Програмне забезпечення. Класифікація програмного забезпечення. Системне і прикладне програмне забезпечення

Програмне забезпечення - це частина комп'ютерної системи, яка складається з даних як цифрових інструкцій, на відміну від фізичного обладнання, з якого побудована система. В інформатиці і розробки ЗА це вся інформація, оброблювана комп'ютерними системами, програмами і даними. Воно включає в себе комп'ютерні програми, бібліотеки та пов'язані з ними неисполняемые дані, такі як онлайн-документація або цифрові носії. Техніка і програмне забезпечення залежні один від одного, і вони не можуть бути реально використані самі по собі. У свою чергу, класифікація може бути здійснена по декількох різними ознаками.

Що це таке?

На самому низькому рівні виконуваний код складається з інструкцій машинного мови, специфічних для окремого процесора, зазвичай центрального (CPU). Машинний мова складається з груп двійкових значень, що позначають інструкції процесора, які змінюють стан комп'ютера з його попереднього стану. Наприклад, інструкція може змінити значення, що знаходиться у визначеному місці зберігання в комп'ютері. Цей ефект безпосередньо не спостерігаємо для користувача, але має велике значення. Інструкція може (побічно) викликати появу будь-чого на дисплеї комп'ютерної системи - зміна стану, яке повинно бути видимим для користувача. Процесор виконує такі команди в тому порядку, в якому вони надаються, якщо тільки не буде дано вказівку перейти до іншої інструкції або перервати процес.

Більшість програм написано мовами програмування високого рівня, які працюють простіше і ефективніше для програмістів. Вони перекладаються на машинну мову з використанням компілятора або інтерпретатора, або їх комбінації. Таким чином, засоби програмного забезпечення – це спеціальні коди.

Історія програмного забезпечення

Схема (алгоритм) того, що було б першою частиною програмного забезпечення, було написано Адою Лавлейс в 19-му столітті для аналітичного движка. Проте ні зазначена розробка, ні якесь інше подібне ЗА ніколи не створювалися на практиці.

Перша теорія про програмне забезпечення - до створення комп'ютерів, відомих сьогодні, була запропонована Аланом Тюрінгом в його нарисі 1935 року «Вычислимые числа». Це в кінцевому підсумку привело до створення двох академічних областей інформатики, які вивчають і його створення. Комп'ютерна наука є більш теоретичною, в той час як програмна інженерія фокусується на практичних завданнях. Однак до 1946 року ще не існувало сучасне програмне забезпечення.

Класифікація програмного забезпечення

Практично на всіх комп'ютерних платформах може бути згруповане в кілька широких категорій. Так, ґрунтуючись на цілі, комп'ютерне програмне забезпечення можна розділити: 1. На прикладне, яке являє собою ПО, що використовує систему для виконання спеціальних функцій або виконання розважальних завдань, що знаходяться за межами основної роботи комп'ютера. До прикладного програмного забезпечення відносяться численні розробки, оскільки діапазон завдань, які можуть виконуватися на сучасному обладнанні, дуже великий. 2. Системне - безпосередньо керує комп'ютерним обладнанням, забезпечує базові функціональні можливості, необхідні користувачам і іншого, і забезпечує платформу для запуску прикладної.
До системного програмного забезпечення належать: 1. Операційні системи є важливими наборами, керуючими ресурсами та надають загальні служби для іншого програмного забезпечення, яке працює «поверх них». Контрольні програми, завантажувачі, оболонки і віконні системи є основними компонентами операційних систем. На практиці ОС поставляється в комплекті з додатковим програмним забезпеченням (включаючи прикладне), тому користувач може потенційно виконати деяку роботу з комп'ютером, мають тільки встановлену ОС. 2. Драйвери пристроїв керують певним типом пристрою, підключеного до комп'ютера. Кожному девайсу необхідний, принаймні, один відповідний драйвер. Оскільки комп'ютер зазвичай має мінімум по одному пристрою введення та виведення, йому зазвичай потрібно більше одного виду. 3. Утиліти являють собою комп'ютерні програми, призначені для надання допомоги користувачам в обслуговуванні і догляді за пристроєм. 4. До системного програмного забезпечення належать і шкідливі програми, які розроблені для нанесення шкоди комп'ютерам. Його поява і розвиток тісно пов'язане зі злочинами, пов'язаними з цифровими технологіями, хоча деякі його види можуть бути розроблені в якості практичних жартів. Часто користувачі не завжди розуміють, коли на пристрої є таке програмне забезпечення.


Класифікація програмного забезпечення системного типу може бути продовжена різними вузькоспеціальні розробками.

Більш спеціалізовані сервіси

Як вже було зазначено, системне ПО – це програми, створені для роботи комп'ютерної системи. Крім основних засобів існують його різновиди, які застосовуються тільки в певних сферах. Отже, яка ж така класифікація програмного забезпечення комп'ютера? 1. Настільні додатки, створені для певної області застосування. Це найбільш численна категорія, в якості прикладу можна навести веб-браузери Microsoft Office, а також різні сервіси для смартфонів і планшетів. Тут варто зазначити, що у певної частини індустрії програмного забезпечення є тенденція поєднувати настільні додатки з мобільними. Так, при розробці Windows 8 і пізніших версій UbuntuTouch фахівці намагалися дозволити використання одного і того ж інтерфейсу програм на стаціонарних комп'ютерах, ноутбуках і мобільних телефонах.
2. Скрипти jаvascript - це спеціальне ПО, традиційно вбудований в веб-сторінки, які запускаються безпосередньо в браузері, без використання плагінів. Програмне забезпечення, написане на інших мовах програмування, також може бути запущено у веб-браузері, якщо воно переведено на jаvascript або встановлено розширення, що підтримує цю мову. Найбільш поширеним прикладом останнього є сценарій ActionScript, який підтримується плагіном AdobeFlash. 3. Програмне забезпечення сервера зазвичай запускається на веб-сервері і виводить динамічно згенеровані веб-сторінки, браузери, використовуючи PHP, Java, ASP.NET або навіть jаvascript. 4. Плагіни і розширення – це ПО, яке збільшує або змінює функціональні можливості інших сервісів. При цьому основна програма використовується безпосередньо для роботи, а вбудована є прошивкою, призначеної для виконання однієї або кількох додаткових цілей.

Інструмент програмування як програмне забезпечення

Класифікація програмного забезпечення включає в себе і інструменти програмування. Їх можна представити у вигляді сервісів або додатків, які розробники (також відомі як програмісти, кодери, хакери чи інженери) використовують для створення, налагодження, обслуговування (тобто поліпшення або виправлення) або підтримки.

Очима користувача

Яке ж програмне забезпечення для масового споживача? Користувачі часто бачать створені продукти інакше, ніж програмісти. Люди, які використовують сучасні комп'ютери загального призначення, зазвичай застосовують три рівня, виконує безліч завдань: платформу, користувальницькі додатки і сервіси. Платформа включає в себе прошивку, драйвери пристроїв, операційну систему і зазвичай графічний користувальницький інтерфейс, який дозволяє користувачеві взаємодіяти з комп'ютером і його периферійними девайсами (пов'язаним обладнанням). ПО платформи часто поставляється в комплекті з комп'ютером. На більшості ПК є можливість змінювати це програмне забезпечення.

Найпоширеніші види

Прикладне ПЗ - це найбільш розповсюджені та відомі види програм. Так, до прикладного програмного забезпечення відносяться офісні пакети та відеоігри. Воно найчастіше купується окремо від комп'ютерного обладнання. Іноді воно і поставляється в комплекті з комп'ютером, але це не змінює того факту, що вони запускаються як незалежні програми. Вони зазвичай являють собою незалежні програми з операційної системи, хоча вони часто адаптуються для конкретних платформ. Найчастіше це ліцензійне програмне забезпечення. Варто також відзначити, що більшість користувачів вважають компілятори, бази даних та інше системне прикладними програмами.

Непрофесійні сервіси

Написане користувачами програмне забезпечення. Класифікація програмного забезпечення включає в себе і розробки просунутих користувачів. Вони адаптують системи до конкретних потреб. Програмне забезпечення користувача включає в себе шаблони таблиць і текстових процесорів. Навіть фільтри електронної пошти є свого роду для користувачів. Споживачі самі створюють програмне забезпечення і часто забувають, наскільки це важливо.

Як це працює?

Комп'ютерне програмне забезпечення повинно бути завантажено в сховище комп'ютера (наприклад, на жорсткий диск або пам'ять). Після його завантаження комп'ютер може виконати ту чи іншу задачу. Це передбачає передачу інструкцій з прикладного програмного забезпечення через системне апаратних засобів, які в кінцевому підсумку отримують інструкцію як машинний код. Кожна команда змушує комп'ютер виконувати операції, які переміщують дані, які виконують обчислення або змінюють потік команд управління. Рух даних зазвичай відбувається з одного місця пам'яті в інше. Іноді це пов'язано з переміщенням даних між пам'яттю і регістрами, які забезпечують високошвидкісний доступ до даних в CPU. Перенесення даних, особливо великих об'ємів, може бути занадто довгим і трудомістким. З цієї причини найчастіше використовують покажчики на дані. Обчислення включають в себе прості операції, наприклад збільшення значення змінної елемента даних. Більш складні обчислення можуть включати в себе безліч операцій і елементів одночасно.

Тестування та ліцензії

Якість програмного забезпечення дуже важливо, особливо для комерційного і системного його видів (як класичних прикладів можна привести Microsoft Office, Microsoft Windows і Linux). Якщо воно несправне (видає помилки), воно може видалити роботу користувача, вивести комп'ютер з ладу і привести до інших неприємних наслідків. Збої в роботі ПО називаються помилками і «багами», які часто виявляються під час альфа - і бета-тестування. Що ж таке ліцензійне програмне забезпечення? Ліцензія дає користувачеві право на необмежене використання сервісу, а в разі дозволу на безкоштовний доступ також надає інші можливості (наприклад, право на виготовлення копій). Класифікація може здійснюватися також наступним чином: 1. Безкоштовне, яке включає в себе категорію «безкоштовна пробна версія», або freemium (у минулому термін shareware часто використовувався для безкоштовної пробної версії). Як випливає з назви, його можна використовувати на безоплатній основі, хоча у випадку безкоштовних проб або програмного забезпечення freemium - це іноді вірно тільки протягом обмеженого періоду часу або з обмеженими функціональними можливостями. 2. Програмне забезпечення, яке доступне за плату, часто неточно зване «комерційним». Воно може бути законно використано тільки при покупці ліцензії.