Software

Software ['s?f(t)w??] (dt. = weiche Ware [von] soft = leicht veränderbare Komponenten [...], Komplement zu 'Hardware' für die physischen Komponenten) ist ein Sammelbegriff für ausführbare Programme und die zugehörigen Daten. Sie dient dazu, Aufgaben zu erledigen, indem sie von einem Prozessor ausgewertet wird und so softwaregesteuerte Geräte in ihrer Arbeit beeinflusst.

In diesem Sinne wurde der Begriff erstmals 1958 von John W. Tukey benutzt. Durch das softwaregesteuerte Arbeitsprinzip kann eine starre Hardware individuell arbeiten. Es wird heutzutage nicht nur in klassischen Computern angewendet, sondern auch in vielen anderen Systemen, wie beispielsweise in Waschmaschinen, Handys, Navigationssystemen und modernen Fernsehgeräten.

Entgegensetzungen

Als Terminus wird 'Software' in zwei typischen Entgegensetzungen gebraucht:

Software als Gegenstück zu Hardware

Eine uneingeschränkte Definition beschreibt Software als 'Gegenstück zu Hardware', wobei Software hier jede Art von digitalen Daten umfasst, die auf einer Hardware gespeichert sein können, von der Firmware (z. B. dem BIOS), dem Betriebssystem, den Anwendungsprogrammen bis hin zu allen (möglichen) Dateien eines softwaregesteuerten Gerätes.

Die physischen Bestandteile eines Computersystems (die Geräte selbst, zuzüglich Kabel, etc.) werden unter dem Begriff 'Hardware' zusammengefasst. Ein Datenträger ist Teil der Hardware. Auf ihm wird Software zu Informationszwecken gespeichert. Sie ist dafür gedacht, von einem Prozessor interpretiert zu werden: Sie beschreibt in Form von Anweisungen, was der Prozessor tun soll (z. B. "x + y") und konkretisiert darüber hinaus den genauen Verlauf der Abarbeitung anhand weiterer Daten (z. B. "5 + 3"). In diesem vollen Umfang wird Software von einem Prozessor interpretiert, weshalb in der Veranschaulichung von Software als Gegenstück zur Hardware der Programmcode und die zur Verarbeitung bestimmten Daten zusammen als Software betrachtet werden.

Je nach Zusammenhang ist bei der Entgegensetzung eine oder mehrere der folgenden Bedeutungen gemeint:

• Leicht veränderbare Komponente (Software) vs. schwer veränderbare Komponente (Hardware) in einem Computerdesign
• Universelle Maschine (Hardware) vs. Instruktionskode (Software)
• Nicht-greifbar im Sinne von Funktionsbestandteilen eines Computersystems, die sich „nicht anfassen lassen“ (Software) im Gegensatz zu den greifbaren Komponenten (Hardware). Software ließe sich über eine Telefonleitung übertragen, Hardware dagegen nicht.

Software in Abgrenzung zu den zur Verarbeitung bestimmten Daten

Im allgemeinen Sprachgebrauch und in der Literatur zu Softwaretechnik wird die Definition von 'Software' eingeschränkt auf Computerprogramme und die mit ihnen eng verbundenen Ressourcen, wie z. B. Konfigurationsdaten neben Icons und Schriftarten, die zum Betrieb notwendig sind. Die zur Verarbeitung bestimmten Daten (z. B. digitalisierte Musikstücke) werden hier meist nicht als Software verstanden. Nach dieser Definition wird Software auch als Softwaresystem oder Softwareprodukt bezeichnet, das als Beiwerk zusätzlich Bestandteile wie z. B. die Softwaredokumentation in der digitalen oder gedruckten Form eines Handbuchs enthalten kann.

Auch die Begriffe Programm und Daten können einander entgegensetzt gebraucht werden, wobei 'Programm' dann die Funktion des Programms im Sinne als ausführende Instanz meint, 'Daten' das Bearbeitete.

Diese Rollen können ggfls. je nach Lage der Dinge vertauscht werden. Ein Quellprogramm, das von einem Übersetzer in ein Maschinenprogramm umgewandelt wird, tritt wie das erzeugte Binärprogramm als Daten auf. Ähnlich wie Hardware ein (als Daten aufgefasstes) Binärprogramm in dessen Funktion (Aktivität) umwandelt, kann dies auch ein Interpreter mit einem Quellprogramm oder ein Emulator mit dem Binärprogramm.

Dieser Zusammenhang, dass ein Programm sowohl als Daten als auch als Funktion auftreten kann, ist zentral in verschieden Disziplinen der Informatik, darunter die theoretische Informatik (u. a. Rekursionstheorie, Automatentheorie, Domaintheorie), und die technische Informatik (z. B. Von-Neumann-Architektur).

Besondere Merkmale von Software

Software ist immateriell

Software ist immateriell und besteht aus den Sprachen und Notationen, in denen sie formuliert ist. Software kann zwar auf bestimmten Medien gespeichert, gedruckt, angezeigt oder transportiert werden. Diese sind aber nicht die Software, sondern enthalten sie nur.

Auch technisch gesehen kann Software immateriell sein. So weisen Datenträger als der Teil der Hardware eine bestimmte Beschaffenheit auf. In einem für Computer üblichen Binärsystem manifestiert sich die gemeinte Beschaffenheit in Form von gesetzten oder gelöschten Bits (den digitalen Daten, also der Software), die darauf gespeichert werden. Elektronisch gesetzte Bits haben für sich keine Substanz und lassen sich somit „nicht anfassen“. Zur Veranschaulichung lässt sich ein Computer vorstellen, auf dem eine andere Variante des Betriebssystems installiert wird. Dafür muss die Hardware nicht erweitert oder ausgetauscht werden, was bedeutet, dass das Gerät äußerlich unverändert wirkt. Tatsächlich wird nur die Eigenschaft der Datenträger verändert; es werden Bits elektronisch gesetzt beziehungsweise gelöscht. Dennoch arbeitet das System dank der aktualisierten Software anders als zuvor, weil die gesetzten (geänderten) Eigenschaften vom Prozessor interpretiert werden.

Es ist zwar vorstellbar, Bits sichtbar und greifbar auf einem Trägermedium zu hinterlegen, doch grundsätzlich ist 'Software' ein abstrakter, von Trägermedien unabhängiger Begriff. Das trifft für den Gattungsbegriff ohnehin zu, aber auch für konkrete Ausprägungen wie ein bestimmtes Anwendungsprogramm. Als Analogie dazu ist es für den Begriff 'Oper' oder 'Zauberflöte' nicht begriffsbestimmend, ob sie im Theater aufgeführt, über Radio/TV übertragen oder als CD verkauft oder gehört wird, ob sie im Opernführer beschrieben oder in der Partitur aufgezeichnet ist.

Unterschiedliche Bedeutungen

Innerhalb der Softwaretechnik wird eine einheitliche solide, konsistente und systematische Begriffsbildung durch eine hohe Innovationsgeschwindigkeit und Praxisnähe behindert. Daher gibt es heute viele unterschiedliche Bedeutungen:

• Im Zusammenhang mit der Ausführung auf einem Computer wird unter Software primär alles verstanden, was auf dem Rechner ausgeführt werden kann (das Programm im engeren Sinn, bestehend aus Befehlen und Datendefinitionen). Hinzu kommen die „mit [den Programmen] eng verbundenen Ressourcen, die zum Betrieb der Software zwingend erforderlich sind“. Dies sind zum Beispiel Konfigurationsdateien, Schriftart-Dateien, Lookup-Tabellen, Datenstrukturen für Datenbanken und Datenbestände.
• In engstem Sinn wäre unter 'Software' nur von der Hardware ausführbarer Maschinencode zu verstehen. Jedoch fällt darunter auch alles, was durch beliebige 'interpretierende Systeme', die Teil der Systemsoftware sind, ausgeführt werden kann, wie das bei Verwendung höherer Programmiersprachen und Entwicklungsumgebungen nahezu immer der Fall ist.
• Weiterhin können mit 'Software' unterschiedliche Mengen gemeint sein: Im engeren Sinn ist einzelnes Programm 'Software'. Jedoch wird etwa eine aus einer Vielzahl von Einzelprogrammen bestehende Buchhaltungsanwendung ebenfalls 'Software' genannt. Ebenso ein (nicht selbstständig lauffähiges) Unterprogramm, alle Anwendungen eines Unternehmens als Gesamtheit, die zum Betrieb der Programme gehörenden Daten(bank)strukturen und die verschiedensten Komponenten der Systemsoftware inkl. dem Betriebssystem.
• Im Zusammenhang mit dem Urheberrechtsschutz für Software gilt i. d. R. der 'Quellcode' als Schutzgegenstand.
• Im Kontext Erwerb von Software (als 'Softwareprodukt') gehört auch die Dokumentation zur 'Software'.
• Im weitesten Sinn und aus der Entstehungsgeschichte abgeleitet, ist Software alles, was nicht Hardware ist. In diesem Zusammenhang gilt zum Beispiel auch jede Form von Daten als Software.

Der Begriff 'Software' wird also sowohl für konkrete einzelne Aspekte benutzt, als Gattungsbegriff für unterschiedliche Arten von Software und als Sammelbegriff für beliebige Mengen.

Wesen und Eigenschaften von Software

Software ist im Voraus geleistete geistige Arbeit

Abhängig vom Einsatzzweck kann Software aus (betriebs-)wirtschaftlicher Sicht als 'im Voraus geleistete geistige Arbeit', also als Investition betrachtet werden. Zum Beispiel erarbeiten die Programmautoren ein Lösungsverfahren für die korrekte Trennung aller deutschen Wörter in einem Textverarbeitungsprogramm. Damit ist im Voraus, also bevor diese Tätigkeit überhaupt anfällt, schon für alle Schreiber, die mit diesem Textverarbeitungsprogramm arbeiten, die geistige Arbeit „korrektes Trennen deutscher Wörter“ geleistet. Dabei wird die Eigenschaft von Computern genutzt, auf sie verlagerte Aufgaben erheblich schneller und zuverlässiger ausführen zu können - als dies bisher Menschen möglich wäre. Auch bei der Softwareentwicklung kann mitunter auf „im Voraus“ von Dritten entwickelte Algorithmen zurückgegriffen werden.

Software als vergegenständlichte Kopfarbeit

Eine ähnlicher Zusammenhang zwischen Software und Kopfarbeit wird in der Arbeitssoziologie gesehen.

Hierin liegt der qualitative Unterschied gegenüber herkömmlichen Rationalisierungsinstrumenten wie beispielsweise Tischrechenmaschinen oder Buchungsautomaten. [...] Die menschliche Arbeit blieb Träger des Informationsverarbeitungsprozesses, Maschinen dienten lediglich als Hilfsmittel zur Rationalisierung der Rechen- und Schreibprozesse. Bei der Automatisierung der Informationsverarbeitung durch EDV wird dagegen lebendige Kopfarbeit in vielfältigen Angestelltenfunktionen beseitigt. Die Kopfarbeit ist in tote Arbeit in Gestalt von Programmen eines EDV-Systems umgewandelt. Die Programme eines EDV-Systems stellen sozusagen »materialisierte« Kopfarbeit dar.

– Brödner et al: Der programmierte Kopf, 1982, S.53

Weitere Eigenschaften von Software

Weitere Eigenschaften von Software sind:

• Einmal erzeugte Software kann mit verhältnismäßig geringen Kosten vervielfältigt werden, die meist durch Datenträger, Werbung und dem Herstellen von Verpackung und zu Papier gebrachten Dokumentationen anfallen.
• Software verschleißt nicht durch Nutzung, unterliegt jedoch mit der Zeit der Softwarealterung.
• Software ist meist austauschbar, aktualisierungsfähig, korrigierbar und erweiterbar, insbesondere dann, wenn Richtlinien eingehalten werden und der Quelltext verfügbar ist.
• Mitunter kann Software vorkonfiguriert werden, um so eine Neuinstallation zu beschleunigen und um Fehler bei der Konfiguration zu minimieren.
• Software tendiert dazu, umso mehr Fehler zu enthalten, je komplexer sie ist. Fehler werden in aktualisierten Softwareversionen oder mithilfe eines Patches behoben. Softwarefehler bezeichnet man auch als Bugs.
• Der Beweis der Fehlerfreiheit ist in der Regel nicht zu erbringen. Nur bei formaler Spezifikation der Software ist der mathematische Beweis ihrer Korrektheit theoretisch überhaupt möglich.

Geschichte

In den 1950er Jahren waren Software und Hardware noch verbunden und als Einheit wahrgenommen. Die Software war dabei Teil der Hardware und wurde als Programmcode bezeichnet. 1958 prägte der Statistiker John W. Tukey den Begriff Software erstmalig.

Später sorgte dann die Entscheidung der US-Regierung in den 1970er Jahren für eine Neuheit, dass IBM auf Rechnungen Software und Hardware getrennt zu berechnen und aufzuführen habe. Dies entsprach einer Anerkennung der Einzelhaftigkeit von Software von offizieller Seite und einer endgültigen Aufspaltung von Hardware und Software bzw. einer Abgrenzung der Software von der Hardware.

Dieser Entwicklung folgte dann in den 1980er Jahren die Gründung von Firmen, die erstmalig nur mit Software handelten und nur Software und keine Hardware entwickelten. Zu diesen Firmen gehörte in den USA Microsoft und in Deutschland SAP. Die Existenz solcher Firmen erscheint im 21. Jahrhundert als Selbstverständlichkeit, stellte damals jedoch eine erhebliche Neuentwicklung dar.

Arten von Software

Software lässt sich nach verschiedenen Kriterien unterscheiden.

Unterteilung nach der Nähe zur Hardware beziehungsweise Anwender

• Systemsoftware, die für grundlegende Funktionen des Computers erforderlich ist. Hierzu zählen insbesondere das Betriebssystem sowie Gerätetreiber.
• systemnahe Software, der Bereich zwischen Betriebssystem und Anwendungssoftware z. B. Dienstprogramme, Datenbank-Verwaltungswerkzeuge, Programmierwerkzeuge und Middleware.
• Anwendungssoftware, die den Benutzer bei der Ausführung seiner Aufgaben unterstützt und ihm dadurch erst den eigentlichen, unmittelbaren Nutzen stiftet

Unterteilung nach Art des Auftraggebers

• Standardsoftware: Wird von einem Softwareanbieter erstellt, und kann von Kunden erworben werden
• Individualsoftware: für einen (oder von einem) einzelnen Anwender individuell erstellt

Rechtlich wird zwischen Individualsoftware und Standardsoftware unterschieden: Bei dem Erwerb von Individualsoftware wird ein Werkvertrag bzw. Werklieferungsvertrag abgeschlossen, der Erwerb von Standardsoftware gilt als Sachkauf.

Siehe auch: Seriennummer, Spyware, Langzeitarchivierung, Gebraucht-Software

Software nach der Art der Einbettung

• nicht eingebettete Software (Software, die installiert wird)
• fest in einem Gerät zu dessen Steuerung untergebrachte Software (z. B. in einem ROM), bezeichnet man als Firmware oder auch Eingebettete Software.

Einstufung nach Nutzungsrecht (Lizenz)

• Adware
• Beerware
• Cardware (auch Postcardware)
• Careware
• Crippleware
• Donationware
• Freeware
• Nagware
• Shareware
• Freie Software

Unterteilung nach Quellcode-Veränderbarkeit

• Freie Software
• Open Source
• Proprietäre Software

Einstufung nach Verfügbarkeit

• Abandonware
• Vaporware

Andere Unterteilungen

• Portable Software
• Bananenware (unausgereifte Software)
• Schlangenöl (Programm ohne echte Funktion, wird aber als Wundermittel angepriesen)
• Shovelware (Sammlung von Software, wobei die Quantität zählt)
• Riskware
• Bloatware (mit Funktionen ohne synergetischen Nutzen überladene Software)

Lizenzmodelle

Die Verbreitung und Nutzung von Software unterliegt dem Urheberrecht. Es gibt in diesem Zusammenhang mehrere typische Überlassungsmodelle:

Verkauf

Der vollständige Verkauf von Software, inklusive der Überlassung von Weiterverbreitungsrechten, kommt praktisch nur zwischen Unternehmen vor, in der Regel im Rahmen von Auftragsprogrammierung oder beim Verkauf eines Softwareentwicklungsunternehmens.

Nutzungsrecht

Bei der meisten Software, die zum Beispiel für PCs „gekauft“ werden kann, wird in Wirklichkeit nur ein Nutzungsrecht überlassen. Dieses Modell ist auch bei der Auftragsprogrammierung üblich, bei der ein Unternehmen ein Programm für den Eigengebrauch eines anderen Unternehmens speziell entwickelt. Bei Freeware ist dieses Recht kostenlos, was nicht mit freier Software verwechselt werden darf.

Software as a Service

Die Software wird bei einem Dienstleister gehostet, die eigentliche Nutzung der Software kann entweder pro Zeitraum oder pro Nutzungseinheit berechnet werden und kann oft mit einem einfachen PC und z. B. per Webbrowser genutzt werden.

Freie Software/Open Source/GPL

Freie Software darf von jedem genutzt, beliebig verändert und weiterverbreitet werden. Oft unterliegt dieses Recht gewissen Einschränkungen, wie zum Beispiel der Nennung des Autors oder die Verpflichtung, veränderte Versionen unter die gleiche Lizenz zu stellen (GPL). Software, die nicht zu dieser Gruppe zählt, wird proprietär genannt.

Zwischen den oben genannten Hauptformen der Softwareverbreitung gibt es zahlreiche Zwischen- und Mischstufen.

Siehe auch: Lizenzen der freien Software, Lizenzmanagement

Freie Software und Open Source

→ Hauptartikel: Freie Software und Open Source

‚Freie Software’ ist eine soziale Bewegung, die unfreie Software als gesellschaftliches Problem begreift. Wobei „frei“ hier nicht „kostenlos“ bedeutet (‚Freie Software’ ist nicht dasselbe wie ‚Freeware’), sondern die Freiheiten für die Gesellschaft meint, die ein derart lizenziertes (auch kommerzielles) Produkt bietet. In den Augen der von Richard Stallman 1985 gegründeten Free Software Foundation (FSF) ist die Entscheidung für oder gegen freie Software deshalb primär eine ethische und soziale Entscheidung.

Dagegen begreift die 1998 gegründete Open Source Initiative (OSI) quelloffene Software als bloßes Entwicklungsmodell, wobei die Frage, ob Software quelloffen sein sollte, dort eine rein praktische und keine ethische Frage ist. Die FSF wirft der OSI daher eine Ablenkung von den wesentlichen Punkten vor. Eric S. Raymond hat den Begriff ‚Open Source’ in der Annahme eingeführt, dass das unpopuläre Thema ‚Freiheit’ Geldgeber für solche Projekte abschrecken könne.

Auch wenn es sich heute um zwei unterschiedliche Bewegungen mit unterschiedlichen Ansichten und Zielen handelt, verbindet sie die gemeinsame Wertschätzung für quelloffenen Code, was in zahlreichen Projekten mündet, in denen sie zusammenarbeiten.

Erstellung von Software

→ Hauptartikel: Softwaretechnik

Die Entwicklung von Software ist ein komplexer Vorgang. Dieser wird durch die Softwaretechnik, einem Teilgebiet der Informatik, systematisiert. Hier wird die Erstellung der Software schrittweise in einem Prozess von der Analyse über die Softwaremodellierung bis hin zum Testen als wiederholbarer Prozess beschrieben.

In aller Regel wird die Software nach der Entwicklung mehrfach angepasst und erweitert. Der Software-Lebenszyklus kann durchaus mehrere Jahre betragen.

Siehe auch

• Softwareunternehmen
• Softwarekrise
• Green IT
• Softwarequalität
• Software-Akquisition

Literatur

• John W. Tukey: The Teaching of Concrete Mathematics. In: The American Mathematical Monthly. Vol. 65, no. 1 (Jan. 1958), pp 1–9. (Erstmalige Verwendung des Begriffs Software im heutigen Sinn)
• F. R. Shapiro: Origin of the term software: Evidence from the JSTOR electronic journal archive. In: IEEE Annals of the History of Computing. 22 (April–June 2000), 69.
• Sebastian von Engelhardt: Die ökonomischen Eigenschaften von Software. In: Jenaer Schriften zur Wirtschaftswissenschaft. 14/2006, Friedrich-Schiller-Universität Jena, Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät, ISSN 1611-1311.

Weblinks

 Commons: Software – Album mit Bildern und/oder Videos und Audiodateien

 Wiktionary: Software – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

 Wikiquote: Software – Zitate

 Portal:Software – Übersicht zu Wikipedia-Inhalten zum Thema Software

• Software Wiki
• Geschichte der Softwareprogrammierung
• Software’s origin (englisch)
• Ursprung des Wortes Software (englisch)