Поняття системи програмного забезпечення, або програмної системи (software system) є дуже важливим в інженерії програмного забезпечення. Але чіткого визначення цього поняття не існує. У цьому розділі для того, щоб виявити, що таке програмна система, застосовується системний підхід. Тому, перш ніж визначити поняття програмної системи розглянемо властивості комп'ютерних програм з позицій системного аналізу.
Із системотехніки відомо, що об'єкт повинен володіти щонайменше чотирма властивостями, аби його можна було вважати системою, тому комп'ютерну програму можна розглядати як систему, якщо вона має такі властивості: цілісність і подрібненість, наявність зв'язків, наявність організації, наявність інтегральної якості,
Властивості цілісності і подрібненості виражаються в тому, що, з одного боку, програма - це цілісна конструкція, а з другого, - в її складі можна розрізняти елементи.
Елементи - це такі частини програми, які в даній програмі на певному рівні її розгляду не підлягають подальшому поділу на частини. Поза програмою елементи мають властивості, що є загальними і називаються системнозначимими. Увійшовши в програму, елемент набуває властивостей, що мас значення лише в цій програмі і яке називається системовизначеним. Наприклад, підпрограма обчислювальна tg(x) (системовнзначена властивість), увійшовши до складу програми управління польотом певного об'єкта, може обчислювати значення деформації (зрушення) шарів плоскої о тіла (системовизначена властивість).
Завдяки властивостям цілісності і подрібненості програма може розглядатися як єдине ціле, але таке, що складається з частин, що взаємодіють.
Властивість - наявність зв'язків (couple); виражається в наявності стійких зв'язків між елементами програми, що перевершують по силі зв'язки цих елементів з елементами, що не входять в дану програму. Зв'язки можуть бути такими, що сполучають і передають інформацію. Наявність сильних зв'язків дає змогу говорити про межу програми (там, де вони стають слабкими), а наявність межі веде до поняття зовнішнього середовища програми, яка є сукупністю елементів, що не належать програмі, але пов'язаних з нею і, що виливають на неї. Зазвичай цей вплив інтерпретується як надходження в програму вхідних значень і отримання з програми значень (результату).
Частіша межі, через яку здійснюється передавання вхідних значень і отримання результату, називається Інтерфейсом програми. Звичайна взаємодія програми і середовища має двонапрямлений характер (рис. 3.2).
Рис. 3.2. Програма і середовище
Властивість - наявність організації; виражається у взаємозалежній поведінці частин програми завдяки їх упорядкованості в часі і просторі. У результаті складається внутрішня структура програми, а завдяки процесам, що відбуваються в програмі, функції частин програми трансформуються у функції (функцію) цілої програми. Функції можуть бути корисні, даремні і шкідливі.
Корисність програми є однією з її властивостей і визначається відповідністю функції І конструкції програми вимогам, що висуваються до неї.
Властивість - наявність інтегральної якості; виражається в тому, що має місце якість, що властива програмі в цілому, але не властива жодній з її частин окремо. Тому програма не зводиться до простої сукупності її частин. Розчленувавши програму на частини і вивчивши їх окремо, не можна зрозуміти інтегральну якість програми.
Програмною системою називається продукт інженерії програмного забезпечення, що має системні властивості та створений для застосування в певній наочній галузі.
Як правило, програмні системи є частиною складного апаратно-програмного комплексу, що включає крім комп'ютера різноманітні пристрої, робота яких заснована на різних принципах дії.
Застосування обчислювальної техніки, що постійно розширюється, призвело до появи великої різноманітності в програмних системах. Відомо багато класифікацій програмних систем. На рис. 3.3 показано одну з класифікацій, що не «претендує» на повноту. Як видно, всі програми системи поділяються на дві групи - автоматичні і автоматизовані.
Рис. 3.3. Типи програмних систем
У першій групі розрізняють автоматичні вбудовані системи (АВСТС) і автоматизовані системи управління технологічними процесами (АСУТП). До другої групи належать:
- автоматизовані інформаційні системи (АІС), що поділяються на документальні (повнотекстові) - АІДС і фактографічні - АІФС;
- автоматизовані моделюючі системи (АМС);
- автоматизовані системи управління (АС), що поділяються на системи організаційного управління - АСОУ і управління експериментами - АСУЕ;
- системи автоматизованого проектування (САПР), що поділяються на системи проектування об'єктів різною призначення -САD і системи проектування програмного забезпечення - CASE, системи зворотної інженерії (CARE).