Программное обеспечение, или ПО, представляет собой набор программ, используемых на компьютерах или других устройствах. Этот термин также применяется для обозначения отдельных программ. На английском языке это понятие именуется как "software", отсюда и альтернативное название — "софт".
Цифровая система устройства разделяется на три основных компонента:
- Hardware (аппаратное обеспечение или "железо"): физические компоненты устройства.
- Middleware (прослойка): служит связующим звеном между аппаратным обеспечением и программами, облегчая взаимодействие между различными компонентами.
- Software (программное обеспечение): программы, которые запускаются на устройстве, включая операционные системы и приложения.
Примером может служить смартфон, где процессор, экран и оперативная память составляют аппаратную часть. Различные протоколы и службы, обеспечивающие функциональность устройства, являются middleware. Операционная система и приложения, которые пользователь запускает на своем устройстве, являются программным обеспечением.
Кто использует программное обеспечение
В общем смысле, программным обеспечением пользуется каждый, у кого есть компьютер или другой гаджет. Программы необходимы не только в крупной технике, как смартфоны или планшеты, но и в меньших устройствах, например, в умных часах, браслетах, чайниках и пылесосах. В таких устройствах ПО выполняет специфические функции, например, контролирует работу мотора или ставит музыку на паузу.
В более сложных устройствах, таких как компьютеры и смартфоны, программное обеспечение более разнообразно и включает как системные программы, необходимые для работы операционной системы, так и прикладное ПО, например, видеоигры, текстовые редакторы или приложения социальных сетей.
В более узком смысле, с ПО работают IT-специалисты, такие как программисты и тестировщики. Их задача — разработка, тестирование и поддержка программного обеспечения, что включает программирование и написание кода для выполнения конкретных функций и задач.
Для чего используют ПО
Программное обеспечение (ПО) играет ключевую роль в современной электронике, хотя существуют устройства, функционирующие без него. Такие простые устройства, как настольные лампы, обычно работают на основе непрограммируемых электрических схем.
Однако для большинства современных технологий программное обеспечение необходимо для выполнения их функций. Программы позволяют устройствам работать гибко и многофункционально, делая их умнее и более эффективными. Кроме того, программируемые контроллеры часто оказываются более экономичными по сравнению с непрограммируемыми схемами, делая электронику доступнее.
Программное обеспечение используется для широкого спектра задач:
- управление функциями аппаратных компонентов;
- взаимодействие с компьютером через пользовательский интерфейс;
- подключение к интернету и обмен информацией;
- создание, хранение и передача данных;
- выполнение специализированных прикладных задач, таких как написание текстов, выполнение расчетов, рисование и многое другое.
Это лишь некоторые примеры применения ПО. Без программного обеспечения компьютер превратился бы в неподвижную массу металла и пластика, лишенную функциональности.
Виды ПО
Программное обеспечение (ПО) можно классифицировать по различным критериям, однако одна из наиболее распространённых классификаций помогает определить основные цели его использования. Давайте рассмотрим эту классификацию более подробно.
- Системное ПО. Эта категория включает программы, необходимые для нормальной работы компьютерных систем. Примерами системного ПО являются операционные системы, такие как Windows или macOS, а также их компоненты и процессы. Без системного ПО обычный пользователь не сможет эффективно использовать компьютер, а для специалистов оно также незаменимо. К системному ПО относятся также прошивки для смартфонов и других устройств, а также управляющее программное обеспечение для бытовой и промышленной техники. Наличие системного ПО характерно для многих устройств, от бытовых принтеров до космических ракет.
- Инструментальное ПО. Этот вид программного обеспечения используется для создания других программ и предназначен для профессионалов в области информационных технологий. К инструментальному ПО относятся компиляторы и интерпретаторы языков программирования, разнообразные библиотеки и фреймворки, среды разработки и редакторы кода. Хотя такое ПО чаще всего используется IT-специалистами, некоторые его элементы могут быть установлены на компьютере любого пользователя, например, для запуска приложений, написанных на определённых языках программирования.
- Прикладное ПО. Это самая широко известная категория, включающая программы, которые мы используем каждый день: от простых текстовых редакторов до комплексных бухгалтерских систем, таких как 1С. В эту группу входят также мобильные приложения, различные плагины и дополнения для программ, веб-браузеры и многие другие. Онлайн-сервисы также являются частью прикладного ПО, однако они располагаются на удалённых серверах, а не на локальных компьютерах пользователей.
Примеры программного обеспечения
Вот несколько примеров программного обеспечения, которые помогут осознать всю широту этого понятия:
- Операционные системы. Операционная система (ОС) — это необходимый компонент любого компьютера, который управляет его аппаратной частью и предоставляет основу для запуска прикладных программ. Она регулирует распределение памяти и процессинга, а также обеспечивает пользовательский интерфейс. Примеры включают домашние системы, такие как Windows и macOS, а также более сложные серверные ОС, которые могут не иметь графического интерфейса и используются для управления сетевыми компьютерами. Даже если операционная система не предустановлена, в компьютере всё равно присутствуют базовые программы, необходимые для её установки.
- Системы управления базами данных (СУБД). СУБД — это программные системы, которые управляют созданием, хранением и обработкой данных в базах данных. Они позволяют выполнять различные операции с данными, такие как добавление, обновление и извлечение. Примеры включают MySQL, Oracle и Microsoft SQL Server. Эти системы являются критически важными для любых приложений, которые требуют организации и обработки больших объемов информации.
- Корпоративные системы. Это сложные программные решения, которые помогают компаниям управлять различными аспектами их деятельности, включая учет продаж, управление веб-сайтами, бухгалтерский учет и многое другое. Примеры включают системы планирования ресурсов предприятия (ERP), такие как SAP, и системы управления взаимоотношениями с клиентами (CRM), такие как Salesforce.
- Прикладное программное обеспечение. Это программы, которые мы используем каждый день для различных задач, от обработки текстов в редакторах до интернет-сёрфинга в браузерах, просмотра фильмов, прослушивания музыки или игры в видеоигры. Примеры включают Microsoft Word, Adobe Photoshop, Google Chrome, VLC Media Player и многие другие.
- Профессиональное программное обеспечение. Это специализированные инструменты, разработанные для конкретных профессиональных задач, таких как AutoCAD для инженеров или Blender для 3D-моделлирования. Также сюда относятся научные инструменты, такие как MATLAB, которые используются математиками и аналитиками для сложных вычислений и моделирования.
Эти примеры демонстрируют, как программное обеспечение охватывает широкий спектр технологий и применений, становясь неотъемлемой частью современной цифровой жизни.
Программное обеспечение по типу доступа
В рамках различных классификаций программного обеспечения, одной из популярных является разделение по типу доступа к программам. Эта классификация помогает понять, какие функции программы доступны пользователю и на каких условиях. Обычно выделяют три основных типа ПО по доступу.
- Проприетарное ПО (закрытое). Это в основном коммерческие программные продукты, которые предоставляются пользователям за плату. Использование такого ПО возможно только при наличии лицензии и пользователи не имеют доступа к исходному коду программы. Кроме того, модификация программы без разрешения правообладателя обычно запрещена, что ограничивает нецелевое использование и изменение программы.
- Свободное ПО. Этот тип программного обеспечения предоставляет пользователям больше свободы действий. Пользователи могут не только запускать программу, но и изучать её исходный код, вносить изменения и распространять модифицированные версии. Хотя авторские права на программу сохраняются за её создателем, она лицензируется таким образом, что позволяет пользователям вносить и распространять изменения. Это может включать создание модификаций или собственных версий программы.
- Открытое ПО (open-source). Термины "свободное ПО" и "открытое ПО" часто используются как взаимозаменяемые, однако между ними есть различия. Открытое ПО характеризуется тем, что его исходный код доступен всем желающим. Любой пользователь может изучить, изменить и использовать исходный код в своих целях. В отличие от свободного ПО, открытое ПО обычно не накладывает ограничений на тип лицензии, и владелец не сохраняет исключительные права на программу, что делает её полностью общедоступной и открытой для сообщества разработчиков.
Коммерческое и бесплатное ПО
Различие между коммерческим и бесплатным программным обеспечением заключается в модели монетизации, которую выбирают разработчики:
- Коммерческое ПО предполагает, что за использование программы необходимо платить, будь то единоразовая покупка или регулярная подписка.
- Бесплатное ПО доступно пользователям без необходимости оплаты, и любой желающий может его использовать.
Этапы жизненного цикла программного обеспечения
Программное обеспечение проходит через разнообразные этапы своего развития, от идеи до полноценной работы на устройствах пользователей. Разработка ПО — это многогранная задача, требующая участия множества специалистов, начиная от одного человека для маленьких проектов и до сотен или тысяч в случае крупных программных продуктов.
Этапы жизненного цикла программного обеспечения:
- Разработка. На этом этапе все начинается с идеи, которая постепенно превращается в конкретный план действий, зачастую под руководством менеджеров проекта. Затем на сцену выходят разработчики, дизайнеры и тестировщики, которые превращают этот план в реальное программное решение. Задачи по управлению проектом выполняют тимлиды, проектные и продуктовые менеджеры. Иногда проекты могут быть созданы всего несколькими людьми, особенно если это проекты, вдохновленные личными увлечениями, такие как инди-игры. Время разработки может варьироваться от нескольких дней для простых плагинов до нескольких лет для крупных игр с высоким бюджетом.
- Запуск и эксплуатация. После завершения разработки программа готова к выпуску. Этот этап включает маркетинг, подготовку и распространение продукта на рынке, а также предоставление инструкций по установке и использованию программы. После официального релиза продукт переходит в фазу активной эксплуатации, где он может потребовать дополнительной доработки для устранения начальных недочетов или добавления новых функций.
- Поддержка. Даже после длительного времени с момента выпуска программы, она требует постоянного обновления и улучшения. Рыночные условия меняются, появляются новые требования пользователей, что делает необходимым регулярное обновление функционала и интерфейса. Помимо технической поддержки и выпуска патчей или новых версий, важной составляющей поддержки является взаимодействие с пользователями, включая помощь в решении возникших проблем или внедрении новых возможностей. В случае открытого программного обеспечения, поддержка может стать платной услугой, что является одним из способов монетизации проекта.
Таким образом, жизненный цикл программного обеспечения — это непрерывный процесс, который начинается с идеи и продолжается на протяжении всего времени существования продукта.
