Qu'est ce que le software ?

Définition

Le software, également appelé logiciel, désigne l'ensemble des programmes informatiques, des données et de la documentation associée utilisés pour exécuter des tâches et des fonctions spécifiques sur un ordinateur ou un système informatique. En d'autres termes, le software est la partie non matérielle d'un système informatique, qui comprend les programmes, les applications et les instructions permettant au matériel de fonctionner et d'accomplir des tâches.

Historique

L'histoire du software remonte aux débuts de l'informatique, avec les premiers ordinateurs mécaniques et électroniques. Voici une brève évolution historique :

1. Années 1940-1950 : Les premiers ordinateurs étaient souvent des machines très spécialisées et dédiées à des tâches spécifiques. Les programmes étaient généralement codés directement en langage machine, c'est-à-dire sous forme de séquences de chiffres binaires, et ils étaient chargés dans la mémoire de l'ordinateur à l'aide de commutateurs manuels ou de cartes perforées.

2. Années 1950-1960 : L'introduction des langages de programmation de haut niveau, tels que Fortran et COBOL, a facilité la programmation en permettant aux développeurs d'utiliser des instructions plus abstraites et plus compréhensibles par les humains. Les premiers compilateurs et interprètes ont été développés pour traduire ces langages de haut niveau en langage machine.

3. Années 1960-1970 : L'émergence des systèmes d'exploitation a permis une meilleure gestion des ressources matérielles et des programmes. Des systèmes tels que Unix et IBM OS/360 ont été développés pour fournir une interface entre les programmes et le matériel, offrant des fonctionnalités de gestion des fichiers, de planification des tâches, de gestion de la mémoire et d'autres services aux programmes.

4. Années 1970-1980 : L'avènement des microprocesseurs et des ordinateurs personnels a permis une démocratisation de l'informatique. Les systèmes d'exploitation tels que MS-DOS et Apple DOS ont été largement utilisés sur ces plateformes, offrant des fonctionnalités de base pour exécuter des programmes et gérer les fichiers.

5. Années 1980-1990 : La croissance rapide de l'industrie des logiciels a entraîné le développement de nombreux logiciels d'applications, tels que les suites bureautiques, les logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO) et les logiciels de gestion d'entreprise. Les langages de programmation évolués tels que C et C++ sont devenus populaires, offrant des fonctionnalités de programmation orientée objet.

6. Années 1990-présent : L'avènement d'Internet et du Web a ouvert de nouvelles possibilités pour le développement de logiciels. Des langages de programmation côté serveur tels que Java et PHP ont été utilisés pour développer des applications web dynamiques. L'émergence de l'informatique en nuage a également conduit à une augmentation de la distribution de logiciels en tant que services (Software as a Service - SaaS).

 

Avantages du software

1. Exécution de tâches spécifiques : Le software permet aux ordinateurs et aux systèmes informatiques d'exécuter des tâches spécifiques en fournissant les instructions nécessaires au matériel. Il permet la réalisation de nombreuses activités telles que la gestion des données, le traitement des informations, l'automatisation des processus, la création de documents, etc.

2. Facilitation de l'interaction avec le matériel : Le software fournit une interface entre l'utilisateur et le matériel informatique. Il permet aux utilisateurs de communiquer avec les ordinateurs et les périphériques, d'effectuer des opérations, de manipuler des données, d'afficher des informations, de contrôler des dispositifs, etc.

3. Gestion des ressources : Les systèmes d'exploitation et autres logiciels fournissent des mécanismes de gestion des ressources matérielles telles que la mémoire, le processeur, les périphériques de stockage, les entrées/sorties, etc. Ils assurent une utilisation efficace des ressources et permettent aux différentes applications de partager ces ressources de manière coordonnée.

4. Automatisation des processus : Le software permet d'automatiser de nombreuses tâches et processus, ce qui augmente l'efficacité et réduit les erreurs humaines. Il peut automatiser des activités répétitives, des calculs complexes, des opérations de traitement de données, des flux de travail, des opérations de contrôle, etc.

5. Communication et interopérabilité : Les logiciels facilitent la communication et l'échange d'informations entre les utilisateurs, les systèmes et les applications. Ils permettent la transmission de données, l'échange de messages, la collaboration en temps réel, la connexion à des réseaux, l'accès à Internet, etc. Ils favorisent également l'interopérabilité entre différentes technologies et systèmes.

6. Personnalisation et adaptabilité : Le software peut être personnalisé et adapté aux besoins spécifiques des utilisateurs ou des organisations. Les applications peuvent être configurées, les fonctionnalités peuvent être ajoutées ou supprimées, et les logiciels peuvent être modifiés pour répondre aux exigences particulières.

7. Innovation et développement : Le software joue un rôle clé dans l'innovation technologique et le développement de nouvelles applications. Il permet la création de nouveaux produits, services et solutions logicielles qui améliorent la productivité, la communication, l'expérience utilisateur, la gestion des données, etc.

 

Composition générale d’un software

1. Code source : Le code source est la représentation textuelle des instructions et des algorithmes écrits dans un langage de programmation spécifique. Il s'agit du "texte" lisible par les développeurs. Le code source constitue la base du logiciel et permet sa création, sa modification et sa compréhension.

2. Compilation/Interprétation : Le code source peut être compilé ou interprété en un format exécutable compréhensible par la machine. La compilation transforme le code source en code machine directement exécutable, tandis que l'interprétation traduit le code source en temps réel pendant l'exécution. Le résultat est généralement un fichier exécutable ou un script interprété.

3. Bibliothèques et modules : Les bibliothèques et les modules sont des collections de fonctions, de classes et de routines préécrites qui fournissent des fonctionnalités spécifiques réutilisables. Ils permettent aux développeurs d'importer et d'utiliser des fonctionnalités prédéfinies plutôt que de les recréer à partir de zéro. Les bibliothèques et les modules peuvent être fournis par des tiers ou développés en interne.

4. Données et fichiers de configuration : Les logiciels utilisent souvent des fichiers de données pour stocker des informations nécessaires à leur fonctionnement, tels que des bases de données, des fichiers de configuration, des fichiers de ressources, etc. Ces fichiers contiennent des informations structurées ou non structurées qui sont utilisées par le logiciel pour prendre des décisions ou fournir des fonctionnalités spécifiques.

5. Interfaces utilisateur : Les interfaces utilisateur (UI) permettent aux utilisateurs d'interagir avec le logiciel. Elles peuvent prendre la forme de fenêtres, de menus, de boutons, de formulaires, de graphiques, etc. Les interfaces utilisateur facilitent la communication entre les utilisateurs et le logiciel, permettant la saisie de données, l'affichage d'informations, l'exécution d'actions, etc.

 

6. Documentation : La documentation est un élément  important du logiciel. Elle comprend des descriptions, des guides d'utilisation, des manuels, des tutoriels, des exemples de code, des spécifications techniques, etc. La documentation aide les développeurs, les utilisateurs et les mainteneurs du logiciel à comprendre son fonctionnement, ses fonctionnalités et ses exigences.

 

7. Tests et débogage : Les logiciels sont souvent accompagnés de suites de tests et d'outils de débogage. Les tests permettent de vérifier la qualité et la fiabilité du logiciel en détectant les erreurs, les bogues et les comportements indésirables. Les outils de débogage aident les développeurs à identifier et à corriger les erreurs lors du développement et du déploiement du logiciel.

Exemples de software dans le domaine de l’électronique

1. Systèmes d'exploitation embarqués : Les systèmes d'exploitation tels que Linux embarqué, FreeRTOS, VxWorks et Windows Embedded sont utilisés pour fournir un environnement d'exécution aux systèmes embarqués. Ils offrent des fonctionnalités de gestion des ressources, de planification des tâches, de gestion de la mémoire, de gestion des fichiers, etc.

2. Compilateurs et outils de développement : Les compilateurs et les outils de développement tels que GCC (GNU Compiler Collection), Keil, IAR Embedded Workbench et MPLAB XC sont utilisés pour convertir le code source en code machine exécutable. Ils fournissent des fonctionnalités de compilation, de débogage, de profilage et d'optimisation pour les plateformes matérielles spécifiques.

3. Logiciels de conception électronique (EDA) : Les logiciels EDA, tels que Altium Designer, Cadence Allegro, Mentor Graphics PADS, sont utilisés pour concevoir des circuits électroniques et des PCB (Printed Circuit Boards). Ils permettent de dessiner des schémas, de simuler des circuits, de générer des fichiers de fabrication, et d'effectuer des analyses de conception.

4. Firmware et micrologiciel : Le firmware et le micrologiciel sont des logiciels intégrés dans des dispositifs électroniques tels que les microcontrôleurs, les cartes de développement, les appareils mobiles, les périphériques de stockage, etc. Ils fournissent des fonctionnalités spécifiques au matériel, tels que le contrôle des périphériques, la gestion de l'énergie, la communication, etc.

5. Logiciels de test et de débogage : Les logiciels de test et de débogage, tels que JTAG, Boundary Scan, et des outils spécifiques au matériel, sont utilisés pour vérifier le bon fonctionnement des composants électroniques, tester les connexions, détecter les défauts et les pannes, et faciliter le débogage des systèmes embarqués.

6. Logiciels d'interface utilisateur : Les logiciels d'interface utilisateur sont utilisés pour créer des interfaces graphiques conviviales pour les appareils électroniques, tels que les écrans tactiles, les interfaces utilisateur basées sur le Web, les interfaces mobiles, etc. Ils permettent aux utilisateurs d'interagir avec les fonctionnalités du dispositif de manière intuitive.

 

7. Logiciels de contrôle et d'automatisation : Les logiciels de contrôle et d'automatisation sont utilisés pour gérer et contrôler des systèmes électroniques complexes, tels que les systèmes de contrôle industriels, les systèmes d'automatisation résidentiels, les robots, les drones, etc. Ils offrent des fonctionnalités de programmation, de planification des tâches, de communication et de surveillance.