最終更新日:2025/04/14
INDEX
ソフトウェアは社会のあらゆる場面で活用されており、今や私たちの日常生活やビジネスに欠かせない存在となっています。
本記事では、ソフトウェアの基本概念から種類、開発プロセス、さらにはさまざまな開発手法まで、幅広い視点から解説します。
ソフトウェアとは？
私たちが日常的に使っているPCやスマートフォンは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせで成り立っています。
ソフトウェアとは、コンピュータやスマートフォンなどの電子機器を動作させるための命令や情報の集合体です。私たちが日常的に使用しているOSやメールアプリ、ゲーム、ワープロソフトなどはすべてソフトウェアの一種です。これらのソフトウェアがあることで、ハードウェアにさまざまな機能を持たせることができます。
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ソフトウェアとハードウェアの違い
一方、ハードウェアは、コンピュータの物理的な部分を指します。CPUやメモリ、ハードディスク、キーボード、マウス、モニターなど、物理的に存在し、実際に触れることができる部品や装置がこれに該当します。
ソフトウェアは物理的な実体を持たず、ハードウェアを制御するためのプログラムやデータの集まりです。人間に例えるなら、ハードウェアは骨や筋肉、内臓などで、ソフトウェアは思考や知識です。
製造後にハードウェアの物理的性質を変えることは難しいですが、ソフトウェアはアップデートによって常に機能を拡張したり、問題を修正したりすることができます。
ソフトウェアの種類
現代では、さまざまな種類のソフトウェアが連携して動作することで、私たちに使いやすいIT環境を提供してくれています。それぞれのソフトウェアは特定の役割を担っており、適材適所で使用されています。
ソフトウェアは目的や役割によってさまざまな種類に分類されます。ここでは下記の6種類について詳しく見ていきましょう。
- アプリケーションソフトウェア
- OS（オペレーティングシステム）
- ミドルウェア
- ユーティリティソフト
- ドライバ
アプリケーションソフトウェア
アプリケーションソフトウェアは一般的に「アプリ」と呼ばれるもので、ユーザーが特定の作業を行うために直接利用するソフトウェアです。仕事、学習、娯楽など、日常生活のあらゆる場面で使用されています。
代表的な例としては、Microsoft Officeのような表計算や文書作成、メール送受信を担うオフィスソフトや、Adobe Photoshopなどのグラフィックソフトウェア、Google ChromeやFirefoxといったWebブラウザ、LINEやSlackなどのコミュニケーションツール、ゲームアプリなどがあります。
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OS（オペレーティングシステム）
OSはコンピュータシステム全体を管理する基本のソフトウェアで、ハードウェアとアプリケーションソフトウェアの橋渡し役を担うものです。
ファイルの管理やメモリの割り当て、入出力制御、セキュリティ管理など、コンピュータの基本的な機能を提供します。
PC用の代表的なOSは、Windows、macOS、Linuxが挙げられます。スマートフォン向けの代表的なOSはiOS、Androidです。
OSがなければ前述したアプリケーションソフトウェアは動作できないため、コンピュータシステムにとって必要不可欠な存在です。
ミドルウェア
ミドルウェアとは、OSとアプリケーションソフトウェアの間で動作し、両者を仲介する役割を持つソフトウェアです。アプリケーション開発を効率化するための共通機能や、複数のシステム間での連携機能を提供します。
ユーティリティソフト
ユーティリティソフトは、システムの保守や最適化、セキュリティ対策などを行うための補助的なソフトウェアです。
アンチウイルスソフトや、ディスク管理ツール、バックアップソフトや圧縮・解凍ソフトなどが例として挙げられます。
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ドライバ
ドライバは、ハードウェアデバイスとOSの間の通信を可能にする特殊なソフトウェアです。プリンター、スキャナー、グラフィックカード、サウンドカードなど、コンピュータに接続されるさまざまな周辺機器を制御するために使用されます。適切なドライバがインストールされていないと、ハードウェアは正常に機能しません。
ソフトウェア開発の流れ
ソフトウェア開発は単にプログラムを書くだけではなく、計画から納品までの一連のプロセスを経て行われます。ここでは、一般的なソフトウェア開発の流れを段階的に説明します。
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STEP1 ヒアリング・要件定義
ソフトウェア開発の最初のステップは、クライアントや利用者のニーズを正確に把握することです。このフェーズでは、主に下記の情報をもとに「要件定義書」を作成します。
- クライアントの要望をヒアリング
- 解決すべき課題や実現したい機能を明確にする
- システムの利用者や運用担当者からの情報を収集する
- 競合製品や市場の調査
要件定義書には、開発するソフトウェアの目的、何ができるかを記した機能要件、性能、セキュリティ、使いやすさなどの非機能要件、制約条件、納期などが詳細に記載されます。
この段階での認識のずれや要件の見落としは、後工程での大幅な修正につながるため、クライアントとの密なコミュニケーションが不可欠です。要件定義の品質がプロジェクト全体の成否を左右するため、とても重要なステップです。
要件定義についてはこちらの記事も参考になります。
https://www.offshore-kaihatsu.com/contents/general/requirement
STEP2 設計
要件が明確になったら、次はそれを実現するためのシステム設計を行います。設計フェーズは通常、基本設計と詳細設計に分けられます。
基本設計（外部設計）：
- システムの全体構成の決定
- 画面や帳票などのユーザーインターフェース設計
- データベース構造の設計
- 外部システムとの連携方法の検討
詳細設計（内部設計）：
- プログラム内部の処理ロジックの設計
- モジュール分割やクラス設計
- データ構造やアルゴリズムの詳細化
- エラー処理や例外処理の方針決定
設計工程ではさまざまな設計手法やツールを用いて、視覚的に理解しやすい設計書を作成します。設計書は開発者にとってのガイドラインであるだけでなく、プロジェクト関係者間の認識共有や将来の保守作業の際の重要な資料ともなります。
STEP3 開発・テスト
設計が完了したら、いよいよプログラミングを行い、テストを実施します。
まずは設計書に基づき、プログラミング言語を用いてソースコードを記述する、という開発の工程に入ります。
この工程では、開発環境の準備、コーディング規約の策定、バージョン管理システムの活用なども重要な要素となります。開発は多くの場合、複数の開発者がそれぞれ担当モジュールを分担して並行して進めます。
開発したソフトウェアが要件通りに動作するかを確認するためのテストには、さまざまな種類があります。それぞれが異なる観点からソフトウェアを検証するテストであり、代表的なテストの種類は以下の6つです。
- 運用テスト
- 機能テスト
- 性能テスト
- ユーザビリティテスト
- セキュリティテスト
- レグレッションテスト
テストでは、想定通りの入力と操作だけでなく、予期せぬ入力や操作のケースも考慮し、さまざまな条件下でのソフトウェアの動作を検証します。発見した不具合は修正し、再度テストを行うというサイクルを繰り返します。
テストについては下記の記事により詳しく解説していますのでぜひご一読ください。
https://www.offshore-kaihatsu.com/contents/general/test-implementation/
STEP4 納品
開発とテストが完了し、クライアントの承認を得られたら、納品のフェーズに移ります。
システムの安定稼働を確認し、実際の運用に問題がないことを確認してプロジェクトは正式に完了となります。
納品後も契約内容に応じて一定期間の保守サポートやメンテナンスサービスを行うことがあります。ソフトウェアは納品後も、機能追加や改善、セキュリティ対策のためのアップデートなど、継続的な進化を続けることが多いため、保守運用もとても重要なステップです。
オフショア開発を活用したソフトウェア開発も
ソフトウェア開発の需要は増え続けており、開発手法も時代とともに進化しています。
現在ではグローバルな視点での開発アプローチが一般的になっていて、重要な選択肢となっているのがオフショア開発です。
オフショア開発はもともと、人件費が安い国へ委託することでコスト削減することが主な目的となっていましたが、近年では優秀な人材の確保という意味合いが強くなっています。
IT人材不足が深刻な現代の日本において、海外の優秀なエンジニアリソースを活用できたり、特定の技術に特化した専門家を見つけやすかったり、というのは大きなメリットです。
オフショア開発を成功させるためには、単にコスト削減を目的とするのではなく、適切なパートナー選びとプロジェクト管理が不可欠です。
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ソフトウェアの開発手法
開発プロジェクトを成功させるためには、適切な開発手法の選択が重要です。プロジェクトの規模、要件の安定性、納期などに対する、最適な開発アプローチを取ることが求められます。
ソフトウェア開発にはさまざまな手法やプロセスモデルが存在します。ここでは、代表的な二つの開発手法である「ウォーターフォール開発」と「アジャイル開発」について説明します。
ウォーターフォール開発
ウォーターフォール開発は、ソフトウェア開発の伝統的なアプローチです。かつてはこの手法が開発の主流でした。
名前の通り、上流から下流へと滝のように各工程を順番に進めていく開発手法です。
ウォーターフォールモデルの基本的な流れは以下の通りです。
- 要件定義
- 設計
- 実装（コーディング）
- テスト
- リリース・運用保守
各工程は前工程が完全に終了してから次の工程に移るため、プロジェクトの進行が明確で管理しやすいというメリットがあります。また、要件定義書や設計書など、各工程での成果物が明確に定義されていて品質管理がしやすく、大規模なプロジェクトでも全体の整合性を保ちやすいという利点があります。
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一方で、要件変更への柔軟な対応が難しいなどのデメリットも存在します。
ウォーターフォールモデルは要件が明確で変更が少ない、比較的安定したプロジェクトに適しています。例えば、社会インフラに関わるシステムや、厳格な品質管理が求められる金融系システムなどでよく採用されています。
ウォーターフォールについては、下記の記事で解説していますのでこちらもご覧ください。
https://www.offshore-kaihatsu.com/contents/general/what-waterfall-model/
アジャイル開発
「アジャイル（agile）」とは、敏捷・機敏など、行動が素早いことを意味する形容詞であり、アジャイル開発とは変化に対応しながら迅速かつ柔軟にソフトウェアを開発する手法です。
2001年、17名のソフトウェア開発者によって公開された「アジャイルソフトウェア開発宣言」を基盤としている手法で、以下の価値観を重視します。
- プロセスやツールよりも個人と対話を重視
- 包括的なドキュメントよりも動くソフトウェアを重視
- 契約交渉よりも顧客との協調を重視
- 計画に従うことよりも変化への対応を重視
アジャイル開発の代表的な手法としては、スクラム、エクストリーム・プログラミング（XP）、カンバンなどがあります。
長期の開発期間をイテレーションと呼ばれる1~4週間程度の短い期間に分割し、各期間で計画、設計、開発、テストのサイクルを繰り返すのがアジャイル開発の大きな特徴です。
アジャイル開発のメリットには、変化する要件に柔軟に対応できることや、早い段階から動作するソフトウェアを確認できること、リスクを早期発見し、迅速な対応が可能であること、顧客満足度が高まりやすいことなどがあります。
デメリットとしては、全体の見通しが立てにくいことなどが挙げられます。
要件が流動的で変更が多く、市場投入までの時間が重要な要素となるプロジェクト、新規性の高いサービスの開発などに適しています。Webサービスやモバイルアプリの開発では広く採用されています。
アジャイル開発については下記の記事でも解説しています。
https://www.offshore-kaihatsu.com/contents/general/what-agile
まとめ
ソフトウェアは現代社会のあらゆる場面で活用されており、私たちの生活や仕事を支える重要な基盤となっています。その開発には様々な工程や手法が存在し、プロジェクトの性質に合わせた適切なアプローチが求められます。
グローバル化が進む現代では、オフショア開発を活用したソフトウェア開発も一般的になっています。コスト削減だけでなく優秀な人材を確保できるというメリットがありますが、成功させるためには適切なコミュニケーションと管理が不可欠です。
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