Программное обеспечение: история создания, виды и функции

«Софт» — так сокращённо называют программное обеспечение. С одной стороны понятно, что это одно из составляющих информационных технологий или большое количество программ, которые помогают пользоваться компьютером. Но сфера применения ПО гораздо обширнее, чем можно себе представить. Существуют различные виды и классификации программного обеспечения, оно обладает характеристиками и позволяет решать определённые задачи. В статье подробно рассмотрим понятие ПО, вы узнаете, на какие группы делится программное обеспечение и зачем оно нужно не только пользователю, но и IT-специалистам.

Разработчики с нуля создают программное обеспечение для различных устройств. Это может быть корпоративный софт, ПО для видеоигр или антивирус. Научиться писать код на Java и погрузиться в тестирование помогут преподаватели таких школ, как Нетология и ProductStar.

Что такое программное обеспечение

Программное обеспечение или software — это комплекс программ, находящихся на устройстве и позволяющих работать с ним. Например, в компьютере ПО помогает управлять аппаратной частью, производящей физические операции. Одно из преимуществ программного обеспечения — способность адаптироваться к изменяющимся условиям, быть гибким. В цифровой системе есть аппаратные приспособления — это может быть экран или процессор, есть связывающие программы, и те, благодаря которым пользователь может взаимодействовать с девайсом. Последние и относят к ПО.

Однако есть разница между отдельными программами и программным обеспечением. Первые выступают в роли одиночных продуктов, а ПО — совокупность или система из определённых программ, направленных на достижение выбранной цели. Поэтому разработка может занимать достаточно длительное время и сопровождаться трудностями в реализации намеченных целей.

Практически каждый из нас имел дело с программным обеспечением. Оно есть в смартфоне, ноутбуке, планшете или ПК. Без ПО не работали бы и умные часы или наушники. Там оно устроено чуть проще, но также направлено на выполнение ряда функций. Допустим, для переключения песен одним нажатием или для перехода в один из режимов с помощью касания. На компьютерах софт и система обширнее — к нему относятся и веб-браузеры, и компьютерные игры, и текстовые редакторы. Операционная система также считается программным обеспечением, позволяющим управлять ресурсами ПК так, чтобы пользователь свободно мог с ним взаимодействовать.

Над созданием ПО трудятся разработчики. Они не просто делают продукт или их систему, а учитывают при этом множество пунктов, которые важны для правильного функционирования. Помимо разработки программисты тестируют софт и после выпуска поддерживают, обновляют данные. Без комплексного подхода к работе невозможно представить создание ни одного IT-продукта. Например, тестирование — обязательный и важный этап в этом процессе. Узнать больше о профессии тестировщика ПО и попробовать свои теоретические знания на практике вы можете в онлайн-школе Eduson Academy.

История создания программного обеспечения

Создательницей первой компьютерной программы была дочь Джорджа Байрона — Ада Лавлейс. Именно её считают первой женщиной-программистом. Возможно, если бы она родилась чуть позже, то её разработки перешли из теоретических в практические. Но языки программирования в более понятном для нас виде, как и электронно-вычислительная машина появились гораздо позже. Ада жила и работала в начале 19 века, а высокоуровневые языки программирования начали появляться в середине следующего. Например, с 1954 года по 1957 активно шла разработка Fortan. Ещё один язык того времени — Algol.

Каждая из фирм приобретала вычислительные машины, а создавать программное обеспечение приходилось с нуля. Если в 1950-х ПО, как термин, практически не использовали, то в начале 1960-х годов он стал очень популярным наравне с развитием программирования. Так началось формирование отдельной отрасли, а первой компанией, которая создала программное обеспечение, стала «Computer Sciences Corporation» — её основали в 1959 году. У фирмы сразу появилось множество клиентов — это были и государственные организации, и крупные корпорации, и небольшие стартапы. Постепенно дело шло к массовому распространению — рынок масштабного ПО в определённой мере сформировался благодаря появлению семейства компьютеров IBM System/360 и соответствующей системы.

Но действительно крупные масштабы возникли уже в 1970-х, когда появились первые персональные компьютеры. Программы для них стоили довольно дорого, как и само оборудование. Снизить цену удалось лишь через 20 лет. Именно в 90-х годах массовое тиражирование систем достигло своего пика, а бизнес вышел на новый уровень, как в мире, так и в России.

Если вам интересно изучать ПО для смартфонов, разбираться в создании и запуске  приложений, обратите внимание на профессию мобильного разработчика. Вот несколько вариантов обучения с сайта tutortop:

• Android-разработчик — ProductStar
• Надёжный старт в IT — Skillfactory

Виды программного обеспечения

Из-за большого разнообразия различных ПО существует довольно много классификаций. Одна из них — деление на виды или типы по назначению, области действия. Выделяют три основных вида программного обеспечения:

• системное,
• прикладное,
• инструментальное.

Системное программное обеспечение 

На английском оно звучит как System Software. ПО для работы системы считается одним из самых важных, ведь без него невозможно представить функционирование техники — не получится запустить компьютер, выполнить необходимые действия. Пример — операционная система Windows, Linux, macOS. Она выступает в качестве посредника, благодаря которому пользователь может взаимодействовать с устройством, открывать программы и игры. 

Утилиты, позволяющие расширять и дополнять основные возможности операционной системы, также входят в этот вид. К ним относятся:

• программы-драйверы, созданные для быстрого подключения других устройств к основному,
• архиваторы, позволяющие записывать копии файлов и объединять их в группы для более плотного размещения,
• тестирование и диагностика, направленные на поиск и обнаружение сбоев в работе,
• управление памятью и системами, помогающее хранить данные и оптимизировать их должным образом,
• антивирусы, защищающие ПК от нежелательного воздействия вирусов, используются для антивирусной профилактики предотвращения заражения файлов и сервисов. 

Системы управления базами данных или СУБД нужны для работы с базами данных, их управления, контроля версии, обращений, удаления и обновления информации. Без них сложно представить функционирование, например, компьютерной системы. Пример современной системы управления базами данных — MySQL. Она простая и гибкая, на ней легко обучаться с помощью различных средств  и работать с проектами в вебе. 

Прикладное программное обеспечение

В эту группу входят программы и приложения, которыми мы пользуемся. Управление приложениями происходит из-под установленной ОС. Например, Word — редактор документов в офисном пакете Windows, а установленным браузером этой операционной системы является Microsoft Edge. Их часто называют приложениями общего назначения потому, что они важны для регулярного использования, обработки данных, и помогают справляться с большим количеством задач. Стоит отметить и другие подвиды:

• электронные таблицы,
• веб-браузеры,
• приложения для создания презентаций,
• графические редакторы и их системы,
• приложения по поиску вакансий, смежных материалов и услуг,
• медиаплееры,
• компьютерные игры.

Использование прикладных программ в разы упрощает рабочий или учебный процесс. Excel — один из важных инструментов как для анализа, так и для визуализации данных. Его можно освоить в Нетологии всего за 2 месяца неспешного обучения. 

Инструментальное программное обеспечение

Это софт для разработки и создания новых программ. Его используют, например, программисты, которые пишут код. К инструментам относятся языки программирования, компиляторы, библиотеки, фреймворки, среды программирования. Чаще всего для использования требуются специальные знания и навыки. Но есть и такие новые среды с настраиваемыми параметрами, где написать код получится и у новичка, который имеет базовые знания и может создать несложную программу, приложение или игру. Примеры:

• Borland C++ — среда, позволяющая создавать проекты на языках программирования С и C++. В каждой из версии есть компилятор — он поддерживает свой стандарт языка программирования и системы
• VisualBasic — и язык, и среда от Microsoft, помогающий писать клиентские сценарии, автоматизировать административные функции и системы
• Turbo Pascal — интегрированная среда, в которой можно разработать приложения для консолей, ПК, различные системы.

Различные классификации программного обеспечения

На заре создания массового ПО оно было узконаправленным, для определённого вида задач. С развитием компьютерной и IT индустрии программное обеспечение перестало означать лишь одно, сейчас понятий и видов очень много. Мы расскажем о популярных и известных классификациях ПО.

По типу доступа

Название отражает всю суть продукта — это означает, что у пользователя может быть определённый уровень доступа или условия, на которых есть возможность менять настройки. К закрытым относят платные программы, где невозможно посмотреть исходный код. Чаще всего из-за авторского права вы не можете получить доступ, редактировать или вносить изменения. 

Два других типа — свободное и открытое, — очень похожи. Однако отличия всё же есть. В свободном исходный код открыт, есть вариант не только запустить программу и пользоваться ей, но и улучшить, доработать, найти проблемные места. Свободный софт предполагает выпуск дополнений, новых версий, сборок. Открытое ПО предоставляет полный общедоступный режим, где изменить программу может любой желающий. Главное отличие от свободного в том, что даже у владельца нет прав на свой продукт, изменить или участвовать в разработке есть возможность у каждого человека.

Коммерческое и бесплатное 

Параметр отражает необходимость оплачивать программное обеспечение. Если вы пользуетесь коммерческим ПО, то за него необходимо заплатить один раз или регулярно платить за подписку каждый месяц, полгода или год. Бесплатные варианты доступны без оплаты. Чаще бывает так, что открытое и свободное ПО бесплатные, а за закрытое нужно платить. Но бывает, что компания выпускает сразу две версии программы — платную и бесплатную. Последней пользуются начинающие специалисты, ученики школ, студенты, а за определённую плату в более профессиональных программах работают те, кому нужен широкий функционал. 

По режиму использования 

В зависимости от количества пользователей программное обеспечение делят на:

• персональное для одного человека, у которого есть пароль для разблокировки,
• коллективное для группы людей, например, рабочей команды,
• сетевые  системы —  с правом доступа через сеть.

По масштабу

Масштаб означает число ресурсов, потраченных на запуск и работу программы. Бывает малое, среднее и большое ПО. Каждое из них реализует и различное количество функций.

По стабильности

Стабильными считаются те программные обеспечения, которые редко «ломаются», не нуждаются в доработке. Бесперебойная работа — одна из главных характеристик этой группы программ. Есть также варианты со средней стабильностью и совсем нестабильные. Если первыми ещё удобно пользоваться, то со второй категорией сложнее принять решение об установке — софт часто вылетает или зависает, а пользователи остаются недовольны. Но нередко бывает и так, что по причине отсутствия альтернатив на компьютерах люди используют именно нестабильные ПО.

По степени защиты и надёжности 

Эта характеристика наиболее важна для корпоративного софта, но и в небольших фирмах руководители следят за безопасностью технического оборудования и систем. Лучше находить и устанавливать ПО только из проверенных источников с подтверждёнными контактами и лицензией, ведь могут попадаться и сомнительные варианты, которые только навредят технике.

По языку программирования 

Если учитывать, на каком языке и в какой среде была разработана программа, можно выделить:

• низкоуровневые — они близки к машинному коду,
• машинно-ориентированные —  подходят для отображения структуры ПК и схожей информации,
• процедурно-ориентированные, где алгоритм рассматривается как набор процедур,
• проблемно-ориентированные, разработанные для решения однотипных задач.

По характеристикам

Одно из главных качеств ПО — его работоспособность. У каждого из них различные внутренние составляющие. Выделяют такие виды, как:

• гибкое или стационарное, которое требует дополнительной подготовки,
• многофункциональное, рассчитанное на применение в различных ситуациях,
• полного цикла, позволяющее справляться с задачами без привлечения дополнительных ресурсов (часто используют в крупных компаниях).

По доступу и потреблению данных

У сотрудников может быть различный уровень доступа к софту. Например:

• свободный, когда он доступен для всех,
• ограниченный, для выбранного круга лиц,
• индивидуальный с вариантом работы и решения вопросов для одного из работников.

Могут быть разрешения и на выполняемые действия:

• просмотр и информационное редактирование,
• чтение для всех, редактирование для выбранных людей,
• доступно только чтение для определённых контактов.

Из чего состоит процесс создания ПО

За каждой готовой программой стоит работа множества специалистов — разработчиков, тестировщиков, аналитиков, сетевых менеджеров. Если софт не большой, то и пул задач не такой весомый. Но, например, корпоративное ПО может разрабатываться в течение длительного времени, а дорабатываться годами. Процесс создания продукта можно разделить на несколько частей.

Анализ и написание

Определение ключевых целей и задач конечного продукта — один из главных этапов в разработке ПО. Анализ поможет понять, какие функции будет включать в себя продукт, какое техническое задание необходимо поставить для всех задействованных специалистов. За реализацию берутся и разработчики, которые пишут код, и дизайнеры, создающие единый стиль. А ещё тестировщики, без которых программу точно не выпустят. Не обойтись здесь и без помощи продуктовых менеджеров и менеджеров проектов, воедино соединяющих все звенья цепи.

Конечно, размер команды и количество задач зависит от самого проекта. Не стоит забывать и о сроках сдачи. Иногда работа занимает несколько дней, а бывает, что процесс решения вопросов и поиска необходимой информации длится годами.

Тестирование и релиз

Тестировщик работает над тем, чтобы программа имела полный заявленный функционал, не давала сбоев. Поиск и исправление ошибок в коде занимает большой процент времени от общего времени. После того, как всё готово, программу, приложение или игру можно выпускать на рынок. В дело вступает маркетинг, реклама, привлечение внимания пользователей, создание понятных электронных инструкций в сети или на сайте. Даже сразу после релиза могут возникнуть проблемы — тогда разработчики дописывают программу, вносят изменения. 

Поддержка 

Если вы думаете, что после выхода продукта работа над проектом заканчивается, придётся вас удивить. Рынок, как и требования пользователей постоянно меняются. Поэтому программы нужно улучшать, выпускать обновления. К поддержке относится и общение с клиентами, работа со сложными кейсами.

Итоги

Программное обеспечение совершенствуется, проходит различные этапы оптимизации, чтобы людям было удобно пользоваться программами. Его разнообразие — это тоже результат стремительного развития компьютерной отрасли. Над созданием ПО трудится большое количество специалистов из различных направлений в IT. А пользователи могут столкнуться с программным обеспечением при использовании как компьютера, так и смартфона, наушников, роутера, умной лампочки или камеры видеонаблюдения.