Программное обеспечение

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Пользователь Прикладное программное обеспечение Операционная система Аппаратное обеспечение
Взаимодействие между пользователем, прикладным ПО, операционной системой и аппаратным обеспечением.

Програ́ммное обеспе́чение[1][2][3] (допустимо также произношение обеспече́ние[3][4][5]) (ПО) — все или часть программ, процедур, правил и соответствующей документации системы обработки информации (ISO/IEC 2382-1:1993)[6][7].

Другие определения из международных и российских стандартов:

  • ПО — компьютерные программы, процедуры и, возможно, соответствующая документация и данные, относящиеся к функционированию компьютерной системы (IEEE Std 829—2008)[8];
  • ПО — программа или множество программ, используемых для управления компьютером (IEEE Std 829—2008)[9];
  • ПО — совокупность программ системы обработки информации и программных документов[10], необходимых для эксплуатации этих программ (ГОСТ 19781-90)[11].

Программное обеспечение является одним из видов обеспечения вычислительной системы, наряду с техническим (аппаратным), математическим, информационным, лингвистическим, организационным и методическим обеспечением[12].

Программное обеспечение — это то, что делает компьютеры универсальными, позволяя использовать типовую вычислительную машину для решения самых разнообразных задач[13].

Академические области, изучающие программное обеспечение, — это информатика и программная инженерия.

В компьютерном сленге часто используется слово «софт», произошедшее от английского слова «software», которое в этом смысле впервые применил в статье журнала American Mathematical Monthly математик из Принстонского университета Джон Тьюки (англ. John W. Tukey) в 1958 году[14].

История[править | править вики-текст]

Индустрия программного обеспечения делится на три основных сектора:

  • разработка программного обеспечения на заказ;
  • программное обеспечение для корпоративного потребителя;
  • программное обеспечение для массового потребителя.

Перечисленное появлялось друг за другом с интервалом примерно в десятилетие[15].

Предыстория. Зарождение программирования[править | править вики-текст]

Первую программу написала Ада Лавлейс для разностной машины Чарльза Бэббиджа, однако поскольку эта машина так и не была достроена, разработки леди Лавлейс остались чисто теоретическими[16].

Первая теория, касающаяся программного обеспечения, была предложена английским математиком Аланом Тьюрингом в 1936 году в эссе «On computable numbers with an application to the Entscheidungsproblem» («О вычислимых числах с приложением к проблеме разрешения»)[17][18][19]. Он создал так называемую машину Тьюринга, математическую модель абстрактной машины, способной выполнять последовательности рудиментарных операций, которые переводят машину из одного фиксированного состояния в другое. Главная идея заключалась в математическом доказательстве факта, что любое наперёд заданное состояние системы может быть всегда достигнуто последовательным выполнением конечного набора элементарных команд (программы) из фиксированного набора команд.

Первые электронно-вычислительные машины 1940-1950-х годов перепрограммировались путём переключения тумблеров и переподключения кабелей, что требовало глубокого понимания их внутреннего устройства. К таким машинам, в частности, относился ENIAC (который, впрочем, впоследствии модифицировали, чтобы он мог, по крайней мере частично, программироваться с помощью перфокарт)[20].

Важным шагом в сторону современных компьютеров был переход к архитектуре Джона фон Неймана, впервые реализованной в Великобритании, в разработанной под руководством Дж. Р. Уомерзли и при участии Алана Тьюринга компьютере, известном как Манчестерский Марк I. Первая программа, хранимая в памяти компьютера, была запущена на нём 21 июня 1941 года. Для облегчения программирования этой машины Тьюринг придумал систему сокращённого кодирования, в которой для представления двоичного машинного кода использовалась последовательность телетайпных символов, выводимых на перфоленту[21].

Один из сотрудников Тьюринга, Джон Мочли, став позднее (вместе с Джоном Преспером Экертом[en]) руководителем и основателем компании Eckert–Mauchly Computer Corporation, разработавшей такие ЭВМ, как BINAC и UNIVAC, поручил своим сотрудникам создать транслятор алгебраических формул. Хотя эта амбициозная цель в 1940-х годах и не была достигнута, под руководством Мочли был разработан так называемый «Краткий код», в котором операции и переменные кодировались двухсимвольными сочетаниями. Краткий код был реализован с помощью интерпретатора[22]. Грейс Хоппер, работая с начала 1950-х годов над набором математических подпрограмм для UNIVAC I, изобрела программу-компоновщик «A-0[en]», которая по заданному идентификатору осуществляла выборку нужной подпрограммы из библиотеки, хранящейся на магнитной ленте, и записывала её в отведённое место оперативной памяти[23].

В 1950-е годы появились первые высокоуровневые языки программирования, Джон Бэкус разработал FORTRAN, а Грейс Хоппер — COBOL. Подобные разработки значительно упростили написание прикладного программного обеспечения, которое писала тогда каждая фирма, приобретающая вычислительную машину[24].

В начале 1950-х годов понятие программного обеспечения ещё не сложилось. Так не говорилось о нём ничего в вышедшей в январе 1952 года в журнале Fortune статье «Office Robots», описывавшем компьютеры Univac. Хотя в статье уже рассказывается о компьютере, как о универсальном устройстве, процесс программирования в этой статье был анахронически описан как «переключение тумблеров» (англ. flipping a few switches)[25]. Однако к середине 50-х годов уже вполне сложилась разработка программного обеспечения на заказ (англ. software contracting)[15], хотя сам термин «программное обеспечение» ещё не использовался, тогда говорили просто о «программировании на заказ» (англ. custom programming) или «программистском обслуживании» (англ. programming services)[26]. Первой программной фирмой стала компания Systems Development Corporation[en] (SDC), созданная в 1956 году на базе принадлежащей правительству США фирме RAND Corporation[27]. На этом этапе заказчиками программного обеспечения (уникального и нетиражируемого) были крупные корпорации и государственные структуры, и стоимость в один миллион долларов за программу не была чем-то необычным[28].

Ранняя история. Корпоративное ПО[править | править вики-текст]

Собственно сам термин «программное обеспечение» (англ. software) вошёл в широкий обиход с начала 1960-х годов, когда стало актуальным разграничение команд, управляющих компьютером, и его физических компонентов — аппаратного обеспечения (англ. hardware)[29]. Тогда же и началось становление индустрии программного обеспечения, как самостоятельной отрасли. Первой компанией по разработке ПО стала основанная в 1959 году Роем Наттом[en] и Флетчером Джоунсом[en] Computer Science Corporation[en] с начальным капиталом в 100 долларов. Первыми клиентами CSC и появившихся вслед за нею софтверных компаний были сверхкрупные корпорации и государственные организации, вроде NASA[30], и фирма продолжала работать на рынке заказного ПО, как и другие первые программистские частные стартапы, такие как Computer Usage Company[en] (CUC)[27].

Первыми самостоятельно выпущенными программными продуктами, не поставляемыми в комплекте с компьютерным оборудованием, были выпущенный фирмой Applied Data Research[en] в 1965 году генератор компьютерной документации AUTOFLOW, автоматически рисующий блок-схемы, и транслятор языка программирования MARK-IV[en], разработанный в 1960-1967 годах в Informatics, Inc.[26][31] Становление рынка корпоративного программного обеспечения тесно связано с появлением семейства компьютеров IBM System/360. Достаточно массовые, относительно недорогие вычислительные машины, совместимые друг с другом на уровне программного кода, открыли дорогу тиражируемому программному обеспечению[32].

Постепенно круг заказчиков программного обеспечения расширялся, что стимулировало разработку новых видов программного обеспечения. Так появились первые фирмы, специализирующиеся на разработке систем автоматизированного проектирования[30].

В ноябре 1966 года журнал Business Week впервые обратился к теме индустрии программного обеспечения. Статья называлась «Software Gap — A Growing Crisis for Computers» и рассказывала как о перспективности этого бизнеса, так и о кризисе, связанном с нехваткой программистов[25]. Типичные программные продукты того времени служили для автоматизации общих для бизнеса задач, таких, как начисление заработной платы или автоматизации бизнес-процессов таких предприятий среднего бизнеса, как производственное предприятие или коммерческий банк. Стоимость такого ПО, как правило, была между пятью и ста тысячами долларов[26].

Персональные компьютеры и программное обеспечение для массового потребителя[править | править вики-текст]

Появление в 1970-х годах первых персональных компьютеров (таких, как Альтаир 8800) создало предпосылки и для зарождения массового рынка программного обеспечения. Изначально программы для персональных компьютеров распространялись в «коробочной» форме через торговые центры или по почте и имели цену 100-500 долларов США[26].

Знаковыми для зарождающего массового рынка программного обеспечения стали такие продукты, как электронная таблица VisiCalc, идея которой пришла Дэниелу Бриклину, когда тот, будучи выпускником MIT и инженером-программистом в DEC, посещал курсы в Гарвардской школе бизнеса и хотел облегчить себе утомительные финансовые расчёты[33], и текстовый процессор WordStar[en], разработку которого начал Сеймур Рубинштейн[en], тщательно изучив потребности рынка[34]. О VisiCalc впервые заговорили, как о killer application[en], то есть компьютерном приложении, которое самим фактом своего существования доказывает нужность (и, зачастую, необходимость покупки) платформы, для которой реализована такая программа. Для VisiCalc и WordStar такой платформой стали персональные компьютеры, которые благодаря ним из богатой игрушки для гиков стали рабочим инструментом. С них началась микрокомпьютерная революция, а у этих программ появились конкуренты: электронные таблицы SuperCalc, Lotus 1-2-3, система управления базами данных dBase II, текстовый процессор WordPerfect и др.[35]. Текстовые процессоры, электронные таблицы, системы управления базами данных а так же графические редакторы вскоре стали основными продуктами рынка программного обеспечения для персональных компьютеров[36].

Массовое тиражирование позволило снизить к середине 1990 годов стоимость программного обеспечения для персональных компьютеров до ста — пятисот долларов[26], при этом бизнес производителей ПО приобрёл определённое сходство с бизнесом звукозаписывающих компаний[35].

Классификация ПО[править | править вики-текст]

По степени тиражируемости всё программное обеспечение делится на три категории[15]:

  • программное обеспечение, разрабатываемое на заказ;
  • программное обеспечение для крупных корпораций и организаций;
  • программное обеспечение для массового потребителя.

По степени переносимости программы делят на

По способу распространения и использования программы делят на

По назначению программы делят на:

По видам программы делят[37] на:

  • компонент — программа, рассматриваемая как единое целое, выполняющая законченную функцию и применяемая самостоятельно или в составе комплекса;
  • комплекс — программа, состоящая из двух или более компонентов и (или) комплексов, выполняющих взаимосвязанные функции, и применяемая самостоятельно или в составе другого комплекса.

Системное программное обеспечение[править | править вики-текст]

Комплекс программ, которые обеспечивают управление компонентами компьютерной системы, такими как процессор, оперативная память, устройства ввода-вывода, сетевое оборудование, выступая как «межслойный интерфейс», с одной стороны которого аппаратура, а с другой — приложения пользователя. В отличие от прикладного программного обеспечения, системное не решает конкретные практические задачи, а лишь обеспечивает работу других программ, предоставляя им сервисные функции, абстрагирующие детали аппаратной и микропрограммной реализации вычислительной системы, управляет аппаратными ресурсами вычислительной системы. Отнесение того или иного программного обеспечения к системному условно, и зависит от соглашений, используемых в конкретном контексте. Как правило, к системному программному обеспечению относятся операционные системы, утилиты[⇨], системы управления базами данных, широкий класс связующего программного обеспечения.

Прикладное программное обеспечение[править | править вики-текст]

Прикладное программное обеспечение — программа, предназначенная для выполнения определённых пользовательских задач и рассчитанная на непосредственное взаимодействие с пользователем.

Лицензия[править | править вики-текст]

Пользователь получает программное обеспечение вместе с лицензией, которая предоставляет ему право использовать программный продукт при условии выполнения положений о лицензировании. Как правило, эти условия ограничивают возможности пользователя передавать программный продукт другим пользователям, изменять код.

Часть программного обеспечения поставляется со свободной лицензией. Такие лицензии позволяют распространять программное обеспечение, а также модифицировать его.

Часть программного обеспечения распространяется как бесплатное. Существует также условно бесплатное программное обеспечение. В этом случае обычно пользователь бесплатно получает демонстрационную версию программного продукта с несколько ограниченными возможностями на определенный испытательный период, а после его окончания обязан или приобрести продукт, или деинсталлировать его.

См. также[править | править вики-текст]

Логотип «Викиновостей»
В Викиновостях есть события по этой теме:
Программное обеспечение

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Ожегов С. И. Словарь русского языка. — М.: Русский язык, 1986. — С. 364.
  2. Акцентологический словарь
  3. 1 2 Словари русского языка — Проверка слова «обеспечение» Грамота.ру
  4. Издание орфографического словаря Ожегова 2007 года приводит единственный вариант — обеспече́ние. // Орфографический словарь русского языка / Под редакцией С. И. Ожегова. Локид-Пресс, 2007. 912 с. ISBN 5-320-00396-X.
  5. Издание словаря Розенталя 2006 и 2007 года тоже приводит единственный вариант — обеспече́ние // Д. Э. Розенталь. Русский язык. Справочник-практикум. Оникс, Мир и образование, 2007. ISBN 5-488-00712-1, 5-94666-332-1, 978-5-488-01360-5.
  6. Батоврин В. К., 2012.
  7. Система обработки информации — одна или большее число компьютерных систем и устройств, таких как офисное и коммуникационное оборудование, которые выполняют обработку информации //Стандарт ISO/IEC 2382-1
  8. IEEE Std 829—2008 IEEE Standard for Software and System Test Documentation
  9. ISO/IEC 26514 Systems and Software Engineering — Requirements for designers and developers of user documentation
  10. Согласно ГОСТ 19.101-77 К программным относят документы, содержащие сведения, необходимые для разработки, изготовления, сопровождения и эксплуатации программ.
  11. Вычислительная техника. Терминология: Справочное пособие. Выпуск 1 / Рецензент канд. техн. наук Ю. П. Селиванов. — М.: Издательство стандартов, 1989. — 168 с. — 55 000 экз. — ISBN 5-7050-0155-X.
  12. Липаев В. В. Проектирование программных средств. Учебное пособие — М.: Высшая школа. 302 с. ISBN 5-06-001570-X
  13. Computer Languages, 1989, Возможности программного управления, с. 21.
  14. John Tukey, 85, Statistician; Coined the Word 'Software', Obituaries, New York Times (July 28, 2000).
  15. 1 2 3 Campbell-Kelly, 2003, 1. The Software Industry § Periodization, Sectorization, and Capabilities, p. 3.
  16. Computer Languages, 1989, 1. Невидимый конструктор § Предвестники компьютерной эры, с. 11.
  17. Turing A. M. On computable numbers with an application to the Entscheidungsproblem // Proc. London Maths. Soc. (Series 2). — 1936. — Vol. 42. — P. 230—265. — DOI:10.1112/plms/s2-42.1.230.
  18. Turing, A. M. (1938). «On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem. A Correction». Proc. London Maths. Soc. (Series 2) 43: 544—546. DOI:10.1112/plms/s2-43.6.544.
  19. Hally Mike. Electronic brains/Stories from the dawn of the computer age. — London: British Broadcasting Corporation and Granta Books, 2005. — P. 79. — ISBN 1-86207-663-4.
  20. Computer Languages, 1989, 1. Невидимый конструктор, с. 10-11.
  21. Computer Languages, 1989, 1. Невидимый конструктор, с. 14-16.
  22. Computer Languages, 1989, 1. Невидимый конструктор § Создание кодов, понятных человеку, с. 16.
  23. Computer Languages, 1989, 1. Невидимый конструктор § Шаг на благо программирования, с. 18-20.
  24. Computer Languages, 1989, 1. Невидимый конструктор § Шаг на благо программирования, с. 20.
  25. 1 2 Campbell-Kelly, 2003, 1. The Software Industry, p. 1.
  26. 1 2 3 4 5 Campbell-Kelly, 2003, 1. The Software Industry § Periodization, Sectorization, and Capabilities, p. 4.
  27. 1 2 Campbell-Kelly, 2003, 1. The Software Industry § Software Contractors, p. 5.
  28. Campbell-Kelly, 2003, 1. The Software Industry § Periodization, Sectorization, and Capabilities, p. 3-4.
  29. Computer Languages, 1989, 1. Невидимый конструктор, с. 10.
  30. 1 2 Computer Languages, 1989, 3. Расцвет программного обеспечения § Производство программного обеспечения становится самостоятельной отраслью, с. 61.
  31. Campbell-Kelly, 2003, 4. Origins of the Software Products Industry § Pioneering in the Software Products Industry: Informatics Mark IV, p. 103-104.
  32. Campbell-Kelly, 2003, 1. The Software Industry § Corporate Software Products, p. 6.
  33. Computer languages, 1989, 3. Расцвет программного обеспечения § Первые промышленные стандарты, с. 68-69.
  34. Computer languages, 1989, 3. Расцвет программного обеспечения § Первые промышленные стандарты, с. 68.
  35. 1 2 Campbell-Kelly, 2003, 1. The Software Industry § Mass-Market Software Products, p. 7.
  36. Computer languages, 1989, 3. Расцвет программного обеспечения § Четыре «рабочие лошадки», с. 75-84.
  37. ГОСТ 19.101-77

Литература[править | править вики-текст]

  • ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-2010 Информационная технология. Системная и программная инженерия. Процессы жизненного цикла программных средств.
  • Батоврин В. К. Толковый словарь по системной и программной инженерии. — М.: ДМК Пресс, 2012. — С. 280. — ISBN 978-5-94074-818-2.
  • Брукс Ф. Мифический человеко-месяц или как создаются программные системы. — СПб.: Символ-Плюс, 1999.
  • ДеМарко Т. Deadline. Роман об управлении проектами. — М.: Манн, Иванов и Фербер. — 2013. — 352 с. ISBN 978-5-91657-284-1
  • ДеМарко Т., Листер Т. Человеческий фактор. Успешные проекты и команды. — М.: Символ-Плюс. — 2014. — 288 с. ISBN 978-5-93286-217-9
  • Йордан Э. Путь камикадзе. Как разработчику программного обеспечения выжить в безнадежном проекте. — М.: Лори, 2012. — 290 с. ISBN 978-5-85582-227-3
  • Соммервилл И.. Инженерия программного обеспечения. — Издательство Вильямс, 2002. — 624 с. ISBN 5-8459-0330-0
  • Time-Life Books. Язык компьютера = Computer Languages. — М.: Мир, 1989. — Т. 2. — 240 с. — (Understanding Computers). — 100 000 экз. — ISBN 5-03-001148-X.
  • Martin Campbell-Kelly. From Airline Reservations to Sonic the Hedgehog: A History of the Software Industry. — MIT Press, 2003. — 372 с. — (History of Computing). — ISBN 978-1422391761.