2.2.1. Что такое программа и программное обеспечение?

Давайте представим ситуацию: у тебя в руках новенький смартфон или компьютер. Включаешь его, а там… ничего. Вообще ничего не работает. Не открывается браузер, не запускается игра, даже калькулятор не считает. Почему? Потому что нет программ.

Почему компьютер не работает без ПО?

Компьютер — это как конструктор Lego: есть детали (процессор, память, диски, монитор, клавиатура), но без инструкции ты не соберёшь из них ничего крутого. Программное обеспечение — это и есть та самая инструкция, которая превращает набор железок в систему, способную решать твои задачи.

Кстати, стоимость хорошего ПО иногда может быть даже выше, чем стоимость самого компьютера! Вот насколько оно важно.

Разные задачи — разные программы

Одни программы помогают работать с текстом (например, набрать реферат), другие — редактировать фотки для инсты, третьи — считать сложные формулы по математике, четвёртые — смотреть видео с ютуба или скачивать файлы из интернета.

Итак, всё многообразие компьютерных программ можно разделить на три большие группы:

Группа ПО	Для чего нужна?	Примеры
Системное ПО	Обеспечивает работу самого компьютера, управляет всеми его частями	Операционная система (Windows, macOS, Linux), драйверы устройств, антивирусы
Прикладное ПО	Программы для решения конкретных задач пользователя	Word, Photoshop, Chrome, Telegram, TikTok, Minecraft
Системы программирования	Инструменты для создания новых программ	Python, Scratch, Visual Studio Code

2.2.2. Системное программное обеспечение

Системное ПО — это фундамент. Оно включает в себя операционную систему (самое главное!) и различные сервисные программы, которые помогают операционке работать ещё лучше.

Операционная система (ОС) — главный boss

Как устроена ОС?

Компьютер — это сложная система, состоящая из аппаратных объектов (физических устройств: память, монитор, клавиатура, диски) и программных объектов (данные и программы).

В свою очередь, компьютер является частью более крупной системы — «человек — компьютер». Средства, которые обеспечивают связь между человеком и компьютером, называются интерфейсом.

Два важных вида интерфейса:

Какие бывают ОС?

Сейчас самые популярные операционные системы для компьютеров — это Windows, macOS и Linux. Для планшетов и смартфонов — Android и iOS.

Обычно, когда ты покупаешь компьютер или телефон, операционная система уже установлена. Но если хочешь, можешь установить другую ОС — купив её дистрибутив (специальный установочный пакет). При установке программы ОС копируются с дистрибутива на жёсткий диск компьютера.

После установки программы операционной системы хранятся в долговременной памяти — на жёстком диске.

Сервисные программы — помощники ОС

Сервисные программы — это вспомогательные программы, которые расширяют возможности операционной системы.

К сервисным программам относятся:

• Программы для работы с дисками: проверка диска на ошибки, восстановление данных, очистка от мусора;
• Программы-архиваторы: сжимают файлы, чтобы они занимали меньше места;
• Программы для борьбы с компьютерными вирусами (антивирусы);
• И многие другие.

Чтобы работать с программами, которые обслуживают диски, нужен достаточно опытный пользователь. А вот без антивирусных программ сегодня не может обойтись ни один человек, работающий на компьютере.

Что такое компьютерный вирус?

К признакам заражения вирусом относятся:

• Неправильная работа программ;
• Медленная работа компьютера;
• Невозможность загрузки операционной системы;
• Исчезновение программ и данных;
• Существенное уменьшение размера свободной памяти;
• Подача непредусмотренных звуковых сигналов;
• Частые «зависания» компьютера (зависаниями называют состояния, когда компьютер перестаёт реагировать на команды).

Вирусы заражают не только стационарные компьютеры и ноутбуки, но и планшеты, и смартфоны, нанося пользователям много вреда. Вирусы крадут данные платёжных карт, пароли от интернет-банков, шифруют данные на компьютере (делая их недоступными для пользователя и требуя деньги за расшифровку), включают веб-камеру, чтобы подсмотреть и подслушать, что происходит дома, и так далее.

Как защититься от вирусов?

Для обнаружения и удаления компьютерных вирусов, а также для защиты от них специалисты разработали антивирусные программы. Наиболее известные из них: «Антивирус Касперского», DoctorWeb, ESET NOD32.

2.2.3. Системы программирования

Программист — одна из самых востребованных профессий в современном мире, имеющая несколько специализаций:

• Системные программисты занимаются созданием операционных систем;
• Прикладные программисты занимаются разработкой всевозможных программ и приложений;
• Веб-программисты разрабатывают интернет-сайты.

Языки программирования

Для записи программ используются специальные языки программирования. Это формальные языки, которые состоят из некоторого фиксированного множества слов. Существуют чёткие правила написания программ на языке программирования.

В настоящее время существует несколько сотен языков программирования. Самыми распространёнными из них являются Python, JavaScript, Go, Kotlin, Java, C#, C++, Swift, PHP.

Возможно, кто-то из вас знаком с языком программирования Scratch, специально созданным для обучения программированию детей.

Программу на языке программирования можно записать на листке бумаги. Но чтобы её мог выполнить компьютер, программу нужно ввести в компьютер, перевести исходный код программы (код на языке программирования) в двоичный код, проверить правильность её работы и при необходимости внести исправления. Для этого предназначены специальные программные средства.

2.2.4. Прикладное программное обеспечение

Можно выделить приложения общего назначения и приложения специального назначения.

Приложения общего назначения

Приложения общего назначения требуются практически каждому пользователю для работы с информацией разных видов.

Виды приложений общего назначения:

• Текстовые редакторы — для работы с текстовой информацией;
• Электронные таблицы — для автоматизации вычислений;
• Графические редакторы — для создания и редактирования всевозможных графических изображений;
• Мультимедийные проигрыватели — для воспроизведения звука, анимации и видео;

• Редакторы презентаций — для создания материалов, позволяющих привлечь внимание большой аудитории к услуге или продукту;
• Системы управления базами данных — для доступа к упорядоченной информации из некоторой предметной области.

Как правило, пользователь, приобретая компьютер, устанавливает на нём так называемый офисный пакет программ, включающий основные приложения общего назначения. Наибольшее распространение получили следующие офисные пакеты:

• Microsoft Office для операционных систем Windows и macOS;
• LibreOffice для операционных систем Windows и Linux.

К программам общего назначения можно также отнести и коммуникационные программы, служащие для обеспечения доступа к ресурсам сети Интернет и общения между пользователями.

Приложения специального назначения

Приложения специального назначения разработаны для профессионального использования в различных сферах деятельности квалифицированными пользователями:

• Издательские системы — для автоматизации подготовки макетов книг, журналов и другой печатной продукции;
• Бухгалтерские программы — для автоматизированного расчёта заработной платы и учёта денежных средств предприятия (организации);
• Системы автоматизированного проектирования (САПР) — для создания трёхмерных чертежей зданий, механизмов и других сложных объектов;
• Программы компьютерного моделирования — для испытаний устойчивости проектируемых сооружений, безопасности транспортных средств и других характеристик самых разных объектов;
• Математические пакеты — для выполнения сложных научных и технических расчётов;
• Геоинформационные системы — для разработки топографических карт, подготовки метеорологических прогнозов, моделирования экологических ситуаций и так далее;
• Медицинские экспертные системы — для помощи в постановке диагноза больному и другое.

К программам специального назначения относят и многочисленные образовательные программы: электронные учебники, тренажёры, тестирующие системы, виртуальные лаборатории, энциклопедии и справочники.

2.2.5. Правовые нормы использования программного обеспечения

Право на использование программы даёт лицензия — соглашение (договор) между владельцем компьютерной программы и пользователем её копии.

В зависимости от используемой лицензии программное обеспечение можно разделить на две большие группы:

• 1) ПО, являющееся частной собственностью авторов или правообладателей;
• 2) свободное ПО.

Среди программ первой группы можно выделить:

• коммерческие программы;
• условно бесплатные программы;
• свободно распространяемые программы.

Коммерческие программы

Коммерческие программы — это платные программы, созданные с целью получения прибыли от их продажи. В соответствии с лицензионным соглашением разработчики программы гарантируют её стабильное функционирование, безопасность, техническую поддержку, обновление и несут за это ответственность.

Пользователь коммерческого ПО не имеет возможности вносить в него изменения и не имеет права распоряжаться им иначе, чем это предписывается лицензионным соглашением.

Условно бесплатные программы (shareware)

Условно бесплатные программы (shareware) предлагаются разработчиками бесплатно в целях их рекламы и продвижения на рынок. Эти программы имеют ограниченный срок действия или ограниченные функциональные возможности. Если пользователь в установленный срок производит оплату, то ему сообщается код, активизирующий все функции программы.

Свободно распространяемые программы (freeware)

К свободно распространяемым программам (freeware) относятся: новые, ещё не доработанные версии программных продуктов; программы, являющиеся частью принципиально новых технологий; дополнения к ранее выпущенным программам; драйверы к новым устройствам и некоторые другие программы.

При приобретении любого варианта ПО рассмотренной группы пользователь, как правило, получает программу, представленную в двоичном коде, что делает невозможным внесение в неё изменений кем-нибудь, кроме самих разработчиков.

Свободное программное обеспечение

Свободное программное обеспечение снимает это ограничение, предоставляя всем желающим доступ к исходным кодам программы. Пользователь свободного программного обеспечения имеет право:

• использовать программу в любых целях;
• изучать и изменять программу;
• копировать и распространять программу;
• распространять изменённую программу.

Примерами свободного программного обеспечения являются операционные системы семейства Linux, офисный пакет LibreOffice, графический редактор Gimp, браузер Mozilla Firefox.

Свободное ПО, как правило, распространяется под лицензией GNU GPL, в соответствии с которой автор передаёт программное обеспечение в общественную собственность.

В чём преимущество свободного ПО?

Основное преимущество свободного программного обеспечения состоит в том, что им можно пользоваться бесплатно. При этом надо понимать, что свободное программное обеспечение чаще всего уступает аналогичному коммерческому ПО, а его техническая поддержка является платной.

📌 САМОЕ ГЛАВНОЕ

Давай подведём итог всему, что мы сегодня узнали:

💡 Проверь себя!

А теперь давай проверим, насколько хорошо ты разобрался в теме. Попробуй ответить на вопросы — сначала сам, а потом можешь обсудить с друзьями или учителем.

1. Что такое программное обеспечение компьютера? Какова его роль? Какие основные группы программного обеспечения принято выделять по функциональному назначению?

Подсказка: Вспомни, что компьютер без программ — это просто железная коробка. Подумай о трёх главных группах ПО.

2. Какие основные функции выполняет операционная система? Как называется операционная система в вашем компьютерном классе?

Подсказка: ОС управляет всеми устройствами и обеспечивает взаимодействие пользователя с компьютером.

3. Чем отличается установка ОС от загрузки ОС?

Подсказка: Установка — это копирование программ на жёсткий диск, а загрузка — это...

4. Представь, что тебе нужно найти информацию в Интернете. Выясни, какая операционная система для персональных компьютеров является самой популярной в настоящее время. 🔍

Попробуй найти актуальную статистику использования операционных систем в мире.

5. Что такое компьютерный вирус? Как уберечь свой компьютер от поражения компьютерными вирусами? Выясни, какая антивирусная программа установлена у вас в школе. Когда она последний раз обновлялась? 🛡️

Подсказка: Вспомни три простых правила защиты от вирусов.

6. Групповое задание: исследуем антивирусы и безопасность 👥🔍

Разделитесь на группы по 4 человека и распределите по группам следующие темы:

• «Поддельный антивирус»
• «Тестирование антивирусных программ»
• «Уязвимости и патчи нулевого дня»
• «Самое уязвимое программное обеспечение»

Найдите в Интернете информацию по выбранной теме и подготовьте сообщение. Используйте не менее трёх источников информации. Будьте готовы выступить с подготовленным сообщением в классе.

7. Для чего предназначены системы программирования? Для разработки каких типов программного обеспечения они служат? Кто может с ними работать?

Подсказка: Подумай о профессии программиста и её специализациях.

8. Как ты считаешь, какими преимуществами и какими недостатками обладает профессия программиста?

Обоснуй свою точку зрения. Может быть, ты хотел бы стать программистом?

9. Поищи информацию в Интернете и ответь на следующие вопросы: 🔍

а) Один из языков программирования называется Ada. Каково происхождение этого названия?

б) Когда появилась первая антивирусная программа и кем она была создана?

10. Назовите разновидности программ прикладного назначения. Кто использует прикладные программы общего назначения? Кто использует прикладные программы специального назначения?

Подсказка: Вспомни примеры: текстовые редакторы, графические редакторы (общего назначения) и САПР, медицинские системы (специального назначения).

11. Найди информацию в Интернете и выясни, для решения каких задач предназначены следующие программы: 🔍

Adobe Audition, Adobe Reader, Audacity, Blender, DaVinci Resolve, Figma, GIMP, iMovie, Inkscape, KDEnlive, Krita, LaTeX, OpenOffice, SketchUP, WinDjView

Отметь, какими программами можно пользоваться бесплатно.

12. Ты бы отнесли компьютерные игры к приложениям общего или специального назначения? Куда отнести программы-переводчики? Компьютерные словари и энциклопедии? Обсудите эти вопросы с товарищами в группе. 👥

Аргументируйте свою позицию.

13. Почему, по твоему мнению, разработчики могут свободно распространять недоработанные версии своих программных продуктов?

Подсказка: Подумай о рекламе, тестировании и продвижении на рынок.

14. Постройте граф, описывающий состав программного обеспечения компьютера.

Используй схему: ПО → Системное ПО, Прикладное ПО, Системы программирования → дальше детализируй каждую ветвь.

15. Какие группы программ можно выделить по их правовому статусу? Можно ли однозначно утверждать, что использование одной группы всегда предпочтительнее использования другой? Будьте готовы обосновать свою позицию.

Подсказка: Подумай о плюсах и минусах коммерческого ПО и свободного ПО.

16. Что общего у разработчиков компьютерных вирусов и компьютерных пиратов? Обсудите этот вопрос с товарищами в группе. 👥

Подумайте о законности действий, вреде для пользователей и обесценивании труда разработчиков.

🚀 Дополнительные материалы для любознательных

Если тебе интересно узнать больше, вот несколько направлений для самостоятельного исследования: