Програмне забезпечення - сукупність готових до виконання програм, що зберігаються в оперативній і зовнішньої пам'яті комп'ютера.

До програмного забезпечення (ПО) відноситься також вся область діяльності з проектування та розробки ПЗ:

• технологія проектування програм (наприклад, спадний проектування, структурне і об'єктно-орієнтоване проектування та ін.);
• методи тестування програм;
• методи доведення правильності програм;
• аналіз якості роботи програм;
• документування програм;
• розробка і використання програмних засобів, що полегшують процес проектування програмного забезпечення, і багато іншого.

Програмне забезпечення сучасних комп'ютерів включає мільйони програм - від ігрових до наукових.

Види програмного забезпечення

Можна виділити три основні види програмного забезпечення: системне, прикладне та інструментальне.

Прикладна програма або додаток - програма, призначена для виконання певних користувальницьких завдань і розрахована на безпосередню взаємодію з користувачем. У більшості операційних систем прикладні програми не можуть звертатися до ресурсів комп'ютера безпосередньо, а взаємодіють з обладнанням та ін. за допомогою операційної системи. Також на простій мові - допоміжні програми.

Представники прикладного програмного забезпечення:

- текстові та графічні редактори

- програми роботи з електронними таблицями

- системи управління базами даних

- кошти перегляду web-сторінок

- навчальні системи, електронні енциклопедії, ігри

- спеціалізовані програмні системи, призначені для автоматизації певного виду професійної діяльності, наприклад, банківські системи.

Інструментальне програмне забезпечення - програмне забезпечення, призначене для використання в ході проектування, розробки і супроводу програм, на відміну від прикладного та системного програмного забезпечення.

При розробці програмного забезпечення необхідно представляти алгоритми в формі, зрозумілою комп'ютера. Для цього використовуються комплекси програм, звані системами програмування. Вони складають основу інструментального програмного забезпечення.

До інструментальних програм, наприклад, відносяться:

• редактори;
• засоби компонування програм;
• налагоджувальні програми, тобто програми, які допомагають знаходити і усувати помилки в програмі;
• допоміжні програми, що реалізують часто використовувані системні дії;
• графічні пакети програм і т.п.

Системне програмне забезпечення - це комплекс програм, які забезпечують ефективне управління компонентами комп'ютерної системи, такими як процесор, оперативна пам'ять, пристрої введення-виведення, мережеве обладнання, виступаючи як «міжшарового інтерфейс», з одного боку якого апаратура, а з іншого - додатки користувача . На відміну від прикладного програмного забезпечення, системне не вирішує конкретні прикладні завдання, а лише забезпечує роботу інших програм, управляє апаратними ресурсами обчислювальної системи і т.д.

Системне програмне забезпечення призначене для:

• створення операційного середовища функціонування інших програм (іншими словами, для організації виконання програм);
• автоматизації розробки (створення) нових програм;
• забезпечення надійної та ефективної роботи самого комп'ютера і обчислювальної мережі;
• проведення діагностики і профілактики апаратури комп'ютера і обчислювальних мереж;
• виконання допоміжних технологічних процесів (копіювання, архівування, відновлення файлів програм і баз даних і т.д.).

Системне програмне забезпечення розробляється так, щоб комп'ютер міг ефективно виконувати прикладні програми.

Прикладна програма - це будь-яка конкретна програма, що сприяє вирішенню будь-якої задачі в межах даної проблемної області.

Прикладні програми можуть носити і загальний характер, наприклад, забезпечувати складання і друкування документів і т.п.

До складу системного програмного забезпечення входять драйвери - програми, що керують роботою пристроїв введення-виведення і деяких інших пристроїв, що дозволяють налаштовувати параметри їх роботи. Також входять антивіруси і програми, пов'язані з обслуговуванням комп'ютера. Системні програми часто називають утилітами (від лат. Utilis - корисний).

Утиліти або розширюють і доповнюють відповідні можливості операційної системи, або вирішують самостійні важливі завдання. Коротко опишемо деякі різновиди утиліт:

• програми контролю, тестування та діагностики, які використовуються для перевірки правильності функціонування пристроїв комп'ютера і для виявлення несправностей в процесі експлуатації; вказують причину і місце несправності;
• програми-драйвери, які розширюють можливості операційної системи з управління пристроями введення-виведення, оперативною пам'яттю і т.д .; за допомогою драйверів можливе підключення до комп'ютера нових пристроїв або нестандартне використання наявних;
• програми-пакувальники (архіватори), які дозволяють записувати інформацію на дисках більш щільно, а також об'єднувати копії декількох файлів в один архівний файл;
• антивірусні програми, призначені для запобігання зараження комп'ютерними вірусами і ліквідації наслідків зараження вірусами;
• програми оптимізації і контролю якості дискового простору;
• програми відновлення інформації, форматування, захисту даних;
• комунікаційні програми, що організують обмін інформацією між комп'ютерами;
• програми для управління пам'яттю, що забезпечують більш гнучке використання оперативної пам'яті;
• програми для запису CD-ROM, CD-R і багато інших.

Найважливішою частиною системного програмного забезпечення є операційна система.

Операційна система - сукупність програмних засобів, що забезпечує управління апаратною частиною комп'ютера і прикладними програмами, а також їх взаємодію між собою і користувачем.

Операційна система є базовою і необхідною складовою програмного забезпечення комп'ютера (software).

Операційна система забезпечує управління всіма апаратними компонентами комп'ютера (hardware).

структура:

1. Ядро - перекладає команди з мови програм на мову «машинних кодів», зрозумілу комп'ютеру.
2. Драйвери - програми, що управляють пристроями.
3. Інтерфейс - оболонка, за допомогою якої користувач спілкується з комп'ютером.

Функції ОС:

• Управління пам'яттю;
• Управління доступом до пристроїв введення-виведення;
• Управління файлової системою;
• Управління взаємодією процесів, диспетчеризація процесів;
• Управління використанням ресурсів;
• Завантаження програм в оперативну пам'ять і їх виконання;
• Інтерфейс з користувачем;
• Міжмашинної взаємодії (мережа);
• Захист самої системи і призначених для користувача даних і програм;
• Розмежування прав доступу і розрахований на багато користувачів режим роботи.

Операційна система виконує наступні функції:

- забезпечення призначеного для користувача інтерфейсу, тобто програмних засобів діалогу людини і комп'ютера;

- управління виконанням інших програм на комп'ютері, в тому числі організація їх доступу до пристроїв (процесору, пам'яті, пристроїв введення-виведення);

- управління зберіганням інформації на комп'ютері у вигляді ієрархічної системи папок, що містять файли.

У функції операційної системи входить:

• здійснення діалогу з користувачем;
• введення-виведення і керування даними;
• планування та організація процесу обробки програм;
• розподіл ресурсів (оперативної пам'яті і кеша, процесора, зовнішніх пристроїв);
• запуск програм на виконання;
• всілякі допоміжні операції обслуговування;
• передача інформації між різними внутрішніми пристроями;
• програмна підтримка роботи периферійних пристроїв (дисплея, клавіатури, дискових накопичувачів, принтера та ін.).

Основна причина необхідності операційної системи полягає в тому, що елементарні операції для роботи з пристроями комп'ютера і управління ресурсами комп'ютера - це операції дуже низького рівня, тому дії, які необхідні користувачу і прикладним програмам, складаються з декількох сотень або тисяч таких елементарних операцій.

Операційна система приховує від користувача складні і непотрібні подробиці і надає йому зручний інтерфейс для роботи. Вона виконує також різні допоміжні дії, наприклад копіювання або друк файлів. Операційна система здійснює завантаження в оперативну пам'ять всіх програм, передає їм керування на початку їх роботи, виконує різні дії за запитом виконуваних програм і звільняє займану програмами оперативну пам'ять при їх завершення.

Ось назви деяких поширених ОС для персональних комп'ютерів: MS-DOS, Windows, Linux.

Операційні системи різні, але їх значення і функції однакові. Операційна система є базовою і необхідною складовою ПО комп'ютера, без неї комп'ютер не може працювати в принципі.