ระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ จัดทำโดย นางสาวลลิตา ประทุมโพธิ์ ชั้น ม.4/9 เลขที่ 21 เสนอ ครูอภิญญา ยงศิริ ความหมาย ระบบปฏิบัติการ (operating system) หรือ โอเอส (OS) เป็นซอฟต์แวร์ที่ทำหน้าที่เป็นตัวกลางระหว่างฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ประยุกต์ทั่วไป บางครั้งเราอาจะเห็นระบบปฏิบัติการเป็นเฟิร์มแวร์ก็ได้ ระบบปฏิบัติการมีหน้าที่หลัก ๆ คือ การจัดสรรทรัพยากรในเครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อให้บริการซอฟต์แวร์ประยุกต์ ในเรื่องการรับส่งและจัดเก็บข้อมูลกับฮาร์ดแวร์ เช่น การส่งข้อมูลภาพไปแสดงผลที่จอภาพ การส่งข้อมูลไปเก็บหรืออ่านจากฮาร์ดดิสก์ การรับส่งข้อมูลในระบบเครือข่าย การส่งสัญญานเสียงไปออกลำโพง หรือจัดสรรพื้นที่ในหน่วยความจำ ตามที่ซอฟต์แวร์ประยุกต์ร้องขอ รวมทั้งทำหน้าที่จัดสรรเวลาการใช้หน่วยประมวลผลกลาง ในกรณีที่อนุญาตให้ซอฟต์แวร์ประยุกต์หลายๆ ตัวทำงานพร้อมๆ กัน ระบบปฏิบัติการ ช่วยให้ตัวซอฟต์แวร์ประยุกต์ ไม่ต้องจัดการเรื่องเหล่านั้นด้วยตนเอง เพียงแค่เรียกใช้บริการจากระบบปฏิบัติการก็พอ ทำให้พัฒนาซอฟต์แวร์ประยุกต์ได้ง่ายขึ้น มีหน้าที่ 1. ติดต่อกับผู้ใช้ (User Interface) คือ ผู้ที่ใช้สามารถที่จะติดต่อหรือควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ผ่านทางด้านระบบปฏิบัติการ โดยที่ระบบปฏิบัติการนั้นจะส่งข้อความตอบโต้ไปยังผู้ใช้เพื่อที่จะให้ผู้ใช้ป้อนคำสั่งหรือสั่งการด้วยอุปกรณ์รับข้อมูลต่างๆ ที่มีอยู่ ในขณะเดียวกันก็ทำหน้าที่เป็นตัวกลางระหว่างโปรมแกรมประยุกต์ต่างๆ เพื่อติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ขณะที่เราใช้งานด้วย 2. ควบคุมดูแลอุปกรณ์และการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ เนื่องจากผู้ใช้งานเครื่องคอมพิวเตอร์ผ่านทางระบบปฏิบัติการ อาจไม่จำเป็นต้องมีความรู้ความเข้าใจถึงหลักการทำงานภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ ดังนั้นระบบปฏิบัติการจึงต้องมีหน้าที่ควบคุมดูแลการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ เพื่อให้การทำงานของระบบเป็นไปได้อย่างถูกต้อง และสอดคล้องกัน 3. จัดสรรทรัพยากรต่าง ๆ ในระบบ ทรัพยากร (Resource) คือ สิ่งที่ถูกใช้ไปเพื่อให้โปรแกรมดำเนินต่อไปได้ เช่น หน่วยประมวลผล (CPU) หน่วยความจำ (Memory) อุปกรณ์รับและแสดงผลข้อมูล (Input/Output) ดังนั้น ระบบปฏิบัติการจะต้องจัดสรรทรัพยากรเหล่านี้เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุด ถ้าระบบปฏิบัติการสามารถจักสรรทรัพยากรให้มีประสิทธิภาพแล้ว การทำงานของโปรแกรมต่าง ๆ ก็สามารถทำให้ได้รวดเร็ว และได้ปริมาณงานเพิ่มขึ้นด้วย มีกี่ประเภท อะไรบ้าง 6 ประเภท ได้แก่ 1.Mainfrane Operating Systems เป็นระบบปฏิบัติการบนเครื่องคอมพิวเตอร์ mainframe เป็นเครื่องขนาดใหญ่บรรจุในห้องใหญ่และมีใช้ในองค์กรที่มีศูนย์ประมวลผลข้อมูลจำนวนมาก เครื่อง mainframe แตกต่างจากเครื่อง PC มากทีเดียวโดยเฉพาะความสามารถของอุปกรณ์ I/O และยังสามารถใช้เครื่อง mainframe เป็น high-end Web Server เป็น server สำหรับ E-commerce sites ขนาดใหญ่ ระบบปฏิบัติการสำหรับเครื่อง mainframes ถูกสร้างสร้างให้รับกับการประมวลผลหลายๆงานในเวลาเดียวกัน และงานส่วนใหญ่ก็เกี่ยวข้องกับการใช้ I/O จำนวนมาก งานเหล่านี้ถูกนำมาประมวลผลใน 3 แบบ คือ Batch Processing , Transaction Processing และ Timesharing 2.Server Operating Systems เป็นระบบปฏิบัติการบนเครื่อง Server Server อาจจะเป็นเครื่อง PC ที่มีสมรรถนะสูง หรือ workstation หรืออาจเป็นเครื่องถึงระดับเครื่อง mainframe เพื่อให้บริการหลาย user ผ่านเครื่อข่ายในเวลาเดียวกัน และให้ users ใช้ทรัพยากร hardware และ software ร่วมกัน server สามารถให้บริการเป็น print server , file server , web server และอื่นๆ ผู้ให้บริการ Internet ( Internet Provider ) อาจมีเครื่อง server หลายเครี่องเพื่อให้บริการแก่ลูกค้าและ web site ต่างๆ มาใช้ server เป็นที่เก็บ web pages และจัดการกับ requests ต่างๆที่เข้ามายัง server ระบบปฏิบัติการบนเครื่อง server ได้แก่ UNIX และ Windows 2000 เป็นต้น 3.Mutiprocessor Operating Systemsวิธีการเพิ่มความสามารถของกำลังการประมวลผลที่ใช้กันมากขึ้น คือ การมีมากกว่า 1 CPU อยู่ในระบบคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวกัน ระบบคอมพิวเตอร์แบบนี้เรียกว่า parallel computer หรือ multicomputer หรือ multiprocessor 4. Personal Computer Operating Systems ระบบปฏิบัติการบนเครื่อง PC หรือไมโครคอมพิวเตอร์ เป็นระบบ single user และใช้กันทั่วไปกับงานเกี่ยวกับ software word processing , spreadsheet , Games และ Internet access ระบบปฏิบัติการนี้มีการพัฒนา interface ให้ user ใช้งานได้สะดวก โดยการสอนหรือแนะนำวิธีการใช้ให้ user เพียงเล็กน้อย ก็ทำให้ user ใช้คอมพิวเตอร์ได้ ระบบปฏิบัติการนี้ได้แก่ Windows version ต่างๆ , Linux , Macintosh 5.Real-Time Operating Systems ระบบ Real-Time มีปัจจัยกำหนดที่สำคัญคือ เวลา ตัวอย่างเช่น ระบบควบคุมการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรม มีการใช้คอมพิวเตอร์แบบ Real-time เพื่อรับข้อมูลเกี่ยวกับกระบวนการการผลิตตลอดเวลา เพื่อประมวลผลแล้วให้ผลลัพธ์ไปใช้ในการควบคุมเครื่องจักรต่างๆ โรงงานในทันทีคอมพิวเตอร์ต้องประมวลผลอย่างรวดเร็วมากแล้วให้ได้ผลนำไปปฏิบัติทันทีเช่นกัน จึงต้องมีระบบปฏิบัติการสำหรับการทำงาน แบบ Real-Time operating 6. Embedded Operating Systems การพัฒนาทางเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ ทำให้มีระบบคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กลงเรื่อยๆ จนเป็น Palmtp computer และ Embedded System ทั้งสองนี้มีลักษณะใช้งานแบบ Real-Time System แต่ก็มีข้อจำกัดเรื่องของกำลังความสามารถประมวลผล เรื่องหน่วยความจำ เรื่องขนาด จึงทำให้ทั้งสองดูพิเศษจาก real-time system ปกติ ตัวอย่างระบบปฏิบัติการประเภทนี้คือ Palm OS และ Windows CE ( Consumer Electronics) ปัจจุบันนิยมใช้ระบบประติบัติการใดมากที่สุด เพราะเหตุใด 1) ดอส (Disk Operating System : DOS) เป็นซอฟต์แวร์จัดระบบงานที่พัฒนามานานแล้ว การใช้งานจึงใช้คำสั่งเป็นตัวอักษร ดอสเป็นซอฟต์แวร์ที่รู้จักกันดีในหมู่ผู้ใช้ไมโครคอมพิวเตอร์ในอดีต ปัจจุบันระบบปฏิบัติการดอสนั้นมีการใช้งานน้อยมาก 2) วินโดวส์ (Windows) เป็นระบบปฏิบัติการที่พัฒนาต่อจากดอส โดยให้ผู้ใช้สามารถสั่งงานได้จากเมาส์มากขึ้นแทนการใช้แผงแป้นอักขระเพียงอย่างเดียวนอกจากนี้ระบบปฏิบัติการวินโดวส์ยังสามารถทำงานหลายงานพร้อมกันได้ โดยงานแต่ละงานจะอยู่ในกรอบช่องหน้าต่างบนจอภาพ การใช้งานเน้นรูปแบบกราฟิก ผู้ใช้งานสามารถใช้เมาส์เลื่อนตัวชี้เพื่อเลือกตำแหน่งที่ปรากฏบนจอภาพ ทำให้ใช้งานคอมพิวเตอร์ได้ง่าย ระบบปฏิบัติการวินโดวส์จึงได้รับความนิยมอย่างมากในปัจจุบัน 3) ยูนิกซ์ (Unix) เป็นระบบปฏิบัติการที่พัฒนามาตั้งแต่ครั้งใช้กับเครื่องมินิคอมพิวเตอร์ ระบบปฏิบัติการยูนิกซ์เป็นระบบปฏิบัติการที่เป็นเทคโนโลยีแบบเปิด (open system) ซึ่งเป็นแนวคิดที่ผู้ใช้ไม่ต้องผูกติดกับระบบใดระบบหนึ่งหรือใช้อุปกรณ์ที่มียี่ห้อเดียวกัน ยูนิกซ์ยังถูกออกแบบมาเพื่อตอบสนองการใช้งานในลักษณะที่มีผู้ใช้ได้หลายคนในเวลาเดียวกันที่เรียกว่า ระบบหลายผู้ใช้ (multiusers) และสามารถทำงานได้หลายๆ งานในเวลาเดียวกันในลักษณะที่เรียกว่า ระบบหลายภารกิจ (multitasking) ระบบปฏิบัติการยูนิกซ์จึงนิยมใช้กับเครื่องที่เชื่อมโยงเป็น เครือข่ายเพื่อใช้งานร่วมกันหลายๆ เครื่องพร้อมกัน เพิ่มเติม ระบบปฏิบัติการ Windows 2000 Windows 2000 เป็นระบบปฏิบัติการของ Microsoft สำหรับเครื่องดิสก์ทอปและแลปทอปสามารถแบ่งเป็น 3 ตระกูลคือ Dos , Windows , Windows NT เป้าหมายการออกแบบของ Windows 2000 ที่ Microsoft ต้องการมี 6 ประการคือ ความสามารถในการขยายระบบ, สามารถเคลื่อนย้ายได้, เชื่อถือได้, คอมแพติเบิล, ประสิทธิภาพ และการสนับสนุนหลายภาษา โครงสร้างของระบบ Windows 2000 เป็นเลเยอร์หลัก ๆ คือ HAL,Kernel และ Executive ทุกเลเยอร์จะรันใน Protected mode และกลุ่มของระบบย่อยที่รันใน user mode ระบบย่อยใน user modeการจัดการโปรเซส และ thread ในระบบ Windows 2000 เป็นหน่วยหนึ่งของโค้ดที่จัดเวลาระบบปฏิบัติการ แต่สามารถกำหนดเพิ่มเติมได้ในอาร์กิวเมนต์ของ Create Thread ด้วยเหตุที่ฟังก์ชันเป็นภาษา c คอยรักษาสถานะที่เป็นตัวแปรคงที่ เช่น errno ทำให้มีการซินโครไนซ์ที่เหมาะสม ระบบต้องการให้โปรเซสนั้นมีประสิทธิภาพ ด้วยเหตุนนี้ Windows 2000 จึงมีกฎในการจัดเวลาแบบพิเศษ นอกจากนี้ Windows 2000 ยังแบ่งแยกระหว่างโปรเซสแบบฟอร์กราวนด์ที่ปัจจุบันกำลังถูกเลือกอยู่บนจอภาพและโปรเซสแบบแบ็คกราวนด์ที่ปัจจุบันไม่ถูกเลือกใช้ การจัดการหน่วยความจำ ไม่ว่าจะเป็นหน่วยความจำเสมือน ,แมพหน่วยความจำเป็นไฟล์, head และ thread-local storage เป้าหมายหลักของการอุปกรณ์อินพุต/เอาต์พุตของ Windows 2000 คือ การสร้างเฟรมเวิร์คสำหรับดูแลอุปกรณ์อินพุต/เอาต์พุตที่มีอยู่หลากหลาย ซึ่งอุปกรณ์อินพุต/เอาต์พุตของ Windows 2000 ถูกดูแลด้วย I/O manager ซึ่งทำงานร่วมกับ Plug-and-Play manager แนวคิดหลักเบื้องหลังระบบPnP ก็คือบัสของ ระบบใน Windows 2000 ที่มีอยู่หลากหลาย ระบบไฟล์ใน Windows 2000 สิ่งที่สนับสนุนไฟล์คือ FAT-16 , FAT -32,NTFS และ OS/2 โดยที่ FAT-16 เป็นระบบไฟล์เดิมของ MS-Dos เน็ตเวิร์ค Windows 2000 สนับสนุนทั่วเน็ตเวิร์คแบบ Peer-to-Peer และ Client-Server เป็นการจัดการเน็ตเวิร์คที่มีประสิทธิภาพ เน็ตเวิร์คคอมโพเนนต์ใน Windows 2000 ทำให้มีการส่งข้อมูลติดต่อสื่อสารระหว่างโปรเซส, การแชร์ไฟลบ์ข้ามเน็ตเวิร์คและความสามารถในการส่งงานในการพิมพ์ที่อยู่ห่างไกลได้เป็นอย่างดี การจัดการแคชใน Windows 2000 แคชมีประสิทธิภาพสูงขึ้นมาก โดยใช้หลักการหรื่อแบบอื่น ๆ กับระบบปฏิบัติการ แต่ก็มีคุณสมบัติพิเศษที่ไม่เหมือนกับแคชในระบบอื่น ในการใช้งาน Cache manager คือการเก็บรักษากลุ่มของระบบอื่น ๆ แหล่งอ้างอิง |
ระบบปฏิบัติการประเภทใดที่สามารถใช้ cpu มากกว่า 1 ตัวในการประมวลผล
ลิขสิทธิ์ © 2024 th.frojeostern Inc.
