Цель программы компьютерной энциклопедии

Обновлено: 03.07.2024

Компьютерное программное обеспечение — это программа, которая позволяет компьютеру выполнять определенную задачу, в отличие от физических компонентов системы (аппаратного обеспечения). Это включает в себя прикладное программное обеспечение, такое как текстовый процессор, который позволяет пользователю выполнять задачу, и системное программное обеспечение, такое как операционная система, которая обеспечивает правильную работу другого программного обеспечения за счет взаимодействия с оборудованием и другим программным обеспечением.

Содержание

Термин "программное обеспечение" впервые был использован в этом смысле Джоном У. Тьюки в 1957 году. В компьютерных науках и программной инженерии под компьютерным программным обеспечением понимаются все компьютерные программы. Концепция считывания различных последовательностей инструкций в память устройства для управления вычислениями была изобретена Чарльзом Бэббиджем как часть его разностной машины. Теория, лежащая в основе большинства современных программ, была впервые предложена Аланом Тьюрингом в его эссе 1935 года Вычислимые числа с приложением к проблеме Entscheidungsproblem. [1]

Отношение к оборудованию

Компьютерное программное обеспечение называется так в отличие от компьютерного оборудования, которое охватывает физические взаимосвязи и устройства, необходимые для хранения и выполнения (или запуска) программного обеспечения. В компьютерах программное обеспечение загружается в оперативную память (ОЗУ) и выполняется в центральном процессоре. На самом низком уровне программное обеспечение состоит из машинного языка, характерного для отдельного процессора. Машинный язык состоит из групп двоичных значений, обозначающих инструкции процессора (объектный код), которые изменяют состояние компьютера по сравнению с его предыдущим состоянием.

Программное обеспечение – это упорядоченная последовательность инструкций по изменению состояния аппаратного обеспечения компьютера в определенной последовательности. Обычно он написан на языках программирования высокого уровня, которые проще и эффективнее для людей (более близкие к естественному языку), чем машинный язык. Языки высокого уровня компилируются или интерпретируются в объектный код машинного языка. Программное обеспечение также может быть написано на языке ассемблера, по сути, мнемоническом представлении машинного языка с использованием алфавита естественного языка. Язык ассемблера должен быть собран в объектный код через ассемблер.

Отношение к данным

Программное обеспечение исторически считалось посредником между электронным оборудованием и данными, которые определяются инструкциями, определяемыми программным обеспечением. Поскольку вычислительная математика становится все более сложной, различие между программным обеспечением и данными становится менее точным. Данные обычно рассматривались либо как выходные данные, либо как входные данные исполняемого программного обеспечения. Однако данные — не единственный возможный выход или вход. Например, информация о конфигурации (системы) также может считаться входной, хотя и не обязательно рассматриваемой как данные (и, конечно же, не данные приложений). Выходные данные конкретной части исполняемого программного обеспечения могут быть входными данными для другого исполняемого программного обеспечения. Следовательно, программное обеспечение можно рассматривать как интерфейс между оборудованием, данными и/или (другим) программным обеспечением.

Типы

Практические компьютерные системы делят программное обеспечение на три основных класса: системное программное обеспечение, программное обеспечение для программирования и прикладное программное обеспечение, хотя различие является произвольным и часто размытым.

Системное программное обеспечение помогает запускать компьютерное оборудование и компьютерную систему. Он включает в себя операционные системы, драйверы устройств, средства диагностики, серверы, оконные системы, утилиты и многое другое. Цель системного программного обеспечения состоит в том, чтобы максимально изолировать разработчика приложений от деталей конкретного используемого компьютерного комплекса, особенно памяти и других аппаратных функций, а также таких вспомогательных устройств, как средства связи, принтеры, считыватели, дисплеи, клавиатуры и т. д.
Программное обеспечение для программирования обычно предоставляет инструменты, помогающие программисту писать компьютерные программы и программное обеспечение с использованием различных языков программирования более удобным способом. Инструменты включают текстовые редакторы, компиляторы, интерпретаторы, компоновщики, отладчики и так далее. Интегрированная среда разработки (IDE) объединяет эти инструменты в программный пакет, и программисту может не понадобиться вводить несколько команд для компиляции, интерпретатора, отладки, трассировки и т. д., поскольку в IDE обычно есть продвинутый графический пользователь. интерфейс (графический интерфейс).
Прикладное программное обеспечение позволяет людям выполнять одну или несколько конкретных (не связанных с компьютером) задач. Типичные приложения включают промышленную автоматизацию, программное обеспечение для бизнеса, образовательное программное обеспечение, медицинское программное обеспечение, базы данных и компьютерные игры. Предприятия, вероятно, являются крупнейшими пользователями прикладного программного обеспечения, но почти во всех областях человеческой деятельности в настоящее время используются те или иные формы прикладного программного обеспечения. Он используется для автоматизации всех видов функций.

Компьютерные вирусы

Компьютерные вирусы представляют собой вредоносные компьютерные программы, даже если они не считаются программным обеспечением.Они могут быть созданы как любой из трех типов программного обеспечения. Некоторые вирусы вызывают незначительные проблемы, такие как замедление работы компьютера или использование электронной почты для распространения. Другие вирусы могут вызвать более серьезные проблемы, например уничтожить данные или повредить оборудование.

Программа и библиотека

Программа может быть недостаточно полной для выполнения компьютером. В частности, для завершения может потребоваться дополнительное программное обеспечение из библиотеки программного обеспечения. Такая библиотека может включать программные компоненты, используемые автономными программами, но которые не могут выполняться сами по себе. Таким образом, программы могут включать в себя стандартные подпрограммы, общие для многих программ, извлеченные из этих библиотек. Библиотеки также могут включать автономные программы, которые активируются каким-либо компьютерным событием и/или выполняют некоторые функции (например, "уборка" компьютера), но не возвращают данные своей активирующей программе. Программы могут вызываться другими программами и/или могут вызывать другие программы.

Три слоя

Пользователи часто видят вещи иначе, чем программисты. Люди, использующие современные компьютеры общего назначения (в отличие от встроенных систем, аналоговых компьютеров, суперкомпьютеров и т. д.), обычно видят три уровня программного обеспечения, выполняющего различные задачи: платформа, приложение и пользовательское программное обеспечение.

Операция

Компьютерное программное обеспечение должно быть "загружено" в память компьютера (также известную как память и ОЗУ).

После загрузки программного обеспечения компьютер может выполнять его. Компьютеры работают, исполняя компьютерную программу. Это включает в себя передачу инструкций от прикладного программного обеспечения через системное программное обеспечение к оборудованию, которое в конечном итоге получает инструкцию в виде машинного кода. Каждая инструкция заставляет компьютер выполнять операцию — перемещение данных, выполнение вычислений или изменение потока управления инструкциями.

Перемещение данных обычно происходит из одного места в памяти в другое. Иногда это связано с перемещением данных между памятью и регистрами, что обеспечивает высокоскоростной доступ к данным в ЦП.

Простым примером того, как работает программное обеспечение, является то, что происходит, когда пользователь выбирает в меню такую запись, как "Копировать". В этом случае выполняется условная инструкция для копирования текста из данных в области «документ», находящейся в памяти, возможно, в область промежуточного хранения, известную как область данных «буфер обмена». Если выбран другой пункт меню, например «Вставить», программное обеспечение может выполнить инструкции по копированию текста из области данных буфера обмена в определенное место в том же или другом документе в памяти.

В настоящее время почти единственным ограничением использования компьютерного программного обеспечения в приложениях является изобретательность дизайнера/программиста. Следовательно, большие области деятельности (например, игра в шахматы уровня гроссмейстера), которые раньше считались невозможными, если они выполнялись с помощью программного моделирования, теперь обычно программируются. Единственная область, которая до сих пор оказалась достаточно защищенной от программного моделирования, — это область человеческого искусства, особенно приятная музыка и литература.

Качество и надежность

Надежность программного обеспечения — это ошибки, сбои и сбои, связанные с созданием и эксплуатацией программного обеспечения. Во многом качество и надежность программы связаны с прикладным программным обеспечением, написанным для конкретного системного программного обеспечения. Одним из примеров является то, что приложение для более старого системного программного обеспечения может не работать с более новым.

Архитектура программного обеспечения

Архитектура программного обеспечения системы включает компоненты программного обеспечения, их внешние свойства и их отношения друг с другом. Этот термин также относится к документации архитектуры программного обеспечения системы. [2]

История

Истоки архитектуры программного обеспечения как концепции впервые были выявлены в исследовательской работе Эдсгера Дейкстры в 1968 году и Дэвида Парнаса в начале 1970-х годов. Ученые подчеркнули, что структура программной системы имеет значение, и правильная структура имеет решающее значение. [3] Популярность изучения этой области возросла с начала 1990-х годов, когда исследовательская работа была сосредоточена на архитектурных стилях (шаблонах), языках описания архитектуры, архитектурной документации и формальных методах. [4]

Описание архитектуры

Языки описания архитектуры

Языки описания архитектуры (ADL) используются для описания архитектуры программного обеспечения. Различные организации разработали несколько различных ADL, в том числе Wright (разработанный Карнеги-Меллон), Acme (разработанный Карнеги-Меллон), xADL (разработанный UCI), Darwin (разработанный Имперским колледжем Лондона) и DAOP-ADL (разработанный Университет Малаги). Общими элементами ADL являются компонент, коннектор и конфигурация.

Просмотры

Архитектура программного обеспечения обычно организована в представлениях [5], которые аналогичны различным типам чертежей, создаваемых в архитектуре зданий.

Лицензия

Лицензия на программное обеспечение дает пользователю право использовать программное обеспечение в лицензионной среде. Некоторое программное обеспечение поставляется с лицензией при покупке в готовом виде или OEM-лицензией в комплекте с оборудованием. Программное обеспечение также может быть бесплатным или условно-бесплатным.

Проприетарное программное обеспечение

Проприетарное программное обеспечение – это программное обеспечение, для которого существуют ограничения на использование и копирование, обычно устанавливаемые правообладателем. Предотвращение использования, копирования или модификации может быть достигнуто юридическими или техническими средствами. Технические средства включают выпуск только машиночитаемых двоичных файлов и отказ от исходного кода, читаемого человеком. Юридические средства могут включать лицензирование программного обеспечения, авторское право и патентное право. Несвободное программное обеспечение может быть продано за деньги как коммерческое программное обеспечение или доступно по нулевой цене как бесплатное программное обеспечение. Монополия, обеспечиваемая несвободным программным обеспечением, позволяет распространителю коммерческих копий устанавливать любую цену за эти копии. У распространителей непатентованного программного обеспечения больше контроля над тем, что пользователи могут делать с этим программным обеспечением, чем у непатентованного программного обеспечения.

Бесплатное программное обеспечение

Свободное программное обеспечение, согласно определению Free Software Foundation, — это программное обеспечение, которое можно использовать, копировать, изучать, изменять и распространять без ограничений. Свобода от таких ограничений занимает центральное место в этой концепции, поскольку бесплатное программное обеспечение является проприетарным программным обеспечением (это различие не связано с взиманием платы). Обычный способ распространения программного обеспечения как свободного программного обеспечения заключается в том, что программное обеспечение передается получателю по лицензии свободного программного обеспечения (или находится в общественном достоянии), а исходный код программного обеспечения должен быть доступен (для скомпилированного язык). Большая часть бесплатного программного обеспечения распространяется онлайн бесплатно или офлайн по предельной стоимости распространения, но это не обязательно, и люди могут продавать копии по любой цене.

Чтобы помочь отличить программное обеспечение libre (свободное) от программного обеспечения бесплатного (бесплатного), Ричард Столмен, основатель движения за свободное программное обеспечение, разработал следующее объяснение: «Бесплатное программное обеспечение — это вопрос свободы, а не цены. Чтобы понять концепцию, вы должны думать о «свободном» как о «свободе слова», а не как о «бесплатном пиве». Более конкретно, свободное программное обеспечение означает, что пользователи компьютеров имеют свободу сотрудничать с теми, кого они выбирают, и контролировать программное обеспечение, которое они используют.

Программное обеспечение с открытым исходным кодом

Программное обеспечение с открытым исходным кодом – это компьютерное программное обеспечение, исходный код которого доступен в соответствии с лицензией на авторские права, которая позволяет пользователям изучать, изменять и улучшать программное обеспечение, а также распространять его в измененной или неизмененной форме. Это наиболее яркий пример разработки с открытым исходным кодом.

В 1998 году группа лиц выступила за замену термина "свободное программное обеспечение" термином "программное обеспечение с открытым исходным кодом" (OSS) как выражение, менее двусмысленное и более удобное для корпоративного мира. Разработчики программного обеспечения могут захотеть опубликовать свое программное обеспечение с лицензией на программное обеспечение с открытым исходным кодом, чтобы любой мог также разработать такое же программное обеспечение или понять, как оно работает. Программное обеспечение с открытым исходным кодом обычно позволяет любому создавать новую версию программного обеспечения, портировать ее на новые операционные системы и архитектуры процессоров, делиться ею с другими или продавать ее. Цель открытого исходного кода – сделать продукт более понятным, поддающимся модификации, воспроизводимому, надежному или просто доступному, но при этом сохраняющим свою ценность на рынке.

Определение открытого исходного кода, в частности, представляет философию открытого исходного кода и далее определяет границы использования, модификации и распространения программного обеспечения с открытым исходным кодом. Лицензии на программное обеспечение предоставляют пользователям права, которые в противном случае были бы запрещены авторским правом. К ним относятся права на использование, модификацию и распространение. Несколько лицензий на программное обеспечение с открытым исходным кодом соответствуют определению открытого исходного кода. Наиболее ярким примером является популярная Стандартная общественная лицензия GNU (GPL). В то время как открытый исходный код представляет собой способ сделать исходные коды продукта общедоступными, лицензии с открытым исходным кодом позволяют авторам точно настраивать такой доступ.

Бесплатное ПО

Бесплатное ПО – это компьютерное программное обеспечение, защищенное авторским правом, которое предоставляется для бесплатного использования в течение неограниченного времени, в отличие от условно-бесплатного ПО, за которое пользователь должен платить (например, по истечении пробного периода). Единственным критерием для того, чтобы быть классифицированным как «бесплатное программное обеспечение», является то, что программное обеспечение должно быть доступно для использования в течение неограниченного времени бесплатно. Лицензия на программное обеспечение может налагать одно или несколько других ограничений на тип использования, включая личное использование, индивидуальное использование, некоммерческое использование, некоммерческое использование, академическое использование, коммерческое использование. или любая их комбинация. Например, лицензия может быть «бесплатной для личного некоммерческого использования». Есть некоторое программное обеспечение, которое может считаться бесплатным, но имеет ограниченное распространение; то есть их можно загружать только с определенного сайта, и их нельзя распространять повторно. Следовательно, такое программное обеспечение не будет свободно распространяемым программным обеспечением.Согласно базовому определению, это программное обеспечение должно быть бесплатным; согласно более строгим определениям, они не были бы. Все, что создано с помощью бесплатных программ, может распространяться бесплатно (например, графика, документы, волны, созданные пользователем).

Бесплатное ПО отличается от бесплатного программного обеспечения из-за разных значений слова "бесплатный". Бесплатное программное обеспечение предоставляется бесплатно и относится к нулевой цене, в отличие от бесплатного программного обеспечения, которое описывается как «бесплатное», что означает бесплатное изучение, изменение, копирование, повторное распространение, совместное использование и использование программного обеспечения в любых целях. Однако многие программы являются как бесплатными, так и свободными программами. Они доступны по нулевой цене, предоставляют исходный код и распространяются с разрешениями бесплатного программного обеспечения. Это программное обеспечение будет называться исключительно свободным программным обеспечением, чтобы избежать путаницы с бесплатным программным обеспечением, которое обычно не поставляется с исходным кодом и, следовательно, является проприетарным программным обеспечением.

Условно-бесплатное ПО

Условно-бесплатное программное обеспечение – это метод маркетинга коммерческого программного обеспечения, при котором пробная версия распространяется заранее и без оплаты, как это обычно бывает с проприетарным программным обеспечением. Условно-бесплатное программное обеспечение обычно распространяется бесплатно либо путем загрузки из Интернета, либо с дисков с обложек журналов. Пользователь пробует программу, поэтому условно-бесплатное ПО также известно как «попробуй, прежде чем купить», демонстрационное ПО, пробное ПО и многими другими названиями. Условно-бесплатная программа сопровождается требованием оплаты, и лицензия на распространение программного обеспечения часто требует такой оплаты. Оплата часто требуется по истечении установленного периода времени после установки.

Примечания

↑ Майк Холли, Электронные мозги/Истории на заре компьютерной эры (Лондон: British Broadcasting Corporation and Granta Books, 2005, ISBN 1-86-207663-4).
↑ Лен Басс, Пол Клементс и Рик Казман, Практика архитектуры программного обеспечения (Бостон: Addison-Wesley, 1998, ISBN 0-201-19930-0).
↑ SEI, Истоки исследования архитектуры программного обеспечения. Проверено 31 мая 2008 г.
↑ Гарлан и Шоу, Введение в архитектуру программного обеспечения. Проверено 31 мая 2008 г.
↑ Пол Клементс, Феликс Бахманн, Лен Басс, Дэвид Гарлан, Джеймс Айверс, Рид Литтл, Роберт Норд и Джудит Стаффорд, Документирование архитектур программного обеспечения: взгляды и не только (Бостон: Addison-Wesley, 2003 г., ISBN 0-201-70372-6).

Ссылки

Басс, Лен, Пол Клементс и Рик Казман: Практическая архитектура программного обеспечения, второе издание. Бостон: Аддисон Уэсли, 2003. ISBN 0321154959.
Крухтен, Филипп. «Архитектурные чертежи: модель архитектуры программного обеспечения 4 + 1». ПО IEEE. 12 (6): 42–50.
Никетт, Пол. Softword: происхождение слова «программное обеспечение». ISBN 1-58922-233-4.

Внешние ссылки

Все ссылки получены 17 марта 2017 года.

Кредиты

История этой статьи с момента ее импорта в Энциклопедию Нового Света:

Примечание. На использование отдельных изображений, лицензированных отдельно, могут распространяться некоторые ограничения.

Компьютеры состоят из взаимосвязанных электронных компонентов, заключенных в прочные контейнеры. Примеры оборудования включают электрические соединения, печатные платы, дисководы, монитор и принтер. Эти компоненты называются аппаратными средствами. Само по себе компьютерное оборудование функционально бесполезно. Чтобы его можно было использовать, команды должны быть переданы центральному процессору, основному устройству, которое фактически обрабатывает информацию. Каждая задача, которую выполняет компьютер, — от математических вычислений до составления и обработки текста и моделирования — требует серии явных инструкций. Эти инструкции называются компьютерным программным обеспечением.

Программное обеспечение сообщает компьютеру, что и как делать. Инструкции по программному обеспечению могут исходить непосредственно от человека, использующего компьютер (например, при использовании электронной таблицы или программы обработки текстов), или могут выполняться автоматически в фоновом режиме без вмешательства пользователя (например, программы защиты от вирусов, операционные системы, драйверы устройств). /p>

Некоторые устройства специального назначения, такие как карманные калькуляторы, наручные часы, многие виды высокотехнологичного оружия и автомобильные двигатели, содержат встроенные инструкции по эксплуатации, которые нельзя изменить. Однако персональные компьютеры, используемые на предприятиях, дома, в школах и в научных целях, являются машинами общего назначения, поскольку их можно запрограммировать на выполнение самых разных задач, от определения времени до игры в шахматы, редактирования видео или выполнения научных расчетов. Они содержат достаточно встроенного программирования (их операционная система), чтобы они могли интерпретировать и использовать команды, предоставленные широким спектром внешних программных пакетов, которые могут быть загружены в их память.

Объекты компьютерного программного обеспечения — программы — представляют собой наборы определенных команд, написанных программистами.После загрузки программы в память компьютера инструкции остаются там до тех пор, пока не будут удалены намеренно или случайно. Инструкции не должны вводиться пользователем каждый раз при использовании компьютера; они никогда не могут быть использованы.

Происхождение компьютерного программного обеспечения

Английский математик Чарльз Бэббидж придумал прародителя современных компьютеров и компьютерного программного обеспечения в 1856 году. Бэббидж назвал свою сложную вычислительную машину «аналитической машиной». «Хотя аналитическая машина так и не заработала полностью, конструкция Бэббиджа содержала все важные части современных компьютеров. Он включал в себя устройство ввода для ввода информации, устройство обработки (работающее без электричества) для вычисления ответов, систему памяти для хранения ответов и даже автоматический принтер для отчета о результатах.

Аналитическая машина также включала программу, разработанную дочерью поэта лорда Байрона, Адой Августой. Ее программы представляли собой скоординированные наборы шагов, предназначенные для поворота шестерен и кривошипов машины для получения определенного желаемого результата. Инструкции были записаны в виде узоров отверстий на перфокартах — система, которая использовалась с 1750-х годов операторами ткацких станков для производства ткани с определенными и желаемыми узорами. В зависимости от схемы отверстий в карте и последовательности различных карт компьютер переводил инструкции в физические движения машин, вычисляющих механические части.

В дизайне этого программного обеспечения использовались функции, которые до сих пор используются программистами. Одним из примеров является подпрограмма, набор инструкций, которые можно многократно использовать для разных целей. Подпрограммы упрощают написание программы, поскольку один набор инструкций может применяться к нескольким задачам. Другой пример называется условным переходом, который представляет собой инструкцию для машины переходить к другим картам, если выполняются определенные критерии. Последний пример называется зацикливанием. Зацикливание — это возможность повторять инструкции столько раз, сколько необходимо для удовлетворения требований задачи.

Современное компьютерное программное обеспечение

Первые современные компьютеры были разработаны правительствами Великобритании и США во время мировой войны

II. Их целью было вычислить пути артиллерийских снарядов и бомб и взломать немецкие секретные коды. По современным меркам эти машины были примитивными; они использовали электромеханические реле или громоздкие электронные лампы, которые были предшественниками современных микроскопических транзисторов. В результате машины получались массивными, занимая большие помещения. Кроме того, множество настроек контролировалось переключателями включения-выключения, которые приходилось сбрасывать вручную для каждой операции. Это отнимало много времени и было сложно для программистов. Тем не менее, эти устройства не были простыми, успешно выполняли основные задачи и были пионерами всех фундаментальных идей, которые используются сегодня при разработке каждого цифрового компьютера.

Джон фон Нейман, математик из США, предположил, что компьютеры будут работать более эффективно, если будут хранить свои программы в памяти. Это устранило бы необходимость вручную устанавливать каждую инструкцию каждый раз, когда нужно было решить проблему. Это и другие предложения фон Неймана превратили компьютер из причудливого арифмометра в машину, способную моделировать многие сложные задачи из реальной жизни.

Язык программного обеспечения

Инструкции, которые компьютеры получают от программного обеспечения, написаны на компьютерном языке, наборе символов, которые передают информацию. Как и разговорные языки, используемые людьми, компьютерные языки бывают разных форм.

Компьютеры используют очень простой язык для выполнения своей работы. В конечном счете язык может быть сведен к шаблону ответов «включено-выключено», называемому двоичной цифровой информацией или машинным языком. Компьютеры работают, используя только электронные «переключатели», которые либо включены, либо выключены, что обозначается цифрами 1 и 0.

Поскольку компьютеры обрабатывают сигналы включения-выключения на физическом уровне, в конечном итоге они могут выполнять код, передаваемый их компонентам только в виде строк из 1 и 0 (представленных как высокое и низкое напряжения внутри машины). Тем не менее, у людей возникают проблемы с написанием сложных инструкций с использованием двоичного языка, языка 1 или 0. Простая команда для компьютера может выглядеть как 00010010100101111001010101000110, что, кроме того, что на его запись уходит много времени, большинству из нас будет нелегко отличить с первого взгляда от любой аналогичной строки из 32 битов. Поскольку код, написанный в двоичной форме, утомителен и занимает много времени, программисты изобрели язык ассемблера. Это позволяет программистам назначать отдельный код командам разных машинных языков. Другая специальная программа, называемая компилятором, переводит коды обратно в 1 и 0 для компьютера.

Язык ассемблера был проблематичным, поскольку он работал только с компьютерами, которые имели тот же тип "компьютерного чипа" или микропроцессора (электрический компонент, который управляет основными рабочими частями компьютера).

Разработка так называемых языков высокого уровня помогла сделать компьютеры обычными предметами на работе и дома. Они позволяли писать инструкции на языках, которые многие люди и их компьютеры могли распознавать и интерпретировать. Распознаваемые команды, такие как READ, LIST и PRINT, можно использовать при написании инструкций для компьютеров. Каждое слово может представлять сотни инструкций на языке единиц и нулей машины.

Поскольку электронные схемы компьютера реагируют на команды, выраженные в единицах и нулях, код, написанный на языке высокого уровня, должен быть переведен на машинный язык, прежде чем его можно будет выполнить. Программные продукты, необходимые для перевода языка высокого уровня обратно в машинный язык, называются трансляторами или (чаще) компиляторами.

Программное обеспечение операционной системы жизненно важно для производительности компьютера. Прежде чем компьютер сможет использовать прикладное программное обеспечение, такое как текстовый процессор или игровой пакет, компьютер должен выполнить инструкции через программное обеспечение операционной системы. Программное обеспечение операционной системы содержит множество встроенных инструкций, так что каждой части прикладного программного обеспечения не нужно повторять простые инструкции (например, распечатывать документ).

Дисковая операционная система или DOS была популярной операционной системой для многих персональных компьютеров, которая использовалась до конца 1990-х годов. Microsoft DOS (MS-DOS, основа всех ранних поколений операционной системы Windows) в течение многих лет была самой популярной компьютерной операционной системой. Windows была настолько распространена, что вызвала обвинения в том, что Microsoft монополизировала индустрию программного обеспечения. В апреле 2000 года окружной суд Соединенных Штатов постановил, что Microsoft нарушила антимонопольное законодательство и что компания должна быть разделена, чтобы стимулировать конкуренцию. Однако после подачи апелляции решение о разделе было отменено в 2002 году. Европейские суды оставили в силе несколько менее строгих решений по делам, в которых Microsoft обвинялась в монополистической деятельности.

Набирающая популярность операционная программа называется Linux. Первоначально Linux был написан Линусом Торвальдсом в 1991 году. Linux — это программное обеспечение с открытым исходным кодом. Это означает, что любой может модифицировать программное обеспечение. Напротив, коды ключей, которые позволяют изменять Windows, являются собственностью Microsoft и не предоставляются потребителю.

Была разработана операционная система на базе Linux под названием Lindows. Коммерчески доступный с января 2003 года, Lindows позволяет пользователю запускать программу Windows в операционной системе на базе Linux. Эта разработка позволяет пользователям запускать программы Microsoft без необходимости покупать операционную систему Microsoft. Неудивительно, что эта концепция сталкивается с юридическими проблемами со стороны Microsoft.

Начиная с 2006 года компьютеры Macintosh оснащены микросхемами Intel, которые работают не только с проприетарной операционной системой Macintosh, OS X, но и с операционной системой Windows. Давняя проблема совместимости между мирами Mac и ПК наконец-то разрешилась.

Прикладное программное обеспечение

Программное обеспечение предоставляет информацию и инструкции, которые позволяют компьютерам создавать документы, выполнять простые и сложные вычисления, управлять играми, создавать изображения, поддерживать и сортировать файлы, а также выполнять сотни других задач.

Например, программное обеспечение для обработки текстов упрощает написание, переписывание, редактирование, исправление, упорядочивание и изменение порядка слов.

Программное обеспечение базы данных позволяет пользователям компьютеров упорядочивать и извлекать списки, факты и описи, каждый из которых может включать тысячи элементов.

Программное обеспечение для работы с электронными таблицами позволяет пользователям упорядочивать сложные и связанные цифры, отображать результаты в виде графиков и видеть, как изменение одной записи влияет на другие. Это полезно для финансовых и математических расчетов. Каждая запись при необходимости может быть связана с другими записями математической формулой. Если электронная таблица отслеживает доходы и налоги пользователя компьютера, например, когда дополнительные доходы добавляются к той части электронной таблицы, которая их отслеживает (называемой «регистром»), электронную таблицу можно настроить или запрограммировано, чтобы автоматически регулировать сумму налогов. После того, как таблица будет запрограммирована, при вводе данных о доходах таблица автоматически пересчитает налоги.

Графическое программное обеспечение позволяет пользователю рисовать и создавать изображения. Программное обеспечение для настольных издательских систем позволяет издателям

КЛЮЧЕВЫЕ ТЕРМИНЫ

Компьютерное оборудование — физическое оборудование, используемое в компьютерной системе.

Компьютерная программа — другое название компьютерного программного обеспечения, набора команд или инструкций, которые компьютер может интерпретировать и выполнять.

для размещения фотографий, рисунков и слов на странице перед выполнением печати.С программным обеспечением для настольных издательских систем и обработки текстов нет необходимости вырезать и вставлять макеты. Сегодня, благодаря компьютерному программному обеспечению такого типа, любой, у кого есть компьютер, принтер хорошего качества и подходящий пакет программного обеспечения, может создавать профессионально выглядящие документы дома. Целые книги могут быть написаны и отформатированы автором. Распечатанную копию или даже просто компьютерный диск с файлом можно распечатать на традиционном принтере без необходимости повторного ввода всех слов на наборной машине.

Сложное программное обеспечение САПР для автоматизированного проектирования помогает архитекторам, инженерам и другим специалистам разрабатывать сложные проекты. Программное обеспечение использует высокоскоростные вычисления и графику с высоким разрешением, чтобы дизайнеры могли опробовать различные идеи для проекта. Каждое изменение переводится в общий план, который модифицируется практически мгновенно. Эта система помогает дизайнерам создавать структуры и машины, такие как здания, самолеты, научное оборудование и даже другие компьютеры.

Программное обеспечение для игр может превратить компьютер в космический корабль, поле битвы или древний город. По мере того, как компьютеры становятся все более мощными, компьютерные игры становятся все более реалистичными и сложными.

Коммуникационное программное обеспечение позволяет людям отправлять и получать компьютерные файлы и факсы по телефонным линиям. Образовательное и справочное программное обеспечение упрощает такие задачи, как изучение разговорных языков и поиск информации. Словари, энциклопедии и другие справочники можно быстро и легко найти с помощью подходящего программного обеспечения.

Утилиты повышают эффективность работы компьютеров, помогая пользователям искать информацию и проверяя компьютерные диски на наличие дефектов.

Развитием эпохи Интернета стало создание общего доступа к файлам. Это позволяет обмениваться компьютерными файлами через электронную сеть Интернет. Главный компьютер, оснащенный необходимым программным обеспечением, может загружать другие программы из Интернета. Ярким примером этой концепции — в настоящее время несуществующей из-за последствий нарушения авторских прав — был Napster, который использовался с 1999 по 2001 год для загрузки музыкальных файлов (файлов MP3) на персональный компьютер. С помощью обмена файлами пользователь может свободно приобретать — иногда легально, иногда нет — множество файлов, которые в противном случае пришлось бы покупать. Napster был вынужден закрыть свою систему бесплатного обмена музыкой в 2001 году по решению суда.

Ресурсы

КНИГИ

Прессман, Роджер С. и Р. Прессман. Разработка программного обеспечения: подход практика. 6-е изд. Нью-Йорк: McGraw-Hill Science/Engineering/Math, 2004.

Соммервиль, Ян. Разработка программного обеспечения. 8-е изд. Индианаполис, Индиана: Эддисон Уэсли, 2006 г.

Томайко, Джеймс и Орит Хаззан. Человеческие аспекты разработки программного обеспечения. Charles River Media, Hingham, MA: 2004.

Несмотря на то, что были приложены все усилия для соблюдения правил стиля цитирования, могут быть некоторые расхождения. Если у вас есть какие-либо вопросы, обратитесь к соответствующему руководству по стилю или другим источникам.

Наши редакторы рассмотрят то, что вы отправили, и решат, нужно ли пересматривать статью.

программа для ЭВМ, подробный план или порядок решения задачи с помощью ЭВМ; более конкретно, однозначная упорядоченная последовательность вычислительных инструкций, необходимая для достижения такого решения. Различие между компьютерными программами и оборудованием часто проводится, когда первое называется программным обеспечением, а второе — аппаратным обеспечением.

Программы, хранящиеся в памяти компьютера, позволяют компьютеру выполнять различные задачи последовательно или даже с перерывами. Идея внутренней программы была предложена в конце 1940-х годов математиком венгерского происхождения Джоном фон Нейманом. Первым цифровым компьютером с возможностью внутреннего программирования был Baby, построенный в Манчестере в 1948 году.

Компьютеры размещают веб-сайты, состоящие из HTML, и отправляют текстовые сообщения так же просто, как. РЖУ НЕ МОГУ. Взломайте этот тест, и пусть какая-нибудь технология подсчитает ваш результат и раскроет вам его содержание.

Программу готовят, сначала формулируя задачу, а затем выражая ее на соответствующем компьютерном языке, предположительно подходящем для приложения. Спецификация, представленная таким образом, транслируется, обычно в несколько этапов, в закодированную программу, непосредственно исполняемую компьютером, на котором должна выполняться задача. Говорят, что закодированная программа написана на машинном языке, а языки, подходящие для оригинальной формулировки, называются проблемно-ориентированными языками. Был разработан широкий спектр проблемно-ориентированных языков, одними из основных из которых являются C, Python и C++.(См. также язык программирования.)

Компьютеры поставляются с различными программами, предназначенными в первую очередь для помощи пользователю в выполнении заданий или оптимизации производительности системы. Этот набор программ, называемый операционной системой, так же важен для работы компьютерной системы, как и ее аппаратное обеспечение. Современные технологии позволяют встраивать некоторые рабочие характеристики в виде фиксированных программ (вводимых по заказу клиентов) в центральный процессор компьютера во время его изготовления. Что касается пользовательских программ, то операционная система может контролировать их выполнение во время выполнения, например, когда монитор с разделением времени приостанавливает одну программу и активирует другую, или когда пользовательская программа инициируется или завершается, например, когда программа планирования определяет, какая пользовательская программа должен быть выполнен следующим. Однако некоторые программы операционной системы могут работать как независимые модули для облегчения процесса программирования. К ним относятся трансляторы (ассемблеры или компиляторы), которые преобразуют всю программу с одного языка на другой; интерпретаторы, выполняющие программу последовательно, выполняя перевод на каждом этапе; и отладчики, которые выполняют программу по частям и отслеживают различные обстоятельства, позволяя программисту проверить правильность работы программы или нет.

Редакторы Британской энциклопедии Эта статья была недавно отредактирована и обновлена Эриком Грегерсеном.

Наши редакторы рассмотрят то, что вы отправили, и решат, нужно ли пересматривать статью.

Encarta, полная мультимедийная энциклопедия Microsoft Encarta, мультимедийная цифровая энциклопедия, выпущенная корпорацией Microsoft (1993–2009 гг.). Первоначально продукт на компакт-диске, бренд Encarta позже был расширен за счет Интернет-воплощения и был связан с другими продуктами Microsoft.

Студент держит компакт-диск с изданием Encarta 1995 года, цифровой энциклопедии, опубликованной Microsoft.

Возможность создания цифровой энциклопедии впервые обсуждалась в Microsoft в 1985 году. Компания обратилась к ряду справочных издателей, прежде чем подписать неэксклюзивный контракт с Funk & Wagnalls на использование их 29-томной Новой энциклопедии в создание базы данных в 1989 году. Однако в 1990 году проект был приостановлен из-за опасений по поводу коммерческой жизнеспособности продукта. После возобновления усилий в 1991 году компания приступила к иллюстрированию примерно 25 000 статей, используя множество звуковых файлов и карт, а также более 5 000 общедоступных изображений и небольшую подборку видео. Примерно 40 процентов статей были биографиями. Дополнительные функции включали временную шкалу истории человечества, словарь и тезаурус, а также игру-викторину под названием MindMaze. Позже энциклопедия была предложена в виде ряда изданий на иностранных языках и региональных изданий.

Первоначальный продукт на компакт-диске был выпущен в марте 1993 года по розничной цене почти 400 долларов США, что эквивалентно таким конкурентам, как Мультимедийная энциклопедия Compton. Из-за медленных продаж позже в том же году компакт-диск был роздан с программным пакетом Windows, который был включен при покупке многих компьютеров, а отдельная цена была снижена до 99 долларов. Снижение цен эффективно стимулировало продажи, опережающие конкурентов. Цены продолжали снижаться на протяжении всего срока службы продукта.

Сокращенные версии некоторых статей Encarta были доступны подписчикам интернет-провайдера Microsoft Network, запущенного в 1995 году. Начиная с 1996 года компакт-диски Encarta выпускались в стандартной и расширенной версиях. Пользователи роскошной версии, в которой было вдвое больше мультимедийного контента, чем в стандартной версии, также могли загружать ежемесячные обновления от Microsoft; пользователи стандартной версии могли сделать это за плату. Начиная с 1997 года, Encarta предлагалась в комплекте с справочным набором, который включал справочную библиотеку и интерактивный атлас; он также оставался доступным как отдельный продукт. В 1998 году Microsoft приобрела авторские права на электронную энциклопедию Collier’s и Энциклопедию New Merit Scholar’s Encyclopedia и включила эти материалы в Encarta. В 1999 году компания представила Encarta Africana, энциклопедию истории чернокожих, которая стала результатом сотрудничества с учеными, включая Генри Луиса Гейтса-младшего, и опубликовала печатный и цифровой словарь Encarta World English Dictionary, который в последующих изданиях называется Encarta Webster's Dictionary of the English Language.

Веб-сайт с подпиской дебютировал в 1998 году, а сокращенная версия Encarta стала доступна бесплатно в Интернете в 2000 году, причем полный доступ был доступен покупателям продуктов на компакт-дисках или DVD. В следующем году Microsoft начала взимать плату за доступ ко всему содержимому энциклопедии, хотя доступ к содержимому словаря оставался бесплатным. В 2006 г. обслуживание контента Encarta было передано Websters Multimedia Inc., дочерней компании Websters International Publishers Ltd.

Ссылаясь на появление бесплатных справочных источников в Интернете, в конце 2009 года Microsoft прекратила поддержку Encarta, которая насчитывала более 60 000 статей. В сети оставался только бесплатный словарь Encarta.

Одним из самых популярных видов образовательных программ являются электронные энциклопедии. Эти программы-энциклопедии обычно являются ответвлениями уважаемых печатных энциклопедий, дополненными всевозможными мультимедийными эффектами, включая соответствующие аудио- и видеоклипы. Некоторые из этих энциклопедических программ также ссылаются на онлайновые базы данных либо в рамках покупной цены, либо за дополнительную плату за подписку.

Лучшее программное обеспечение для энциклопедии

Самые продаваемые энциклопедические программы на рынке сегодня включают

Encarta особенно популярна, так как она входит в состав Microsoft Works Suite, а это означает, что если вы только что приобрели новый компьютер, у вас, вероятно, предустановлена Encarta.

Использование Microsoft Encarta

Поскольку Encarta так широко доступна, мы будем использовать ее в качестве примера для нашего тура по энциклопедическим программам. Чтобы быть точным, мы рассмотрим Encarta 2004, который входит в состав Microsoft Works Suite 2004.

Вы можете запустить Encarta либо из меню "Пуск" Windows, либо из панели запуска задач Works. Когда вы запускаете Encarta, вас, вероятно, попросят вставить диск с энциклопедией Encarta. Это связано с тем, что Encarta настолько велика и полна, что ее можно хранить только на компакт-диске. Так что вставьте компакт-диск и начните!

При запуске Encarta отображается главный экран Encarta, показанный на рис. 19.2. Для навигации по Encarta вы используете кнопки на панели инструментов Encarta, расположенной в верхней части экрана. Эта панель инструментов похожа на панель инструментов Internet Explorer с кнопками навигации, позволяющими перемещаться назад и вперед по отдельным страницам. Вы также можете использовать раскрывающиеся меню для доступа к определенным функциям и инструментам и вернуться на главный экран Encarta в любое время, нажав кнопку «Домой».

Рисунок 19.2. Домашняя страница Encarta, здесь вы можете найти практически все!

Главный экран — это ваш доступ ко всему содержимому энциклопедии Encarta. На этом экране вы можете

Используйте поле "Найти" для поиска конкретной информации.

Выберите из основного списка статей на левой панели.

Нажмите кнопку «Статьи», чтобы просмотреть статьи Encarta и список стран, описанных в энциклопедии.

Нажмите кнопку "Карты", чтобы просмотреть исторические карты и атлас мира Encarta.

Нажмите кнопку "Фото и другое", чтобы просмотреть списки аудио-, видео- и интерактивного контента.

Нажмите кнопку "Статистика", чтобы просмотреть интересные диаграммы, таблицы, факты и статистику.

Нажмите кнопку "В сети", чтобы получить дополнительную информацию в Интернете.

Нажмите кнопку "Игры", чтобы поиграть в различные интерактивные обучающие игры.

Encarta включает в себя традиционные текстовые статьи (например, показанную на рис. 19.3), а также анимацию, звуки, изображения, видео, карты и различные интерактивные действия. Некоторые записи Encarta связаны с веб-сайтом Encarta, так что вы можете выйти в Интернет, чтобы получить дополнительную или обновленную информацию. В целом, использование Encarta — это богатый и полезный опыт, а также интересный способ найти всевозможную информацию.

Рисунок 19.3. Типичная статья Encarta о молекулах.

Абсолютный минимум

Вот ключевые моменты, которые следует запомнить из этой главы:

Для ваших детей доступны всевозможные образовательные программы, включая программное обеспечение, ориентированное на определенные навыки и возрастные группы.

Одной из самых популярных образовательных программ является энциклопедия Microsoft Encarta, которая входит в состав Microsoft Works Suite.

Encarta включает традиционные текстовые статьи, мультимедийные статьи и ссылки на дополнительную информацию в Интернете.

Читайте также: