Un logiciel est un ensemble de programmes et de données permettant à un appareil informatique d'effectuer des opérations. Contrairement au matériel, qui correspond aux composants physiques de la machine, le logiciel est constitué d'informations exécutées ou utilisées par le système.

Un ordinateur peut posséder un processeur très puissant, beaucoup de mémoire et un grand espace de stockage, mais ces composants ne permettent pas à eux seuls de rédiger un document, de regarder une vidéo ou de naviguer sur le Web. Ces fonctions nécessitent des logiciels capables de donner des instructions au matériel.

Le fonctionnement des logiciels

Lorsqu'un logiciel fonctionne, son code est exécuté par le processeur. Le programme contient des instructions qui indiquent les opérations à effectuer, tandis que les données utilisées par le programme sont conservées en mémoire ou sur un support de stockage.

Les logiciels ne communiquent généralement pas directement avec le matériel. Ils utilisent les fonctions fournies par le système d'exploitation. Une application qui doit afficher une image, enregistrer un fichier ou utiliser une imprimante demande ainsi au système d'exploitation d'effectuer les opérations nécessaires.

Le système d'exploitation constitue donc la base logicielle sur laquelle les autres programmes fonctionnent. Plusieurs logiciels peuvent être exécutés simultanément et partager les ressources de l'ordinateur grâce à cette organisation.

Les différents types de logiciels

Les logiciels remplissent des rôles très différents. Certains assurent le fonctionnement général de l'appareil, tandis que d'autres sont conçus pour réaliser directement une tâche particulière.

Le système d'exploitation appartient aux logiciels fondamentaux. Il gère notamment le processeur, la mémoire, les fichiers, les périphériques et les processus en cours d'exécution. Il fournit également l'interface permettant de contrôler l'appareil.

Les applications sont destinées aux tâches réalisées par l'utilisateur. Un même ordinateur peut ainsi utiliser des logiciels pour rédiger des documents, calculer des données, modifier des images, lire des vidéos, consulter le Web ou jouer.

D'autres logiciels remplissent des fonctions plus spécialisées. Les pilotes permettent au système d'exploitation de communiquer avec certains matériels, tandis que des outils système servent notamment à configurer, surveiller, diagnostiquer ou entretenir l'ordinateur.

Installer et exécuter un logiciel

Avant de pouvoir utiliser une application, celle-ci doit généralement être installée. L'installation copie les fichiers nécessaires sur le support de stockage et configure le système pour permettre l'exécution du programme.

Une fois installé, le logiciel peut être lancé depuis son raccourci, son menu ou directement depuis son fichier exécutable. Le système d'exploitation charge alors les éléments nécessaires en mémoire et crée les processus permettant au programme de fonctionner.

Lorsqu'une application est fermée, ses processus sont normalement arrêtés et la mémoire qu'elle utilisait peut être réutilisée par d'autres programmes.

Les logiciels et les fichiers

Les logiciels utilisent constamment des fichiers. Un traitement de texte utilise par exemple des fichiers contenant des documents, un lecteur multimédia ouvre des fichiers audio ou vidéo et un logiciel de retouche travaille sur des fichiers d'images.

Les fichiers sont organisés dans des dossiers afin de faciliter leur classement et leur recherche. Le système d'exploitation fournit aux logiciels les fonctions nécessaires pour créer, lire, modifier, copier, déplacer ou supprimer ces fichiers.

Le type d'un fichier est souvent indiqué par son extension. Un fichier .webp correspond généralement à une image JPEG, un fichier .mp3 à un fichier audio et un fichier .pdf à un document PDF. L'extension permet notamment au système d'exploitation d'associer un fichier à une application capable de l'ouvrir.

Les logiciels et Internet

De nombreux logiciels utilisent une connexion Internet. Un navigateur Web communique avec des serveurs pour recevoir les pages et les ressources d'un site. D'autres applications utilisent Internet pour envoyer et recevoir des messages, synchroniser des fichiers, récupérer des données ou communiquer avec des services en ligne.

Certains logiciels fonctionnent principalement sur l'appareil, tandis que d'autres dépendent fortement de serveurs distants. Une application peut ainsi utiliser à la fois les ressources locales de l'ordinateur et des services accessibles par Internet.

Les mises à jour

Après leur publication, les logiciels continuent généralement d'évoluer. Les développeurs publient des mises à jour pour corriger des erreurs, améliorer les performances, ajouter des fonctions ou corriger des failles de sécurité.

Une mise à jour de sécurité peut par exemple corriger une vulnérabilité permettant à un programme malveillant d'exécuter certaines opérations sur l'ordinateur. Les mises à jour sont donc particulièrement importantes pour maintenir un logiciel sécurisé et compatible avec les autres composants du système.

Les logiciels propriétaires et les logiciels libres

Les logiciels peuvent être distribués selon des licences différentes. Un logiciel propriétaire est généralement contrôlé par l'entreprise ou l'organisation qui le développe. Son code source n'est normalement pas accessible librement et son utilisation est soumise aux conditions définies par sa licence.

Un logiciel libre accorde au contraire certaines libertés concernant son utilisation, son étude, sa modification et sa redistribution. L'accès au code source permet notamment d'étudier son fonctionnement et de participer à son développement.

Un logiciel libre n'est pas nécessairement gratuit. La notion de liberté concerne principalement les droits accordés aux utilisateurs et non l'absence de prix.

Les logiciels et la sécurité

Un logiciel peut présenter des failles de sécurité, c'est-à-dire des défauts pouvant être exploités pour contourner certaines protections ou effectuer des opérations non prévues.

Les logiciels doivent donc être maintenus à jour et téléchargés depuis des sources fiables. Un programme malveillant peut également se présenter sous l'apparence d'un logiciel légitime et provoquer la destruction de données, le vol d'informations ou l'utilisation abusive des ressources de l'ordinateur.

Les droits accordés aux logiciels constituent également un élément important de la sécurité. Une application n'a pas nécessairement besoin d'accéder à toutes les ressources de l'appareil pour fonctionner. Limiter ses autorisations permet de réduire les conséquences possibles en cas de comportement malveillant.

L'évolution des logiciels

Les logiciels ont progressivement évolué d'outils spécialisés exécutant quelques instructions vers des programmes capables de réaliser des tâches très complexes. Les applications modernes peuvent gérer des images, du son, des communications réseau, des bases de données et des interfaces graphiques dans un même environnement.

Certains logiciels utilisent également des techniques d'intelligence artificielle pour analyser des données, reconnaître des images ou des sons, générer du contenu ou automatiser certaines tâches. Ces fonctions restent cependant des fonctionnalités logicielles exécutées sur des ressources matérielles.

Une couche entre l'utilisateur et la machine

Les logiciels constituent donc l'interface entre les utilisateurs, les données et le matériel. Le système d'exploitation organise les ressources de la machine, tandis que les applications utilisent ces ressources pour fournir des fonctions particulières.

Lorsqu'un utilisateur rédige un document, regarde une vidéo ou modifie une photographie, plusieurs éléments coopèrent : l'application fournit les fonctions nécessaires, le système d'exploitation gère les ressources et le matériel exécute les opérations physiques nécessaires.

L'ensemble forme une organisation en plusieurs niveaux dans laquelle chaque logiciel peut s'appuyer sur les fonctions fournies par les couches inférieures. Cette organisation permet de créer des programmes complexes sans que chaque application ait besoin de gérer directement tous les composants physiques de l'ordinateur.

Une application est un logiciel conçu pour réaliser une ou plusieurs tâches directement utiles à l'utilisateur. Elle s'exécute sur le système d'exploitation et utilise les ressources de l'ordinateur ou de l'appareil pour accomplir son travail.

Une application peut être spécialisée dans une tâche très précise ou regrouper de nombreuses fonctions. Une calculatrice permet principalement d'effectuer des calculs, tandis qu'une suite bureautique peut réunir un traitement de texte, un tableur et un logiciel de présentation.

Les grandes familles d'applications

Les applications sont regroupées en différentes catégories selon les tâches qu'elles permettent d'effectuer. Les plus courantes sont les applications bureautiques, les navigateurs Web, les logiciels multimédias, les logiciels graphiques, les jeux et les outils de communication.

• Traitement de texte : permet de rédiger, modifier et mettre en forme des documents.
• Tableur : permet d'organiser des données, d'effectuer des calculs et de créer des graphiques.
• Navigateur Web : permet d'accéder aux sites et aux services disponibles sur Internet.
• Logiciel graphique : permet de créer ou de modifier des dessins, des illustrations ou des photographies.
• Lecteur multimédia : permet de lire des fichiers audio et vidéo.
• Jeu vidéo : permet de jouer et d'interagir avec un environnement numérique.
• Application de communication : permet notamment d'échanger des messages, des fichiers, des images ou des appels audio et vidéo.

Une même application peut appartenir à plusieurs catégories. Un logiciel de montage vidéo permet par exemple de modifier des vidéos, mais il peut également enregistrer du son, traiter des images et exporter différents formats de fichiers.

L'exécution d'une application

Une application est constituée de programmes et de données enregistrés sur un support de stockage. Lorsqu'elle est lancée, le système d'exploitation charge les éléments nécessaires dans la mémoire vive afin que le processeur puisse les exécuter.

L'application utilise ensuite différentes ressources de l'appareil. Un logiciel de dessin utilise par exemple le processeur et la mémoire pour modifier une image, tandis qu'un jeu vidéo utilise également la carte graphique pour afficher les éléments à l'écran.

Plusieurs applications peuvent fonctionner simultanément. Un navigateur Web peut rester ouvert pendant qu'un lecteur audio joue de la musique et qu'un traitement de texte est utilisé pour rédiger un document. Le système d'exploitation répartit alors les ressources entre les différents programmes.

Les applications et le système d'exploitation

Une application ne commande généralement pas directement le matériel. Elle utilise les services du système d'exploitation pour effectuer les opérations dont elle a besoin.

Lorsqu'une application doit enregistrer un fichier, elle demande au système d'exploitation d'effectuer l'enregistrement. Lorsqu'elle doit afficher une image, utiliser une imprimante ou accéder à un périphérique, elle passe également par les fonctions fournies par le système d'exploitation.

Cette organisation permet aux développeurs de créer des applications sans devoir programmer séparément la gestion de chaque modèle de processeur, de disque, d'écran ou d'imprimante. Le système d'exploitation fournit une interface commune entre les applications et le matériel.

L'installation d'une application

Avant de pouvoir utiliser une application, celle-ci doit généralement être installée. L'installation consiste à copier les fichiers nécessaires sur le support de stockage et à effectuer les réglages permettant au système d'exploitation de lancer correctement le programme.

Sur un ordinateur, une application peut être installée à partir d'un fichier d'installation téléchargé sur Internet ou fourni sur un support de stockage. Le programme d'installation place alors les différents fichiers aux emplacements nécessaires et ajoute les éléments permettant de lancer l'application.

Sur un smartphone ou une tablette, les applications sont généralement distribuées par une boutique d'applications. Les principales sont l'App Store sur les appareils Apple et Google Play sur les appareils Android.

Les applications gratuites et payantes

Une application peut être gratuite, payante ou proposée selon différents modèles économiques. Une application gratuite peut être financée par la publicité, par des achats intégrés ou par d'autres services associés.

Une application payante nécessite généralement un achat avant son utilisation. Certaines applications utilisent également un abonnement donnant accès à des fonctions ou à des services pendant une période déterminée.

Le prix d'une application ne détermine pas son niveau de qualité. Une application gratuite peut être très complète, tandis qu'une application payante peut être spécialisée dans une fonction particulière.

Les applications en ligne

Certaines applications fonctionnent principalement sur l'appareil, tandis que d'autres utilisent des services en ligne. Une application de traitement de texte peut par exemple enregistrer les documents directement sur l'ordinateur ou les stocker sur un serveur distant.

Une application Web est accessible depuis un navigateur et une connexion Internet. Une partie importante du traitement peut alors être effectuée sur un serveur distant plutôt que sur l'appareil utilisé.

Le fonctionnement en ligne permet notamment d'accéder à certaines applications depuis plusieurs appareils. Un document enregistré sur un service en ligne peut ainsi être consulté depuis un ordinateur, une tablette ou un smartphone.

Les mises à jour des applications

Une application n'est généralement pas figée après son installation. Son éditeur peut publier régulièrement des mises à jour pour corriger des erreurs, améliorer son fonctionnement, ajouter des fonctionnalités ou renforcer sa sécurité.

Une mise à jour peut par exemple corriger un problème qui provoque la fermeture inattendue d'une application ou empêcher l'exploitation d'une faille de sécurité.

Certaines applications se mettent à jour automatiquement. D'autres nécessitent une validation de l'utilisateur ou une installation manuelle. Les mises à jour permettent ainsi de conserver une application fonctionnelle et compatible avec les évolutions du système d'exploitation.

La diversité des applications

Il existe aujourd'hui des applications pour presque tous les domaines : bureautique, communication, création, photographie, musique, vidéo, enseignement, sciences, navigation, commerce, gestion et divertissement.

Une application peut être très simple, comme une calculatrice, ou extrêmement complexe, comme un logiciel de conception assistée par ordinateur ou un jeu vidéo moderne. Dans tous les cas, elle repose sur du code informatique exécuté par le système d'exploitation.