"Информатика", Семакин И.Г., Залогова Л.А., Русаков С.В., Шестакова Л.В.
Программное обеспечение — программы и связанные с ними данные, благодаря которым компьютер выполняет задачи и помогает человеку работать с информацией. Его развитие шло вместе с развитием техники: машинные команды сменились языками программирования, затем появились операционные системы и прикладные программы для персональных компьютеров. Сети и Интернет сделали возможным обмен данными на расстоянии. История ИКТ показывает, как компьютеры стали доступнее, а способы создавать, хранить и передавать информацию — разнообразнее.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Программное обеспечение — совокупность программ и связанных с ними данных. Оно нужно, чтобы компьютер мог выполнять команды, обрабатывать информацию и помогать человеку решать задачи. К ПО относятся не только приложения, но и программы, которые обеспечивают работу самого компьютера.
Операционная система — основная программа, которая управляет работой компьютера и обеспечивает взаимодействие пользователя с ним. Она распределяет ресурсы, например память и время процессора, и помогает запускать другие программы. Благодаря ОС пользователю не приходится самостоятельно управлять каждым устройством.
Язык программирования — формальный язык для записи алгоритмов и создания программ. На нём разработчик задаёт команды, которые после обработки компьютер может выполнить. Сам язык не решает задачу: он служит способом записать программу.
Информационно-коммуникационные технологии, или ИКТ, — способы и средства сбора, хранения, обработки и передачи информации. К ним относятся компьютеры, программы и средства связи. ИКТ помогают работать с данными не только на одном устройстве, но и обмениваться ими на расстоянии.
Первые программы составляли из машинных команд — последовательностей, которые компьютер понимал непосредственно. Каждая команда соответствовала простому действию, но человеку было трудно читать и проверять длинные наборы таких команд. Ранние компьютеры имели ограниченную память и скорость, а программы часто зависели от устройства конкретной машины. Поэтому даже исправление небольшой ошибки требовало внимания к множеству деталей.
Чтобы сделать создание программ понятнее, разработали языки программирования высокого уровня. Их команды и правила ближе к привычной человеку записи, поэтому алгоритм можно выразить яснее и проще проверить. Специальные программы переводят такую запись в форму, которую способен выполнить компьютер. Это облегчило создание программ для разных задач, хотя готовую программу по-прежнему нужно было приспособить к подходящей технике и среде.
По мере усложнения компьютеров стало трудно отдельно управлять каждым устройством и вручную готовить компьютер к запуску каждой программы. Операционная система взяла на себя управление памятью, устройствами и другими ресурсами. Она также организует запуск приложений и взаимодействие с пользователем. Благодаря этому разработчики смогли создавать программы, опираясь на общие системные возможности, а не настраивать каждую операцию самостоятельно.
Распространение персональных компьютеров изменило круг людей, которые могли пользоваться вычислительной техникой. Компьютер стал инструментом не только для организаций и специалистов, но и для дома, учёбы и повседневной работы. Для разных пользователей появились прикладные программы: редакторы текстов, средства вычислений, обучающие и другие приложения. Чем шире становился круг задач, тем разнообразнее делалось программное обеспечение.
Когда компьютеры объединили в сети, стало возможно передавать данные между устройствами. Интернет расширил эту возможность до обмена информацией на больших расстояниях и доступа к сетевым сервисам. Для работы через сеть нужны программы, которые отправляют, принимают и отображают данные, а также технические средства связи. Поэтому развитие ИКТ привело к тому, что информацию можно получать и передавать, не находясь рядом с компьютером или его владельцем.
| Этап | Особенности компьютеров и средств связи | Развитие программного обеспечения | Изменения в использовании информации |
|---|---|---|---|
| Ранние вычислительные машины | Большие, ограниченные по возможностям машины; сетевой обмен не был обычным способом работы. | Программы составляли из машинных команд, тесно связанных с конкретной машиной. | Информацию обрабатывали преимущественно на отдельном компьютере. |
| Появление языков программирования и операционных систем | Компьютеры усложнялись, росли объёмы задач и число используемых устройств. | Языки высокого уровня упростили запись алгоритмов; ОС стала управлять ресурсами и запуском программ. | Обработка информации стала удобнее для разработчиков и пользователей компьютеров. |
| Распространение персональных компьютеров | Компьютеры стали компактнее и доступнее для отдельных пользователей. | Появилось больше прикладных программ для учёбы, работы и повседневных задач. | С вычислительной техникой стали работать люди с разными потребностями. |
| Развитие компьютерных сетей и Интернета | Компьютеры получили возможность обмениваться данными через средства связи. | Развивались программы для сетевого взаимодействия и работы с онлайн-сервисами. | Информацию стало возможно передавать на расстояние и получать через сеть. |
Читайте таблицу по строкам, чтобы увидеть, как на каждом этапе менялись техника, ПО и работа с информацией. Сравнение столбцов показывает, что новые возможности компьютеров создавали условия для развития программ. А новые программы, в свою очередь, расширяли способы использования информации.
Условие: расположите машинные команды, языки программирования высокого уровня и операционные системы в порядке появления и кратко объясните их назначение. Сначала нужно установить, какая проблема возникла при работе с ранними компьютерами. Затем соотнесите каждое средство с задачей, которую оно помогало решить.
Ответ: машинные команды → языки программирования высокого уровня → операционные системы. Эта последовательность отражает переход от непосредственного управления машиной к более удобной записи программ и автоматизированному управлению компьютером.
Условие: сравните программирование для ранних вычислительных машин и для персонального компьютера, указав, что изменилось для разработчика и пользователя. Сравнивать стоит не только устройство компьютеров, но и способы создания программ и доступность техники. Так можно связать изменения в ПО с тем, кто и для каких задач использовал компьютер.
Ответ: разработчику стало проще создавать программы, а пользователю — выбирать их для своих задач. При этом программам всё равно нужны подходящие компьютер и операционная система.
Условие: проследите путь передачи сообщения от отдельного компьютера до обмена через Интернет и назовите изменения в ПО и ИКТ, которые это сделали возможным. Чтобы составить ответ, отделите хранение сообщения на одном устройстве от передачи по каналу связи. Затем назовите необходимые технические средства и программы.
Ответ: переход от локальной работы к обмену через Интернет стал возможен благодаря развитию компьютерных сетей, средств связи и программ для передачи данных. Это изменило способы работы с информацией: её можно отправлять и получать удалённо.
Ошибка: считать программным обеспечением только прикладные программы. Такое мнение возникает потому, что приложения заметны пользователю, а системные программы обычно работают в фоновом режиме. Проверьте себя: если программа управляет компьютером или помогает запускать приложения, она тоже относится к ПО.
Ошибка: смешивать язык программирования и программу. Путаница появляется из-за того, что программа записана на языке, но язык сам по себе не является готовым решением задачи. Проверьте себя: язык задаёт правила записи, программа содержит конкретные команды, а компьютер выполняет именно программу.
Ошибка: представлять развитие ПО и компьютеров как независимые процессы. Так можно подумать, если рассматривать только новые программы и не учитывать требования к технике. Проверьте себя: спросите, какие ресурсы и устройства нужны для работы программы и позволяли ли компьютеры нужного этапа их использовать.
Ошибка: отождествлять Интернет и ИКТ. Интернет — сеть, а ИКТ охватывают более широкий набор способов и средств работы с информацией; смешение возникает потому, что сеть часто используют для обмена данными. Проверьте себя: если речь идёт также о сборе, хранении и обработке информации, это понятие шире, чем Интернет.
Чтобы разобраться в истории программного обеспечения, нужно знать назначение компьютера, понятия алгоритма и программы, а также основные устройства компьютера. Алгоритм описывает порядок действий, а программа записывает его в форме команд для компьютера. Знание устройств помогает понять, почему возможности ПО зависели от развития техники.
Дальше эта тема пригодится при изучении операционных систем, языков программирования и компьютерных сетей. Она помогает увидеть, как системные программы обеспечивают работу приложений, а сети связывают компьютеры. Эти знания также нужны для понимания современных цифровых сервисов и способов обмена информацией.
Почему ранние программы было трудно создавать?
Программы записывали машинными командами, понятными непосредственно компьютеру, поэтому человеку приходилось учитывать устройство конкретной машины. Команд было много, а проверять и исправлять их было сложно. Ограниченные возможности ранних компьютеров тоже усложняли разработку.
Чем язык программирования отличается от программы?
Язык программирования — это правила и средства, с помощью которых записывают алгоритм. Программа — конкретная запись команд на этом языке, предназначенная для решения задачи. Компьютер выполняет программу, а не сам язык.
Зачем компьютеру нужна операционная система?
Операционная система управляет устройствами и ресурсами компьютера, например памятью, а также помогает запускать программы. Она служит посредником между пользователем, приложениями и техникой. Благодаря ей не нужно вручную управлять каждым устройством при выполнении обычных задач.
Как распространение персональных компьютеров повлияло на развитие программ?
Персональные компьютеры стали доступны не только специалистам, но и многим другим людям. Для новых пользователей создавали разнообразные прикладные программы — например, для работы с текстом, вычислений и обучения. Разработчикам пришлось учитывать разные задачи и удобство использования.
Почему Интернет изменил способы работы с информацией?
Интернет связал компьютеры в сеть и позволил обмениваться информацией на расстоянии. Пользователи получили доступ к сетевым материалам и сервисам, а не только к данным на своём устройстве. Для этого развивались программы, поддерживающие передачу и получение информации.
§ 24. История программного обеспечения и ИКТ
