Что такое программное обеспечение компьютера

Виды программного обеспечения, для чего нужно

Кроме кратко представленных выше выделяют три основных вида ПО:

• системное;
• прикладное;
• инструментальные средства.

Системное ПО — программы, основное назначение которых — обеспечение работы ПК, контроль и управление аппаратной частью машины.

Системное ПО можно разделить на две крупные категории: базовое и сервисное ПО.

К базовому относят ПО, которое обеспечивает включение компьютера и подключение минимально необходимых программ и сервисов для работы. Примером базового ПО служит ОС.

К сервисному ПО относят программы, расширяющие возможности базового ПО. Сюда включают различные дополнения, небольшие утилиты, не входящие в ОС. Например, языковые расширения, архиваторы, антивирусы.

Прикладное ПО — самая обширная часть ПО, устанавливаемая на ПК. Основное значение прикладного ПО — выполнение определенных задач пользователя: рисовать, показывать видео, выполнять специальные расчеты (бухгалтерские и математические приложения).

Инструментальное ПО выделено как отдельный вид, хотя в какой-то степени его можно отнести к прикладному. Инструментальное ПО предназначено для разработки, компиляции и интерпретации пользователем своих собственных программ. В качестве примеров можно привести приложение Borland Delphi, софт Microsoft Visual C++ и другие.

Виды ПО представлены на рисунке.

Системное программное обеспечение

Программное обеспечение включает: системное и прикладное программное обеспечение. Сначала немного о системном ПО.

Без системного программного обеспечения компьютер или телефон будут казаться ненужным оборудованием. В таких случаях о телефоне говорят, что он превратится в «кирпич».

Системное программное обеспечение включает в себя все программы, которые работают конкретно с оборудованием. Это включает в себя операционную систему. В состав системного программного обеспечения помимо операционной системы входят также драйвера для различных устройств.

Драйверы — это программы, которые нужны для подключения к компьютеру, например, принтера, сканера, веб-камеры и т д.

Одна из самых распространенных операционных систем, Windows, относится к системному программному обеспечению. Для устройств Apple это операционная система iOS, для смартфонов — операционная система Android.

Драйверы

Системное программное обеспечение включает в себя не только операционную систему, но и драйверы. Раньше были распространены компакт-диски, на которых записывались драйвера и программы. Когда устройство было продано, скажем, принтер HP, оно поставлялось с диском. С этого диска можно было скачать программное обеспечение (драйвер) для принтера и установить его на компьютер, чтобы принтер мог взаимодействовать с этим компьютером.

Для подключения веб-камеры к компьютеру в комплекте с камерой шел диск. Для подключения ТВ-платы, чтобы компьютер можно было использовать как телевизор, в комплекте также был диск с драйверами. Компакт-диски с драйверами устарели и сейчас редко используются.

Теперь драйвера и программы можно скачать с официальных сайтов. Например, на официальном сайте HP есть раздел «Поддержка», в котором есть раздел «Программы и драйверы».

Основные определения и положения

Как было написано выше, сам компьютер ничего сделать не может, для определения сферы его деятельности мы используем различные программы. Например, если у вас нет графического редактора, ваш компьютер «не сможет» редактировать изображения. Если говорить научным языком, то:

Программное обеспечение (программное обеспечение или программное обеспечение) – весь набор программ, исполняемых компьютером, каждая из которых решает одну или несколько задач.

Также важно сказать, что сама область, которая занимается разработкой и дизайном компьютерных утилит, также относится к программному обеспечению. На данный момент программное обеспечение решает следующие задачи:

На данный момент программное обеспечение решает следующие задачи:

1. Он позволяет реализовать специальную среду (операционную систему) для установки и запуска других программ.
2. Обеспечивает взаимосвязь между физическими устройствами ПК и преобразование их в логические элементы, что позволяет работать с цифровыми данными.
3. Поддержание стабильной работы ПК.
4. Обеспечивает работу фоновых процессов для защиты компьютера от вирусов, вредоносных скриптов, а также работу файловой системы.
5. Отслеживайте различные характеристики оборудования (например, температуру), чтобы предотвратить отказ физических компонентов.

Классификация программного обеспечения

Давайте рассмотрим каждый из этих элементов подробнее

1. Начальный уровень;
2. Средний;
3. Продвинутый.

1. Бесплатные;
2. Условно-бесплатные;
3. Платные.

1. Системное;
2. Инструментальное;
3. И прикладное ПО.

Системное ПО

1. BIOS, куда входит минимальный набор драйверов и с помощью которого устанавливается ОС.
2. Операционные системы (Windows, Mac OS, Linux и т.д.) .
3. Системные оболочки – интерфейсы облегчающие работу пользователя с операционной системой. На данный момент самым распространенным является графический интерфейс.

1. Архиваторы (например, Winrar) ;
2. Антивирусы (Nod32, Dr.Web и др.) ;
3. Утилиты для обслуживания жестких дисков (CCleaner и др.) ;
4. Разный софт для работы с сетью (например, FTP-клиенты) ;
5. Диагностики (ПО, предоставляющее информацию о различных параметрах и аппаратных характеристиках ПК) .

Инструментальное ПО

1. Редактор текста – окно, куда вводится код.
2. Транслятор, который представляет собой компилятор или интерпретатор. Благодаря транслятору пользовательский код преобразуется в машинные команды.
3. Отладчик – средство для «отлавливания» и обработки ошибок.

Классификация программного обеспечения

Существует множество критериев и параметров классификации программного обеспечения. Ниже приведены некоторые из них.

В зависимости от уровня подготовки пользователя, необходимого для работы с утилитой:

1. Первый уровень;
2. средний;
3. Передовой.

Согласно открытому коду программного компонента:

1. Открыт;
2. Закрыто.

По типу лицензии:

1. Бесплатно;
2. Условно-бесплатное ПО;
3. Платный.

Однако чаще всего ПО классифицируют по области применения, здесь различают

1. Системный;
2. Инструментальный;
3. И прикладное программное обеспечение.

Рассмотрим каждый из этих пунктов подробнее.

Системное ПО

Системное программное обеспечение отвечает за работу и функционирование ПК в целом. Благодаря системному ПО отслеживается состояние элементов компьютера (процессор, жесткий диск, видеокарта и т д.), отображается различная системная информация, выполняются вспомогательные функции, такие как создание, копирование и передача файлов.

В свою очередь, системное программное обеспечение делится на два вида: базовое и сервисное.

Базовое ПО отвечает за запуск других утилит и включает в себя:

1. BIOS, включающий минимальный набор драйверов и с помощью которого устанавливается операционная система.
2. Операционные системы (Windows, Mac OS, Linux и др).
3. Системные оболочки — это интерфейсы, облегчающие работу пользователя с операционной системой. На данный момент наиболее распространенным является графический интерфейс.

Сервисные утилиты отвечают за обеспечение стабильной работы операционной системы, а также предоставляют некоторые дополнительные функции, такие как файловая система или сетевые операции. Сервисное ПО делится на:

1. Архиваторы (например, Winrar);
2. Антивирус (Nod32, Dr.Web и др.);
3. Утилиты для обслуживания жестких дисков (CCleaner и др.);
4. Различное программное обеспечение для работы с сетью (например, FTP-клиенты);
5. Диагностика (программное обеспечение, предоставляющее информацию о различных параметрах и характеристиках аппаратной части ПК).

Инструментальное ПО

Этот тип приложений позволяет пользователям создавать свои собственные утилиты для компьютера, используя различные языки программирования.

Python IDE – система программирования

Сейчас существует несколько тысяч различных языков программирования. Каждый язык имеет свою систему программирования, которая в простейшем случае делится на:

1. Текстовый редактор — это окно, в которое вводится код.
2. Транслятор, который является компилятором или интерпретатором. Благодаря переводчику пользовательский код преобразуется в машинные инструкции.
3. Отладчик — это инструмент для «отлова» и обработки ошибок.

Прикладное ПО

Этот тип утилит полностью ориентирован на решение задач пользователя. Кроме того, прикладное программное обеспечение позволяет пользователю работать с различными типами и типами данных (текст, графика, аудио и т.д.) без использования систем программирования. Прикладное программное обеспечение включает в себя:

1. Редакторы и процессоры Word (например, MS Word или NotePad);
2. Графические редакторы, позволяющие пользователю просматривать и обрабатывать графические изображения. Это включает в себя Paint, Photoshop и т.д.
3. Средства управления базами данных (СУБД), такие как MS Access.
4. Средства коммуникации с пользователями: ICQ, различные почтовые клиенты и др
5. Различные офисные пакеты, такие как 1С Предприятие.
6. Компьютерные игры.
7. Инструменты для создания и редактирования таблиц. Сюда входит Эксель.
8. Медиаплееры

Программное обеспечение — что это такое, общее понятие

На сегодняшний день сложно представить себе жизнь современного человека без компьютера. С помощью компьютера (ПК, ЭВМ) решается множество простых и сложных задач в практически любой сфере, компьютер также используется для обучения и развлечения. Основной частью любой ЭВМ является программное обеспечение (ПО). В информатике принято следующее определение ПО.

Программное обеспечение — это совокупность всех программ, установленных на данном компьютере, с помощью которых происходит запуск ЭВМ, а также решение пользовательских задач.

К функциям ПО относятся:

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут

• запуск стартовой программы — операционной системы (ОС), которая в свою очередь обеспечивает работу других программ. В настоящее время широкое применение находят такие варианты ОС, как Windows, Linux, MS DOS;
• отслеживание различных характеристик: температуры, скорости выполнения команд, состояния оперативной и встроенной памяти;
• обеспечение совместной работы всех устройств, входящих в состав компьютера: мышь, клавиатура, системный блок и т. д.;
• запуск и поддержание вспомогательных и пользовательских программ.

Системное, что включает

Системное ПО (System Software) — группы программ и их систем, которые обеспечивают работу компьютера. 

СПО предназначается для:

• формирования условий для функционирования других программных групп;
• обеспечения автоматизации разработки нового софта;
• регулирования качества работы компьютера и вычислительной системы;
• диагностирования и профилактики компьютерной аппаратуры;
• произведения дополнительных технологических процессов (архивирование, восстановление компонентов программ и файлов баз данных, копирование).

Продукты данного вида ПО являются неотъемлемой частью компьютера и рассчитаны на опытных пользователей — оператора, администратора сети или системного программиста. 

СПО состоит из системных программ управляющих и обрабатывающих.

Управляющие системные программы обеспечивают корректную работу всех механизмов системы и выполняют функции:

1. Руководство вычислительными комплексами.
2. Взаимодействие с внутренними данными операционной системы.

В зависимости от местонахождения управляющие программные средства делятся на:

• резидентные составляют ядро ОС и расположены в основной памяти;
• транзитные загружаются в память компьютера только перед исполнением.

Компании-разработчики предоставляют управляющие системные программы в виде драйверов специальных устройств и инсталляционных пакетов ОС.

Обрабатывающие системные программы представляют собой дистрибутивные пакеты, в состав которых входит ПО (приложения, программы инсталляции). 

По другой классификации в структуру ПО включают:

1. Базовое — минимальный комплекс программ, который обеспечивает работу компьютера. К ним относят:

• ОС и входящие в их состав драйверы;
• операционные оболочки, при помощи которых ОС может взаимодействовать с пользователем (интерфейс);
• системы, управляющие файлами.

Операционная система — комплекс программных средств, который обеспечивает регулирование работы аппаратной части компьютера и прикладных программ, их кооперацию и взаимодействие с пользователем.

Операционная система выполняет роль интерфейса между компьютерной аппаратурой и задачами пользователя. Её задача заключается в организации корректных вычислений и обеспечении эффективности использования вычислительных ресурсов. 

Системы управления файлами служат для  создания удобного доступа к файлам (данным), используют логический доступ, указывая имя файла вместо определенных физических адресов. 

2. Сервисное — софт, который дает возможность расширить функционал базового ПО и обеспечивает удобство для пользователя. В зависимости от выполняемой функции среди них выделяют:

• драйверы специальных устройств, которые не входят в состав ОС;
• программы, диагностирующие работоспособность компьютерной системы;
• антивирусники, которые предназначены для защиты компьютера, обнаружения и очистки вредоносных файлов;
• программные средства, контролирующие процессы на дисках (сохранение файлов, сжатие дисков, формирование копий, проверка состояния поверхности диска;
• архиваторы, предназначенные для сжатия файлов с целью уменьшения их размеров;
• программы, обслуживающие сеть.

Для обозначения сервисных программ часто используют понятие «утилиты».

Виды программного обеспечения

Различают 3 основных вида программного обеспечения:

• системное;
• прикладное;
• инструментарий технологии программирования (инструментальные средства).

ПО классифицируется также в соответствии с характеристиками, выполняемыми функциями:

1. По режиму эксплуатации: групповое, индивидуальное, сетевое.
2. По масштабу: малое, среднее, большое.
3. По свойствам стабильности: стабильное, средней стабильности, нестабильное. Стабильные компоненты обеспечения корректно функционируют, не требуя внесения изменений и дополнений. Нестабильное оборудование не гарантирует бесперебойной работы.
4. По требованию защиты: надежные, сомнительные.
5. По необходимым рабочим характеристикам: гибкие/неизменные, универсальные, полные.
6. По исходному языку: машинные, машинно-ориентированные, алгоритмические, интегрированные, процедурно-ориентированные, проблемно-ориентированные.
7. ПО различается в зависимости от характеристик вычислительной среды: алгоритмической сложности, объемов файловой системы, разновидности процессора, системности обработки.
8. По классу пользователя: простой клиент, расширенный пользователь, максимум.
9. По значению критичности: секретность, национальная безопасность, жизнь человека, паника в социальной сфере, частная собственность, безопасность в организации.
10. По видам доступа к использованию: просмотр и редактирование для всех пользователей, только просмотр, редактирование для некоторых пользователей, просмотр только для некоторых пользователей.

По способу распространения и использования выделяют 6 типов:

• Free — распространяются бесплатно, доступны для скачивания, копирования;

• Adware — бесплатные, содержащие платные дополнительные функции;

• Shareware — бесплатные для индивидуального пользования, доступ компании разрешается за определенную оплату;

• Trial — скрипты, позволяющие бесплатно производить действия в течение установленного периода (10-30 суток), для дальнейшего доступа необходима покупка лицензионного ключа;

•  Demo — пробная версия программы;

• Закрытое ПО представляет собой частную собственность разработчиков, доступ к которой возможен лишь при определенных условиях, выставленных автором.

Примеры программного обеспечения

Классификация программного обеспечения

Программное обеспечение классифицируют по нескольким признакам и свойствам.

По количеству пользователей, имеющих доступ к ПО:

• индивидуальное ПО — право пользования есть только у одного пользователя;
• групповое ПО — право пользования принадлежит группе пользователей, связанных между собой, например, сотрудникам одной компании;
• сетевое ПО — право пользования принадлежит всем пользователям, подключенным к серверу (на котором установлено ПО) по сети.

По масштабности потребляемых ресурсов: большое, среднее и малое ПО.

По стабильности:

• нестабильное. Сюда относят новое ПО, которое подвержено частым обновлением и корректировкам;
• средней стабильности. ПО прошло первые этапы внедрения, однако, все еще сохраняется вероятность небольших правок;
• стабильное. Изменения ПО маловероятны.

По функционалу:

• машинно-логическое обрабатывает поступающие электромагнитные импульсы и преобразует их в программный код определенной структуры;
• аппаратно-механическое связывает между собой различное оборудование, входящее в состав компьютера;
• интерфейсное обрабатывает программный код и обеспечивает его отображение в понятном пользователю виде;
• информационно-командное проверяет программный код на соответствие принципам системы и обеспечивает его (кода) выполнение;
• прикладное обрабатывает имеющиеся данные для решения пользовательских задач.

По надежности: надежные и ненадежные (сомнительные).

По языку, на котором пишется программный код: машинное, машинно-ориентированное, алгоритмическое, процедурно-ориентированное, интегрированное, проблемно-ориентированное.

По необходимым пользователю характеристикам: гибкое или донастраиваемое, универсальное и полное.

По уровню пользователя: простой пользователь, расширенный пользователь, максимум.

По характеру представления информации и данных: свободное, ограниченное, индивидуальное.

По особенности распространения:

• FREE — услуга по использованию ПО полностью бесплатна;
• ADWARE — бесплатное ПО, требующее установки дополнительных утилит и/или содержащее рекламные вставки;
• SHAREWARE — частично бесплатное ПО. Бесплатное использование предусмотрено только для конкретного пользователя, но не для корпораций;
• TRIAL, сюда же можно отнести DEMO. Бесплатный период использования ПО ограничен по времени или количеству запусков;
• закрытое ПО. Использование возможно только на условиях собственника.

В данной статье приведены не все типы применяемого ПО. Дело в том, что данная область стремительно развивается, а значит, растет и количество критериев для классификации.

Системное, что включает

Жизненный цикл программного обеспечения

Программные продукты не возникают из ниоткуда. Их пишут разработчики, проверяют тестировщики, выпускают на рынок менеджеры. Каждая, даже небольшая программа – это серьезный труд людей. Если маленькую программку сможет написать один человек, то в разработке какого-нибудь пакета офисного ПО обычно заняты сотни, если не тысячи специалистов.

Стадии создания и работы с продуктом можно условно разделить на три части.

Написание. На этом этапе программа еще не готова. Есть какая-то идея, которую нужно реализовать. Возможно, есть и планы, как это сделать. Планы и идеи – зона ответственности менеджеров или тех, кто придумал проект.

А вот реализацией занимаются специалисты. Разработчики пишут код, дизайнеры создают интерфейс, тестировщики ищут ошибки. Есть и люди, которые руководят процессом: тимлиды, проджект-менеджеры и продуктовые менеджеры.

Не всегда работает именно такая команда. Есть проекты, созданные 1-2 людьми – это обычно ПО, которое придумали и разработали «по зову души». Яркий пример – инди-игры.

В зависимости от размера проекта разработка может занимать как несколько недель, так и несколько лет. Например, высокобюджетные игры создают годами. А, скажем, небольшой плагин можно набросать за несколько дней.

Запуск и работа. Рано или поздно программа оказывается готова, и наступает следующий этап. Продукт нужно запустить и вывести на рынок. Тут тоже много работы: рассказать пользователям о продукте, развернуть его в нужной среде или дать инструкции для установки на локальный компьютер. А еще маркетинг, выбор площадки и многое другое.

После релиза – так называется выпуск программы – она остается работать. И тут обязанности создателей не заканчиваются

ПО, которое только что выпустили, часто «сырое», недоработанное, в нем есть ошибки – чем-то неудобно пользоваться, какой-то важной функции нет. Разработчики доделывают программу: если она работает не сервере, дописывают ее и разворачивают снова, а если это ПО для локальной установки – выпускают патчи или новые версии

Поддержка. Даже программы, которым уже много лет, постоянно доделывают и улучшают. Это нормально, ведь рынок меняется, как и требования и нужды пользователей. Вспомните любой сайт 10 лет назад и сейчас – получится два разных продукта и внешне, и по функциям. Без обновлений программа быстро устареет.

Но поддержка – это не только выпуск обновлений. Это еще и работа с клиентами, ответы на их вопросы: кто-то спросил, как исправить ошибку, у кого-то проблемы с новой функцией. Кстати, так монетизируют некоторые open-source проекты: бесплатное и открытое ПО, но платная техподдержка.

Прикладное программное обеспечение

Это именно то, что нравится всем пользователям. Компьютер или телефон покупаются в первую очередь ради прикладного ПО. Прикладное программное обеспечение относится к прикладным программам. Их также называют приложениями.

К прикладным программам относятся, например, Skype, WhatsApp, программа для архивирования файлов – архиватор WinRar или 7-Zip, различные графические редакторы, текстовые редакторы для работы с документами, игры и т.д.

Например, бесплатный пакет для работы с документами LibreOffice. Из аналогов есть еще пакет OpenOffice. Эти пакеты можно загрузить и использовать бесплатно. Кстати, эти пакеты лицензионные.

Еще одним примером прикладного ПО является мессенджер WhatsApp (WhatsApp), который можно установить на телефон, можно скачать для Windows.

Для телефонов Android вы можете найти различные приложения в Google Play. Многие пользователи знают о Google Play, пользуются им, скачивают и устанавливают эти приложения на свой Android-смартфон.

Если это устройство Apple, ваши пользователи могут загружать различные приложения из AppStore. Например, приложение «Госуслуги» можно загрузить на устройство Apple, приложение Telegram и другие программы.

Даже в собранном виде компьютер не может выполнять многие полезные функции. Чтобы сделать это возможным, мы используем программы. В этой статье мы проанализируем, что такое программное обеспечение, какую роль оно играет в вычислениях, и дадим его классификацию.

Программное обеспечение ПК

С понятием программы мы сталкивались, когда знакомились с алгоритмами, ведь это и есть порядок действия, написанный на компьютерном языке специально для определенного оборудования. А сегодня мы ближе познакомимся с компьютерными программам.

Посмотрите на экран, там расположено множество «иконок», пиктограмм. Каждый такой рисуночек является ярлыком вызова одного из множества приложений.

Пиктограмма – небольшое схематическое изображение, позволяющее вызвать программу (запустить ее) и обозначающее узнаваемые или важнейшие черты вызываемого приложения.

Чтобы ПК превратился из бесполезного ящика с деталями в многофункциональную машину, нужен целый комплекс различных приложений, которые обеспечат работу всех частей прибора или программное обеспечение современного компьютера.

Программное обеспечение компьютера (ПО) включает в себя:

• системы программирования (поле деятельности программистов).
• системные приложения (это работа для системного администратора);
• прикладное программное обеспечение (их используют все пользователи);

Системное программное обеспечение

Состав приложений этой группы: базовые (идут по умолчанию с компьютером) и сервисные (их устанавливают дополнительно).

Базовая комплектация включает самые необходимые приложения, без которых невозможна работа с ПК. Это BIOS, ОС (операционная система) и интерфейс. BIOS обеспечивает взаимодействие основных аппаратов.

Операционная система – набор приложений, координирующих совместную работу всех блоков ПК и позволяющих пользоваться всеми возможностями прибора. Чтобы взаимодействовать с компьютером, «вести с ним диалог», давать команды, используется интерфейс ОС.

Есть также сетевые ОС, позволяющие работать в интернет сети.

Наиболее известные системы у всех на слуху:

• Windows, Linux, MacOs, Apple, другие (для ПК);
• Android, WindowsPhone, iOS – для мобильных устройств (смартфонов и др.).

Несмотря на различие интерфейса, назначение и функциональность, предназначение всех ОС одинаковое.

Ядро ОС выполняет загрузку и поддержку работы прибора. А управление периферийными и внутренними компонентами осуществляется при помощи драйверов.

Драйвер – программа, управляющая устройствами ПК, позволяющая производить их настройку и обслуживание, согласовывающая работу различных устройств между собой.

Функции ОС:

• загрузка (ОЗУ) и выполнение приложений;
• координация и связь между устройствами ввода-вывода;
• управление ОЗУ;
• контроль файловой системы;
• загрузка и функционирование интерфейса;
• многозадачность;
• функционирование в сети;
• защита системы от некорректных действий пользователей;
• разграничение прав пользователей и сисадминов.

Загрузка ПК – многошаговый, последовательный перевод всех составляющих ОС из долговременной памяти в оперативную. Загрузка обычно происходит из жесткого диска, но ее также можно выполнять из оптического диска.

Сервисные программы/утилиты (СП) предназначены для расширения возможностей компьютера, улучшения рабочей среды пользователя.

Утилиты – служебные алгоритмы для улучшения или расширения функциональности системных приложений. Обычно их работа направлена на автоматизацию, проверку и наладку ПК.

СП состоят из программ:

• для мониторинга работы ПК;
• с дисками (проверка, дефрагментация, др.);
• антивирусов (защита и лечение от вирусных файлов);
• архиваторов (сжатие данных);
• сетевых подключений;
• коммуникаторов.

Прикладные программы

В эту группу входят приложения, позволяющие повысить функциональность компьютера, расширить его возможности:

• офисные;
• для коммуникации;
• мультимедийные приложения;
• обучающие;
• игровые (развлекательные);
• специализированные (бухгалтерские, инженерные, конструкторские, экспертные и др.).
• другие.

Структура программного обеспечения компьютера:

Продуктов этой группы много, но назначение прикладного программного обеспечения – расширение возможностей ПК. Каждый выполняет свои задачи, повышая функциональность устройства.