หน้าที่ของระบบปฏิบัติการ system software

ระบบปฏิบัติการ OS

ระบบปฏิบัติการ OS (Operating System)

ระบบปฏิบัติการ (operating system) หรือ โอเอส (OS) คือโปรแกรมที่ทำหน้าที่เป็นตัวกลางเชื่อมต่อระหว่างฮาร์ดแวร์ (Hardware) กับ ซอฟต์แวร์ประยุกต์ทั่วไปซึ่งทำหน้าที่รับข้อมูลจากผู้ใช้อีกที โดยจะทำหน้าที่ควบคุมการแสดงผล การทำงานของฮาร์ดแวร์ ให้บริการกับซอฟต์แวร์ประยุกต์ทั่วไปในการรับส่งและจัดเก็บข้อมูลกับฮาร์ดแวร์ และจัดสรรการใช้ทรัพยากรระบบ (Resources) ให้เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ

โดยทั่วไประบบปฏิบัติการนั้นไม่ได้มีแต่เฉพาะในคอมพิวเตอร์เท่านั้น แต่มีอยู่ในอุปกรณ์อิเล็คทรอนิคส์หลายชนิดเช่นโทรศัพท์มือถือคอมพิวเตอร์พกพาพีดีเอแท็บเล็ตต่างๆโดยจะทำหน้าที่ควบคุมการทำงานขออุปกรณ์ต่างๆ และติดต่อกับผู้ใช้ผ่านโปรแกรมประยุกต์(Application) ตัวอย่างของระบบปฏิบัติการในคอมพิวเตอร์ ได้แก่ Windows,Linux, Mac OS, Solaris, Ubuntu ส่วนตัวอย่างของระบบปฏิบัติการใช้มือถือได้แก่ Windows Mobile, iOS, Android เป็นต้น

โดยทั่วไปแบ่งเป็น 3 ประเภท คือ

Software OS เป็นโปรแกรมที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของเครื่อง OS โดยส่วนใหญ่จะเป็น Software OS เนื่องจากสามารถปรับปรุง แก้ไข พัฒนาได้ง่ายที่สุด
Firmware OS เป็นโปรแกรมส่วนหนึ่งของคอมพิวเตอร์ ซึ่งก็คือ ไมโครโปรแกรม (Microprogram) ซึ่งเกิดจากชุดคำสั่งที่ต่ำที่สุดของระบบควบคุมการทำงานของ CPU หลายๆ คำสั่งรวมกัน การแก้ไข พัฒนา ทำได้ค่อนข้างยากและเสียค่าใช้จ่ายสูง
Hardware OS เป็น OS ที่สร้างจากอุปกรณ์อิเล็คทรอนิคส์ ทำหน้าที่เหมือน Software OS แต่เนื่องจากเป็นส่วนหนึ่งของฮาร์ดแวร์ ทำให้การปรับปรุงแก้ไขทำได้ยาก และมีราคาแพง

หน้าที่ของระบบปฏิบัติการ

1. ติดต่อกับผู้ใช้ (User Interface)
เนื่องจาก OS ถูกสร้างขึ้นด้วยจุดประสงค์หลัก คือ เพื่ออำนวยความสะดวกในการทำงานแก่ผู้ใช้ โดยที่ผู้ใช้ ไม่จำเป็นต้องทราบการทำงานของฮาร์ดแวร์ ก็สามารถทำงานได้โดยง่าย ดังนั้น จึงต้องมีส่วนที่ทำหน้าที่ติดต่อกับผู้ใช้ ในลักษณะที่ง่ายต่อการใช้งาน

2. ควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์
OS เป็นตัวกลางที่เชื่อมต่อระหว่างผู้ใช้งานกับฮาร์ดแวร์ โดยผู้ใช้ ไม่จำเป็นต้องเข้าใจในการทำงานของฮาร์ดแวร์ ดังนั้น OS จึงต้องมีหน้าที่ควบคุมการทำงานของฮาร์ดแวร์ต่างๆ เหล่านั้นแทนผู้ใช้ โดยจะมีส่วนประกอบเป็นรูทีนต่างๆ ซึ่งจะควบคุมอุปกรณ์แต่ละชนิด

3. จัดสรรทรัพยากรในระบบ
ในการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์นั้น จำเป็นต้องใช้ทรัพยากรต่างๆ เข้าช่วย เช่น CPU หน่วยความจำ เป็นต้น และทรัพยากรเหล่านี้มีจำกัด จึงจำเป็นต้องมีการจัดสรรการใช้งานให้เกิดประโยชน์สูงสุด และทำให้การประมวลผลดำเนินไปอย่างมีประสิทธิภาพ

ตัวแปลภาษา

การพัฒนาซอฟแวร์ต้องอาศัยซอฟแวร์ที่ใช้ในการแปลภาษาระดับสูงเพื่อแปลภาษาระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่องภาษาระดับสูงมีหลายภาษาซึ่งสร้างขึ้นเพื่อให้ผู้เขียนโปรแกรมเขียนชุดคำสั่งได้ง่าย เข้าใจได้ และเพื่อให้สามารถปรับปรุงแก้ไขซอฟแวร์ในภายหลังได้ภาษาระดับสูงที่พัฒนาขึ้นทุกภาษาต้องมีตัวแปลภาษา ซึ่งภาษาระดับสูงได้แก่ ภาษาBasic,Pascal,C และภาษาโลโก เป็นต้นนอกจากนี้ยังมีภาษาคอมพิวเตอร์ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันมาก ได้แก่ Fortran . Cobol , และภาษาอาร์พีจี

OS คืออะไร แล้วทำไม

ต้องมีกันนะ ??

แรกเริ่มเดิมทีนั้นกว่าจะใช้โปรแกรมอะไรแต่ละที เราก็ต้องมาจัดการเครื่อง บริหารทรัพยากรต่างๆในเครื่องด้วยตัวเอง ทำให้กว่าจะใช้แต่ละโปรแกรมได้นั้นต้องใช้เวลานาน และไม่สะดวกกับการนำไปใช้ตามบ้านเรือน

(แถมเครื่องยังค่อนข้างใหญ่อีกด้วย)

ต่อมาก็ได้เริ่มพัฒนา OS ในรูปแบบที่ใช้ตัวอักษร หรือที่เรียกว่าแบบcommand line ขึ้นมาใช้งาน อย่าเช่นเหล่าตระกูล UNIX, DOS แบบต่างๆ ซึ่งทั้งสองตัวนี้ได้กลายเป็นบรรพบุรุษให้กับ OS อีกหลายๆตัว อย่างเช่นพวก MS-DOS, IBM-DOS และ? Linux ต่างๆ

แต่ทั้งนี้ก็ยังเกิดความไม่สะดวกในการใช้งานสำหรับผู้ใช้ทั่วไป เพราะบางครั้งก็ลืมคำสั่งกันบ้าง หรือขี้เกียจจะพิมพ์บ้าง จึงได้มีการพัฒนา OS ที่มีหน้าตากราฟิกแบบเต็มตัวขึ้นมา (เรียกกราฟิกเหล่านั้นว่า GUI นะครับ) ทำให้เราสามารถใช้งานคอมพิวเตอร์ได้ง่ายขึ้น แต่ก็ต้องการเครื่องที่มีประสิทธิภาพที่สูงขึ้นด้วยเช่นกัน ตัวอย่าง OS ประเภทนี้ก็อย่างเช่น Mac OS, Windows, Linux สายพันธุ์ต่างๆ

หน้าที่ของ OS

1. จัดการทรัพยากรของเครื่องให้

เนื่องด้วยการที่จะให้โปรแกรมต่างๆทำหน้าที่จัดการบริหารทรัพยากรต่างๆในเครื่อง เช่นแรม, ระยะเวลาการเข้าใช้งาน CPU หรือการขอใช้งานบัสเพื่อส่งข้อมูลด้วยตัวเองนั้น จะทำให้เกิดความยุ่งยากและสับสนเป็นอย่างยิ่ง เพราะในเวลาเดียวกันนั้นก็มีโปรแกรมหลายๆตัวทำงานอยู่ ลองคิดดูนะครับ ถ้าเราเป็นคนรับจ้างซ่อมคอม แล้วมีลูกค้าอยู่หน้าร้าน 10 คน แต่ละคนก็จะมาขอให้ซ่อมเครื่องตนก่อน แย่งกัน ตีกันเกิดปัญหามากมายแต่ถ้าเรามีผู้ช่วยมาจัดการคิวลูกค้า เราก็จะทำงานง่ายขึ้น ลูกค้าก็ไม่เกิดปัญหาอีกด้วย

2. เป็นตัวกลางระหว่างโปรแกรมกับเครื่อง และป้องกันอันตรายแก่ hardware

การที่จะให้แต่ละโปรแกรมทำการเข้าใช้งาน hardware เอง อาจจะมีปัญหาต่างๆตามมา เช่นความเข้ากันได้ของทั้งสองอย่าง หรืออาจจะเจอมัลแวร์อย่างเช่นไวรัสเข้าไปทำอันตรายหรือทำให้เครื่องทำงานผิดปกติได้โดยง่าย ทำให้ต้องมี OS มาเป็นตัวกลางของทั้งคู่ครับ นั่นคือก่อนที่โปรแกรมจะกระทำการใดๆ อย่างเช่นการประมวลผลก็จะต้องผ่าน OS ไปก่อนนั่นเอง

3. ตระเตรียมโปรแกรมอำนวยความสะดวกให้ผู้ใช้

โปรแกรมเหล่านี้เรียกว่าเป็นพวก utility ครับ หน้าที่ของโปรแกรมประเภทนีคือช่วยบำรุงดูแลรักษาเครื่อง ตัวอย่างก็อย่างเช่น Disk cleanup และ Disk defragmenter ซึ่ง OS ในปัจจุบันนี้มักจะเตรียมไว้ให้เรียบร้อย ซึ่งถ้า hardware สุขภาพดี ก็จะทำให้การทำงานของเครื่องดีด้วย

4. สร้าง GUI Interface ให้กับผู้ใช้

สิ่งนี้นับว่ากลายมาเป็นหน้าที่สำคัญให้กับ OS ในปัจจุบันไปแล้วนะครับ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในปัจจุบันที่เรื่องของหน้าตาเป็นเรื่องสำคัญไปซะแล้ว ทำให้หลายๆ OS ต้องแข่งกันในเรื่องของหน้าตามากขึ้น แต่ก็ยังต้องทำให้ระบบมีประสิทธิภาพที่ดีเช่นเคย

คุณสมบัติการทำงาน

ระบบปฏิบัติการโดยทั่วไปจะมีคุณสมบัติในการทำงานแบบต่าง ๆ ดังต่อไปนี้

การทำงานแบบ Multi – Tasking คือ ความสามารถในการทำงานได้หลาย ๆ งาน หรือหลาย ๆ โปรแกรมในเวลาเดียวกัน เช่น พิมพ์รายงานควบคู่ไปกับการท่องเว็บ ซึ่งในสมัยก่อนการทำงานของระบบปฏิบัติการจะอยู่ในรูปแบบที่เรียกว่า single-tasking ซึ่งจะทำงานทีละโปรแกรมคำสั่ง ผู้ใช้ไม่สามารถที่จะสลับงานไระหว่างโปรแกรมหรือทำงานควบคู่กันได้ แต่สำหรับในปัจจุบันจะพบเห็นลักษณะการทำงานแบบนี้มากขึ้น เช่น ในระบบปฏิบัติการ Windows รุ่มใหม่ ๆ ซึ่งทำให้การใช้งานได้สะดวกและทำงานได้หลาย ๆ โปรแกรม

การทำงานแบบ Multi – User ในระบบการเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์เข้าไว้ด้วยกันแบบเครือข่าย ระบบปฏิบัติการที่ทำหน้าที่ควบคุมจะมีคุณสมบัติอย่างหนึ่งที่เรียกว่า multi-user หรือความสามารถในการทำงานกับผู้ใช้ได้หลาย ๆ คน ขณะที่มีการประมวลผลของงานพร้อม ๆ กัน ทำให้กระจายการใช้ได้ทั่วถึงมากยิ่งขึ้น

จัดทำโดย

นางสาว นัฏจนันท์ จันทร์ปรุง

ปวส 2/1 เลขที่ 15

สาขา คอมพิวเตอร์ธรุกิจ