§ 4. Компьютерные программы

Определения и обозначения

Компьютерная программа — набор команд, по которым компьютер выполняет действия. Команды указывают, что именно нужно сделать и в какой последовательности. Благодаря программе компьютер не действует наугад, а выполняет заранее заданную работу.

Программное обеспечение — совокупность программ, установленных на компьютере и необходимых для его работы. Это не одна отдельная программа, а весь набор программ разного назначения. Такое понятие помогает говорить о программной части компьютера целиком.

Системная программа — программа, которая обеспечивает работу компьютера и помогает другим программам взаимодействовать с ним. Она нужна, чтобы компьютер мог управлять своими ресурсами и устройствами. Без системных программ другим программам было бы трудно выполнять свои задачи на этом компьютере.

Прикладная программа — программа, предназначенная для решения пользовательских задач, например создания текста или рисунка. Её выбирают в зависимости от того, что нужно сделать. Так пользователь получает подходящий инструмент для своей работы.

Как это устроено

Компьютер сам по себе не определяет, какие действия выполнять и какую задачу решать. Поэтому сначала создают программу — последовательность команд, понятных компьютеру. Порядок команд имеет значение: если переставить их, результат работы может измениться. Программа задаёт компьютеру план действий, а устройство выполняет этот план.

Для полноценной работы компьютера недостаточно одной программы, потому что разные задачи требуют разных средств. Одни программы нужны для управления устройствами, другие — для работы с текстом, рисунками или файлами. Поэтому установленные программы рассматривают вместе и называют программным обеспечением. Такое объединение помогает понимать, что компьютер работает благодаря целому набору программ, а не только тому приложению, которое сейчас открыто.

Системные программы управляют ресурсами компьютера: например, помогают использовать его устройства и выполнять необходимые операции. Это нужно, чтобы другие программы могли работать на компьютере, не управляя каждым устройством самостоятельно. Системные программы создают среду, в которой пользователь может запускать приложения. Поэтому они нужны даже тогда, когда пользователь непосредственно с ними не взаимодействует.

Операционная система относится к системным программам, потому что организует основные процессы работы компьютера. Она помогает взаимодействовать с устройствами и файлами, а также запускать приложения. Без такой организации пользователь не мог бы удобно открывать нужные программы и работать с сохранёнными данными. Операционная система связывает действия пользователя, программы и компьютер.

Прикладные программы используют для конкретных задач: с одной можно подготовить текст, с другой — нарисовать изображение. Выбор зависит от цели, а не от того, как программа выглядит или называется. Сначала нужно понять, какой результат нужен, а затем подобрать программу с подходящими возможностями. Так прикладная программа становится инструментом для решения задачи пользователя.

Основные группы компьютерных программ

Чтобы воспользоваться таблицей, сначала определите, какую работу выполняет программа. Затем сравните её назначение со средней колонкой и посмотрите примеры. Операционная система выделена отдельно как важный вид системной программы, но по группе она тоже относится к системным.

Разбор задач

Задача 1. Нужно набрать и сохранить небольшой рассказ. Определите, какую группу программ следует использовать. Здесь важно найти не любую программу, которая установлена на компьютере, а ту, чьё назначение совпадает с задачей. Рассуждаем по назначению программы.

1. Определяем результат: рассказ должен быть записан в виде текста и сохранён.
2. Сравниваем группы: системные программы обеспечивают работу компьютера, а прикладные помогают решать задачи пользователя.
3. Выбираем программу для работы с текстом, например текстовый редактор.

Ответ: нужен текстовый редактор, то есть прикладная программа. Она позволяет набрать рассказ и сохранить его как файл. Системная программа обеспечивает работу компьютера, но не предназначена для создания самого рассказа.

Задача 2. Распределите операционную систему, текстовый редактор и программу управления устройством по группам: системные и прикладные. Не следует ориентироваться только на названия: нужно выяснить, для чего используется каждый объект. Проверим назначение каждого по очереди.

1. Операционная система организует работу компьютера и запуск программ, поэтому относится к системным программам.
2. Текстовый редактор нужен для создания и изменения текста. Это задача пользователя, значит, редактор является прикладной программой.
3. Программа управления устройством помогает компьютеру работать с устройством. По назначению она относится к системным программам.

Ответ: системные программы — операционная система и программа управления устройством; прикладная — текстовый редактор. Решение основано на роли каждой программы, а не на её названии. Одна системная программа может управлять всем компьютером, другая — помогать работе отдельного устройства.

Задача 3. На компьютере не запускается приложение, а устройство не работает без специальной программы. Объясните, какие программы могут быть нужны для решения каждой ситуации. Это две разные проблемы, поэтому нельзя сразу выбирать одну и ту же программу. Разделим условие на части и определим, какая роль требуется в каждой.

1. Если приложение не запускается, нужно проверить, правильно ли работает операционная система и другие системные программы, от которых зависит запуск.
2. Если не работает устройство, потому что ему нужна специальная программа, требуется системная программа для управления этим устройством.
3. Прикладное приложение понадобится для пользовательской задачи после того, как компьютер и устройство смогут работать.

Ответ: для запуска приложения могут быть нужны операционная система или другие системные программы. Для работы устройства нужна системная программа, управляющая им. Само приложение относится к прикладным программам и решает задачу пользователя, а не управляет компьютером.

Типичные ошибки

Ошибочно считать программой только приложение, которым пользуется человек. Так думают потому, что приложения чаще видны пользователю, чем программы, управляющие компьютером. Но системные программы тоже входят в программное обеспечение, хотя человек может не запускать их вручную. Проверка: спросите себя, какие программы обеспечивают работу устройства и приложений.

Некоторые путают операционную систему с прикладной программой. Причина в том, что с операционной системой человек взаимодействует, как и с приложениями, но назначение у них разное. Она организует работу компьютера, а прикладная программа помогает выполнить конкретную пользовательскую задачу. Чтобы проверить ответ, сформулируйте, какую именно работу выполняет программа.

Неверно полагать, что компьютер может выполнять полезные действия без программ. Компьютер способен обрабатывать информацию, но последовательность нужных действий ему задают команды программы. Ошибка возникает, если думать о компьютере как о помощнике, который сам понимает намерение человека. Проверка простая: найдите программу, которая сообщает устройству, что и в каком порядке делать.

Нельзя относить программу к группе только по её названию. Название может не объяснять, какие функции программа выполняет, поэтому такое предположение легко приводит к ошибке. Классифицировать нужно по назначению: организация работы компьютера указывает на системную программу, а решение задачи пользователя — на прикладную. Для самопроверки опишите роль программы одним предложением и сравните её с определениями групп.

Связь с другими темами

Чтобы понять тему, нужно знать, что компьютер выполняет команды и обрабатывает информацию. Это объясняет, почему для его действий нужна программа с заданной последовательностью команд. Позже эти знания пригодятся при изучении операционной системы, файлов и папок: программы помогают организовать работу с ними. Понимание того, как задаётся последовательность действий, также подготовит к изучению алгоритмов и программирования.

Что запомнить

• Программа задаёт компьютеру последовательность команд.
• Программное обеспечение — совокупность программ компьютера.
• Системные программы обеспечивают работу компьютера.
• Операционная система относится к системным программам.
• Прикладные программы помогают решать задачи пользователя.
• Группу программы определяют по её назначению.