Phần mềm máy tính là gì? Phân loại phần mềm máy tính

Để vận hành một chiếc máy tính, phần cứng và phần mềm phải được kết nối liền mạch. Trong đó, nếu không có các chương trình phần mềm, phần lớn hoạt động của máy tính sẽ trở nên vô nghĩa. Vì vậy, Tino Group sẽ cùng bạn tìm hiểu cụ thể phần mềm máy tính là gì và phân loại phần mềm qua bài viết dưới đây.

Định nghĩa phần mềm máy tính

Phần mềm máy tính là gì?

Phần mềm máy tính là một tập hợp các ứng dụng, tập lệnh và chương trình được sử dụng để vận hành máy tính và thực thi các tác vụ cụ thể. Hiểu đơn giản, phần mềm sẽ giúp máy tính biết cách hoạt động. Nếu không có các chương trình phần mềm, máy tính của bạn sẽ trở nên vô dụng.

Ví dụ đơn giản:

Trình duyệt web là một ứng dụng phần mềm cho phép người dùng truy cập internet. Nếu không có trình duyệt web, bạn sẽ không thể đọc bài viết này trên Wiki Tino.

Hệ điều hành là một chương trình phần mềm đóng vai trò trở thành giao diện giữa các ứng dụng khác nhau và phần cứng trên máy tính hoặc thiết bị di động. TCP/IP được tích hợp trong tất cả các hệ điều hành để cho phép các máy tính giao tiếp qua mạng đường dài. Nếu không có hệ điều hành hoặc các giao thức được tích hợp trong đó, bạn sẽ không thể truy cập trình duyệt web.

Phần lớn phần mềm máy tính được viết bằng ngôn ngữ lập trình bậc cao. Lý do là vì so với ngôn ngữ máy, loại ngôn ngữ này gần với ngôn ngữ tự nhiên của con người hơn. Ngôn ngữ bậc cao sau đó được dịch thành ngôn ngữ máy cấp thấp thông qua trình biên dịch hoặc trình thông dịch để máy tính hiểu.

Lịch sử phát triển của phần mềm máy tính

Ada Lovelace là người đã viết chương trình máy tính đầu tiên vào năm 1843 cho Động cơ phân tích (Analytical Engine) do Charles Babbage thiết kế vào năm 1837. Tuy nhiên, chương trình vẫn mang tính lý thuyết vì Analytical Engine chưa bao giờ được xây dựng về mặt vật lý. Lý thuyết hiện đại đầu tiên về phần mềm được Alan Turing đề xuất trong bài luận năm 1935.

Lần đầu tiên một máy tính thực thi thành công phần mềm trong bộ nhớ điện tử là vào ngày 21 tháng 6 năm 1948.

Vào cuối những năm 1950, ngôn ngữ lập trình đầu tiên xuất hiện và được đặt tên là Fortran. Các ngôn ngữ lập trình tiếp theo là COBOL và BASIC. Các ngôn ngữ này cho phép thiết kế các chương trình cụ thể và không phụ thuộc vào chi tiết của kiến ​​trúc phần cứng của máy tính.

Phần mềm trở nên phổ biến trong những năm 70 và 80 với sự xuất hiện của máy tính cá nhân. Apple đã phát hành phiên bản Apple II vào năm 1977 – một máy tính cá nhân 8-bit và là một trong những sản phẩm máy tính siêu nhỏ được sản xuất hàng loạt thành công đầu tiên trên thế giới. VisiCalc, phần mềm đầu tiên dành cho máy tính cá nhân, được phát hành cho Apple II vào năm 1979.

Các công ty khác như IBM cũng bắt đầu tham gia vào phát triển máy tính. Các ứng dụng phần mềm phổ biến trong thời gian này bao gồm AutoCAD, Microsoft Word và Microsoft Excel.

Một sự đổi mới có ảnh hưởng lớn trong lịch sử phát triển phần mềm là sự xuất hiện của phần mềm nguồn mở vào những năm 1990. Linux kernel được phát hành vào năm 1991 và sự quan tâm đến phần mềm nguồn mở đã tăng vọt sau khi mã nguồn của Netscape Navigator Browser được công bố vào năm 1998.

Sự khác nhau giữa phần mềm và phần cứng

Phần mềm và phần cứng của máy tính yêu có mối quan hệ cực kỳ chặt chẽ. Tino Group sẽ lấy ví dụ cho bạn dễ hiểu nhé:

Các trang và mực của một quyển sách là phần cứng. Các từ, câu, đoạn văn và ý nghĩa tổng thể là phần mềm. Một máy tính không có phần mềm giống như một cuốn sách chỉ những trang trống. Máy tính cần có phần mềm để trở nên hữu ích cũng như quyển sách cần có ngôn từ để thêm phần ý nghĩa. Ngược lại, nếu không có những trang sách và bút mực (phần cứng) sẽ không có nơi nào chứa ngôn từ.

Điểm khác biệt giữa phần cứng và phần mềm:

• Phần cứng là các thiết bị vật lý, trong khi phần mềm là một tập hợp mã cần thiết để được cài đặt vào hệ thống.
• Phần cứng không thể thực hiện tác vụ nếu không có phần mềm và ngược lại
• Phần cứng hao mòn theo thời gian, phần mềm không hao mòn vật lý nhưng sẽ có nhiều phiên bản mới hơn.
• Phần cứng chỉ hiểu ngôn ngữ của máy tính. Phần mềm nhận đầu vào bằng các ngôn ngữ có thể đọc được của con người và chuyển sang ngôn ngữ máy tính.
• Phần mềm có thể dễ dàng tạo, thay đổi hoặc xóa, trong khi chuyển đổi phần cứng đòi hỏi kỹ năng cao hơn và tốn kém hơn.

Phân loại phần mềm máy tính

Phần mềm ứng dụng

Phần mềm ứng dụng là phần mềm thực hiện các chức năng cụ thể của người dùng cuối như: trình duyệt web, trình xử lý văn bản, thiết kế đồ họa,…Các phần mềm này nằm bên trên phần mềm hệ thống và đôi khi được gọi là non-essential software vì chúng được cài đặt cũng như vận hành dựa trên nhu cầu của người dùng.

Các loại phần mềm ứng dụng bao gồm:

• Bộ xử lý văn bản: Các phần mềm được sử dụng để tạo tài liệu. Ví dụ: Microsoft Word, Google Documents, AppleWorks.
• Phần mềm bảng tính: Phần mềm được dùng để tính toán số liệu định lượng. Ví dụ: Microsoft Excel, Google Sheets, Quattro Pro
• Phần mềm quản lý cơ sở dữ liệu: Phần mềm được sử dụng để tạo và quản lý cơ sở dữ liệu. Ví dụ: MySQL, Clipper, FileMaker
• Phần mềm đa phương tiện: Các phần mềm có chức năng phát, tạo hoặc ghi lại các tệp hình ảnh, âm thanh và video. Ngoài ra, loại phần mềm này còn được sử dụng để chỉnh sửa hình ảnh, video, hoạt ảnh, đồ họa. Ví dụ: Adobe Photoshop, Adobe Illustrator, Picasa.
• Bộ ứng dụng: Tập hợp các phần mềm liên quan được bán dưới dạng gói. Microsoft Office là bộ ứng dụng máy tính được sử dụng phổ biến nhất.
• Trình duyệt Internet: Các phần mềm được sử dụng để truy cập và xem các trang web. Ví dụ: Google Chrome, Mozilla.
• Các chương trình email: Phần mềm được sử dụng để gửi email. Ví dụ: Outlook, Gmail.

Phần mềm hệ thống

Phần mềm hệ thống giúp người dùng, phần cứng và phần mềm ứng dụng có thể tương tác với nhau một cách liền mạch. Về cơ bản, phần mềm hệ thống có vai trò điều phối hoạt động, chức năng giữa phần cứng và phần mềm. Khi máy tính lần đầu tiên được bật, phần mềm hệ thống sẽ được tải vào bộ nhớ. Không giống như phần mềm ứng dụng, người dùng cuối không sử dụng phần mềm hệ thống, các phần mềm này chạy trong nền của một thiết bị máy tính.

Ví dụ điển hình cho phần mềm hệ thống chính là hệ điều hành có nhiệm vụ quản lý tất cả các chương trình khác trong máy tính. Ngoài hệ điều hành, một số ví dụ khác về phần mềm hệ thống là:

• Hệ thống đầu vào/đầu ra cơ bản (Basic input/output system – BIOS): Chương trình cơ sở tích hợp dùng để xác định những gì máy tính có thể làm mà không cần truy cập chương trình từ đĩa.
• Khởi động: Phần mềm có chức năng tải hệ điều hành vào bộ nhớ chính hoặc RAM của máy tính.
• Assembler: Thực hiện các lệnh cơ bản và chuyển đổi chúng thành một mẫu bit mà bộ xử lý có thể sử dụng để thực hiện các hoạt động cơ bản của máy tính.
• Device driver: Điều khiển một loại thiết bị cụ thể được gắn vào máy tính, chẳng hạn như bàn phím, chuột,…

Phần mềm lập trình

Thực tế, các phần mềm lập trình được xếp vào phần mềm hệ thống và người dùng cuối không sử dụng phần mềm lập trình. Các phần mềm này chỉ được sử dụng bởi các lập trình viên đang viết code. Cụ thể, đây là chương trình được sử dụng để viết, phát triển, kiểm tra và gỡ lỗi phần mềm khác, bao gồm cả phần mềm ứng dụng và phần mềm hệ thống. Phần mềm lập trình sẽ sử dụng các ngôn ngữ lập trình như Python hoặc C ++ để máy tính hiểu được.

Một số chức năng khác của phần mềm lập trình:

• Chỉ định bộ nhớ dữ liệu.
• Liệt kê mã nguồn và chi tiết chương trình.
• Cung cấp báo cáo chẩn đoán.
• Phát hiện lỗi hệ thống Recifties trong Realtime.

Phần mềm trình điều khiển

Như đã chia sẻ ở trên, phần mềm trình điều khiển (driver) cũng được phân loại là một loại phần mềm hệ thống. Phần mềm này có vai trò điều khiển các thiết bị ngoại vi được cắm vào máy tính để thực hiện tác vụ chỉ định.

Các thiết bị như chuột, bàn phím, máy in, màn hình,… sẽ có sẵn và không cần cài đặt của bên thứ ba. Đối với các thiết bị nâng cao, driver có thể cần được cài đặt bên ngoài. Ngoài ra, mỗi hệ điều hành sẽ có một hệ thống driver riêng biệt.

Các yếu tố để đánh giá phần mềm máy tính chất lượng

Chất lượng của phần mềm máy tính đo lường dựa trên khả năng đáp ứng cả yêu cầu chức năng và phi chức năng.

• Các yêu cầu chức năng là những gì phần mềm phải làm, bao gồm các chi tiết kỹ thuật, thao tác, xử lý dữ liệu, tính toán hoặc bất kỳ mục đích cụ thể nào khác.
• Các yêu cầu phi chức năng bao gồm tính di động, khả năng khôi phục sau sự cố, bảo mật, quyền riêng tư và khả năng sử dụng.

Các yếu tố đánh giá chất lượng phần mềm gồm:

• Khả năng tiếp cận: Bất kỳ đối tượng nào cũng có thể thoải mái sử dụng phần mềm.
• Khả năng tương thích: Tính phù hợp của phần mềm trong nhiều môi trường, chẳng hạn như với các hệ điều hành, thiết bị hay trình duyệt khác nhau.
• Hiệu quả: Phần mềm hoạt động tốt mà không lãng phí năng lượng, tài nguyên, công sức, thời gian hoặc tiền bạc.
• Chức năng: Khả năng của phần mềm để thực hiện các chức năng cụ thể.
• Khả năng cài đặt: Khả năng cài đặt của phần mềm trong một môi trường cụ thể.
• Hỗ trợ nhiều khu vực, quốc gia: Phần mềm có thể hoạt động với các ngôn ngữ, múi giờ và các tính năng khác nhau.
• Dễ sửa lỗi: Phần mềm có thể dễ dàng thêm, cải thiện các tính năng, sửa lỗi,…
• Tính di động: Khả năng phần mềm được chuyển dễ dàng từ vị trí này sang vị trí khác.
• Độ tin cậy: Phần mềm có thể thực hiện một chức năng được yêu cầu trong các điều kiện cụ thể và trong một khoảng thời gian xác định mà không có bất kỳ lỗi nào.
• Khả năng mở rộng: Thước đo khả năng tăng hoặc giảm hiệu suất của phần mềm để đáp ứng với những thay đổi trong nhu cầu xử lý của người dùng.
• Bảo vệ: Phần mềm có thể bảo vệ khỏi truy cập trái phép, xâm phạm quyền riêng tư, trộm cắp, mất dữ liệu, virus và phần mềm độc hại,…

Hiện nay có vô số phần mềm khác nhau cho đa dạng người dùng có thể tìm hiểu và cài đặt. Các nhà phát triển đã và đang tạo ra nhiều phần độc đáo với nhiều tính năng hữu ích hơn để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của người dùng. Hy vọng bài viết trên đã bổ sung cho bạn những kiến thức cơ bản về phần mềm máy tính. Bạn có thể tham khảo thêm nhiều bài viết bổ ích khác trên trang web của Tino Group nhé!

Những câu hỏi thường gặp