ซอฟต์แวร์เป็นองค์ประกอบสำคัญของคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ โดยมีบทบาทสำคัญในการทำงานของคอมพิวเตอร์และการดำเนินการตามหลักการวิทยาการคอมพิวเตอร์ บทเรียนนี้ให้ภาพรวมที่ครอบคลุมของซอฟต์แวร์ ประเภทของซอฟต์แวร์ วิธีการทำงาน และความสำคัญของซอฟต์แวร์ในคอมพิวเตอร์และวิทยาการคอมพิวเตอร์
ซอฟต์แวร์หมายถึงชุดคำสั่ง ข้อมูล หรือโปรแกรมที่ใช้ควบคุมคอมพิวเตอร์และดำเนินงานเฉพาะด้าน ต่างจากฮาร์ดแวร์ซึ่งมีส่วนประกอบทางกายภาพของคอมพิวเตอร์ ซอฟต์แวร์เป็นสิ่งที่จับต้องไม่ได้และทำงานบนฮาร์ดแวร์เพื่อทำหน้าที่ต่างๆ ซอฟต์แวร์ทำให้ผู้ใช้สามารถโต้ตอบกับคอมพิวเตอร์และฮาร์ดแวร์ของมันได้ ดังนั้นจึงทำให้เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการคำนวณ
ซอฟต์แวร์สามารถแบ่งกว้างๆ ได้เป็น 2 ประเภทหลักๆ คือ ซอฟต์แวร์ระบบ และซอฟต์แวร์ประยุกต์
ซอฟต์แวร์ทำงานผ่านชุดคำสั่งหรือคำสั่งที่เขียนด้วยภาษาการเขียนโปรแกรม คำแนะนำเหล่านี้ดำเนินการโดยหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ของคอมพิวเตอร์ กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอน:
การพัฒนาซอฟต์แวร์เกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอน ตั้งแต่การวางแนวคิดไปจนถึงการใช้งานและการทดสอบ ขั้นตอนสำคัญ ได้แก่ :
ซอฟต์แวร์ทำให้คอมพิวเตอร์มีชีวิตขึ้นมา หากไม่มีซอฟต์แวร์ คอมพิวเตอร์จะไม่สามารถทำงานที่มีความหมายใดๆ ได้ ตั้งแต่ระบบปฏิบัติการที่จัดการทรัพยากรคอมพิวเตอร์ไปจนถึงแอพพลิเคชั่นซอฟต์แวร์ที่ทำงานเฉพาะสำหรับผู้ใช้ ซอฟต์แวร์ถือเป็นพื้นฐานของการประมวลผล
ในวิทยาการคอมพิวเตอร์ ซอฟต์แวร์รวบรวมหลักการของการคำนวณและการแก้ปัญหา แนวคิดเชิงทฤษฎีของวิทยาการคอมพิวเตอร์ถูกนำมาใช้ผ่านซอฟต์แวร์เพื่อแก้ไขปัญหาในโลกแห่งความเป็นจริง การสร้างอัลกอริธึม โครงสร้างข้อมูล และการศึกษาประสิทธิภาพและการเพิ่มประสิทธิภาพล้วนเกิดขึ้นได้ผ่านทางซอฟต์แวร์
โดยทั่วไปซอฟต์แวร์จะมีการเผยแพร่ภายใต้ใบอนุญาตเฉพาะซึ่งกำหนดวิธีการใช้ แก้ไข และแจกจ่าย ใบอนุญาตแตกต่างกันไปในแต่ละโอเพ่นซอร์ส โดยที่ซอร์สโค้ดสามารถใช้ได้อย่างเสรีสำหรับการแก้ไขและแจกจ่าย จนถึงกรรมสิทธิ์ ซึ่งซอฟต์แวร์ถูกควบคุมโดยผู้สร้างและผู้ใช้มีสิทธิ์ที่จำกัด
ซอฟต์แวร์ถือเป็นหัวใจสำคัญของการประมวลผล โดยเปลี่ยนฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ให้เป็นเครื่องมืออันทรงคุณค่าสำหรับการใช้งานของมนุษย์ การทำความเข้าใจประเภทของซอฟต์แวร์ วิธีทำงาน และกระบวนการพัฒนาจะมอบความรู้พื้นฐานที่สำคัญสำหรับผู้ที่สนใจในคอมพิวเตอร์และวิทยาการคอมพิวเตอร์ ตั้งแต่ระบบปฏิบัติการที่จัดการการทำงานของอุปกรณ์ไปจนถึงแอพพลิเคชั่นซอฟต์แวร์ที่ตอบสนองความต้องการเฉพาะของผู้ใช้ ซอฟต์แวร์ครอบคลุมโซลูชั่นนวัตกรรมที่หลากหลายซึ่งออกแบบมาเพื่ออำนวยความสะดวกในงานคอมพิวเตอร์ต่างๆ ดังนั้นจึงไม่ใช่เพียงผลิตภัณฑ์ของวิทยาการคอมพิวเตอร์เท่านั้น แต่ยังเป็นสาขาวิชาศึกษาและพัฒนาที่มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อตอบสนองความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและความต้องการของสังคม