Download ภาพนิ่ง 1

Chapter 1 : Introduction
่ นกลิน
อ.คเชนทร์ ซอ
่
Computer Operating System ระบบปฏิบต
ั ก
ิ ารคอมพิวเตอร์
2
Chapter 1: Introduction
1.1 What is Operating system?
1.2 Type of computer
1.3 Peripheral Interconnection
1.4 Computer system component
1.5 Functional of operating system
1.6 History of operating system
1.7 Computer system
1.8 Operating system structure
3
1.1 What is Operating system
เป็ นโปรแกรมที่ดำเนินกำรภำยในระหว่ำงผู้ใช้ กบั ฮำร์ ดแวร์
(A program that acts as an intermediary between a user of a computer and
the computer hardware.)
เป้ำหมำยของระบบปฏิบตั ิกำร (Operating system goals):
• ช่วยในกำรจัดกำรสำหรับผู้ใช้ โปรแกรมและช่วยในกำรแก้ ไขปั ญหำได้ ง่ำยข ้น
(Execute user programs and make solving user problems easier.)
• จัดกำรระบบคอมพิวเตอร์ ให้ สะดวกในกำรใช้ งำน
(Make the computer system convenient to use.)
• ใช้ ระบบฮำร์ ดแวร์ คอมพิวเตอร์ ให้ เกิดประสิทธิภำพสูงสุด
(Use the computer hardware in an efficient manner.)
4
1.2 Type of computer
•
•
•
•
•
Super computer
Mainframe computer
Mini computer
Computer Servers
Personal Computer
- Micro Computer
- Note book / Netbook
- PDA (Personal Digital Assistant)
- Computer Network
5
1.2 Type of computer
1. ซุปเปอร์ คอมพิวเตอร์ (Super computer) มีประสิทธิภำพสูงสุด
ตัวอย่ำงกำรใช้ งำนคอมพิวเตอร์ ประเภทนี ้ เช่น กำรพยำกรณ์อำกำศ กำร
ทดสอบทำงอวกำศ และงำนอื่น ๆ ที่มีกำรคำนวณที่ซบั ซ้ อน งำนออกแบบชิ ้นส่วน
รถยนต์ งำนวิเครำะห์สินค้ ำคงคลัง หรื อแม้ แต่กำรออกแบบงำนด้ ำนศิลปะ
หน่วยงำนที่มีกำรใช้ ซเู ปอร์ คอมพิวเตอร์ ได้ แก่ องค์กำรนำซำ (NASA) และ
หน่วยงำนธุรกิจขนำดใหญ่ เช่น บริษัท General Motors และ AT&T เป็ นต้ น
6
1.2 Type of computer
2. Mainframe Computer เครื่ องคอมพิวเตอร์ ขนาดใหญ่
นิยมใช้ กบั องค์กรขนำดใหญ่ที่มีกำรเข้ ำถงข้ อมูลของผู้ใช้ จำนวนมำกใน
เวลำเดียวกัน (Multiple users) เช่น งำนธนำคำร กำรจองตัว๋ เครื่ องบิน
กำรลงทะเบียนและกำรตรวจสอบผลกำรเรี ยนของนักศกษำ บริษัทประกัน
7
1.2 Type of computer
3. Mini Computer เครื่ องคอมพิวเตอร์ ขนำดกลำง ใช้ สำหรับทำงำนเฉพำะอย่ำง เช่น
กำรคำนวณทำงด้ ำนวิศวกรรม ใช้ ในธุรกิจขนำดกลำงและองค์กรหลำยประเภท
รวมทังสถำบั
้
นกำรศกษำ เช่น กำรจองห้ องพักของโรงแรม กำรทำงำนด้ ำนบัญชีของ
องค์กำรธุรกิจ
8
1.2 Type of computer
4. Computer Servers เป็ นเครื่ องคอมพิวเตอร์ ที่ทำหน้ ำที่บริกำรทรัพยำกรให้ กบั
เครื่ องลูกข่ำยบนเครื อข่ำย เช่น บริกำรไฟล์ (File Server) บริกำรงำนพิมพ์ (Print
Server) เครื่ องเซิร์ฟเวอร์ อำจเป็ นคอมพิวเตอร์ ระดับเมนเฟรม มินิคอมพิวเตอร์
หรื อไมโครคอมพิวเตอร์ ก็ได้ กำรเชื่อมต่อเครื อข่ำย พิจำรณำจำกขนำดของเครื อข่ำยที่
ใช้ งำน
สำมำรถแบ่งออกเป็ นสถำปั ตยกรรมเครื อข่ำยแบบ Peer-to-Peer และ Client Server
9
1.2 Type of computer
5. Personal Computer เป็ นคอมพิวเตอร์ สว่ นบุคคล ที่มีขนำดเล็กเหมำะกับโต๊ ะ
ทำงำนในสำนักงำน สถำนศกษำ และที่บ้ำน รูปทรงของตัวเครื่ องคอมพิวเตอร์ จะมีทงั ้
แบบวำงนอน และแบบแนวตังที
้ ่เรี ยกว่ำ ทำวเวอร์ (Tower) เพื่อประหยัดเนื ้อที่ในกำร
วำงทังบนโต๊
้
ะและที่พื ้น
10
1.2 Type of computer
6. PDA (Personal Digital Assistant) เป็ นอุปกรณ์ที่สำมำรถจัดกำรข้ อมูลส่วน
บุคคล จดบันทก ปฏิทินนัดหมำย เครื่ องคิดเลข ตลอดจนกำรใช้ งำนอินเทอร์ เน็ต
11
1.3 Peripheral Interconnection
การติดต่ อระหว่ างซีพียูกับอุปกรณ์ รอบข้ างมีอยู่ 3 วิธี
1. พอลลิ่ง(polling) ซีพียจู ะหยุดทุกช่วงเวลำเพื่อตรวจสอบว่ำมีอปุ กรณ์ใดต้ องกำร
ใช้ ซีพียู
2. การอินเทอร์ รัพท์ (Interrupt) วิธีกำรนี ้เป็ นที่นิยมในปั จจุบนั โดยให้ อปุ กรณ์แต่ละ
ตัวเป็ นตัวเรี ยกร้ องกำรใช้ งำนโดยส่งสัญญำณไปแจ้ งซีพียวู ำ่ ต้ องกำรใช้ งำน
สัญญำณนี ้เรำเรี ยกว่ำอินเทอร์ รัพท์
3. เมล์ บอกซ์ (Mailbox) ผสมกำรทำงำนสองแบบแรกโดยกำรจองหน่วยควำมจำไว้
ให้ อปุ กรณ์แต่ละตัวส่งสัญญำณมำเก็บไว้ เมื่อถงเวลำซีพียจู ะมำตรวจดูอีกครัง้
12
1.4 Computer System Components
องค์ ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ ประกอบไปด้ วย
1. Hardware - จัดหำทรัพยำกรพื ้นฐำนที่จำเป็ น (CPU, memory, I/O devices).
2. Software - ควบคุมและประสำนงำนใช้ ฮำร์ ดแวร์ ระหว่ำงหลำยๆ โปรแกรมสำหรับผู้ใช้ ที่
แตกต่ำงกัน (controls and coordinates the use of the hardware among the various
application programs for the various users.) โดยแบ่งเป็ น
- Operation System
- Applications programs - กำหนดทิศทำงของทรัพยำกรในระบบ ซง่ ถูกใช้ ในกำรแก้ ปัญหำ
ทำงคอมพิวเตอร์ ของผู้ใช้ (define the ways in which the system resources are used to
solve the computing problems of the users compilers, database systems, video
games, business programs).
3. Users (people, machines, other computers).
4. Data
5. Procedure
13
1.4 Computer System Components
โครงสร้ างระบบคอมพิวเตอร์
14
1.4 Computer System Components
Central Processing Unit
ALU
Input
Control Unit
Register
Storage
องค์ ประกอบระบบคอมพิวเตอร์ ด้ านฮาร์ ดแวร์
Output
15
1.4 Computer System Components
1.4.1 ฮาร์ ดแวร์ (Hardware) แบ่งได้ เป็ น 4 ส่วนสำคัญ คือ
• หน่ วยรั บข้ อมูล (Input Units)
- ทำหน้ ำที่รับข้ อมูลเข้ ำสูเ่ ครื่ อง
• หน่ วยประมวลผลกลาง (CPU)
- หน่วยคำนวณ ALU : Arithmetic and Logical Unit
- หน่วยควบคุม Control Unit
- รี จิสเตอร์ Register
• หน่ วยเก็บข้ อมูล (Storage Units)
- หน่วยควำมจำหลัก (Primary/Main Memory) ประกอบด้ วย
RAM (Random Access Memory) และ ROM (Read Only Memory)
- หน่วยควำมจำสำรอง (Secondary Memory) ได้ แก่ ดีสเกต, ฮำร์ ดดีสก์
• หน่ วยแสดงผล (Output Units)
16
1.4 Computer System Components
1.4.2 ซอฟท์ แวร์ (Software)
1. ซอฟท์ แวร์ ระบบ (System Software) หมำยถงชุดคำสัง่ หรื อโปรแกรมที่ทำงำน
ใกล้ ชิด กับคอมพิวเตอร์ มำกที่สดุ ประกอบด้ วย
- ระบบปฏิบตั ิกำร (OS : Operating system)
- โปรแกรมแปลภำษำคอมพิวเตอร์ (Translator program)
- โปรแกรมอรรถประโยชน์ (Utility)
2.โปรแกรมสาเร็จรู ป (Package)
จัดทำข ้นเพื่ออำนวยควำมสะดวกแก่ผ้ ใู ช้ เช่น
word processor, Database management system, presentation, graphic - 3.ซอฟท์ แวร์ ประยุกต์ (Application software) เป็ นโปรแกรมที่เขียนข ้นมำเพื่อ
ทำงำน อย่ำงใดอย่ำงหนง่ เช่น ระบบบัญชี หรื อ ระบบสินค้ ำคงคลัง
17
1.4 Computer System Components
1.4.3 บุคลากร (Peopleware)
- ผู้ออกแบบและวิเคราะห์ ระบบ (System analysis and design) วิเครำะห์และ
ออกแบบระบบงำน โดยจะต้ องมีควำมรู้ด้ำนระบบงำนและพื ้นฐำนกำรเขียนโปรแกรม
- โปรแกรมเมอร์ (Programmer) เป็ นผู้เขียนโปรแกรมประยุกต์ตำมที่ผ้ อู อกแบบได้ วำง
ไว้ เพื่อให้ ผ้ อู ื่นนำไปใช้ งำน
- ผู้บริหารฐานข้ อมูล (Database administrator) องค์กรที่มีขนำดใหญ่ ระบบข้ อมูลมี
ควำมซับซ้ อน จำเป็ นจะต้ องมีผ้ บู ริหำรฐำนข้ อมูล
- ผู้ปฏิบัตกิ าร (Operator) ตรวจสอบสภำพกำรทำงำนของเครื่ องคอมพิวเตอร์ ให้
ทำงำนได้ เป็ นปรกติ
- ผู้ใช้ (User)
- ผู้บริหาร (Manager) เป็ นผู้กำหนดทิศทำงขององค์กรเกี่ยวกับกำรใช้ งำนระบบ
18
1.4 Computer System Components
1.4.4 ข้ อมูล (Data)
จะต้ องเตรี ยมให้ พร้ อมเพื่อที่จะนำสูค่ อมพิวเตอร์ ข้ อมูลเป็ นได้ ทงั ้ ตัวอักษร, รูปภำพ,
เสียง ในมุมมองของระบบฐำนข้ อมูล จะมองเป็ น field, record, file และ database
1.4.5 กระบวนการทางาน (Procedure) เป็ นขันตอนกำรด
้
ำเนินงำนต่ำงๆ ของ
โปรแกรมเพื่อให้ ได้ ผลลัพธ์ตำมที่ต้องกำร
19
1.5 Functional of Operating System
ระบบปฏิบัตกิ ารมีหน้ าที่หลักอยู่ 3 ประการ
1. ติดต่ อกับผู้ใช้ (User interface) เป็ นส่วนที่ทำให้ ผ้ ใู ช้ สำมำรถสัง่ กำรให้ คอมพิวเตอร์
ทำงำนตำมที่เรำต้ องกำร
2. ควบคุมดูแลอุปกรณ์ (Control devices) ผู้ใช้ ไม่จำเป็ นต้ องทรำบกลไกกำรทำงำน
ของอุปกรณ์ตำ่ งๆ โดยระบบปฏิบตั ิกำรจะเป็ นตัวติดต่อให้
3. จัดสรรทรั พยากร (Resource management) จัดกำรใช้ งำนทรัพยำกรให้ เกิด
ประโยชน์สงู สุด โดย
- ทรัพยำกรมีจำกัด
- ทรัพยำกรมีหลำยประเภท
ทรัพยำกรหลักที่ระบบปฏิบตั ิกำรจัดสรรได้ แก่ โปรเซสเซอร์ , หน่วยควำมจำ, อุปกรณ์
อินพุต - เอำท์พตุ และข้ อมูล
20
1.5 Functional of Operating System
ลักษณะการเป็ นตัวกลางของระบบปฏิบัตกิ าร ระหว่ างผู้ใช้ กับฮาร์ ดแวร์
21
1.5 Functional of Operating System
ระบบปฏิบัตกิ ารมีหน้ าที่หลักอยู่ 3 ประการ
1. ติดต่ อกับผู้ใช้ (User interface) เป็ นส่วนทีทำให้ ผ้ ใู ช้ สำมำรถสัง่ กำรให้ คอมพิวเตอร์
ทำงำนตำมที่เรำต้ องกำร
2. ควบคุมดูแลอุปกรณ์ (Control devices) ผู้ใช้ ไม่จำเป็ นต้ องทรำบกลไกกำรทำงำน
ของอุปกรณ์ตำ่ ง ๆ โดยระบบปฏิบตั ิกำรจะเป็ นตัวติดต่อให้
3. จัดสรรทรั พยากร (Resource management) จัดกำรใช้ งำนทรัพยำกรให้ เกิด
ประโยชน์สงู สุด ทรัพยำกรมีจำกัดทรัพยำกรมีหลำยประเภททรัพยำกรหลักที่
ระบบปฏิบตั ิกำรจัดสรรได้ แก่
โปรเซสเซอร์ , หน่วยควำมจำ, อุปกรณ์อินพุต-เอำท์พตุ และข้ อมูล
22
1.6 Operating System
สำหรับคอมพิวเตอร์ ยคุ แรกๆ กำรใช้ งำนค่อนข้ ำงจะยุง่ ยำก เนื่องจำกผู้ใช้ ต้องรู้
ภำษำเครื่ อง (Machine Language) เพื่อสัง่ ให้ เครื่ องทำงำน ซง่ จะแทนด้ วยเลข
ฐำน 2 จำนวน 1 ชุด
ตัวอย่ าง
แทน
111001
การบวก
ต่อมำก็มีกำรคิดค้ นภำษำระดับต่ำงๆ เพื่อให้ ใช้ งำนสะดวกยิ่งข ้น ดังนี ้
- ภำษำระดับต่ำ (Low level language) เช่น ภำษำเครื่ อง, ภำษำแอสเซมบลี
- ภำษำระดับกลำง (Medium level language) เช่น C
- ภำษำระดับสูง (High level language) เช่น Pascal, Basic, Cobol
- ภำษำยุคที่ 4 (Forth GL) เช่น SQL Loader ทำหน้ ำที่ในกำรอ่ำนข้ อมูลมำเก็บไว้ ใน
หน่วยควำมจำ
23
1.6 Operating System
ระบบปฏิบัตกิ ารโดยทั่วไปแบ่ งเป็ น 3 ประเภท
1. Software OS เป็ นโปรแกรมที่ทำหน้ ำที่ควบคุมกำรทำงำนของเครื่ อง OS โดยส่วน
ใหญ่จะเป็ น Software OS เนื่องจำกสำมำรถปรับปรุง แก้ ไขและพัฒนำได้
2. Firmware OS เป็ นโปรแกรมส่วนหนง่ ของคอมพิวเตอร์ คือ ไมโครโปรแกรม
(Microprogram) ซง่ เกิดจำกชุดคำสัง่ ที่ต่ำที่สดุ ของระบบควบคุมกำรทำงำนของ CPU
หลำยๆ คำสัง่ รวมกัน กำรแก้ ไข พัฒนำ ทำได้ คอ่ นข้ ำงยำกและเสียค่ำใช้ จ่ำยสูง
3. Hardware OS เป็ น OS ที่สร้ ำงจำกอุปกรณ์อิเล็คทรอนิคส์ ทำหน้ ำที่เหมือน Software
OS แต่เนื่องจำกเป็ นส่วนหนง่ ของฮำร์ ดแวร์ ทำให้ กำรปรับปรุงแก้ ไขทำได้ ยำก
และมีรำคำแพง
24
1.6 History Of Operating System
ยุคแรก (1945 - 1955)
คอมพิวเตอร์ ยคุ นี ้ใช้ เหลอกสูญญำกำศเป็ นหลัก ยังไม่มีระบบปฏิบตั ิกำร
ยุคที่ 2 (1955 - 1964)
- คอมพิวเตอร์ ใช้ ทรำนซิสเตอร์
- ส่วนใหญ่เป็ นเมนเฟรม และมีใช้ เฉพำะหน่วยงำนใหญ่ ๆ
- เริ่มมีกำรเขียนโปรแกรมเป็ น job ซง่ ใช้ FORTRAN และ COBOL
- เป็ นกำรทำงำนในระบบ batch
ยุคที่ 3 (1965 - 1980)
- คอมพิวเตอร์ ทำงำนโดยใช้ วงจรไอซี
- มีกำรพัฒนำโปรแกรมภำษำชันสู
้ ง เช่น C, basic, Pascal, Multiprogramming ,
multiprocessing
25
1.6 History Of Operating System
ยุคที่ 4 (1980 - ปั จจุบัน)
- ใช้ อปุ กรณ์ที่เรี ยกว่ำ VLSI
- เกิดระบบที่เรี ยกว่ำ Multimode โดยใช้ คณ
ุ ลักษณะ Virtual Machine
- มีระบบกำรสื่อสำรข้ อมูล
รวมถงมีกำรใช้ โปรแกรมประยุกต์ตำ่ งๆ เช่น
- ระบบกำรบริหำรจัดกำรสำรสนเทศ (MIS)
- ระบบกำรจัดกำรฐำนข้ อมูล (DBMS)
- ระบบสนับสนุนกำรตัดสินใจ (DSS)
- ระบบประมวลผลแบบกระจำย (Distributed Processing)
- ระบบประมวลผลแบบขนำน (Parallel Processing)
- ระบบตอบสนองแบบเฉียบพลัน (Real-time Processing)
- ปั ญญำประดิษฐ์ (AI : Artificial Intelligent)
26
1.6 History Of Operating System
27
1.7 Computer System
ระบบคอมพิวเตอร์ ตงั ้ แต่ อดีตจนถึงปั จจุบัน สามารถแบ่ งตามคุณลักษณะการทางาน ดังนี ้
1.7.1 ระบบที่ไม่ มีระบบปฏิบัตกิ าร (Non Operating System)
ยังไม่มีระบบปฏิบตั ิกำรใช้ ผู้ใช้ งำนต้ องเขียนโปรแกรมทังหมดตั
้
งแต่
้ ควบคุมเครื่ อง, นำข้ อมูลเข้ ำมี
กำรจ้ ำงโอเปอเรเตอร์ เพื่อเตรี ยมข้ อมูล
1.7.2 ระบบงานแบตช์ (Batch System)
มีกำรพัฒนำอุปกรณ์สำหรับกำรนำข้ อมูลเข้ ำและนำข้ อมูลออกจำกระบบมำใช้ งำน เช่น บัตรเจำะรู
, เทป เป็ นต้ น กำรทำงำนลักษณะนี ้ไม่ได้ ติดต่อกับระบบโดยตรง ต้ องมีผ้ เู ตรี ยมข้ อมูล เขียน
โปรแกรม จงเกิดภำษำที่เรี ยกว่ำ “ภำษำคุมงำน(Job Control Language)”
ลักษณะกำรถ่ำยโอนข้ อมูลเป็ นกลุม่ จำกงำนหน่งไปยังอีกงำนหน่งจะเรี ยกว่ำ “แบตซ์”
28
1.7 Computer System
1.7.2 ระบบงานแบตช์ (Batch System)
ข้ อเสีย
- กำรทำงำนระบบแบตช์ เกิดควำมแตกต่ำงด้ ำนควำมเร็วระหว่ำงอุปกรณ์ รับ - ส่ง ข้ อมูล
เช่น ซีพียทู ำงำนได้ หลำยพันคำสัง่ ใน 1 วินำที แต่เครื่ องอ่ำนกำร์ ด อำจอ่ำนได้ เพียง 1200 กำร์ ดใน
1 นำที
ข้ อแก้ ไข
มีกำรพัฒนำในระบบบัฟเฟอร์ (Buffer) และระบบสพูลลิ่ง (Spooling)
29
1.7 Computer System
1.7.3 การทางานแบบบัฟเฟอร์ (Buffering)
เป็ นกำรขยำยขีดควำมสำมำรถของระบบโดยให้ หน่วยรับ-แสดงผลทำงำนไปพร้ อมๆ กัน
กับกำรประมวลผลของซีพียู
- มีกำรอ่ำนข้ อมูลไปไว้ ในหน่วยควำมจำก่อนหน่วยควำมจำส่วนนี ้เรี ยกว่ำ “บัฟเฟอร์ ”
- ปั จจุบนั มีกำรพัฒนำเทคโนโลยีเพื่อลดช่องว่ำง เช่น เพิ่มควำมเร็วบัส, ควำมเร็วของ
ฮำร์ ดดิสก์ที่ใช้ ATA มีบฟั เฟอร์ 200 MB,เพิ่มหน่วยควำมจำพัฒนำระบบหลำยงำน
multi programming หรื อ multi tasking
30
1.7 Computer System
1.7.4 ระบบสพูลลิ่ง (Spooling System) คือลักษณะกำรทำงำนของดิสก์กบั อุปกรณ์
รับ-แสดงข้ อมูลที่ทำงำนขนำนกันไป
- มีกำรนำเทปมำใช้ แทนบัตรเจำะรู แต่ก็ไม่เร็วพอ
- มีกำรพัฒนำดีสก์มำใช้ แทนเทป
- กำรทำงำนแบบนี ้จะคูข่ นำนกันไประหว่ำงดีสก์กบั อุปกรณ์รับและแสดงผลซ่งเป็ น
พื ้นฐำนของ SPOOL (Simultaneous Peripheral Operation On-Line)
Database
31
1.7 Computer System
1.7.4 ระบบสพูลลิ่ง (Spooling System) คือลักษณะกำรทำงำนของดิสก์กบั อุปกรณ์
ข้ อดีของระบบสพูลลิ่ง
- ซีพียทู ำงำนได้ เต็มประสิทธิภำพ เพรำะสำมำรถทำงำนพร้ อมกัน 2 งำน โดย
งำนแรกจะประมวลผล ส่วนงำนที่สองเป็ นกำรรับ-แสดงผลข้ อมูล
(** ซง่ แตกต่ำงจำกระบบบัฟเฟอร์ ตรงที่บฟั เฟอร์ จะทำงำนพร้ อมกันระหว่ำงประมวลผล
กับกำรรับ-แสดงข้ อมูล)
- มีกำรกำหนดลำดับควำมสำคัญให้ กบั งำน Priority
Database
32
1.7 Computer System
1.7.5 ระบบมัลติโปรแกรมมิ่ง (Multi programming)
เป็ นกำรทำงำนในลักษณะงำนใดเข้ ำมำก่อนก็จะทำให้ ก่อน(first-come, first-served)
หลักกำรทำงำนของระบบมัลติโปรแกรมมิ่งคือจะโหลดโปรแกรมไว้ ในหน่วยควำมจำหลัก
พร้ อมที่จะประมวลผลได้ ทนั ที แต่ในระบบนี ้จะมีช่วงในกำรหยุดรอเพื่องำนบำงอย่ำง
0
เช่น เมื่อมีกำรเปลี่ยนอุปกรณ์ของงำนเก่ำ
ระบบปฏิบต
ั ก
ิ าร
ระบบปฏิบตั ิกำรจะดงงำนใหม่เข้ ำไปทำงำนทันที
งานที่ 1
งานที่ 2
งานที่ 3
...
512K
งานที่ n
เลย์ เอาต์ ของหน่ วยความจาสาหรับระบบโปรแกรมมิ่ง
33
1.7 Computer System
1.7.6 ระบบแบ่ งเวลา (Time-Sharing System)
เป็ นระบบที่เกิดจำกกำรใช้ คอมพิวเตอร์ ร่วมกันพร้ อมกัน (multi user)
เกิดระบบที่เรี ยกว่ำ time sharing หรื อ multi tasking ทำให้ สำมำรถรันโปรแกรมได้
หลำยงำน
โดยกำรติดต่อจะผ่ำนเครื่ อง terminal ที่ประกอบด้ วยอุปกรณ์รับข้ อมูลและอุปกรณ์
แสดงผล ผู้ใช้ สำมำรถสัง่ ให้ ระบบ หรื อโปรแกรมทำงำนได้ ทนั ที อำศัยเทคนิคกำรทำ
หน่วยควำมจำเสมือน กำรจัดกำรระบบไฟล์ กำรจัดกำรดิสก์ กำรจัดกำรซีพียู เป็ นต้ น
1.7.7 ระบบเรี ยลไทม์ (Real Time System)
คือระบบที่ไม่สญ
ู เสียเวลำเลย กล่ำวคือระบบที่สำมำรถให้ กำรตอบสนองจำกระบบอย่ำง
ทันทีทนั ใดเมื่อได้ รับคำสัง่ เข้ ำไป แต่ในทำงปฏิบตั ิเป็ นไปไม่ได้ ทำได้ เพียงแค่เสียเวลำให้
น้ อยที่สดุ นิยมนำไปทำในงำนอุตสำหกรรม
34
1.7 Computer System
1.7.8 ระบบคอมพิวเตอร์ ส่วนบุคคล (Personal Computer Systems)
เรี ยกว่ำ PC มีขนำดเล็ก แต่ประสิทธิภำพสูง
1.7.9 ระบบเวอร์ ชวลแมชีน (Virtual machine)
- เสมือนว่ำมีคอมพิวเตอร์ หลำยเครื่ องภำยในคอมพิวเตอร์ เครื่ องเดียว
- มีหลำยโปรเซสทำงำนพร้ อมกัน โดยแต่ละโปรเซสเสมือนมีซีพียแู ละหน่วยควำมจำเป็ น
ของตัวเอง
- มีเวอร์ ชวลแมชีนคัน่ ระหว่ำงฮำร์ ดแวร์ กบั เคอร์ เนลที่ติดต่อกับโปรเซส
35
1.7 Computer System
คาศัพท์ ท่ คี วรรู้
kernel คือ แก่นซง่ เป็ นส่วนที่สำคัญของระบบปฏิบตั ิกำร ซง่ คอยดูแลบริหำรทรัพยำกร
ของระบบ และติดต่อกับฮำร์ ดแวร์ และ ซอฟต์แวร์ เนื่องจำกว่ำเป็ นส่วนประกอบพื ้นฐำน
ของระบบปฏิบตั ิกำร เคอร์ เนล นันเป็
้ นฐำนล่ำงสุดในกำรติดต่อกับทรัพยำกรต่ำงๆ เช่น
หน่วยควำมจำ หน่วยประมวลผลกลำง และ อุปกรณ์อินพุตและเอำต์พตุ โดยภำยในเคอร์
เนล จะประกอบไปด้ วยโมดูล (Module) ต่ำงๆ และบำงครัง้ เรำอำจจะเรี ยกโมดูลเหล่ำนี ้
ว่ำ ไดรเวอร์ (Driver) ซง่ มีหน้ ำที่เป็ นตัวกลำงในกำรติดต่อกันระหว่ำงแอพพลิเคชันหรื อ
ระบบปฏิบตั ิกำรกับอุปกรณ์ฮำร์ ดแวร์ ทงหมด
ั้
ทังภำยในและนอกเครื
้
่ องคอมพิวเตอร์ ( ตัว
สัง่ กำร ที่ทำงำนควบคูก่ บั ฮำร์ ดแวร์ ตลอดเวลำ)
36
1.7 Computer System
1.7.10 ระบบมัลติโปรเซสเซอร์ (Multi processor System)
ระบบนี ้จะใช้ ทรัพยำกรร่วมกัน เช่น หน่วยควำมจำ, ฮำร์ ดดิสก์
- เพิ่มประสิทธิภำพของเอำต์พตุ
- ประหยัดค่ำใช้ จ่ำยเมื่อเทียบกับระบบโปรเซสเซอร์ เดี่ยวหลำยระบบ
- ควำมน่ำเชื่อถือ
ระบบมัลติโปรเซสเซอร์ มี 2 แบบคือ
- Symmetric Multiprocessor ทุกโปรเซสเซอร์ ทำงำนเท่ำกัน
- Asymmetric Multiprocessor มีโปรเซสเซอร์ หลัก (Master) ทำหน้ ำที่ควบคุมกำรจ่ำย
งำนให้ กบั โปรเซสเซอร์ อื่น
37
1.7 Computer System
1.7.11 ระบบแบบกระจาย (Distributed System)
- โปรเซสเซอร์ แต่ละตัวมีทรัพยำกรเป็ นของตัวเอง
- ติดต่อสื่อสำรผ่ำนเครื อข่ำยควำมเร็วสูง
- ต้ องมีระบบปฏิบตั ิกำรที่สนับสนุน เช่น Linux
ข้ อดีของระบบแบบกระจำย
- กำรใช้ ทรัพยำกรร่วมกัน
- เพิ่มควำมเร็วในกำรทำงำน
- ควำมน่ำเชื่อถือของระบบ
- กำรติดต่อสื่อสำร
38
1.8 Operating System Structure
ระบบปฏิบตั ิกำรมีหน้ ำที่ จัดเตรี ยมส่วนต่ำงๆ เพื่อช่วยให้ โปรแกรมทำงำนได้ ซง่ จะมีสว่ น
ที่น่ำสนใจอยู่ 3 ส่วนคือ
1. เซอร์ วิสของระบบปฏิบตั ิกำรที่มีมำให้
2. อินเทอร์ เฟสระหว่ำงผู้ใช้ กบั โปรแกรมเมอร์
3. กำรเชื่อมโยงระหว่ำงส่วนย่อยๆ ระหว่ำงส่วนประกอบของระบบ
1.8.1 ส่ วนประกอบของระบบ (System Component)
 การจัดการโปรเซส (Process Management)
ซีพียทู ำหน้ ำที่เอ็กซิคิวต์คำสัง่ ที่อยูใ่ นโปรแกรม โปรแกรมที่เอ็กซิคิวต์เป็ นโปรเซสแต่เป็ น
เพียงกำรกำหนดเบื ้องต้ นที่สำมำรถขยำยเพิ่มเติมในอนำคต
39
1.8 Operating System Structure
โปรเซสเป็ นหน่วยหนง่ ของระบบ โดยปกติระบบจะประกอบด้ วยโปรเซสเป็ นจำนวน
มำก บ้ ำงก็เป็ นโปรเซสของระบบปฏิบตั ิกำร ( ที่เอ็กซิคิวต์ของระบบ ) ที่เหลือก็เป็ นโปรเซส
ของผู้ใช้
ระบบปฏิบัตกิ ารมีหน้ าที่ในกิจกรรมที่เกี่ยวกับการจัดการโปรเซสดังนี ้
 กำรสร้ ำงและลบทังโปรเซสของระบบและของผู
้
้ ใช้
 กำรหยุดและทำโปรเซสต่อไป
 กำรจัดเตรี ยมกลไกสำหรับกำรซิลโครไนซ์โปรเซส
 กำรเตรี ยมกลไกสำหรับกำรติ่ดต่อสื่อสำรโปรเซส
 กำรจัดเตรี มกลไกกำรแก้ ไข deadlock
40
1.8 Operating System Structure
 การจัดการหน่ วยความจา (Memory Management)
- หน่วยควำมจำเป็ นส่วนสำคัญและเป็ นศูนย์กลำงของกำรกระทำของระบบปฏิบตั ิกำร
ยุคใหม่
- หน่วยควำมจำเป็ นอำร์ เรย์ของคำหรื อไบต์ โดยที่แต่ละคำหรื อไบต์จะมีแอ็ดเดรสที่
แน่นอนเป็ นของตัวเอง
- หน่วยควำมจำเป็ นที่เก็บข้ อมูลร่วมกันของซีพียแู ละดีไวซ์สำหรับอินพุตและเอำต์พตุ
เพื่อให้ กำรดงข้ อมูลใช้ อย่ำงรวดเร็ว
ระบบปฏิบัตกิ ารมีหน้ าที่รับผิดชอบ กับการจัดการหน่ วยความจาดังนี ้
• ติดตำมกำรใช้ งำนหน่วยควำมจำส่วนต่ำง ๆ ว่ำทำอะไร และของใคร
• ตัดสินใจว่ำโปรเซสใดจะโหลดเข้ ำสูห่ น่วยควำมจำเมื่อมีหน่วยควำมจำว่ำง
• จัดสรรกำรใช้ หน่วยควำมจำเมื่อจำเป็ นต้ องใช้ หน่วยควำมจำ
41
1.8 Operating System Structure
 การจัดการไฟล์ (File Management)
คอมพิวเตอร์ สำมำรถจัดเก็บในสื่อที่แตกต่ำงกัน ไม่วำ่ จะเป็ นเทปแม่เหล็ก ,
ดิสก์ , ออพดิคลั ดิสก์ สื่อแต่ละชนิดที่มีคณ
ุ สมบัติกำรจัดกำรทำงกำยภำพเฉพำะแบบ
สื่อแต่ละชนิดจะถูกควบคุมด้ วยดีไวซ์ เช่น ดิสก์ไดรฟ์ , หรื อเทปไดร์ ที่มีคณ
ุ สมบัติเฉพำะ
แบบเช่นกัน คุณสมบัติเหล่ำนี ้รวมถง ควำมเร็ว ควำมจุ อัตรำกำรโอนถ่ำยข้ อมูล
และวิธีกำรแอ็กเซสข้ อมูล
42
1.8 Operating System Structure
 การจัดการไฟล์ (File Management)
เพื่อควำมสะดวกในกำรใช้ งำนระบบคอมพิวเตอร์ นนั ้ ระบบปฏิบตั ิกำรได้
กำหนดชื่อทำงลอจิกว่ำ ไฟล์ เพื่อเป็ นชื่อแทนกลุม่ ข้ อมูลที่จดั เก็บในสื่อทำงกำยภำพ
โดยที่ระบบปฏิบตั ิกำรจะแมพไฟล์ไปยังสื่อทำงกำยภำพและเอ็กเซสไฟล์ผ่ำนทำงดีไวซ์ที่
จัดเก็บข้ อมูลนัน้ ทำให้ ใช้ ชื่อไฟล์เพื่อกำหนดสิ่งที่ต้องกำรดูข้อมูลได้ ทนั ที
- โดยปกติแล้ ว ไฟล์จะแสดงโปรแกรมและข้ อมูล โดยไฟล์ข้อมูลอำจเป็ นตัวเลข ตัวอักษร
หรื อทังตั
้ วเลขและตัวอักษร
- ไฟล์ประกอบไปด้ วยชุดของบิต ไบต์ หรื อเรคอร์ ตำมที่ผ้ สู ร้ ำงกำหนด
43
1.8 Operating System Structure
 การจัดการไฟล์ (File Management)
ระบบปฏิบตั ิกำรมีหน้ ำที่รับผิดชอบในกิจกรรมที่เกี่ยวกับกำรจัดกำรไฟล์ดงั นี ้
• สร้ ำงและกำรลบไฟล์
• สร้ ำงและกำรลบไดเรกทอรี
• สนับสนุนกำรจัดกำรไฟล์ในรูปแบบเดิม ๆ ที่ผำ่ นมำ
• แมพไฟล์ไปยังสิง่ ที่ใช้ จดั เก็บข้ อมูล
• แบ็คอัพหรื อสร้ ำงไฟล์สำรอง
44
1.8 Operating System Structure
 การจัดการอินพุต / เอาต์ พุต (I/O System Management)
กำรออกแบบระบบปฏิบตั ิกำรมีจดุ มุง่ หมำยข้ อหนง่ เพื่อควบคุมดีไวซ์ทเี่ ชื่อมต่ออยูก่ บั
ระบบ คอมพิวเตอร์ ทงนี
ั ้ ้เนื่องจำกดีไวซ์เหล่ำนันมี
้ ควำมหลำกหลำยในเรื่ องฟั งก์ชนั และ
ควำมเร็ว (ลองพิจำรณำที่เมำส์ ฮำร์ ดิสก์ หรื อซีดีรอม )
กำรควบคุมจำเป็ นต้ องใช้ วิธีกำรที่หลำกหลำยเช่นกัน วิธีควบคุมเหล่ำนีเ้ รี ยกว่ำ ระบบ
ย่อยอินพุต / เอำท์พตุ ซง่ เป็ นส่วนหนง่ ของ kernel ที่แยกจำกกำรจัดกำรหน่วยควำมจำที่
ซับซ้ อนในระบบ ซง่ ประกอบด้ วย
• กำรจัดกำรหน่วยควำมจำที่รวมทังบั
้ พเพอร์ แคช และสพูล
• อินเทอร์ เฟซพื ้นฐำนของดีไวซ์ไดร์ เวอร์
• ไดร์ เวอร์ สำหรับดีไวซ์ที่มีรูปแบบเฉพำะ
45
1.8 Operating System Structure
 การจัดการสื่อจัดเก็บ (Storage Management)
เนื่องจำกวัตถุประสงค์หลักของระบบคอมพิวเตอร์ คือกำรเอ็กซิคิวต์โปรแกรม
ในระหว่ำงกำรเอ็กซิคิวต์โปรแกรมรวมทังข้
้ อมูลเหล่ำนี ้จะใช้ ต้องอยูบ่ นหน่วยควำมจำหลัก
( ที่เรี ยกว่ำ primary storage) เนื่องจำกระบบคอมพิวเตอร์ จำเป็ นต้ องมีไฟฟ้ำ
หล่อเลี ้ยง ถ้ ำไม่มีไฟข้ อมูลบนหน่วยควำมจำหลักก็จะสูญหำยไปด้ วย สิ่งนี ้เองที่ระบบ
คอมพิวเตอร์ จำเป็ นต้ องมีกำรจัดสื่อข้ อมูล เพื่อถ่ำยทอดข้ อมูลจำกหน่วยควำมจำหลักมำ
จัดเก็บไว้ ก่อนเพื่อสะดวกในกำรใช้ งำนภำยหลัง
46
1.8 Operating System Structure
 การจัดการสื่อจัดเก็บ (Storage Management)
ปั จจุบนั ระบบคอมพิวเตอร์ ทวั่ ไปจะใช้ ดิสก์เป็ นสื่อในกำรจัดเก็บข้ อมูลทังโปรแกรมและ
้
ข้ อมูล โปรแกรมส่วนใหญ่ทงที
ั ้ ่เป็ นคอมไพล์ตวั เอดิเตอร์ ตัวแปรภำษำ และอื่นๆ จะถูก
โหลดข ้นสูห่ น่วยควำมจำหลักเสียก่อน เพื่อทำงำนกับหน่วยควำมจำโดยตรง และมีกำร
จัดเก็บข้ อมูลเป็ นระยะเมื่อได้ รับคำสัง่ ให้ จดั เก็บข้ อมูลบนดิสก์เป็ นหน่วยควำมจำเสมือน
(Virtual Memory) ตลอดเวลำที่มีกำรใช้ งำน และจะคืนสภำพทังหมดให้
้
กบั ระบบก่อน
กำรชัดดำวน์ระบบ ดังนันกำรจั
้
ดกำรสื่อจัดเก็บข้ อมูล โดยเฉพำะดิสก์จงมีควำมสำคัญ
และจำเป็ นสำหรับระบบคอมพิวเตอร์ ในปั จจุบนั
47
1.8 Operating System Structure
 การจัดการสื่อจัดเก็บ (Storage Management)
สำหรับกำรจัดกำรสื่อจัดเก็บข้ อมูลที่เป็ นควำมรับผิดชอบของระบบปฏิบตั ิกำรดังนี ้
• กำรจัดเนื ้อที่วำ่ งบนดิสก์
• จัดกำรตำแหน่งจัดเก็บข้ อมูล ที่อำจจะกระจัดกระจำย แต่เมื่อมีกำรใชช้ งำนได้ เร็ว
โดยจะมีพอยเตอร์ ชี ้ไปยังกลุม่ ข้ อมูลเดียวกัน
• กำรจัดแบ่งเวลำกำรใช้ ดิสก์
48
1.8 Operating System Structure
 เครื อข่ าย (Networking)
ปั จจุบนั เน็ตเวิร์คหรื อเครื อข่ำยเข้ ำมำมีบทบำทกำรใช้ งำนคอมพิวเตอร์ ในชีวิตประจำวัน
มำกข ้น รวมถงประสิทธิภำพของอุปกรณ์มำกข ้น ทำให้ ระบบปฏิบตั ิกำรมีหน้ ำที่เพิ่มเติม
ในกำรจัดกำรทำงด้ ำนเน็ตเวิร์ค
โดยเฉพำะระบบแบบกระจำย (distributed system) ในกำรทำงำนของโปรเซสที่ไม่มีกำร
แชร์ หน่วยควำมจำดีไวซ์ตำ่ งๆ หรื อแม้ แต่สณ
ั ญำณนำฬิกำ (ที่ใช้ ดงข้ อมูล หรื อเฟซคำสัง่
ในโปรแกรม) โดยที่แต่ละโปรเซสเซอร์ จะมีหน่วยควำมจำ และสัญญำณนำฬิกำเป็ นของ
ตัวเองมีกำรติดต่อระหว่ำงโปรเซสเซอร์ ผ่ำนทำงสำยสื่อสำร โดยใช้ ระบบบัสที่มีควำมเร็ว
สูง หรื ออำจจะใช้ คสู่ ำยโทรศัพท์ก็ได้ โปรเซสเซอร์ ในระบบแบบกระจำยนี ้จะมีขนำด
ควำมเร็ว และฟั งก์ชนั ที่ตำ่ งกันออกไป
49
1.8 Operating System Structure
 ระบบป้ องกัน (Protection System)
ในระบบที่มีผ้ ใู ช้ งำนหลำยคนและระบบที่ยอมให้ มีกำรเอ็กซิคิวต์ได้ พร้ อมๆ กันหลำยๆ
โปรเซส ระบบปฏิบตั ิกำรจำเป็ นต้ องมีกำรป้องกันในกิจกรรมหรื อโปรเซสที่อำจจะเกิด
ข้ อผิดพลำดได้ เช่น ระบบที่มีกำรเบิกถอนในสำขำต่ำง ๆ พร้ อมกัน เป็ นต้ น
จุดประสงค์หลักของกำรนี ้ต้ องมีกลไกที่ทำให้ ผ้ ใู ช้ มนั่ ใจได้ วำ่ ทังไฟล์
้
หน่วยควำมจำ ซีพียู
และรี ซอร์ สอื่น ๆ จะมีโปรเซสเกิดข ้นได้ เฉพำะคนที่ได้ รับอนุญำตจำกระบบเท่ำนัน้
50
1.8 Operating System Structure
 ระบบตัวแปลคาสั่ง (Command-Interpreter System)
เนื่องจำกกำรเอ็กซิคิวต์โปรแกรมสำหรับโปรเซสเซอร์ ตำ่ งๆ เป็ นกำรทำตำมคำสัง่ ที่อยู่
ในโปรแกรม กำรเอ็กซิคิวต์คำสัง่ นันจะต้
้ องมีตวั แปรคำสัง่ ซง่ เป็ นกำรอินเตอร์ เฟซระ
หว่ำงผู้ใช้ กบั ระบบปฏิบตั ิกำร ระบบปฏิบตั ิกำรมีพื ้นที่ของ shell ที่ตำ่ งกัน ผู้ใช้ สว่ นมำกจะ
ชอบตัวแปรคำสัง่ ที่เข้ ำใจและปฏิบตั ิได้ ง่ำย เช่น รูปแบบของเมนู และกำรใช้ เมำท์บน
Macintosh หรื อ Microsoft Windows ที่สำมำรถย้ ำยพอยเตอร์ ของเมำส์ไปมำบน
จอภำพได้ และจะมีไอคอน (Icon) ซง่ เป็ นรูปภำพเล็กๆ ที่แทนโปรแกรม ไฟล์และฟั งก์ชนั
ของระบบ โดยอำจจะใช้ เมำท์เลือกคำสัง่ บนเมนู เลือกไฟล์ หรื อไดเรกทอรี เอ็กซิคิวต์
โปรแกรมก็ได้ ข ้นอยูว่ ำ่ เมำส์พอยเตอร์ คลิกตำแหน่งใด กำรคลิกแบบใดนัน่ เอง
51
1.8 Operating System Structure
1.8.2 เคอร์ แนล (Kernel)
คือ ตัวระบบระบบปฏิบตั ิกำรจริงๆ ซง่ จะรวมเอำหน้ ำที่และบริกำรทุก ๆ อย่ำง ที่
ควำมสำมำรถของระบบปฏิบตั ิกำรนันกระท
้
ำได้ โดยบริษัทผู้ผลิตจะสร้ ำง Kernel แต่ละ
รุ่นออกมำสูท่ ้ องตลำดหรื อแจกจ่ำยให้ ใช้
1.8.3 บริการของระบบปฏิบัตกิ าร (Operating System Services)
- กำรเอ็กซีคิวต์โปรแกรม กำรเอ็กซิคิวต์โปรแกรม เซอร์ วิสนี ้เป็ นเซอร์ วิสพื ้นฐำนที่ระบบ
จะต้ องโหลดโปรแกรม และข้ อมูลลงสูห่ น่วยควำมจำก่อนกำรใช้ งำน และจะสิ ้นสุด
กำรเอ็กซิคิวต์ได้ ตำมปกติ หรื อถ้ ำมีข้อผิดพลำดเกิดข ้นก็จะแสดงแมสเสจแจ้ งเตือน
52
1.8 Operating System Structure
1.8.3 บริการของระบบปฏิบัตกิ าร (Operating System Services)
- กำรปฏิบตั ิกบั อินพุต/เอำต์พตุ ส่วนนี ้เป็ นกำรตอบสนองกำรเอ็กซิคิวต์โปรแกรมแล้ ว
ระบบอำจจะควำมต้ องกำรติดติดต่อหรื อต้ องกำรใช้ งำนอินพุต / เอำต์พตุ
- กำรจัดกำรระบบไฟล์ เซอร์ วิสนี ้สำคัญเป็ นอย่ำงยิ่ง เนื่องจำกกำรทำงำนร่วมกับ
คอมพิวเตอร์ และระบบปฏิบตั ิกำรคือ ได้ ทำงำนร่วมกันกับไฟล์นนั่ เอง ดังนัน้
ระบบปฏิบตั ิกำรพื ้นฐำนจะต้ องมีฟังชันที่จดั กำรกับระบบไฟล์ได้ อย่ำงมีประสิทธิภำพทัง้
กำรอ่ำนและกำรเขียนไฟล์รวมไปทังกำรสร้
้
ำงไฟล์และกำรลบไฟล์อีกด้ วย
53
1.8 Operating System Structure
1.8.3 บริการของระบบปฏิบัตกิ าร (Operating System Services)
- กำรติดต่อสื่อสำร เซอร์ วิสนี ้ช่วยในกำรติดต่อสื่อสำรระหว่ำงโปรเซส ทังนี
้ ้เนื่องจำกกำร
สื่อสำรระหว่ำงโปรเซส 2 โปรเซสเกิดได้ 2 หนทำง คือสื่อสำรของโปรเซสบนระบบ
คอมพิวเตอร์ เดียวกัน และกำรสื่อสำรของโปรเซสบนระบบคอมพิวเตอร์ ตำ่ งกัน
เช่น ในเน็ตเวิร์ค เป็ นต้ น
กำรสื่อสำรอำจจะใช้ หน่วยควำมจำที่แชร์ อยูห่ รื ออำจใช้ เทคนิคที่เรี ยกว่ำแมสเสจพำสซิง
ซง่ เป็ นกำรย้ ำยแพ็กเกจของข้ อมูลนันระหว่
้
ำงโปรเซสในระบบปฏิบตั ิกำรนัน่ เอง
54
1.8 Operating System Structure
1.8.3 บริการของระบบปฏิบัตกิ าร (Operating System Services)
- กำรตรวจจับข้ อผิดพลำด เซอร์ วิสนี ้จำเป็ นต้ องมีเช่นกันเพื่อช่วยในกำรป้องกัน
ข้ อผิดพลำดที่อำจจะเกิดข ้นได้ ข้ อผิดพลำดอำจเกิดข ้นในฮำร์ แวร์ เช่น เกิดกับซีพียู
หรื อหน่วยควำมจำ อำจเกิดในส่วนของอินพุต / เอำต์พตุ ดีไวซ์ เช่น กำรเชื่อมต่อระบบ
ข้ อผิดพลำด หรื อไม่มีกระดำษในเครื่ องพิมพ์ หรื อแม้ แต่ข้อผิดพลำดที่เกิด
จำกโปรแกรม ข้ อผิดพลำดที่อำจจะเกิดข ้นได้ เหล่ำนี ้ ระบบปฏิบตั ิกำรต้ องแสดงแอ็กชันที่
เหมำะสมเพื่อแก้ ไขให้ ตอ่ ไป
55
1.8 Operating System Structure
1.8.3 บริการของระบบปฏิบัตกิ าร (Operating System Services)
- กำรใช้ ทรัพยำกรร่วมกัน ในกรณีที่มีผ้ ใู ช้ หลำยคน หรื อมีงำนเข้ ำมำหลำยงำนในเวลำ
เดียวกัน เป็ นหน้ ำที่ของระบบปฏิบตั ิกำรต้ องมีกำรแชร์ รีซอร์ สให้ เหมำะสม
ในบำงรี ซอร์ สจะต้ องใช้ โค้ ดพิเศษในกำรควบคุม แต่ในบำงรี ซอร์ ส ( เช่น อินพุต / เอำต์พตุ
ดีไวซ์ ) อำจจะใช้ โค้ ดในกำรเรี ยกใช้ และปลดปล่อยเมื่อใช้ งำนเสร็จอีกด้ วย
ระบบปฏิบตั ิกำรจะมีฟังก์ชนั สำหรับจัดเวลำของซีพียู เพื่อให้ กำรทำงำนเหมำะสมด้ วย
เช่นกัน
56
1.8 Operating System Structure
1.8.3 บริการของระบบปฏิบัตกิ าร (Operating System Services)
- กำรป้องกัน เซอร์ วิสนี ้ช่วยป้องกันในกรณีมีผ้ ใู ช้ หลำยคนในระบบคอมพิวเตอร์ โดยกำร
ป้องกันจะมีตงแต่
ั ้ ภำยในระบบเองซง่ เป็ นกำรป้องกันข้ อผิดพลำดที่อำจจะเกิดจำก
กำรเอ็กซิคิวส์โปรเซสในเวลำเดียวกัน
ระบบปฏิบตั ิกำรจะต้ องให้ ควำมมัน่ ใจในกำรป้องกันด้ ำนนี ้ ส่วนกำรป้องกันจำก
ภำยนอกก็มีควำมสำคัญเช่นเดียวกัน ในกำรป้องกันแบบนี ้ระบบปฏิบตั ิกำรจะให้ อำนำจ
ในกำรใช้ รีซอร์ สในลักษณะกำรใช้ รหัสผ่ำน รี ซอร์ สเหล่ำนี ้รวมถงดีไวซ์ต่ำงๆ ทังโมเด็
้ ม
และเน็ตเวิร์คอะแด็ปเตอร์ ด้วย
57
1.8 Operating System Structure
1.8.4 System Call
จะกำหนดอินเตอร์ เฟสระหว่ำงโปรเซสกับระบบปฏิบตั ิกำร สร้ ำงด้ วยคำสัง่ ภำษำ
แอสเซ็มบลีและแสดงอยูใ่ นคูม่ ือเพื่อให้ ผ้ ใู ช้ ทรำบและสำมำรถนำมำใช้ ได้
ในบำงระบบอำจจะสร้ ำงด้ วยภำษำระดับสูง ซง่ ประกอบด้ วย
- กำรควบคุมโปรเซส (Process Management)
- กำรจัดกำรกับไฟล์ (File Management)
- กำรจัดกำรอุปกรณ์ (Device Management)
- กำรบำรุงรักษำข้ อมูล (Data Maintenance)
- กำรติดต่อสื่อสำร (Communication)
58
คาถามท้ ายบทที่1
1. องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ ประกอบด้ วยอะไรบ้ ำง
2. ให้ อธิบำยกำรทำงำนแบบ Batch, Spooling และ Buffer มำพอเข้ ำใจ
3. จงยกตัวอย่ำงระบบปฏิบตั ิกำรที่นกั ศกษำรู้จกั มำอย่ำงน้ อย 5 ระบบ