نرم افزار جزء ضروری محاسبات مدرن است که نقش مهمی در عملکرد رایانه ها و اجرای اصول علوم رایانه ایفا می کند. این درس مروری جامع بر نرم افزار، انواع آن، نحوه عملکرد و اهمیت آن در کامپیوتر و علوم کامپیوتر ارائه می دهد.
نرم‌افزار به مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها، داده‌ها یا برنامه‌هایی اطلاق می‌شود که برای کار با رایانه‌ها و اجرای وظایف خاص استفاده می‌شوند. بر خلاف سخت افزار که شامل اجزای فیزیکی یک کامپیوتر است، نرم افزار نامشهود است و برای انجام عملکردهای مختلف بر روی سخت افزار اجرا می شود. نرم افزار کاربران را قادر می سازد تا با کامپیوتر و سخت افزار آن تعامل داشته باشند و در نتیجه آن را در محاسبات ضروری می کند.
نرم افزارها را می توان به طور کلی به دو نوع اصلی تقسیم کرد: نرم افزار سیستم و نرم افزار کاربردی.
نرم افزار از طریق یک سری دستورات یا دستورالعمل های نوشته شده در یک زبان برنامه نویسی عمل می کند. این دستورالعمل ها توسط واحد پردازش مرکزی کامپیوتر (CPU) اجرا می شود. این فرآیند شامل چندین مرحله است:
توسعه نرم افزار شامل مراحل مختلفی است، از مفهوم سازی تا اجرا و آزمایش. مراحل کلیدی عبارتند از:
نرم افزار کامپیوترها را زنده می کند. بدون نرم‌افزار، رایانه‌ها قادر به انجام وظایف معنی‌دار نیستند. از سیستم‌عامل‌هایی که منابع رایانه را مدیریت می‌کنند تا نرم‌افزار کاربردی که وظایف خاصی را برای کاربران انجام می‌دهند، نرم‌افزار برای محاسبات اساسی است.
در علوم کامپیوتر، نرم افزار شامل اصول محاسبات و حل مسئله است. از طریق نرم افزار است که مفاهیم نظری علوم کامپیوتر برای حل مسائل دنیای واقعی اعمال می شود. ایجاد الگوریتم ها، ساختارهای داده و مطالعه کارایی و بهینه سازی همه از طریق نرم افزار محقق می شود.
نرم افزار معمولاً تحت مجوزهای خاصی توزیع می شود که نحوه استفاده، اصلاح و توزیع آن را مشخص می کند. مجوزها از منبع باز، که در آن کد منبع آزادانه برای اصلاح و توزیع در دسترس است، تا اختصاصی، که در آن نرم افزار توسط سازنده کنترل می شود و کاربر دارای حقوق محدود است، متفاوت است.
نرم افزار جوهره محاسبات است و سخت افزار کامپیوتر را به ابزارهای ارزشمند برای استفاده انسان تبدیل می کند. درک انواع نرم افزار، نحوه کارکرد و فرآیند توسعه آن، دانشی اساسی را برای هر کسی که به کامپیوتر و علوم کامپیوتر علاقه مند است، فراهم می کند. از سیستم‌عامل‌هایی که عملیات دستگاه را مدیریت می‌کنند تا نرم‌افزار کاربردی که نیازهای خاص کاربر را برطرف می‌کند، نرم‌افزار شامل طیف گسترده‌ای از راه‌حل‌های نوآورانه است که برای تسهیل وظایف محاسباتی مختلف طراحی شده‌اند. بنابراین، این نه تنها محصول علوم کامپیوتر است، بلکه زمینه ای برای مطالعه و توسعه است که به طور مداوم برای برآورده کردن پیشرفت های تکنولوژیکی و نیازهای اجتماعی تکامل می یابد.
