1. โปรแกรมระบบหรือซอฟต์แวร์ระบบ (System Software) คือ ชุดคำสั่งที่ทำหน้าที่ควบคุมการปฏิบัติงานของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ ตลอดจนทำหน้าที่ควบคุมด้านการสื่อสารข้อมูลในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ แบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ โปรแกรมระบบปฏิบัติการ (Operating System : OS) โปรแกรมแปลภาษาคอมพิวเตอร์ (Translator) และโปรแกรมอรรถประโยขน์ (Utility programs)


1. โปรแกรมระบบปฏิบัติการ (Operating System : OS) เป็นโปรแกรมที่ทำหน้าที่เป็นสื่อกลางในการประสานงานระหว่าง โปรแกรมต่าง ๆ กับ อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ โดยมีวัตถุประสงค์ เพื่อให้ผู้ใช้สามารถสั่งงานคอมพิวเตอร์ได้ คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องต้องถูกติดตั้งโปรแกรมระบบปฏิบัติการก่อนที่จะติดตั้งโปรแกรมใช้งานอื่น ๆ ระบบปฏิบัติการที่รู้จักกันทั่วไป เช่น วินโดวส์ (Wondows) , ลีนุกซ์ (linux) , ยูนิกซ์ (Unix) เป็นต้น


2. โปรแกรมแปลภาษาคอมพิวเตอร์ (Translator) ทำหน้าที่แปลภาษาที่ผู้เขียนโปรแกรมเขียนขึ้นให้เป็นภาษาเครื่อง ที่คอมพิวเตอร์เข้าใจและสามารถปฏิบัติตามคำสั่งได้
   
3. โปรแกรมอรรถประโยขน์ (Utility programs)
คือ โปรแกรมที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพให้กับโปรแกรมระบบปฏิบัติการ โดยให้ผู้ใช้สามารถดูแลความปลอดภัยของข้อมูล และตรวจสอบอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ เช่น โปรแกรมตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลในฮาร์ดดิสก์ (Scandisk) โปรแกรมตรวจไวรัส (Virun Scan) โปรแกรมบีบอัดข้อมูล (Compression Utility) โปรแกรมช่วยจัดระเบียบข้อมูลในฮาร์ดดิสก์ (Disk Defragmenter) เป็นต้น


2. โปรแกรมประยุกต์หรือซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Software) หมายถึง โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ถูกพัฒนาขึ้น เพื่อให้ระบบคอมพิวเตอร์ทำงานด้านต่าง ๆ ตามวัตถุประสงค์ของผู้ใช้ แบ่งรูปแบบของการพัฒนาโปรแกรมออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ โปรแกรมสำเร็จรูป (Package Software) และโปรแกรมที่เขียนขึ้นเพื่อใช้งานเฉพาะด้าน (Application Specific)
   
   1. โปรแกรมสำเร็จรูป (Package Software) เป็นโปรแกรมที่พัฒนาขึ้นมาโดยไม่เจาะจงสำหรับหน่วยงานใดหน่วยงานหนึ่ง แต่พัฒนาขึ้นสำหรับงานทั่ว ๆ ไป ที่ผู้ใช้สามารถเลือกโปรแกรมเหล่านั้นไปประยุกต์ใช้กับงานของตนได้ทันที เช่น โปรแกรมประมวลคำ (Word Processing) โปรแกรมตารางงาน (Spreadsheet) โปรแกรมการนำเสนอ (Presentation) โปรแกรมจัดการฐานข้อมูล (Database) โปรแกรมกราฟิก (Graphics Software) เป็นต้น
   
   
   2. โปรแกรมที่เขียนขึ้นเพื่อใช้งานเฉพาะด้าน (Application Specific) เป็นโปรแกรมที่ถูกพัฒนาขึ้นสำหรับการใช้งานเฉพาะภายในหน่วยงาน และพัฒนาตามความต้องการของหน่วยงาน แต่ละหน่วยงาน เช่น โปรแกรมข้อมูลนักเรียน-นักศึกษา โปรแกรมสหกรณ์ร้านค้า เป็นต้น โปรแกรมประเภทนี้มีค่าใช้จ่ายในการพัฒนาสูง และใช้เวลาในการพัฒนานาน

มนุษย์สื่อสารกับมนุษย์ด้วยกันต้องอาศัยภาษาในการสื่อสารที่เข้าใจกันทั้งสองฝ่าย เช่น คนไทยใช้ภาษาไทยในการสื่อสารกัน คนอังกฤษใช้ภาษาอังกฤษสื่อสารกัน เป็นต้น หากคนไทยกับคนอังกฤษ ต้องการสื่อสารกับคนอังกฤษให้เข้าใจกัน ต้องมีฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งต้องศึกษาภาษาอีกฝ่ายให้เข้าใจแล้วสื่อสารกันด้วยภาษานั้นแทน แต่วิธีนี้ยากต้องใช้เวลา หรือไม่ก็ใช้ตัวกลาง สื่อสารกันผ่านล่ามแปลภาษา คอมพิวเตอร์ก็เช่นกัน หากคนเราต้องการสื่อสารกับคอมพิวเตอร์ให้เข้าใจ ต้องใช้หลักคล้ายกัน โดยคนเราเลือกใช้ตัวแปลภาษามาแปลภาษา จากภาษาที่คนเราเข้าใจไปเป็นภาษาที่คอมพิวเตอร์เข้าใจ

คอมพิวเตอร์รับคำสั่งการทำงานเป็นสัญญาณไฟฟ้า เรียกว่า ภาษาเครื่อง (Machine Language) ซึ่งมนุษย์ทำความเข้าใจยาก เนื่องจากเป็นรหัสตัวเลขแบบต่าง ๆ ไม่สะดวกต่อการสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงาน จึงได้มีการพัฒนาภาษาที่ใช้กับคอมพิวเตอร์ขึ้นมาหลายภาษา แบ่งได้เป็น 2 ระดับ คือ ภาษาระดับต่ำ (Low-level Language) และภาษาระดับสูง (High-level Language)

1. ภาษาระดับต่ำ (Low-level Language) เป็นภาษาที่ใกล้เคียงกับภาษาเครื่อง มีการใช้รหัสตัวอักษรสำหรับใช้แทนภาษาเครื่อง แต่ก็ยังยุ่งยากในการศึกษาเรียนรู้ จึงไม่สะดวกในการใช้งาน เช่น ภาษาแอสเซมบลี (Assembly Language) เป็นต้น จึงมีการศึกษาและพัฒนาภาษาที่ให้ผู้ใช้คอมพิวเตอร์เข้าใจได้ง่ายขึ้น
   
2. ภาษาระดับสูง (High-level Language) เป็นภาษาที่สามารถศึกษาและทำความเข้าใจได้ง่ายขึ้น เหมาะสำหรับการใช้งานในลักษณะต่างกัน มีหลายภาษาตามวัตถุประสงค์ของการพัฒนาขึ้นใช้งาน เช่น ภาษาซี (C Language) ภาษาจาวา (Java Language) ภาษาเบสิก (BASIC Language) ภาษาฟอร์แทรน (FORTRAN Language) เป็นต้น

ภาษาคอมพิวเตอร์ ได้ถูกพัฒนามาหลายยุคหลายสมัย ตั้งแต่ยุคแรก การใช้ภาษายังมีความใกล้เคียงกับภาษาเครื่องคอมพิวเตอร์มาก เรียกว่า ภาษาระดับต่ำ (Low-level Language) แต่มีโครงสร้างและรูปแบบที่ยากต่อความเข้าใจของมนุษย์ ต่อมาได้พัฒนารูปแบบภาษาที่มีความใกล้เคียงกับภาษามนุษย์ เรียกว่า ภาษาระดับสูง (High-level Language) สามารถจำแนกยุคของภาษาคอมพิวเตอร์ได้ 5 ยุค ดังนี้

1. ภาษาคอมพิวเตอร์ยุคที่ 1 (First Generation Language) ในยุคนี้จะสั่งงานคอมพิวเตอร์ด้วยภาษาเครื่อง เป็นภาษาที่สื่อสารกับคอมพิวเตอร์ได้โดยตรง คำสั่งในภาษาเครื่องประกอบด้วยตัวเลขฐานสอง มี 0 กับ 1 เป็นสัญลักษณ์แทนสัญญาณไฟฟ้า เนื่องจากเป็นรูปแบบภาษาที่สื่อสารกับคอมพิวเตอร์ได้โดยตรง จึงไม่ต้องมีตัวแปลภาษา การเขียนชุดคำสั่งในยุคนี้นั้น จะมีความยุ่งยากในการเขียนเป็นอย่างยิ่ง ยุคนี้จัดอยู่ในกลุ่มภาษาระดับต่ำ
   
   
2. ภาษาคอมพิวเตอร์ยุคที่ 2 (Second Generation Language) พัฒนามาจากยุคที่ 1 เมื่อการเขียนคำสั่งภาษาเครื่องทำได้ยาก จึงได้พัฒนาโดยนำสัญลักษณ์มาใช้แทนรูปแบบตัวเลขในภาษาเครื่อง เพื่อให้สามารถเขียนคำสั่งได้ง่ายขึ้น ภาษาในยุดนี้ได้แก่ ภาษาแอสเซมบลี แต่คอมพิวเตอร์ไม่เข้าใจความหมายของชุดคำสั่งที่เขียนขึ้นด้วยรูปแบบภาษาแอสเซมบลี จึงต้องมีตัวแปลภาษา เรียกว่า แอสเซมเบลอร์ เพื่อช่วยแปลคำสั่งภาษาแอสเซมบลีให้เป็นภาษาเครื่อง เพื่อให้คอมพิวเตอร์เข้าใจ ยุคนี้ก็ยังจัดอยู่ในกลุ่มภาษาระดับต่ำ
   
3. ภาษาคอมพิวเตอร์ยุคที่ 3 (Third Generation Language) ในยุคนี้ได้พัฒนารูปแบบภาษาให้มีความใกล้เคียงกับภาษาของมนุษย์ยิ่งขึ้น เรียกว่า ภาษาระดับสูง โดยนำกลุ่มคำของภาษาอังกฤษมาใช้เป็นรูปแบบของการเขียน ช่วยให้โปรแกรมภาษาในยุคนี้มีรูปแบบคำสั่งที่ง่ายต่อการเรียนรู้และเข้าใจ การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ในยุคนี้ เป็นรูปแบบเชิงกระบวนการ จะเขียนคำสั่งเป็นขั้นเป็นตอนเรียงลำดับ โดยผู้เขียนจะต้องจดจำรูปแบบคำสั่งต่าง ๆ จึงยังเป็นเรื่องที่ยุ่งยากสำหรับการเขียนโปรแกรม ตัวอย่างภาษาในยุคที่ 3 เช่น ภาษาซี ภาษาเบสิก ภาษาปาสกาล และภาษาฟอร์แทรน เป็นต้น ภาษาในยุคนี้จะมีตัวแปลภาษา 2 ประเภท คือ คอมไพเลอร์ (Compiler) และอินเทอร์พรีเตอร์ (Interpreter)
   
4. ภาษาคอมพิวเตอร์ยุคที่ 4 (Fourth Generation Language) ภาษาในยุคที่ 3 มีความยุ่งยาก ซับซ้อน ในการออกแบบโปรแกรม จึงต้องการผู้ที่มีประสบการณ์สูงในการเขียนโปรแกรมเหล่านั้น เพื่อให้เกิดความผิดพลาดน้อยที่สุด ไม่เหมาะกับนักเขียนโปรแกรมมือใหม่ จึงมีการพัฒนาภาษาคอมพิวเตอร์ขึ้นมาใหม่ เป็นภาษาคอมพิวเตอร์ที่มีลักษณะการเขียนที่ไม่เป็นลำดับขั้นตอน หรือไม่มีรูปแบบที่แน่นอน เพียงหยิบเอาปุ่มคำสั่งต่าง ๆ มาวาง ผู้เขียนโปรแกรมรู้เพียงว่าจะให้คอมพิวเตอร์ทำอะไรบ้าง โดยไม่ต้องรู้ว่าทำได้อย่างไร แต่เป็นหน้าที่ของภาษาคอมพิวเตอร์เหล่านั้นมาจัดการแทน รูปแบบของภาษาคอมพิวเตอร์ยุคนี้ช่วยทำให้การเขียนโปรแกรมทำได้ง่าย สะดวก และรวดเร็วขึ้น เรียกว่า ภาษาระดับสูงมาก (Very-high-level Language) ภาษาคอมพิวเตอร์ในยุคที่ 4 นี้ ไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อทำงานด้วยตนเอง แต่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อนำไปใช้ทำงานร่วมกับภาษาอื่น เช่น นำภาษา SQL มาใช้ร่วมกับ ภาษา PHP เป็นต้น
   
5. ภาษาคอมพิวเตอร์ยุคที่ 5 (Fifth Generation Language) ภาษาคอมพิวเตอร์ในยุคที่ 5 นี้ มีความใกล้เคียงกับภาษามนุษย์มากยิ่งขึ้น เรียกว่า ภาษาธรรมชาติ (Natural Language) ผู้ใช้สามารถสั่งงานด้วยเสียง เป็นการนำระบบฐานความรู้มาช่วย โดยจะแปลความของคำสั่งเพื่อทำให้คอมพิวเตอร์เข้าใจและจำโครงสร้างของคำสั่งเหล่านั้นไว้ ภาษาธรรมชาตินี้จะนำไปประยุกต์ใช้กับระบบผู้เชี่ยวชาญ และระบบปัญญาประดิษฐ์ เช่น การพัฒนาหุ่นยนต์ให้มีความสามารถในการทำงานเหมือนมนุษย์ และสามารถสื่อสารกับมนุษย์ได้ การใช้เสียงเป็นรหัสผ่านในการสั่งให้โปรแกรมที่กำหนดไว้เริ่มทำงาน เป็นต้น

ตัวแปลภาษามี 2 ประเภท คือ คอมไพเลอร์ (Compiler) และอินเทอร์พรีเตอร์ (Interpreter)

1. คอมไพเลอร์ (Compiler) จะทำการแปลชุดคำสั่งทุกคำสั่งที่เขียนขึ้นจากโปรแกรมภาษาใด ๆ ทั้งหมด ให้เป็นแฟ้มชุดคำสั่งภาษาเครื่องก่อน แล้วจึงสามารถนำแฟ้มภาษาเครื่องนั้น ไปสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงาน โปรแกรมที่เขียนด้วยภาษาใด ๆ เรียกว่า โปรแกรมต้นฉบับ (Source Program) เมื่อแปลโดยตัวแปลภาษาแล้ว จะได้ผลเป็นโปรแกรมภาษาเครื่อง เรียกว่า โปรแกรมจุดหมาย (Object Program) ดังภาพ
   
   
   
   ตัวแปลโปรแกรมภาษาต่าง ๆ มีจะมีชื่อเรียกตามภาษานั้น เช่น
   

   Assembler	ตัวแปลโปรแกรมภาษาแอสเซมบลี
   C Compiler	ตัวแปลโปรแกรมภาษาซี
   COBOL Compiler	ตัวแปลโปรแกรมภาษาโคบอล

2. อินเทอร์พรีเตอร์ (Interpreter) จะแปลโปรแกรมต้นทางทีละคำสั่ง ให้เป็นคำสั่งภาษาเครื่อง แล้วทำงานตามคำสั่งนั้นเลย เมื่อทำงานตามคำสั่งนั้นเสร็จแล้ว ก็จะทำการแปลคำสั่งต่อไปอีกเรื่อย ๆ จนจบโปรแกรม เหมาะสำหรับโปรแกรมที่ไม่ยาวมาก และต้องการผลลัพธฺ์ทันที ตัวแปลภาษาจะมีชื่อเรียกตามภาษานั้น ๆ เช่น ตัวแปลคำสั่งภาษาเบสิก (BASIC Interpreter)

การพัฒนาโปรแกรมมี 6 ขั้นตอน ดังนี้

1. การวิเคราะห์ปัญหาและความต้องการของผู้ใช้ (Problem Analysis and user Requirement)

	ตัวอย่าง การวิเคราะห์ปัญหาและความต้องการของผู้ใช้ การเขียนโปรแกรมคำนวณหาพื้นที่สามเหลี่ยม การวิเคราะห์ - ต้องทราบว่าใช้สูตรอะไรได้บ้าง

3. การออกแบบโปรแกรม (Program Design) เป็นการกำหนดลำดับขั้นตอนการทำงานของโปรแกรม หรือวิธีการที่จะใช้ในการแก้ปัญหา (Algorithm) เครื่องมือที่ใช้ในการออกแบบโปรแกรม เช่น รหัสเทียม (Psuedo-code) และผังงาน (Flowchart) มีรายละเอียดดังนี้

รหัสเทียม (Psuedo-code)

ในการเขียนลำดับขั้นตอนการทำงานของโปรแกรมหรือการทำงานของแต่ละฟังก์ชัน โดยไม่ใช้ภาษาคอมพิวเตอร์โดยตรง แต่เป็นภาษาที่มนุษย์ใช้ อาจเป็นภาษาอังกฤษ หรือภาษาไทย ก็ได้

ตัวอย่างรหัสเทียม โปรแกรมคำนวณพื้นที่สามเหลี่ยม เริ่มโปรแกรม ประกาศตัวแปร area , base , height เป็นจำนวนจริง รับค่าความยาวฐาน เก็บในตัวแปร base รับค่าความสูง เก็บในตัวแปร height ประมวลผล หาพื้นที่สามเหลี่ยม area = 0.5 * base * height แสดงผล พื้นที่สามเหลี่ยม area จบโปรแกรม

ผังงาน (Flowchart)

เป็นการเขียนลำดับขั้นตอนการทำงานของโปรแกรมหรือการทำงานของแต่ละฟังก์ชัน โดยใช้สัญลักษณ์แทนคำสั่ง โดยเขียนจากบนลงล่าง โดยใช้เส้นลูกศรแสดงทิศทาง สัญลักษณ์ที่ใช้เขียนผังงานและความหมายตามมาตรฐาน ISO ที่ควรทราบมีดังนี้

สัญลักษณ์ที่ใช้ในการเขียนผังงานทั่วไป

สัญลักษณ์ที่ใช้เขียนผังงานที่เกี่ยวกับข้อมูลเข้า/ออก

ตัวอย่างผังงาน โปรแกรมคำนวณพื้นที่สามเหลี่ยม

5. การทดสอบโปรแกรม (Testing) และการแก้ไขข้อผิดพลาด (Debugging)

การตรวจสอบโปรแกรมสามารถทำได้ด้วยสายตา ว่าโปรแกรมที่พิมพ์ตรงกับที่เขียนไว้หรือไม่
แล้วให้ตัวแปลภาษาทำการแปลโปรแกรม เรียกว่า คอมไพล์ (Compile) เพื่อหาว่ามีข้อผิดพลาดอะไรบ้าง เช่น ผิดรูปแบบคำสั่ง (Syntax Error) หรือผิดอื่น ๆ เมื่อพบที่ผิดก็ต้องแก้ไข แล้วแปลโปรแกรมใหม่ จนกว่าจะคอมไพล์ผ่านได้เป็นแฟ้มจุดหมาย (Object File) ซึ่งมีนามสกุลเป็น .obj

ตัวอยางผลการคอมไพล์โปรแกรม คำนวณพื้นที่สามเหลี่ยม (trian.c -> trian.obj)

เมื่อไม่มีข้อผิดพลาดจากการคอมไพล์แล้ว จึงทำการสร้างแฟ้มโปรแกรมใช้งานที่เป็นภาษาเครื่อง ซึ่งมีนามสกุล .exe

เมื่อได้แฟ้มที่เป็นภาษาเครื่อง .exe แล้ว ก็สามารถทดสอบการทำงานของโปรแกรม เพื่อหาข้อผิดพลาดขณะทำงาน (Run-time Error) โดยใช้ข้อมูลทดสอบ (Test Data) และหาว่าตรรกะของโปรแกรมผิดหรือไม่ (Program Logic Error) โดยตรวจสอบและแก้ไขจนแน่ใจว่าโปรแกรมทำงานได้ถูกต้อง

ตัวอยางผลการทดสอบโปรแกรม คำนวณพื้นที่สามเหลี่ยม (trian.c -> trian.exe)

6. การจัดทำเอกสารประกอบโปรแกรม (Documentation)

การจัดทำคู่มือการใช้โปรแกรมและเอกสารประกอบโปรแกรม เพื่อให้ผู้ใช้งาน สามารถใช้โปรแกรมได้สะดวก โดยคู่มือการใช้โปรแกรมควรอธิบายขั้นตอนต่าง ๆ ที่จำเป็นในการใช้งาน ความสามารถและขีดจำกัดของโปรแกรม ตัวอย่างการใช้งานต่าง ๆ เช่น การนำข้อมูล การแสดงผลหรือรายงาน ที่ได้จากการทำงานของโปรแกรม เป็นต้น