Программная часть персонального компьютера

Как “программная часть персонального компьютера” обычно понимают всё, что не является «железом»: набор программ и данных, которые управляют оборудованием и позволяют пользователю решать задачи. Ниже — что именно в это входит и как оно взаимосвязано.

1) Базовый уровень (микропрограммы и загрузка)

• UEFI/BIOS — прошивка на материнской плате. Инициализирует железо, проверяет память/устройства и передаёт управление загрузчику.

• Прошивки устройств — микрокод процессора, видеокарты, контроллеров накопителей, сетевых карт и т. п.

• Загрузчики — программы, которые запускают ОС: Windows Boot Manager, GRUB, rEFInd и др.

2) Системное ПО (сердце и «нервы» ПК)

• Операционная система (ОС) — Windows, Linux-дистрибутивы, (на ПК реже — macOS на совместимом железе). ОС управляет ресурсами и предоставляет приложениям интерфейсы.

• Ядро — самая низкоуровневая часть ОС: планировщик процессов, управление памятью, драйверы.

• Драйверы устройств — «переводчики» между ОС и железом (видео, звук, принтеры, Wi-Fi и т. д.).

• Системные службы/демоны — постоянные фоновые процессы: сеть, печать, обновления, индексация.

• Оболочки

  • GUI: Проводник/Explorer, GNOME/KDE и т. п.

  • CLI: cmd/PowerShell в Windows, Bash/Zsh в Linux.

• Файловые системы — NTFS, ext4, Btrfs, APFS и др.

• Библиотеки и среды выполнения — общие компоненты, которыми пользуются приложения: Win32 API, .NET, Java (JRE/JDK), Visual C++ Redistributable, OpenGL/Vulkan, runtime для Python/Node и т. п.

• Сетевой стек и безопасность — стек TCP/IP, шифрование, проверка подлинности, брандмауэр.

3) Сервисное ПО (утилиты)

• Архиваторы, антивирусы и анти-malware, бэкап и восстановление, дефрагментация (актуальна для HDD), мониторинг температуры/нагрузки, дисковые менеджеры.

• Пакетные менеджеры и каталоги: Microsoft Store/winget (Windows), apt/dnf/pacman, Flatpak/Snap (Linux).

4) Прикладное ПО (то, чем вы пользуетесь напрямую)

• Офис и совместная работа: текстовые редакторы, таблицы, презентации, заметки.

• Браузеры и почтовые клиенты.

• Мультимедиа: проигрыватели, фоторедакторы, видеомонтаж.

• Коммуникации: мессенджеры, видеосвязь.

• Гейминг и 3D: игры, лаунчеры, движки.

• Профессиональные пакеты: CAD/CAE, GIS, IDE для кодинга, САПР, бухгалтерские и складские системы и т. д.

• Веб-приложения/облачные клиенты и прогрессивные веб-приложения (PWA).

5) Средства разработки

• Компиляторы/интерпретаторы (C/C++, Rust, Go, Java, Python и т. п.), IDE/редакторы (Visual Studio, VS Code, IntelliJ и др.), системы сборки (MSBuild, CMake, Gradle), контроль версий (Git).

• Контейнеры и виртуализация: Docker/Podman, WSL на Windows, гипервизоры (Hyper-V, VirtualBox, VMware).

6) Установка, обновления, конфигурация

• Форматы и каналы установки: EXE/MSI/MSIX и winget на Windows; репозитории и пакеты (deb/rpm), Flatpak/Snap/AppImage на Linux; портативные сборки (portable).

• Обновления: патчи безопасности ОС и приложений, обновления драйверов и микрокода.

• Хранение настроек:

  • Windows — реестр + %PROGRAMDATA% / %APPDATA%.

  • Linux — обычно текстовые файлы в /etc и в домашней директории (~/.config).

• Права и учётные записи: UAC (Windows), sudo (Linux), разграничение прав, политики безопасности.

7) Как всё взаимодействует (коротко о «стеке»)

1. Включение → UEFI/BIOS тестирует железо.

2. Загрузчик находит и запускает ядро ОС.

3. Ядро поднимает драйверы и службы.

4. Стартуют оболочка (GUI/CLI) и пользовательские приложения, которые через API/библиотеки обращаются к ОС, а та — к драйверам и устройствам.

8) Лицензирование и типы ПО

• Проприетарное (коммерческие лицензии, активация), свободное/открытое (GPL, MIT, Apache), freeware/shareware. На одном ПК обычно сосуществуют разные модели.

Если свести к одной фразе: программная часть ПК — это многоуровневая экосистема от прошивок и ядра ОС до приложений и утилит, связанных между собой драйверами, библиотеками и системными интерфейсами, благодаря которым «железо» превращается в удобный рабочий инструмент.