Ngôn ngữ máy tính là gì? Phân loại và ứng dụng của ngôn ngữ máy tính trong thực tế

1. Ngôn ngữ máy tính là gì?

1.1. Ngôn ngữ máy

Về lí thuyết, ngôn ngữ máy hay còn gọi là mã máy (machine language  hoặc machine code) là các chỉ thị được CPU của máy tính trực tiếp thực hiện. Mỗi chỉ thị thực hiện một chức năng xác định, ví dụ như lấy dữ liệu, tính toán giá trị, …. Các chương trình máy tính được thực hiện trực tiếp bởi CPU đều là các chuỗi các chỉ thị này.

Hiểu đơn giản, muốn giao tiếp với người Việt Nam cần dùng tiếng Việt, giao tiếp với người Lào cần dùng tiếng Lào, ngôn ngữ máy được hiểu là một thức tiếng, ngôn ngữ để con người giao tiếp với máy tính.

Khi sử dụng ngôn ngữ máy, máy tính sẽ hiểu và thực hiện được các yêu cầu mà không cần phải sử dụng các trình biên dịch. Căn cứ vào mục đích mà các lập trình viên sẽ sử dụng ngôn ngữ máy khác nhau để viết nên các chương trình phù hợp.

1.2. Chương trình máy tính

Chương trình máy tính là một chuỗi những chỉ thị được viết bằng ngôn ngữ máy và thực thi bởi CPU. Trong khi một số vi xử lý đơn giản thực thi lần lượt các chỉ thị, vi xử lý đa luồng có khả năng thực thi đồng loạt nhiều chỉ thị.

1.3. Phân loại ngôn ngữ máy tính

1.3.1. Ngôn ngữ máy là gì? (Machine Language)

Ngôn ngữ máy là ngôn ngữ nền tảng mà CPU có thể hiểu và thực hiện được các lệnh. Các phần mềm hay chương trình được viết bằng các loại ngôn ngữ lập trình khác đều sẽ được chuyển thành ngôn ngữ máy trước khi máy tính thực thi. Mã nhị phân (gồm các số 0,1) là đặc trưng của ngôn ngữ máy.

1.3.2. Hợp ngữ (Assembly Language)

Là một ngôn ngữ lập trình phức tạp so với ngôn ngữ máy cho phép chúng ta lập trình các chương trình hay phần mềm bằng cách dùng các từ, chữ cái, số và các ký tự đặc biệt.

Tuy nhiên, hợp ngữ vẫn chưa thân thiện với con người và chỉ được ứng dụng cho một số mảng nhất định. Ngôn ngữ loại này thường được kết hợp với ngôn ngữ máy để tạo thành ngôn ngữ cấp thấp. Tuy nhiên, hợp ngữ có khả năng khai thác tối đa khả năng của phần cứng.

1.3.3. Ngôn ngữ bậc cao (High Level Language)

Ngôn ngữ bậc cao hay còn được được biết đến với cái tên là ngôn ngữ lập trình. Ngôn ngữ lập trình được phát triển với hình thức gần với ngôn ngữ của con người nhất bởi tính độc lập cao, ít phụ thuộc vào thiết bị, các chương trình dịch. 

Một số ngôn ngữ bậc cao (ngôn ngữ lập trình) phổ biến có thể kể đến như C, C++, Java, PHP, Python…

2. Ưu điểm và nhược điểm của ngôn ngữ máy

2.1. Ưu điểm của ngôn ngữ máy

Một trong những ưu điểm của ngôn ngữ máy đó là cầu nối giao tiếp giữa con người và máy tính, máy tính và phần cứng, giúp đảm bảo cho các hoạt động của máy tính. 

Con người sử dụng ngôn ngữ máy để giao tiếp trực tiếp với máy tính. Từ đó, ngôn ngữ này thực hiện được các yêu cầu của phần cứng dễ dàng hơn, hỗ trợ thác tối đa khả năng của phần cứng.

2.2. Nhược điểm của ngôn ngữ máy

Một số nhược điểm của ngôn ngữ máy có thể kể đến:

• Ghi nhớ toàn bộ hoạt động và code chương trình
• Thực hiện lưu trữ dữ liệu trong toàn bộ quá trình vận hành
• Khó làm việc và gỡ lỗi một chương trình được xây dựng bằng ngôn ngữ máy cũng khó tương tự

3. Ứng dụng của ngôn ngữ máy tính

Dưới đây là một số ứng dụng trong thực tế của ngôn ngữ máy tính:

• Sử dụng trong các ngành nghề liên quan đến CNTT

• Ứng dụng các ngành công nghệ cao như: Tự động hóa, công nghệ thông tin, cơ điện, khoa học kỹ thuật…
• Phát triển các thiết bị máy móc, công nghiệp từ đó giúp đẩy nhanh được quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa

• Hỗ trợ quá trình tạo ra các hệ thống phần cứng, ứng dụng

Cho đến thời điểm hiện tại, ngôn ngữ máy đã được ứng dụng vào rất nhiều các ngành nghề khác nhau trong thực tế. Những ngành nghề phổ biến như công nghệ thông tin, khoa học kĩ thuật, tự động hoá… đang trên đà phát triển mạnh và dự báo có thể trở thành những ngành công nghiệp dẫn đầu thế giới.

4. Tiếp cận với ngôn ngữ máy tính một cách hiệu quả

Hiện nay, ngôn ngữ máy đã ít được sử dụng hơn do sự xuất hiện của ngôn ngữ bậc cao hay ngôn ngữ lập trình. Bởi vậy, việc lựa chọn một ngôn ngữ lập trình để bắt đầu là bước rất quan trọng. Bước đầu tiên khi học lập trình và tương tác với máy tính là chọn ngôn ngữ lập trình. 

Ngôn ngữ lập trình hiện nay rất đa dạng và phong phú. Tùy thuộc vào mỗi yêu cầu, mục đích mà các lập trình viên sẽ chọn một ngôn ngữ lập trình phù hợp với bản thân. Một số ngôn ngữ lập trình phổ biến hiện nay có thể kể đến:

• Python, C/C++, HTML/CSS, SQL
• Lập trình ứng dụng trên điện thoại Android: Java, Kotlin…
• Lập trình ứng dụng IOS: Swift, Objective-C, 
• Lập trình Web: Javascript, PHP, …
• Phân tích dữ liệu, trí tuệ nhân tạo: Python, AI…

5. Lời Kết

Trong bài viết trên, ICANTECH đã cùng bạn tìm hiểu về ngôn ngữ máy tính cũng như tính ứng dụng của nó trong thực tế. Hi vọng bài viết này sẽ giúp bạn hiểu hơn về ngôn ngữ máy nói chung, ngôn ngữ lập trình nói riêng. Từ đó, lựa chọn được cho mình ngôn ngữ lập trình phù hợp nhất. 

Nếu bạn đang quan tâm đến học lập trình thì hãy tham khảo ngay các khóa học lập trình online tại ICANTECH nhé

Nguồn ảnh: ICANTECH.