Комп’ютер — чудовий винахід людства, в якому тісно поєднано апаратну і програмну складові. Він є основою будь-якої сучасної інформаційної системи. Проте навіть найдосконаліше комп’ютерне обладнання не може працювати без програм.

Програмне забезпечення — сукупність програм, які призначені для забезпечення роботи інформаційної системи.

Існує системне, прикладне та службове програмне забезпечення.

Системне програмне забезпечення

Системне програмне забезпечення (системні програми) призначене для керування роботою складових комп’ютера та обміну даними між ними. Серед системних програм особливе місце належить операційним системам (ОС). Ви вже знаєте, що ОС — це комплект програм, призначених для керування ресурсами, обчислювальними процесами комп’ютера, а також для забезпечення взаємодії з користувачем.

Після увімкнення комп’ютера ОС завантажується автоматично.

Розглянемо типи ОС за деякими ознаками (рис. 1.1).

До основних функцій ОС належить таке:

введення-виведення даних, запуск і зупинка програм тощо; забезпечення роботи пристроїв введення-виведення; завантаження програм в оперативну пам’ять та їх виконання; керування розподілом оперативної пам’яті між програмами; керування доступом до даних на зовнішніх носіях; забезпечення інтерфейсу користувача; підтримка файлової системи тощо.

На персональних комп’ютерах використовують ОС Windows, Linux, macOS (рис. 1.2, а). Для мобільних пристроїв призначені ОС Android, Windows Mobile, iOS (рис. 1.2, б) та ін.

Сімейство ОС Windows

Вже декілька десятиліть на комп’ютерах найпопулярнішими є ОС сімейства Windows, які розробляє американська компанія Microsoft.

Windows 10 — комерційна (див. далі) багатозадачна локальна ОС із графічним інтерфейсом. Існують варіанти різної розрядності для персонального комп’ютера (ПК), планшетів, смартфонів тощо.

Сімейство ОС Linux

Linux — це ОС різноманітного призначення, побудовані на основі однойменного ядра. Використовуються на інтернет-серверах, персональних та автомобільних комп’ютерах, телевізорах.

ОС сімейства Linux постачаються у вигляді дистрибутивів, тобто збірок, які включають не тільки ОС, але й набір застосунків. Більшість дистрибутивів Linux вільні, проте існують і комерційні.

Debian — популярний вільний багатоцільовий дистрибутив, який став основою для інших дистрибутивів: Ubuntu і Linux Mint — для ПК; SteamOS — для ігрової платформи Steam Box тощо.

Rocks Cluster Distribution — дистрибутив Linux для суперкомп’ютерів. OpenWrt — ОС на ядрі Linux для бездротових Wi-Fi роутерів.

На вебсайті

https://distrowatch.com/

можна ознайомитися зі стислими оглядами різноманітних дистрибутивів вільних ОС.

ОС Android

На ядрі Linux ґрунтується також ОС Android, розроблена компанією Google для мобільних телефонів і планшетів. Саме під керуванням різних версій ОС Android працюють більшість смартфонів у світі.

Драйвери

Взаємодію комп’ютера із зовнішніми пристроями забезпечують спеціальні програми — драйвери.

Під час підключення до комп’ютера нового принтера потрібно, щоб користувач із відповідними привілеями (наприклад, із правами адміністратора) встановив на комп’ютер драйвер принтера саме цієї моделі (рис. 1.3). Після встановлення в комп’ютер додаткового відеоадаптера, для користування ним також доведеться встановити його драйвер.

Слід установлювати драйвер, призначений саме для встановленої на комп'ютері ОС. Драйвер для іншої ОС найпевніше працюватиме неправильно або не встановиться взагалі.

Драйвер може постачатися разом із пристроєм (наприклад, на компакт-диску), проте більшість виробників обладнання розміщують драйвери на своїх сайтах. Крім того, часто ОС, виявивши новий пристрій, підбирає драйвер із власної бази. Такий вибір не завжди найкращий, варто встановити найновішу версію драйвера від виробника.

Прикладне програмне забезпечення

Прикладне програмне забезпечення (прикладні програми або застосунки) призначене для розв’язування задач користувача. Прикладні програми поділяють за призначенням. Розглянемо таблицю:

Прикладні програми	Призначення
Програми загального призначення	Різні галузі діяльності (наприклад, опрацювання текстів, малюнків, таблиць тощо)
Програми спеціального призначення	Певні галузі діяльності або конкретні підприємства (наприклад, створення відеоефектів, моделювання інтер'єрів тощо)
Інструментальні програми	Створення інших програм

Службове програмне забезпечення

Службове програмне забезпечення (службові програми) призначене для обслуговування апаратної і програмної складових комп’ютера.

До службових належать програми для архівування файлів, форматування та перевірки цілісності носіїв даних тощо.

Форматування носія даних — процес розмічання області зберігання даних.

Форматування виконується перед першим використанням диска або у випадку виявлення серйозних збоїв у його роботі. У багатьох ОС цей процес можна здійснити за допомогою контекстного меню носія. Під час форматування наявні на носії дані стають недоступними. У ході форматування також можна перевірити цілісність носія.

Ліцензії на програмне забезпечення

Комп’ютерні програми є результатом праці багатьох людей, тому їх не можна використовувати без дозволу авторів (власників).

Ліцензія на програмне забезпечення — це угода, яка надає користувачу право встановити його і використовувати.

Закон про авторське право забороняє виконувати над програмами дії, не дозволені ліцензією (модифікувати, копіювати, розповсюджувати тощо). Існують різні види ліцензій на програмне забезпечення:

Вид ліцензії	Особливості використання програм
Комерційна (commercial)	Власницькі програми (для їх використання необхідно купувати ліцензію)
Некомерційна (non-commercial use)	Програми, безкоштовні для некомерційного використання (наприклад, спрощена версія комерційної програми)
Умовно-безкоштовна (shareware)	Програми, якими можна користуватися безкоштовно за певних умов (низка комерційних програм надається для безкоштовного ознайомлення протягом певного періоду)
Вільна (free software)	Програми, які дозволено копіювати, модифікувати, розповсюджувати практично без обмежень

Однією з найпопулярніших ліцензій на вільне програмне забезпечення є GNU GPL, яка надає користувачам широкий обсяг прав.

Сумісність програмного забезпечення

ОС можуть значно відрізнятися одна від одної, тому здебільшого програма, розроблена для однієї ОС (наприклад, Windows 10), не працюватиме або працюватиме неправильно в середовищі іншої ОС (наприклад, Linux). У таких випадках кажуть про несумісність програми й ОС.

Для налаштування сумісності програми з різними версіями ОС Windows іноді достатньо вибрати в контекстному меню команду Властивості ^ Сумісність та потрібну версію ОС.

Перед тим як купити і/або встановити програму, слід обов’язково звернути увагу на вимоги до комп’ютера та ОС.

Якщо спробувати встановити тривимірний редактор Blender (з яким ви ознайомитеся далі) версії 2.93 або вище на комп’ютер з ОС Windows 7, з’явиться повідомлення про несумісність:

«This application is only supported on Windows 8.1, Windows Server 2016 or higer»

(Цей застосунок підтримується тільки Windows 8.1, Windows Server 2016 або вищою).

Програми віртуалізації (наприклад, VirtualBox корпорації Oracle) дозволяють створювати і запускати на комп’ютері так звані віртуальні машини (рис. 1.4). На віртуальну машину можна встановити ОС, що відрізняється від ОС, завантаженої на комп’ютері. Після запуску вона машина працює як повноцінний комп’ютер, а її робота відображається в окремому вікні. Для роботи використовується частина ресурсів (оперативної пам’яті, процесорного часу), тому це сповільнює роботу основної ОС.

Питання для самоперевірки

1. Що таке програмне забезпечення комп’ютера?

2. Що таке «операційна система»? Наведіть приклади.

3. Яке призначення прикладного програмного забезпечення?

4. Яке призначення службового програмного забезпечення?

5. Які бувають ліцензії на програмне забезпечення?

6. Що таке «сумісність програм»?

Вправа 1

1. Розгляньте діаграму, яка ілюструє розвиток дистрибутивів Linux

https://bit.ly/3bgmE2o

.

2. Створіть текстовий документ з назвою Вправа 1 і, спираючись на діаграму з п. 1, дайте в ньому відповіді на такі запитання.

1) Які дистрибутиви стали основою для найбільшої кількості інших, які існують нині? Назвіть принаймні три.

2) Чи існують дистрибутиви, які від моменту виникнення розвиваються донині, але не стали основою для інших дистрибутивів? Якщо так, то назвіть декілька.

3) Які дистрибутиви створено на основі початкового дистрибутиву ОС Android?

3. Доберіть програмний засіб і побудуйте діаграму (карту знань) «Дистрибутиви на основі ОС Android» (рис. 1.5). Покажіть взаємозв’язки між дистрибутивами, а також включіть короткий опис кожного з них. При цьому скористайтесь вікіпедією і, за потреби, онлайновим перекладачем.

Підказка. Побудувати карту знань можна за допомогою, наприклад, векторного графічного редактора. Проте існують спеціалізовані програми, за допомогою яких це робиться легше й швидше. На ПК можна скористатися вільною пограмою Freeplane. Додаток Coggle Collaborative Mind Maps до вебоглядача Google Chrome дозволяє створювати карти знань і працювати над ними колективно. Такі застосунки існують і для смартфонів.

4. З’ясуйте, чи можна відновити дані з помилково відформатованого флешносія. Додайте коментар у файл Вправа 1.

Комп’ютерне тестування

Виконайте тестове завдання 1 з автоматичною

перевіркою результату.

 

 

Це матеріал з підручника Інформатика 9 клас Бондаренко 2022