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來源：互聯網

軟件（Software），是指一系列用于操作計算機并執行特定任務的指令、數據或程序，與硬件（Hardware）相對，硬件用于描述計算機的物理組件，而軟件使用戶能夠與計算機及其硬件進行交互或執行任務。

一般來說，軟件可分為系統軟件和應用軟件。系統軟件用于運行計算機硬件，為應用程序提供平臺，應用軟件用于用戶執行任務。每種類型的軟件都有不同的功能和用途，以滿足用戶和開發人員的需求。

軟件的生命周期可以用來描述軟件從創建到報廢的整個過程，一般包括問題定義、可行性分析（需求分析）、總體設計、編碼、測試、運行和維護升級到廢棄等階段，其開發語言可以有Python、Java、JavaScript、HTML/層疊樣式表、C/C++、SQL、Ruby、PHP、Swift和Go等語言。

定義

軟件是相對于硬件而言的，以解釋性的定義為主。

1982年美國軟件工程專家羅杰·普雷斯曼（Roger S.Pressman）對軟件的解釋為：當計算機執行時能提供所需功能和性能的程序，能使程序有效處理信息的數據結構以及描述操作和使用程序的文檔，簡單地說就是軟件由程序、數據和文檔組成。

1983年 IEEE（電氣和電子工程師協會）定義軟件為計算機程序、方法、規則、相關的文檔資料以及在計算機上運行程序時所必需的數據。

2011年英國軟件工程專家蘭·薩默維爾（Ian Sommerville）將軟件定義為一個系統，通常由若干程序、用于建立這些程序的配置文件、描述系統結構的系統文檔、解釋如何使用系統的用戶文檔以及供用戶下載最新產品信息的Web站點組成。

軟件可以被視為知識的載體，其涵蓋的內容和范圍相當廣泛。一般來說，計算機程序以及與之相關的文檔、數據、影視資料、方法、規則、網頁及其鏈接等都可以被視為軟件。

發展歷程

1842年至1843年，世界上第一位程序員阿達·勒芙蕾絲（Ada Lovelace）為查爾斯·巴貝奇（Charles Babbage）的分析引擎開發算法，這被認為是第一個計算機程序的提出。

1936年，艾倫·圖靈（Alan Turing）提出了圖靈機的概念，其關鍵思想是將計算過程抽象化，這被認為是計算機科學的開創性理論之一，并成為計算機科學中許多理論和算法的基礎。

1947年，凱瑟琳·布斯（Kathleen Booth）與其丈夫安德魯·布斯（Andrew Booth）在去往美國時認識了約翰·馮·諾依曼（John von Neumann），之后凱瑟琳設計了第一臺ARC計算機的匯編語言和匯編器，為后來的計算機編程奠定了基礎。

1948年6月21日，英國曼徹斯特大學的湯姆·基爾伯恩（Tom Kilburn）為曼徹斯特Baby計算機編寫了世界上的第一個軟件。

20世紀50年代初，通用汽車公司為IBM 701電子數據處理機創建了第一個操作系統，稱為通用汽車操作系統（GM OS，General Motors Operating System）。

1952年，格雷斯·霍珀（Grace Hopper）團隊創造了第一個計算機語言編譯器，它是面向過程的高級程序設計語言（COBOL）的前身。

1958年，統計學家約翰·圖基（John Tukey）在一篇關于計算機編程的文章中首次提出了“軟件”一詞。

20世紀60年代末，軟盤被引入并在80年代和90年代被用于分發軟件。

1971年11月3日，AT&T發布了unix操作系統的第一個版本。自從推出以來，Unix 操作系統及其分支對計算機產生了深遠的影響，提供了跨各種異構環境和設備類型的可移植性、穩定性和互操作性。

1977年，蘋果公司發布了Apple II，消費類軟件開始蓬勃發展。Apple II的成功推動了個人計算機的普及，并為普通用戶提供了友好的界面和豐富的應用程序。消費類軟件的發展包括各種娛樂、教育、創作和生產力工具，為個人計算機的用戶提供了全新的體驗和功能。

1979年，VisiCorp為Apple II發布了第一個個人電腦電子表格軟件VisiCalc。

1981年，微軟發布了MS-DOS操作系統，許多早期的IBM計算機都在這個操作系統上運行。同時IBM開始銷售軟件，商業軟件開始面向普通消費者。

20世紀80年代，HDD成為計算機的標配，IBM等計算機制造商開始將軟件捆綁在計算機中，并與早期的OEM廠商合作銷售軟件。這種軟硬件捆綁銷售的模式為消費者提供了一站式的解決方案，簡化了購買和安裝軟件的流程，同時也促進了軟件產業的發展，催生了更多的軟件開發商和應用程序的出現。

1983年，理查德·斯托曼（Richard M.Stallman）的GNU Linux項目推動了自由軟件運動，旨在創建一個類Unix操作系統，其源代碼可以自由復制、修改和分發。

1984年，Mac OS發布，驅動了蘋果公司的麥金塔系列。

20世紀80年代中期，一些重要的軟件應用程序諸如歐特克、AutoCAD、Microsoft Word和Microsoft Excel等相繼發布。

1985年，微軟發布了Windows 1.0，這將個人計算機推向主流。Windows 1.0引入了圖形用戶界面（GUI），為個人計算機用戶提供了更直觀、易用的操作環境。這標志著個人計算機進入了圖形化時代，為后續的Windows操作系統的發展奠定了基礎。

1989年，CD-ROM成為標準媒介，它們能夠存儲比軟盤更多的數據，使得大型軟件程序可以快速、方便、相對廉價地分發。

1991年，開源操作系統Linux的內核發布。

1997年，DVD引入，它能夠存儲比CD更多的數據，使得軟件套件（如Microsoft Office套件）放在一個光盤上成為可能。

1999年，賽富時公司利用云計算首創了通過互聯網交付軟件的模式。

2000年，"software as a service"（Software as a Service，SaaS）這個術語被提出。

2007年，蘋果公司推出了IPhone，標志著移動技術的新時代的開始。iPhone的特點是其創新的觸摸屏界面和豐富的移動應用程序生態系統，它引領了智能手機的潮流，改變了人們使用手持移動設備和應用軟件的方式。移動技術的快速發展和移動應用的興起催生了新興的移動軟件行業，如移動游戲、社交媒體、移動支付等，成為當代軟件發展中的重要方向和趨勢。

從2010年開始至今，軟件的分發和訪問方式發生了重大變化。DVD和物理介質逐漸不受歡迎，用戶現在更傾向于直接從互聯網或云端購買和下載軟件。這一轉變得益于高速互聯網的普及以及數字分發的便利性。

工作方式

軟件是由一系列指令和數據組成的程序，旨在執行特定的任務和滿足用戶的需求，其工作原理基于計算機的處理能力和指令執行機制。

軟件按功能類別可以分為應用軟件和系統軟件兩種類型，它們在工作方式上有著明顯的區別。

系統軟件的工作方式

系統軟件位于計算機硬件和應用軟件之間，用于協調系統的硬件和軟件，使用戶能夠運行高級應用軟件并執行特定操作。用戶不能直接與系統軟件進行交互，因為它在后臺運行并處理計算機的基本功能。系統軟件在計算機系統啟動時執行，并在系統開啟期間一直運行。

應用軟件的工作方式

應用軟件是為用戶執行特定功能的程序，如撰寫報告和瀏覽網站等。應用程序也可以為其他應用程序執行任務，但它們需要計算機的操作系統和其他支持系統軟件程序的支持才能工作，不能單獨運行。

桌面應用程序安裝在用戶的計算機上，利用計算機內存執行任務。它們占用計算機HDD上的空間，不需要互聯網連接就能工作。另外，桌面應用程序必須符合它們運行的硬件設備的要求。

而Web應用程序不依賴于硬件和系統軟件運行，只需要互聯網訪問就能工作。用戶可以從任何配有Web瀏覽器的設備上啟動Web應用程序。由于負責應用功能的組件位于服務器上，因此用戶可以從Windows、麥金塔、Linux或其他任何操作系統啟動應用程序。

分類

按軟件功能分類，軟件可分為系統軟件、應用軟件，其中系統軟件包括操作系統和支撐軟件（包括語言與編譯系統和數據庫管理軟件），應用軟件包括通用應用軟件和專用軟件。

系統軟件

系統軟件是用于運行計算機硬件并為應用軟件提供平臺的軟件，為計算機的使用提供最基本的功能。

系統軟件可分為操作系統、數據庫管理系統、系統實用程序和程序設計語言與編譯系統等。

操作系統

操作系統是用于管理計算機硬件與軟件資源的程序，同時也是計算機系統的核心。操作系統的主要功能包括管理與配置內存、決定系統資源的分配順序、控制輸入與輸出設備、管理網絡和文件系統等基本事務。常見的操作系統包括Windows、unix、Linux、Mac OS和OS/2等。

數據庫管理系統

數據庫管理系統是用于管理和操作數據庫的系統。作為用戶和數據庫之間的接口，它提供給用戶一套管理數據庫的創建、修改、檢索、統計和排序等功能的命令。關系型數據庫管理系統是最常見的類型，包括Visual FoxPro、SQL Server、Oracle數據庫、sybase、DB2和INFORMIX等。

系統實用程序

系統實用程序是一些工具性的服務程序，便于用戶使用和維護計算機。主要的實用程序包括語言處理程序、編輯程序、連接裝配程序、打印管理程序、測試程序和診斷程序等。

程序涉及語言與編譯系統

程序設計語言和編譯系統是用于編寫和執行計算機程序的工具。常用的高級語言包括C、BASIC、PASCAL、Fortran和COBOL等。

編譯系統則負責將程序設計語言轉換為計算機可以執行的機器語言。

應用軟件

應用軟件在系統軟件的基礎上開發，用于解決特定領域問題。既有用于電信、金融、電力、公安、交通管理、招生、考試、錄取等領域的專用軟件，又有用于企事業單位生產、工作、管理、服務的各種事務類軟件，還有用于監視、分析和控制現實世界事件的各種實時軟件、各類科學和工程軟件，以及用于工業、民用或軍事上的各種功能的與設備融為一體的嵌入式軟件，個人計算機軟件，手機上的實用軟件，基于Web的軟件，兒童玩具中的軟件，人工智能軟件等。

通用應用軟件

通用應用軟件是一種具有通用信息處理功能的商品化軟件。它的通用性使其適用于有多個類似應用需求的用戶。通用應用軟件可以通過選擇、設置和調整來滿足用戶的特定需求。一些典型的通用軟件包括文字處理軟件、表格處理軟件、數值統計分析軟件和財務核算軟件等。

專用應用軟件

專用應用軟件是為滿足用戶特定需求而開發的軟件。在某些情況下，由于用戶對數據處理功能的需求存在較大的差異性，通用軟件無法滿足要求，因此需要專業人士采用單獨開發的方法，為用戶開發具備特定要求的專門應用軟件。一些典型的專用軟件包括特定的業務處理系統、電子設備的控制系統、空中交通管制系統等。

功能特點

軟件生命周期

軟件生命周期（Systems Development Life Cycle, SDLC）是指軟件從創建到報廢的整個過程，一般包括問題定義、可行性分析（需求分析）、總體設計、編碼、測試、運行和維護升級到廢棄等階段。

軟件許可證

軟件許可證（Software License）是一份法律文件，它為軟件的使用和分發提供了具有法律約束力的準則和規定。

不同的軟件一般都有對應的軟件授權，軟件的用戶必須在同意所使用軟件的許可證的情況下才能夠合法的使用軟件。根據軟件許可證的不同，軟件被分為自由軟件、專有軟件、公共軟件、免費軟件、共享軟件、私有軟件和商業軟件。

自由軟件

自由軟件（Free software）是指可自由使用、復制、分發、修改的軟件，并提供源碼給用戶自由使用。自由軟件的重點在于軟件的自由性，而不是價格。

如Linux、GCC編輯器等軟件都是被廣泛應用的自由軟件。

而開源軟件（Open source software）的概念與自由軟件類似，這類軟件有一些限制條款，但只有少數情況下自由軟件不是開源軟件。就表達方式上，自由軟件涵蓋的范圍比開源軟件更廣。

著作權保護軟件（Copylefted software）也是一種自由軟件，它是指采用Copyleft協議的軟件。Copyleft協議是一種使程序能夠自由獲得, 同時要求此程序的衍生版本也同樣能夠自由獲得的協議。通過著作權保護軟件，軟件開發者可以確保其作品一直保持為自由軟件，避免被私有化和封閉源代碼的可能性。這使得用戶能夠自由地使用、學習、改進和分享軟件，同時保留原始作者為其作品賦予的自由。

非著作權保護自由軟件（Noncopylefted free software）是指作者允許軟件的再次分發和修改，但同時也可能加入額外的限制。這類軟件未受著作權保護，因此軟件副本或修改后的版本并不一定能一直保有自由。軟件公司可以編譯這類軟件，無論有無修改，接著以專有軟件產品的形式發布。

專有軟件

專有軟件（Nonfree software）是由某個公司或組織擁有并控制的軟件，禁止用戶隨意的復制、修改或分發該軟件。與自由軟件相反，使用專有軟件的用戶通常需要支付授權費用才能使用。

公共軟件

公共軟件（Public domain software）是未受著作權保護的軟件。而大多數自由軟件不是公共軟件，這些自由軟件受到著作權法的保護，這樣著作權所有者才能在法律上通過自由軟件授權條款向任何人提供授權，允許他人自由使用。

免費軟件

免費軟件（Freeware）是指可免費使用和再次分發的軟件，但并非所有免費軟件都是自由軟件。免費軟件可能限制了對軟件的修改和源代碼的存取權限。

共享軟件

共享軟件（Shareware）是一種允許用戶試用一段時間并支付授權費用后才能繼續使用的軟件。共享軟件允許再次分發軟件副本，但通常不提供修改和存取源代碼的權限。

私有軟件

私有軟件（Private software）是為特定用戶（如組織或公司）開發的軟件，該用戶獨占軟件的使用權限，但不公開發行軟件的源代碼。

商業軟件

商業軟件（Commercial software）是以商業目的開發和銷售的軟件，這不同于專有軟件。商業軟件可使用專有或自由的授權條款進行分發。商業軟件也可以是自由軟件，只要它符合自由軟件的原則。

開發語言

Python

Python是一種具有極高靈活性和強大功能的通用編程語言，其易讀性和簡潔的結構使其成為初學者、中級和專業程序員的首選。

1989年，荷蘭計算機程序員吉多·范羅蘇姆（Guido van Rossum）實現了Python，它是開源的，擁有一個標準庫，全球的程序員使用它創建網站、編寫軟件、實現任務自動化、數據分析和數據可視化。像IBM、美國航空航天局和Pixar這樣的大公司都在使用Python。

Java

1995年，Sun Microsystems公司首次發布了Java語言和計算平臺。Java語言是一種高級的面向對象編程語言，其語法類似于C和C++，但更簡單，更易于學習和使用。

程序員使用Java開發web和移動應用程序、嵌入式系統和大數據技術。Java的依賴性較少，使用類來定義屬性和行為，這使得Java能夠從類繼承屬性和行為，而無需重新創建。

由于Java包含強大的安全協議，且不與特定的平臺或系統綁定，它是軟件開發中最常用的編程語言之一。

JavaScript

JavaScript在前端和后端開發中具有廣泛的適用性，在Web應用程序開發中得到了廣泛的應用。

JavaScript更像是一種腳本語言而不是編程語言，因其代碼可由現有系統解釋。JavaScript是最流行的軟件工程語言之一，尤其是對于那些從事Web應用程序開發的人員來說。

ECMAScript的語法與C++和Java非常相似，它執行速度快，簡化了升級和應用程序維護的過程。與node.js結合使用時，程序員可以在Web瀏覽器之外使用JavaScript，并進行服務器端開發。

HTML/CSS

HTML 和 CSS 是開發人員常常一起使用用于創建網頁的語言。HTML 在 1993 年首次被編寫，它是一種標記語言而非編程語言，因為它不包含內在邏輯。CSS 在 1996 年發明，是一種樣式表語言，用于描述用 HTML 或任何標記語言編寫的信息的呈現方式。

由于 HTML 是 Web 開發的基石之一，學習 HTML 可以更好地理解網絡原理。作為網頁設計的基礎，CSS 允許用戶根據需求設計網頁的外觀。

C/C++

C++是c語言的擴展，功能強大且應用廣泛。C語言誕生于20世紀70年代，而C++則在1985年由本賈尼·斯特勞斯特盧普（Bjarne Stroustrup）創建，廣泛用于開發操作系統、網絡瀏覽器、桌面應用程序和游戲。微軟、蘋果公司、奧多比等公司都在其產品中使用了 C++。

C++ 是最難學習的編程語言之一，它具備先進的語法和多范式特性，比 Java 和 Python 更加復雜。C++ 使用指針來存儲內存地址，可以通過引用它們來操作內存，其優勢是速度快、有豐富的模板庫和接近硬件的特性。

SQL

SQL（Structured Query Language：結構化查詢語言）是一種專門用于管理關系型數據庫的特定編程語言。它于1986年由美國國家標準學會（American National Standards Institute）標準化，并使用由子句、表達式、謂詞、查詢和語句組成的語法來處理數據。

SQL可以在數據庫管理系統中存儲、檢索、管理和操作數據，這在大數據分析中尤其有用。SQL被內置于諸如MySQL等數據庫管理系統中，其他SQL數據庫管理系統包括Oracle數據庫、微軟 SQL Server、PostgreSQL和Microsoft Access。