Софтуер. Класификация на софтуера. Системен и приложен софтуер

Софтуерът е част от компютърна система, която се състои от данни като цифрови инструкции, за разлика от физическото оборудване, от което е изградена системата. В областта на компютърните науки и разработката на софтуер това е цялата информация, обработвана от компютърни системи, програми и данни. Тя включва компютърни програми, библиотеки и свързани с тях неизпълними данни, като например онлайн документация или цифрови медии. Техники и софтуер са зависими един от друг и не могат да се използват сами. От своя страна, класификацията на софтуера може да се извърши на няколко различни основания.

Какво е това?

На най-ниското ниво изпълнимият код се състои от инструкции за машинен език, специфични за един процесор, обикновено централен (CPU). Машинен език се състои от групи двоични стойности, които означават инструкции за процесори, които променят състоянието на компютъра от предишното му състояние. Например инструкцията може да промени стойността, която е в определено място за съхранение в компютъра. Този ефект не се наблюдава директно за потребителя, но е от голямо значение. Инструкцията може (косвено) да предизвика появата на нещо на дисплея на компютърната система - промяна в състоянието, която трябва да бъде видима за потребителя. Процесорът изпълнява такива инструкции в реда, в който са предоставени, освен ако не е инструктиран да премине към друга инструкция или да прекрати процеса.

Повечето програми са написани на езици за програмиране на високо ниво които работят по-лесно и по-ефективно за програмистите. Те се превеждат на машинен език с помощта на компилатор или интерпретатор или комбинация от тях. По този начин софтуерните инструменти са специални кодове.

История на софтуера

Схемата (алгоритъмът) на първата част от софтуера е написана от Ада Лавлейс през 19 век за аналитичен двигател. Но нито това развитие, нито друг подобен софтуер никога не е бил създаден на практика.

Първата теория за софтуера - преди създаването на компютри, познати днес, беше предложена от Алън Тюринг в неговото есе от 1935 г. „Изчислими числа”. Това в крайна сметка доведе до създаването на две академични области на компютърните науки, които изучават софтуера и неговото създаване. Компютърните науки са по-теоретични, а софтуерното инженерство се фокусира върху по-практични задачи. Но до 1946 г. все още не е имало модерен софтуер.

Класификация на софтуера

На почти всички компютърни платформи софтуерът може да бъде групиран в няколко широки категории. Така че, въз основа на целта, компютърният софтуер може да се раздели:

1. Приложение, което е софтуер, който използва системата за изпълнение на специални функции или изпълнява развлекателни задачи, които са извън операцията на главния компютър. Многобройни разработки принадлежат на приложния софтуер, тъй като обхватът на задачите, които могат да се изпълняват на модерно устройство, е много голям.

2. Система - директно контролира хардуера на компютъра, осигурява основната функционалност, необходима на потребителите и другия софтуер, и осигурява платформа за стартиране на приложението.

K системен софтуер включват:

1. Операционните системи са важни набори от софтуер, които управляват ресурсите и предоставят общи услуги за друг софтуер, който се изпълнява “върху тях”. Основните компоненти на операционните системи са контролните програми, товарачите, черупките и прозоречните системи. На практика операционната система се доставя в комплект с допълнителен софтуер (включително приложен софтуер), така че потребителят може да извърши някаква работа с компютър, на който е инсталирана само операционната система.

2. Драйверите на устройствата контролират определен тип устройство, свързано към компютъра. Всяко устройство се нуждае от поне един съвпадащ драйвер. Тъй като компютърът обикновено има поне един входно устройство и изход, той обикновено се нуждае от повече от един вид на този софтуер.

3. Комунални услуги са компютърни програми, предназначени да подпомагат потребителите при поддръжката и грижите за устройството.

4. Системният софтуер включва и злонамерен софтуер, предназначен да навреди на компютрите. Нейната поява и развитие е тясно свързана с престъпленията, свързани с цифровите технологии, въпреки че някои от неговите типове могат да се развият като практически шеги. Често потребителите не винаги разбират кога е налице такъв софтуер на устройството.

Класификацията на системния тип софтуер може да бъде продължена чрез различни високо специализирани разработки.

По-специализирани услуги

Както вече беше отбелязано, системният софтуер е програма, създадена за работа на компютърна система. В допълнение към дълготрайните активи, съществуват неговите разновидности, които се използват само в определени области. И така, каква е класификацията на компютърния софтуер?

1. Настолни приложения, създадени за конкретно приложение. Това е най-многобройната категория, като например уеб браузъри и Microsoft Office, както и различни услуги за смартфони и таблети. Тук трябва да се отбележи, че в някои части на софтуерната индустрия има тенденция да се комбинират настолни и мобилни приложения. Така, когато разработваха Windows 8 и по-нови версии на UbuntuTouch, специалистите се опитаха да позволят използването на един и същ програмен интерфейс на настолни компютри, лаптопи и мобилни телефони.

2. JavaScript скриптовете са специален софтуер, традиционно вграден в уеб страници, които се изпълняват директно в браузъра, без използването на плъгини. Софтуер, написан на други езици за програмиране, може да бъде стартиран и в уеб браузър, ако е преведен на JavaScript или е инсталирано разширение, което поддържа този език. Най-често срещаният пример за последния е ActionScript, който се поддържа от Adobe Flash плъгина.

3. Сървърният софтуер обикновено работи на уеб сървър и показва динамично генерирани уеб страници на браузъри, използващи PHP, Java, ASP.NET или дори JavaScript.

4. Приставките и разширенията са софтуер, който увеличава или променя функционалността на други услуги. В този случай основната програма се използва директно за работа, а вградената програма е фърмуер, проектиран да изпълнява една или няколко допълнителни цели.

Инструмент за програмиране като софтуер

Софтуерната класификация включва програмни средства. Те могат да бъдат представени като услуги или приложения, които разработчиците (известни също като програмисти, кодери, хакери или инженери) използват за създаване, отстраняване на грешки, поддържане (т.е. подобряване или ремонт) или поддръжка на софтуер.

В очите на потребителя

Какъв е софтуерът за масовия потребител? Потребителите често виждат продукти, създадени по различен начин от програмистите. Хората, които използват модерни компютри с общо предназначение, обикновено използват три нива на софтуер, които изпълняват много задачи: платформа, приложения и потребителски услуги.

Платформата включва фърмуер, драйвери на устройства, операционна система и обикновено графичен потребителски интерфейс, който обикновено позволява на потребителя да взаимодейства с компютъра и неговите периферни устройства (свързан хардуер). Софтуерът на платформата често е свързан с компютър. Повечето компютри имат възможност да променят този софтуер.

Най-често срещаните видове

Приложен софтуер - Това са най-често срещаните и добре познати видове програми. Например, приложният софтуер включва офис пакети и видеоигри. Често се купува отделно от компютърното оборудване. Понякога се предлага в комплект с компютър, но това не променя факта, че те се изпълняват като независими приложения. Те обикновено са независими програми от операционната система, въпреки че често са адаптирани за конкретни платформи. Най-често това е лицензиран софтуер. Заслужава да се отбележи, че повечето потребители разглеждат компилаторите, базите данни и други системни софтуерни приложения.

Непрофесионални услуги

Това е софтуер, написан от потребителя. Класификацията на софтуера включва разработването на напреднали потребители. Те адаптират системите към специфичните нужди. Потребителският софтуер включва шаблони на таблици и текстообработващи процесори. Дори филтри за електронна поща са вид софтуер за потребителите. Потребителите сами създават този софтуер и често забравят колко е важно това.

Как работи?

Компютърният софтуер трябва да се зарежда в компютърното хранилище (например на твърд диск или памет). След като е зареден, компютърът може да изпълни тази или онази задача. Това включва изпращане на инструкции от приложния софтуер чрез хардуера на системата, който в крайна сметка получава инструкцията като машинен код. Всяка команда кара компютъра да извършва операции, които преместват данни, извършват изчисления или променят потока на командите за управление. Движението на данни обикновено се случва от едно място в паметта до друго. Понякога това се дължи на движението на данни между паметта и регистрите, които осигуряват високоскоростен достъп до данните в процесора.

Прехвърлянето на данни, особено големи обеми, може да бъде твърде дълго и да отнема много време. Поради тази причина често се използват указатели за данни. Изчисленията включват прости операции, като например увеличаване на стойността на променливата на елемента от данни. По-сложните изчисления могат да включват множество операции и елементи едновременно.

Тестване и лицензи

Качеството на софтуера е много важно, особено за търговски и системни видове софтуер (Microsoft Office, Microsoft Windows и Linux могат да бъдат примери за класически примери). Ако е дефектен (дава грешки), той може да премахне работата на потребителя, да деактивира компютъра и да доведе до други неприятни последствия. Неизправностите в софтуера се наричат ​​„бъгове“ и „бъгове“, които често се откриват по време на алфа и бета тестване.

Какво е лицензиран софтуер? Лицензът дава право на ползвателя на неограничено ползване на услугата, а в случай на разрешение за свободен достъп предоставя и други опции (например правото да се правят копия).

Класификацията на софтуера може да се извърши както следва:

1. Безплатно, което включва категорията "безплатен пробен период" или freemium (в миналото терминът Shareware често се използва за безплатен пробен период). Както подсказва името, той може да се използва безплатно, въпреки че в случая на безплатни мостри или фриймиум софтуер това понякога е вярно само за ограничен период от време или с ограничена функционалност.

2. Софтуерът, който е достъпен срещу заплащане, често се нарича неточно "търговска". Тя може да се използва само законно при закупуване на лиценз.