产线和“无人工厂”。
[0110]3、计算机辅助教学(Computer Aided Instruct1n,简称 CAI)
计算机辅助教学是利用计算机系统进行课堂教学。教学课件可以用PowerPoint或Flash等制作。CAI不仅能减轻教师的负担,还能教学内容生动、形象逼真,能够动态演示实验原理或操作过程激发学生的学习兴趣，提高教学质量，为培养现代化高质量人才提供了有效方法。
[0111]翻译
1947年，美国数学家、工程师沃伦.韦弗与英国物理学家、工程师安德鲁.布思提出了以计算机进行翻译(简称“机译”)的设想，机译从此步入历史舞台，并走过了一条曲折而漫长的发展道路。机译被列为21世纪世界十大科技难题。与此同时，机译技术也拥有巨大的应用需求。
[0112]机译消除了不同文字和语言间的隔阂，堪称高科技造福人类之举。但机译的译文质量长期以来一直是个问题，离理想目标仍相差甚远。中国数学家、语言学家周海中教授认为，在人类尚未明了大脑是如何进行语言的模糊识别和逻辑判断的情况下，机译要想达到“信、达、雅”的程度是不可能的。这一观点恐怕道出了制约译文质量的瓶颈所在。
[0113]人工智能
人工智能(Artificial Intelligence,简称Al)是指计算机模拟人类某些智力行为的理论、技术和应用，诸如感知、判断、理解、学习、问题的求解呃方案像识别等。人工智能是计算机应用的一个新的领域，这方面的研究和应用正处于发展阶段，在医疗诊断、定理证明、模式识别、智能检索、语言翻译、机器人等方面，已有了显著的成效。例如，用计算机模拟人脑的部分功能进行思维学习、推理、联想和决策，使计算机具有一定“思维能力”。我国已开发成功一些中医专家诊断系统，可以模拟名医给患者诊病开方。
[0114]
在多用户OFDM系统上行链路中，由于每个用户射频单元晶振频率振荡器的差异和用户之间不同多普勒频移的影响，使得各个用户和基站之间存在着不同的载波频偏(CFO)，这样不仅造成各个用户本身的载波干扰(ICI)，同时也会导致各个用户之间的多址干扰(MAI)，从而上行链路基站的载波频率同步变成了一个多用户频偏参数的联合估计问题，因此有效的载波频偏估计方法对于保证多用户OFDM系统的性能非常重要。
[0115]针对单用户OFDM系统提出了一种采用导频子载波进行频偏估计的方法，该方法在前后两个OFDM符号内的相同子载波位置插入相同的导频符号，接收端则根据这两处导频符号的相位差得到CFO估值。
[0116]该方法虽然可以直接应用于多用户OFDM系统的CFO估计，但各子载波位置上的ICI和MAI却大大降低了估计性能；针对OFDMA系统上行链路提出了一种基于子空间的CFO估计算法，该方法可以实现多个用户载波频偏的联合估计，但该系统按固定的交织方案为各用户分配不同子载波，因此算法应用场景受限且性能有待进一步提高；研究了多用户OFDM系统上行链路中联合CFO和信道估计的训练序列设计问题，但并未给出具体的CFO估计算法。
[0117]与传统多用户OFDM系统的CFO估计大多利用不同用户占据不同子载波位置上的导频数据
来联合估计各用户的CFO这一解决方案不同，本文设计的各用户导频序列则是采用时域上重叠在一起且互为循环移位形式的PN训练序列，基站利用PN序列良好的自相关性估计出CFO环境下不同用户的信道参数，进而再根据各用户信道参数的相位变化获得不同用户的载波频偏估值，该算法具有计算复杂度低、各用户CFO估计性能良好且不受载波分配方案限制的优点。
[0118]CFO环境下多用户OFDM上行链路的基带系统
模型，假定该系统终端包含K个移动用户，每个用户一根发射天线且各个用户子载波总数为N，基站有N r根接收天线(满足Nr \K )。此外各个用户与基站各接收天线之间为相互独立、长度为L的频率选择性块衰落信道，且不同用户相对于基站CFO不同，其中Ek 1- 015，015 ( k = I,，，K )为第k个用户的CFO对载波间距归一化后的结果O
[0119]系统具体工作过程描述如下。
[0120]用户端:系统模型中每个用户均在所有N个子载波上进行符号传输，因此各用户共享同一系统频带。
[0121]各个用户在其频域数据经过N点IFFT变换后得到的时域数据头部附加长度为M(.MPK 8 \L )的PN训练序列，构成的数据发送结构。
[0122]在数据块发送之前，各个用户根据基站下行链路反馈给各自的CFO估值进行频偏补偿纠正，消除各个用户由于CFO的存在所引起的ICI和MAI，便于基站更加准确地检测各个用户的信息数据。
[0123]基站:基于干扰抵消技术，基站首先分离当前传输周期内的接收时域数据块，得到彼此近似无干扰的接收训练序列和接收信息数据；然后接收训练序列用于多用户CFO参数估计和信道