2. Oprogramowanie - systemy operacyjne, aplikacje

Do tej pory mówiliśmy o komputerze bardziej jako o fizycznym urządzeniu: z czego jest zbudowany, co się w nim znajduje, jakie dodatkowe urządzenia można podłączyć itp. Wszystko to nazywamy sprzętem lub wyposażeniem komputera. Zapoznaliśmy się z wieloma urządzeniami, które wykonują czasami dość złożone czynności. Ale sprzęt komputera nie jest całym komputerem, ani nawet jego najważniejszą częścią. Komputer to nie telewizor, który włączamy, ustawiamy odpowiedni program i oglądamy do woli. Komputer ma inny cel - wykonywać nie tylko jedno zadanie, ale wiele różnych zadań, pomagać ludziom w pracy intelektualnej.

Komputer wykonuje działania tylko wtedy, gdy ma w pamięci instrukcje dotyczące tego, co i jak należy zrobić, tj. gdy ma zainstalowane programy, które wykonują odpowiednie działania. Bez programów komputer może zrobić niewiele, a nawet nic. Potrzebuje instrukcji, co ma robić. Oznacza to, że człowiek musi przygotować instrukcje i zapisać je w pamięci komputera - tylko wtedy komputer wykona daną czynność. Instrukcje te muszą być napisane w języku zrozumiałym dla komputera, zgodnie z ustalonymi zasadami - językiem programowania. Dlatego też same instrukcje nazywane są programami.

W ostatniej sekcji przyjrzeliśmy się, w jaki sposób komputer wykonuje instrukcje maszynowe - czyli ponownie programy. Oznacza to, że gdy chcemy, aby komputer rozwiązał jakiś problem, musimy użyć programu do rozwiązania tego problemu: musimy zainstalować niezbędny program na komputerze lub, w najprostszym przypadku, musimy zapisać go w pamięci komputera. Rozwiązania (algorytmy) różnią się w zależności od problemu. Dlatego też tworzone są różne programy. Są one stale aktualizowane, ulepszane i zmieniane. Programy są zatem najważniejszymi komponentami komputera i stanowią podstawę całej pracy komputera.

Całość programów używanych do sterowania komputerem lub przetwarzania zawartych w nim informacji nazywana jest oprogramowaniem. Oprogramowanie można podzielić na dwie główne grupy: systemy operacyjne i aplikacje.

Prawdopodobnie zdajesz sobie sprawę z tego, że istnieje wiele różnych rodzajów oprogramowania, dziesiątki samych gier, które widziałeś lub przynajmniej o nich słyszałeś (które również są niczym więcej niż programami). Napisanie dobrej aplikacji zajmuje dużo czasu - czasem miesiące, czasem lata. Ale kiedy już dobry program zostanie napisany, może być używany przez wiele osób przez długi czas (tak długo, jak problem jest istotny). To dlatego większość profesjonalnego oprogramowania jest uważana za towary - trzeba je kupić, by móc z nich korzystać.

Możemy porównać oprogramowanie do przepisów kulinarnych. W końcu nieczęsto sami tworzymy nowe potrawy - zazwyczaj bierzemy przepisy wymyślone przez innych i postępujemy zgodnie z nimi mniej więcej dokładnie tak, jak mówią. Podobnie jest z komputerem: dajemy mu program i prosimy, by coś zrobił. Działania zależą od rodzaju programu - komputer robi dokładnie to, co mu każemy: gra w grę (jeśli mamy program do gier), edytuje tekst (jeśli mamy edytor tekstu), rysuje (jeśli mamy edytor grafiki), uczy nas języka obcego (jeśli mamy program do nauki języka) itp. Oznacza to, że używamy programów do gier do grania, edytorów tekstu do edytowania tekstu, edytorów muzyki do pisania muzyki, programów do nauki biologii do nauczania biologii itp.

Istnieją jednak zadania (czynności), które komputer wykonuje przez cały czas. Obejmują one zapisywanie programów na dyskach komputera i z dysków na nośniki pamięci i odwrotnie, instruowanie, który program uruchomić, skąd pobrać dane, gdzie umieścić wyniki. Wreszcie, coś musi kształtować obraz na ekranie (kody liter są reprezentowane przez kropki), naciśnięcia klawiszy klawiatury muszą być przekształcane w znaki, a poruszanie myszą na tacy musi być symulowane przez kursor biegnący po ekranie. Oczywiście możliwe jest stworzenie procesora komputerowego, który sam wykonuje te operacje, na przykład używając swoich poleceń do kształtowania obrazu na ekranie. Ale wtedy tylko jeden rodzaj wyświetlacza byłby odpowiedni dla takiego komputera. Jeśli wyświetlacz miałby zostać zmieniony (np. na inny rozmiar, inną rozdzielczość), procesor komputera również musiałby zostać zmieniony. Dlatego lepiej jest napisać osobne programy do takiej pracy. Wówczas, w przypadku zmiany wyświetlacza, drukarki lub innego urządzenia, wystarczy dodać do komputera inny program odpowiedni dla tego urządzenia i komputer będzie działał. W rzeczywistości tak to właśnie działa.

Programy, które bezpośrednio kontrolują działania komputera i łączą pracę człowieka z działaniami komputera, a także dane potrzebne do tych programów, są połączone w spójną całość zwaną systemem operacyjnym.

System operacyjny jest najważniejszym oprogramowaniem, które organizuje komputer i wszystkie jego urządzenia. System operacyjny, wraz z niektórymi innymi programami, które uruchamiają komputer, jest często określany jako oprogramowanie systemowe.

System operacyjny uruchamia się po włączeniu komputera i jest koordynatorem jego komponentów sprzętowych i wszystkich innych programów.