บทที่ 1 - NPRU Open Coursewarecourseware.npru.ac.th/admin/files/20170111111138_363ec5ac61f7bfcda17... · บทที่ 1 โครงสร้างของระบบปฏิบัติการ

บทท 1

โครงสรางของระบบปฏบตการ (ตอ)

T.Kunlaya Charoenmongkonvilai

อะไรคอระบบปฏบตการทแทจรง

ระบบปฏบตการหรอ OS เปนไดทง•Software•Hardware•Firmware•หรอผสมผสานกนกได

เปาหมายการท างานของ OSคอ สามารถใหผใชคอมพวเตอรใชงานคอมพวเตอรได โดยผใชไมจ าเปนตองทราบกลไกการท างานของ Hardware

http://pws.npru.ac.th/KunlayachaReference : สจตรา อดลยเกษม,ทฤษฎระบบปฏบตการ.กรงเทพฯ:โปรวชน,2552.


คอ OS ทเปนโปรแกรมควบคมการท างานของเครองคอมพวเตอร

Software OS



คอ OS ทถกสรางขนจากอปกรณทางอเลกทรอนกส เปนสวนหนงของฮารดแวร ของเครองดวย มหนาทเชนเดยวกน

•ขอด สามารถท างานไดรวดเรวกวาซอฟตแวร OS•ขอเสย การปรบปรงแกไข OS นนยงยากอาจท าไมได นอกจากนยงมราคาแพงอกดวย การเปลยนแปลงครงหนง นนหมายถง การสรางเครองคอมพวเตอรใหมกวาได

Hardware OS



คอ OS ทเขยนขนโดยใชค าสง Micro ท าใหมความเรวสงกวา Software OS แตยงชากวา Hardware OS การแกไข Firmware OS คอนขางยากและคาใชจายมาก แตยงถกวาการเปลยนแปลง Hardware OS

• Firmware หมายถง สวนโปรแกรมทเกบไวเปนสวนหนงของเครองคอมพวเตอร โปรแกรมเหลานเรยกวา ไมโครโปรแกรม(Micro program) แตละโปรแกรมประกอบขนจากค าสงหลายๆ ค าสง ค าสงเหลานเรยกวา

• ค าสง Microinstruction ค าสงไมโครเปนชดค าสงใน ระดบทต าทสด ของระบบของคอมพวเตอรควบคมการท างานของซพยในทกๆขนตอน

Firmware OS


ดงนน OS ทวไปจะถกสรางขนเปน Software เนองจากปรบปรงแกไขขอบกพรองทมไดงาย แตในบางสวนของ OS ทถกใชงานบอยมากๆ กจะถกสรางโปรแกรมไวดวย

Micro program เพอท างานไดเรวขน



นยามของระบบปฏบตการ

1.1 Resource allocator บรหารการจดสรรทรพยากร เชน การจดการฮารดดสก (Hard disk) หนวยความจ า (Memory) เครองพมพ (printer) ใหเกดประโยชนไดอยางเตมท

1.2 Control program ควบคมการเอกซควส (Execute) โปรแกรมของผใช และการท างานของอปกรณรบ-สงขอมล

1.3 Kernel (แกนแท) โปรแกรมทท างานอยตลอดเวลาบนคอมพวเตอร(ในระดบฮารดแวรของเครอง)


นยามของระบบปฏบตการ

ระบบปฏบตการ คอ โปรแกรมหรอชดค าสงทเปนตวเชอมหรอประสานงาน ระหวางผใชงานกบฮารดแวรของเครอง ใหสามารถท างานโดยสะดวก โดยทผใชไมจ าเปนตองรกลไกการท างานของเครองกสามารถทจะใชงานคอมพวเตอรได

จากค านยามดงกลาว พอสรปไดวา


สวนประกอบของระบบคอมพวเตอร

ระบบปฏบตการ คอ สวนประกอบทส าคญของระบบคอมพวเตอร

ถาเราแบงสวนประกอบของระบบคอมพวเตอรประกอบดวย• สวนของเครอง • ระบบปฏบตการ • โปรแกรมประยกตและผใช


User 1 User 2 User 3 . . . User n

Compiler assembler text editor . . . database system

System and application programs

Operating system

Computer hardware



• สวนของเครอง ประกอบดวย CPU, หนวยความจ า และ อปกรณรบและแสดงผล ซงสงเหลานถอวาเปน ทรพยากรคอมพวเตอร

• โปรแกรมประยกต (ตวแปลภาษา ระบบฐานขอมล,โปรแกรมทางธรกจ) • เปนตวก าหนดการใชทรพยากรคอมพวเตอร ในการแกปญหาของผใช ซง

อาจจะมผใช หลายคนใชคอมพวเตอรท างานหลาย ๆ อยางในเวลาเดยวกน • ระบบปฏบตการ จะตองควบคม และประสานงานระหวางโปรแกรมประยกต

ของผใชเหลานรวมทงจดสรรทรพยากรใหอยางเหมาะสม• ระบบปฏบตการคอโปรแกรมหนงซงท างานอยตลอดเวลา • เพออ านวยความสะดวกแกผใชและจดสรรทรพยากรใหแกผใชไดเหมาะสม



ชนดของระบบปฏบตการ

เปนระบบปฏบตการทยอมใหมผใชเพยงคนเดยว และท างานไดเพยงอยางเดยวในชวงเวลาใด เวลาหนง เชนในขณะทท าการแปลโปรแกรม กไมสามารถเรยกใช Editor ได การจดการทรพยากรตาง ๆ ของระบบปฏบตการจะไมซบซอนนก เชน

- อานและแปลคาจากการกดแปนพมพ

- สงขอมลไปบนทกในดสก หรอพมพออกทางเครองพมพ

- จดการทวางบนดสก

- แยกเกบโปรแกรม คอมพวเตอร editor และโปรแกรมระบบปฏบตการในหนวยความจ า ตวอยางของระบบปฏบตการแบบนไดแก MS DOS

1. Single-Tasking




เปนระบบปฏบตการทยอมใหมผใชเพยงคนเดยวในชวงเวลาหนง แตสามารถท างานไดหลายอยาง ในเวลาเดยวกน เชน

สามารถทจะใช editor ไปพรอม ๆ กบพมพงานอนทางเครองพมพไดระบบปฏบตการจะสลบการใชงานระหวาง CPU และทรพยากรอน ๆ อยางรวดเรวจนผใชไมรสกวาถกขดจงหวะการท างาน เนองจากมการท างานหลายอยางในเวลาเดยวกน การท างานของ ระบบปฏบตการจะซบซอนขน เชนการจดการหนวยความจ า จะตองมโปรแกรมหลายโปรแกรมเกบอยในหนวยความจ าในเวลาเดยวกน ระบบปฏบตการจะตองไมใหโปรแกรมเหลานนกาวกายกน ซงอาจจะตองมการจดล าดบ หรอเลอกงานเพอเขาใชทรพยากรตางๆ และใชเปนเวลานานเทาใด ตวอยางระบบปฏบตการแบบนไดแก Windows 95, UNIX, OS/2, VMS

2. Multitasking (Single-User)




multitaskinghttp://pws.npru.ac.th/Kunlayacha

Reference : สจตรา อดลยเกษม,ทฤษฎระบบปฏบตการ.กรงเทพฯ:โปรวชน,2552.

บางครงเรยกระบบ multiprogramming เปนระบบทมความซบซอนกวาระบบ Single user หลกการของระบบนกคอ

การใหมโปรแกรมอยในหนวยความจ าพรอมทจะถกประมวลผลไดหลาย ๆ โปรแกรมระบบปฏบตการจะเลอกโปรแกรมมา 1 โปรแกรมให CPU ท าการประมวลผล ไปเรอย ๆ เมอโปรแกรมนนตองตดตอกบอปกรณรบและแสดงผล ระบบปฏบตการกจะเลอกโปรแกรมอนเขามาใช CPU แทน ระบบปฏบตการเลอกโปรแกรมใหแก CPU เรอย ๆ จนกวาแตละโปรแกรมจะเสรจสนไปการทจะท างานหลาย ๆ โปรแกรมพรอม ๆ กน ระบบปฏบตการตองคอยควบคม และจดสรรทรพยากรตาง ๆ ทมอยอยางจ ากดใหแตโปรแกรม เชน จดสรรเนอทในหนวยความจ าหลก สบหลกโปรแกรมทจะเขาใช CPU รวมถงการจดอปกรณรบ และแสดงผล ไมใหเกดความขดแยงกน


3. Multi-user systems



ระบบ Multiuserhttp://pws.npru.ac.th/Kunlayacha

Reference : สจตรา อดลยเกษม,ทฤษฎระบบปฏบตการ.กรงเทพฯ:โปรวชน,2552.

• การท างานในลกษณะ multiuser ยงแบงเปนการท างานแบบ Time sharing คอการแบงชวงเวลา

• การเขาใช CPU ใหแตละโปรแกรมเปนชวงสน ๆ ผลดเปลยนเวยนใหหลายงานไดมโอกาสเขา CPU

• ผใชแตละคนจะมความรสกวาตนไดเปนผครอบครองคอมพวเตอรแตเพยงผเดยว ตวอยาง

• ระบบปฏบตการแบบนไดแก UNIX, VMS



รายชอของระบบปฏบตการ•Solaris •IRIX •Darwin •HPUX •UNICOS •MINIX •AIX •Chrome OS •IOS •ThaiOS•Suriyan

•OS/2 •RISC OS •BeOS •Amiga •Plan9 •NetWare •MorphOS•Zaurus•VMS •EPOC

•CP/M •MP/M •TRS-DOS •ProDOS •DOS •Microsoft Windows •Linux •Unix •Mac OS •FreeBSD

DOS (Disk Operating System)

ระบบปฏบตการ

Windows 1.0


Windows 2.0


Windows 3.0


Windows 3.1X


Windows 3.11 NT


Windows 95


Windows 98


Windows 2000


Windows Millennium Edition (ME)


Windows XP


Windows Vista


Windows 7


Windows 8


Windows 10


Documents

บทที่ 1 - NPRU Open Coursewarecourseware.npru.ac.th/admin/files/20170111111138_363ec5ac61f7bfcda17... · บทที่ 1 โครงสร้างของระบบปฏิบัติการ