Что такое программное обеспечение?

Что такое программное обеспечение? Вы часто слышите этот термин от знакомых тесно связанных с областью информационных технологий (далее — ИТ), которых надо пожурить вместо того, чтобы сказать слово ПРОГРАММА, они произносят вам это магическое словосочетание, что иногда Вас повергает в страх и наводит ужас. А ваш знакомый вырастает в ваших глазах до уровня «Компьютерного гения», хотя может быть он этого и не заслуживает.

Сразу, хочу сказать намерено не буду рассказывать о механических и ламповых счётно-вычислительных системах и механизмах, которыми пичкают обычно студентов в институтах и техникумах. Потому что сегодня век транзисторной техники или полупроводниковой.

Вы удивлены? Да, именно транзисторной! Потому что ваш компьютер набит ими как плюшевый мишка ватой и опилками. Поэтому начнём от создания первого транзистора.

Принцип работы транзистора был изобретён в 1925-1928 годах австро-венгерским физиком Юлием Эдгар Лилиенфельдом. Однако объективные трудности в реализации технологии производства транзисторов, которая просто отсутствовала, не позволяли создать первый работающий прибор. До тех пор, пока 23 декабря 1947 года Уильям Шокли, Джон Бардин и Уолтер Браттейн (см. рис слева) в лаборатории Bell Labs, не представили на суд научной публики действующий биполярный транзистор. За что их наградили в 1956 году Нобелевской премией мира. А начиная с начала 60-х годов XX века транзистор вошёл в широкий обиход и стал неотъемлемой частью нашей жизни.

Какой принцип работы транзистора? Да очень простой, он как ключ, открывается и закрывается. Поэтому раньше его называли, а может ещё называют «Электронный ключ», который находится в двух положениях «Закрыт» (состояние - ложь) или «Открыт» (состояние — истина). Хотя, состояние ЛОЖЬ/ИСТИНА применимы в компьютерном мире, обычно соизмеряют состояние ЛОЖЬ с логическим нулем (далее - 0), а состояние ИСТИНА с логической единицей (далее - 1). Поэтому, в вычислительной технике основа всех вычислений является 0/1 или НЕТ/ДА.

Сам по себе транзистор не относится к устройствам, которые могут устойчиво хранит своё состояние. Поэтому появление первого неизбежно подтолкнуло рождение второго, который назвали триггер.

На самом деле, триггер был изобретён ещё в далёком 1918 году советским ученым в области радиотехники Бонч-Бруевич М.А. и поначалу он успешно применялся в ламповых и релейных схемах, а затем уже перекочевал в транзисторные, являясь по-сути бистабильным мультивибратором, который отличается от обычного мультивибратора тем, что имеет два стабильных состояния, характеризуемых разными напряжениями на его выходе, соответствующие логическому нулю и логической единице.

Триггер — один из базовых (основных) элементов вычислительной техники, которые можно условно подразделить на несколько уровней. Так вот триггер, как ни странно будучи базовым в части устройством хранения, он сам не относится не к первому уровню, а лишь к второму. Потому что состоит из инверторов и логических вентилей, которые как раз и составляют первый уровень.

Таким образом, триггер является ячейкой оперативный памяти, являющейся двоичным разрядом и имеющий два состояния логического нуля или единицы. Часто двоичным разрядом называют бит, который берет своё название от binary digit – BIT. Понятие разряда является основой двоичной системы отсчета.

 

В тоже время, если брать с логической точки зрения триггер является логическим элементарным цифровым автоматом, который представляет собой один из базовых элементов более сложных цифровых автоматов или конечных автоматов.

Конечный автомат - это устройство, характеризующееся набором внутренних состояний в которое оно попадет под воздействием в него заложенной логики. Толчком к переходу автомата из одного состояния в другое происходит под воздействием внешних событий.

 

Программа выполняемая на компьютере является конечным автоматом, потому что обусловлена конечными состояниями, которые в неё заложил программист. Поэтому, если в программу не было что-то заложено, то это требовать от неё просто нет смысла. Кроме того, как бы не хотелось многим пользователям, но программа всегда будет иметь жесткую логику, построенную на двоичной системе отсчёта, а именно ДА/НЕТ, третьего не дано.

Таким образом, какая не была бы по своей сложности программа она всегда будет по своей сути являться законченным произведением алгоритмов логики, построенных на основе двух состояний ДА/НЕТ.

 

Это обобщённое понятие обычно соизмеряется с каким-то определённым набором программ для целевого использования в различных областях жизни деятельности человека. Например, нам часто всем приходится слышать термин программное обеспечение в области бухгалтерского учёта, которое у нас обычно имеет ассоциацию с программой 1С БУХУЧЕТ или программой «Электронных таблиц» , таких как Microsoft Excel или LibreOffice Саlc

Как мы видим, в конечном итоге речь идёт об определённой программе, а не о всех сразу вместе. Поэтому термин программное обеспечение следует применять в номенклатурной и научной литературе или в документации связанной с отчётностью, а в обиходе все же оперировать термином программа для Электронно-Вычислительной машины(ЭВМ) или просто программа, как бы нам не хотелось выглядеть в глазах собеседника крутым специалистом.