97
1 CE 211 Operating System วัฒนาการระบบปฏ บัต การ Introduction to Operating System

CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

1

CE 211Operating System

ววฒนาการระบบปฏบตการ

Introduction to Operating System

Page 2: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

2

บทน า ยคขององคความร (Knowledge)

ยคของเทคโนโลยสารสนเทศ (Information Technology) ขอมล (Data) ถกจดเกบในแบบขอมลดจตอล (Digital)

ประมวลผลโดยใชคอมพวเตอรได

คอมพวเตอรสามารถน าไปประยกตใชงานไดหลายดาน

คอมพวเตอรในปจจบนสามารถท างานทซบซอน

Page 3: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

3

ค าจ ากดความของคอมพวเตอร คอมพวเตอร:

เครองค านวณแบบอเลคทรอนกส

ท างานตามค าสงทถกเกบอยภายในหนวยความจ า

รบขอมลจากภายนอกประมวลผลและบนทกผลลพธตางๆไวได

(Data) (Information)

ประมวลผล (Processing)

Page 4: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

4

ประโยชนของคอมพวเตอร ความเรว: คอมพวเตอรท างานเรวกวามนษยมาก

ความเรวของคอมฯวดจากความเรวของหนวยประมวลผลกลาง (CPU) สมพนธกบความเรวของนาฬกาของระบบ (Clock) มหนวยเปน Hz

ความนาเชอถอ: มเหตมผล (Deterministic Machine) หากก าหนดขอมลและวธการประมวลผลทเหมอนกนทกครง ยอมจะไดรบ

ผลลพธเหมอนกนทกครงเชนกน ถาหากเกดขอผดพลาด กจะเกดขอผดพลาดแบบเดยวกนทกครง

ความแมนย า: ไมวาจะอยสภาพแวดลอมใด สามารถน าคอมพวเตอรไปท างานแทนมนษยในสภาพแวดลอมทมความเสยง

สงได เชน งานส ารวจ หรองานในอวกาศ

Page 5: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

5

ประโยชนของคอมพวเตอร ความสามารถในการจดเกบขอมล

เกบขอมลไดมหาศาลและยาวนาน โดยโอกาสทขอมลจะสญหายมนอย การสบคนขอมลในคอมพวเตอรสามารถท าไดอยางรวดเรว

ความสามารถในการสอสาร คอมพวเตอรถกน ามาใชเปนเครองมอในการสอสาร การสอสารโดยคอมพวเตอรสามารถท าไดในลกษณะ Multimedia

เสยง ภาพ ขอความ วดโอ Internet เปนการเชอมตอเครองคอมพวเตอรตางๆเขาดวยกน Wireless technology เปน technology ใหมทน ามาใชเชอมตอคอมพวเตอร เชน infrared, bluetooth , Wi-Fi

Page 6: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

6

การประยกตใชคอมพวเตอร การจดการขอมลและสารสนเทศ

การสอสารขอมลผานเครอขายคอมพวเตอร

การผลตสอ

การค านวณ

ฯลฯ

Page 7: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

7

การเกบขอมลและสารสนเทศ

การน าขอมลมาวเคราะหแบบออนไลน (On-line Analysis Processing)

การจดท าคลงขอมล (Data Warehouse) เพอชวยการตดสนใจ

การท าเหมองขอมล (Data Mining) เพอคนหาความสมพนธของขอมล

Page 8: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

8

การเกบขอมลและสารสนเทศ กรณตวอยาง: การท าบตรประจ าตวประชาชนอเลคทรอนคส (Smart

Card) บตรประจ าตวประชาชนแบบเดมใชเวลาท านาน ยงยาก และซ าซอน

การคนหาขอมลท าไดยาก และใชเวลานาน เนองจากตองไปคนหาขอมลจากแฟม

เอกสาร

กรมการปกครองจงน า Smart Card หรอบตรเกบขอมลอเลคทรอนคสมาใชเปนบตร

ประชาชน รวมกบการเชอมทวาการอ าเถอทวประเทศผานระบบเครอขายคอมพวเตอร

ท าใหการจดท าบตรประชาชนสามารถท าเสรจในวนเดยว และท าทไหนกได เพราะ

ขอมล Online ถงกนหมด และยงสามารถคนขอมลไดอยางรวดเรวอกดวย

Page 9: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

9

การสอสารผานเครอขายคอมพวเตอร จดหมายอเลกทรอนกส (Electronics Mail) การเผยแพรขอมลสาธารณะผานโฮมเพจ (Home Page) การพดคยผานอนเตอรเนต (Voice over IP) การแลกเปลยนไฟลขอมล (File Transfer)

Page 10: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

10

การผลตสอ โปรแกรมประมวลผลค า (Word

Processor): MS Word, LaTeX โปรแกรมสรางหรอแกไขรปภาพ:

Adobe Illustrator, Corel Draw โปรแกรมชวยในการออกแบบ

(CAD): Unigraphic NX 6.0 โปรแกรมสรางภาพยนตและดนตร

(Multimedia) : Adobe Premiere, Macromedia Flash

ฯลฯ

Page 11: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

11

การค านวณ คอมพวเตอรมความสามารถมากในเรอง

ของการค านวณ

โปรแกรมคอมพวเตอรทชวยในการค านวณกเชน MATLAB หรอวาMathametica

ถาตองการความสามารถในการค านวณมากขน อาจจะใชการประมวลผลแบบขนาน (Parallel Processing) หรอวาแบบกระจาย (Distributed Processing) มาชวยไดดวย

Page 12: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

12

Parallel Processing / Distributed Processing

Parallel Processing เพมความเรวในการประมวลผลแบงงานออกเปนหลายๆ สวน แตละสวนถกประมวลผลพรอมกนโดยอาศย 1 cpu / งาน1 สวน

Distributed Processing ใชหนวยประมวลผลของเครองคอมพวเตอรหลายๆ เครองชวยงานประมวลผลงานทมขนาดใหญ

คอมพวเตอรอาจแตกตางกน , ตงอยคนละทตวอยางเชน SETI@home

Page 13: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

13

ววฒนาการของคอมพวเตอร ตงแตเรมมการพฒนาขบวนการทางคณตศาสตร นกคณตศาสตรตาง

กไดพยายามพฒนาเครองมอทางคณตศาสตร เชน นกคณตศาสตรชาวจน ไดคดคนลกคด (Abacus)

ลกคดในยคแรกๆ ลกคดสมยปจจบน

Page 14: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

14

ววฒนาการของคอมพวเตอร นกคณตศาสตรฝงตะวนตกกมการคดคนเครองมอส าหรบค านวณ

ขนมาเชน Napier’s Bones โดย John Napier ชาวสกอตแลนด หรอวา Pascaline Calculator โดย Blaise Pascal ชาวฝรงเศสเปนตน

Napier’s Bones Pascaline Calculator

Page 15: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

15

ววฒนาการของคอมพวเตอร

เครองค านวณทเรมมการใช บตรเจาะร (Punch Card) ไดถกสรางขนมาในป 1801 โดยชาวฝรงเศสชอ Joseph Marie Jacquard

Page 16: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

16

ววฒนาการของคอมพวเตอร

แตเครองค านวณทถอวาเปนตนแบบของคอมพวเตอรกคอ ENIAC (Electronic Numerical Integer and Calculator) โดย John Mauchly และ PresperExkert ในป 1942-1946

ตอมา Dr. John Von Neumannกไดสราง EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) ซงถอวาเปนเครองคอมพวเตอรทมสถาปตยกรรม

ENIAC

Page 17: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

17

คอมพวเตอรยคแรก

Page 18: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

18

ยคของคอมพวเตอร

Page 19: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

19

ยคของคอมพวเตอร

เราสามารถแบงยคของคอมพวเตอรออกเปน 4 ยค

ยคท 1 (The First Generation) ค.ศ. 1951-1958 เทคโนโลย: หลอดสญญากาศ ใช

กระแสไฟฟามาก ความรอนสง

ความเรว: 1 ค าสง / วนาท

เกบขอมล: บตรเจาะร

ภาษาคอมพวเตอร: ภาษาเครอง(Machine Language)

Page 20: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

20

ยคของคอมพวเตอร

ยคท 2 (The Second Generation) ค.ศ. 1959-1964 เทคโนโลย:

ทรานซสเตอร (Transistor): ท าใหคอมพวเตอรมขนาดเลกลง กนไฟนอยลงราคาถก ท างานไดเรวมากขน

อปกรณตอพวง: Printer, Tape, Harddisk

ความเรว: 100 ค าสง / วนาท

เกบขอมล: วงแหวนแมเหลก (MagneticCore)

ภาษาคอมพวเตอร: ภาษาแอสแซมบล (Assembly)

Page 21: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

21

ยคของคอมพวเตอร

ยคท 3 (The Third Generation) ค.ศ. 1965-1970

เทคโนโลย: วงจรรวม (IC – Integrated Circuit) IC

แตละตวจะประกอบไปดวยทรานซสเตอรจ านวน

มหาศาล ท าใหคอมพวเตอรมขนาดเลกลง ใช

พลงงานนอย

มการพฒนา ระบบปฏบตการ (OS – Operating

System): Multitasking

ภาษาคอมพวเตอร: ภาษาเบสก (Basic), ภาษา

ฟอรแทรน (Fortran)

Page 22: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

22

ยคของคอมพวเตอร

ยคท 4 (The Fourth Generation) ค.ศ. 1971-ปจจบน เทคโนโลย: LSI (Large Scale Integrated) และ VLSI

(Very Large Scale Integrated) สงผลใหเกดคอมพวเตอรเลกลง

ค.ศ. 1971 บรษทอนเทลผลต CPU Intel 4004 ซงมทง หนวยประมวลผล หนวยความจ า และหนวยแสดงผลอนพต/เอาตพตซงเปนจดเรมของไมโครคอนโทรลเลอร

Page 23: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

23

ยคของคอมพวเตอร

ยคท 4 (The Fourth Generation) ค.ศ. 1971-ปจจบน (ตอ) ค.ศ. 1981 บรษท IBM สรางคอมพวเตอรสวน

บคคล (PC) ค.ศ. 1984 บรษท Apple ไดเรมผลตเครองตระกล

Macintosh ซงมระบบปฏบตการทสามารถใชเมาส (Mouse) และมระบบวนโดว (Windows)

มการพฒนาระบบเครอขายคอมพวเตอรเพอการสอสาร ภาษาคอมพวเตอร เชน ภาษาซ (C)

ค.ศ. 1980 มการพฒนาเทคโนโลยปญญาประดษฐ(AI-Artificial Intelligence)

Page 24: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

24

สวนประกอบฮารดแวร

ฮารดแวรในระบบคอมพวเตอรประกอบไปดวย 3 สวนหลกๆ ทเชอมตอกนผานบน (Bus) คอ

หนวยประมวลผลกลาง (CPU) เสมอนสมองของคอมพวเตอร ท างานตามโปรแกรมทละหนงค าสง ประกอบไปดวย

สวนควบคม (Control Unit):ควบคมการประมวลผล

สวนค านวณคณตศาสตรและตรรกะ (ALU: Arithmetic & Logic Unit): ประมวลผลค าสงเชงคณตศาสตร และตรรกศาสตร

Page 25: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

25

สวนประกอบฮารดแวร

หนวยประมวลผลกลาง (ตอ) ภายในจะมหนวยความจ าขนาดเลกความเรวสงทเรยกวา รจสเตอร

(Register)

CPU ในปจจบนจะมความจของทรานซสเตอร ตงแต 1-55 ลานตว

มความเรวในประมวลผลตงแต 300MHz – 3GHz

ใชเทคโนโลยตงแต 0.13-0.35 ไมครอน

ขนาดทเลกลงสงผลใหพลงงานทจ าเปนตองปอนให CPU และความรอนทเกดขนลดลงตามไปดวย

Page 26: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

26

สวนประกอบฮารดแวร หนวยความจ า (Memory)

สามารถแบงไดเปน 2 ประเภทตามลกษณะการจดเกบ ROM (Read Only Memory)

หนวยความจ าทสามารถอานขอมลไดอยางเดยว ไมสามารถเขยนขอมลทบได

สามารถเกบขอมลได แมวาจะไมมกระแสไฟปอนให

เกบขอมลทจ าเปนตอการ บต (Boot) คอมพวเตอร

RAM (Random Access Memory)

หนวยความจ าทสามารถอานและเขยนขอมลทบไดตลอดเวลา

หากไมมกระแสไฟฟาปอนใหจะไมสามารถเกบขอมลได

Page 27: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

27

หนวยความจ า (ตอ) การจดเกบขอมลอยในลกษณะเลขฐานสอง (Binary)

เลขฐานสองจ านวน 1 หลก เรยกวา บต (Bit)

เลขฐานสองจ านวน 8 บต เรยกวา ไบต (Byte)

1 กโลไบต (Kilobyte) มคาเทากบ 1024 ไบต

1 เมกะไบต (Megabyte) มคาเทากบ 1024 x 1024 ไบต

1 กกะไบต (Gigabyte) มคาเทากบ 1024 x 1024 x 1024 ไบต

1 เทราไบต (Terabyte) มคาเทากบ 1024 x 1024 x 1024 x 1024ไบต

สวนประกอบฮารดแวร

Page 28: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

28

สวนประกอบฮารดแวร

หนวยความจ า (ตอ) Register: เปนทพกขอมลภายใน CPU

Cache: มทงภายในและภายนอก CPU ส าเนาขอมล และค าสงบางสวนของหนวยความจ าหลก

Main Memory: เชอมตอกบบส เกบขอมลและค าสงทงหมดทถกน ามาประมวลผล

Secondary Memory: เชอมตอกบบสในสวนของอนพต/เอาตพต เกบขอมลและค าสงทงหมด

จ านวนรอบของการประมวลผลค าสงเพอรบ

ขอมล

ขนาดเลก อยใกลหนวยประมวลผลกลาง ความเรวสง ราคาแพง

ขนาดใหญ อยไกลหนวยประมวลผลกลาง ความเรวต าราคาถก

Page 29: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

29

อนพต/เอาตพต (Input/Output) อปกรณอนพต/เอาตพตท าหนาทเปนตวกลางในการน าขอมลเขา/ออก จากเครองคอมพวเตอร เชน Keyboard, Mouse, Monitor, Sound Card

แบงออกเปน 3 ประเภทคอ อปกรณอนพต (Input Device) อปกรณเอาตพต (Output Device) อปกรณอนพต/เอาตพต (Input/Output Device):

หนวยความจ าส ารอง: Hard Disk, Floppy Disk, Optical Disk อปกรณทใชในการสอสาร: Network Card, Modem

โดยปกตตองมการตดตงซอฟตแวรทเรยกวา ไดรเวอรอปกรณ (Device Driver)

สวนประกอบฮารดแวร

Page 30: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

30

บส (Bus) เปนเสนทางส าหรบสงค าสง และขอมลระหวาง 3 สวนประกอบหลกคอ หนวยประมวลผลกลาง หนวยความจ า และอนพต/เอาตพต โดยบสแบงออกเปน บสขอมล (Data Bus)

บสค าสง (Instruction Bus)

บสขอมลต าแหนงหนวยความจ า (Address Bus)

บสแตละต าแหนงภายในโครงสรางจะมความเรวแตกตางกน อปกรณทตองตดตอสอสารกน และมความเรวใกลเคยงกน อยในบสเดยวกน

สวนประกอบฮารดแวร

Page 31: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

31

สวนประกอบฮารดแวร

Page 32: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

32

เครอขายคอมพวเตอร

เครอขายคอมพวเตอร (Computer Network)

การน าเอาอปกรณคอมพวเตอรมาเชอมตอกนโดยอาศยตวกลาง (Media) ในการสงขอมล

การสอสารระหวางอปกรณคอมพวเตอรผานเครอขายจ าเปนจะตองมการสงขอมลทเปนไปตามกฎเกณฑเดยวกน ภาษาเดยวกนทเรยกวา โปรโตคอล (Protocol)

Page 33: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

33

องคประกอบหลกของเครอขายคอมพวเตอร คอมพวเตอรแมขาย (Server): ใหบรการตางๆผานเครอขาย

คอมพวเตอรลกขาย (Client): ใชบรการจากเครองแมขาย

อปกรณเครอขาย (Network Equipment): อปกรณทใชในการเชอมตอเครอขาย เชน Cable, Hub, Network Interface Card

ระบบปฏบตการทสนบสนนระบบเครอขาย (Network Operating System): ระบบปฏบตการตองสนบสนนโปรโตคอลทจ าเปนในการสอสาร เชน TCP/IP

เครอขายคอมพวเตอร

Page 34: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

34

ชนดของเครอขายคอมพวเตอร

LAN (Local Area Network) เครอขายภายในอาคาร หรอสถานทซงมระยะทางในการตดตอสอสารทไมไกล

สามารถใชเทคโนโลยทมความเรวสง (10-1000 Megabit per second – Mbps)

Page 35: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

35

ชนดของเครอขายคอมพวเตอรWAN (Wide Area Network)

เครอขายทเชอมตอผานระยะทางไกล เชน ระหวางจงหวด ประเทศ

ใชในการเชอมตอเครอขาย LANทอยตามทตางๆเขาดวยกน

อตราเรวในการสงขอมลจะต าเมอเทยบกบเครอขาย LAN เนองจากคาใชจายสงมาก

Page 36: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

36

เครอขายอนเตอรเนต

เรมตนถกพฒนาขนมาโดยกระทรวงกลาโหมสหรฐในป ค.ศ. 1969 โดยใชชอวา ARPANET (Advanced Research Project Agency Network) ถกพฒนาเพอใชเชอมโยงเครอขายคอมพวเตอรทอยตามมหาวทยาลย และศนยวจยทางการทหารซงกระจายตามทตางๆ

ใชเทคโนโลยการสงขอมลทเรยกวา Packet-Switching อาศยการแบงขอมลออกเปนสวนๆทมขนาดเทาๆกนทเรยกวา Packet

ในชวงแรกเปนเพยงการเชอมตอหนวยงานทางการศกษา 4 แหงผานชองทางการเชอมตอของบรษท AT&T

Page 37: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

37

เครอขายอนเตอรเนต

Page 38: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

38

โปรโตคอลมาตรฐานทไดรบการพฒนาเพอใชกบเครอขายอนเตอรเนตคอ TCP/IP (Transmission Control Protocol) Interoperability: ท าใหคอมพวเตอรตางประเภท ตางระบบปฏบตการ สามารถตดตอสอสารกนได

Routability: สามารถก าหนดทศทางในการสงขอมลไดตามตองการอยางอตโนมต

จ าเปนตองอาศยหมายเลข IP (IP Address – Internet Protocol Address)

หมายเลข IP ทใชงานภายในเครอขายอนเตอรเนตตองไมซ ากน ไดรบแจกจากหนวยงานทควบคมดแลการใชงานโดยเฉพาะ

เครอขายอนเตอรเนต

Page 39: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

39

หมายเลข IP ถกจดเกบอยในลกษณะเลขฐานสอง (Binary) ขนาด 32 บต มกจะเขยนอยในลกษณะเลขฐานสบ (Decimal) 4 กลม (กลมละ 8 บต)

แตละกลมจะมคาของเลขฐานสบอยระหวาง 0-255 Ex: 202.28.25.66 หรอ 192.168.1.0

หมายเลข IP ถกแบงออกเปน 2 สวนไดแก Network Part: สวนระบเครอขาย

Host Part: สวนระบอปกรณ

ขนาดจ านวนบตของ Network และ Host Part จะใชในการบอกคลาส (Class) หรอขนาดของหมายเลข IP ไดดวย

เครอขายอนเตอรเนต

Page 40: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

40

คลาส (Class) ของหมายเลข IP A Class: มหมายเลข IP กลมซายสดนอยกวา 128 เชน

26.104.0.19

B Class: มหมายเลข IP กลมซายสดอยระหวาง 128-191 เชน 128.66.12.1

C Class: มหมายเลข IP กลมซายสดอยระหวาง 192-223 เชน 192.178.16.1

Reserved Class: มหมายเลข IP กลมซายสดตงแต 224 ขนไป

เครอขายอนเตอรเนต

Page 41: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

41

เนองจากหมายเลข IP มจ านวนจ ากด และมจ านวนนอยกวาจ านวนผทตองการเชอมตอกบเครอขายอนเตอรเปนอยางมากมการพฒนาเทคโนโลยหมายเลข IP แบบสวนตว

(Private IP)

เครอขายอนเตอรเนต

Page 42: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

42

หมายเลข IP แบบสวนตว (Private IP) ใชส าหรบองคกรทมจ านวนผตองการใชอนเตอรเนตเปนจ านวนมาก

Private IP ทใชกนภายในองคกรตองไมซ ากน

องคกรจะไดรบหมายเลข IP แบบปกตทเรยกวาหมายเลข IP แบบสาธารณะ (Public IP) อยางนอยหนงหมายเลข

อปกรณทกตวซงม Private IP ของตวเองจะตดตอกบเครอขายอนเตอรเนตโดยถกมองวาใช Public IP เดยวกน

องคกรทตองการใชงานอนเตอรเนตโดยอาศย Private IP จ าเปนตองมอปกรณและซอฟตแวรทมความสามารถในการแปลงระหวาง Public IP กบ Private IP หรอทเรยกวา NAT (Network Address Translation)

เครอขายอนเตอรเนต

Page 43: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

43

IPv6

2A93:342E:BC47:381C

Page 44: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

44

เครอขายอนเตอรเนต

Page 45: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

45

บรการบนเครอขายอนเทอรเนต อนเทอรเนต(Internet) เปนเครอขายขนาดใหญทมบรการมากมาย แตทรจกกนดกคอ WWW แตในความเปนจรง ยงมบรการอน ๆ อกมากมาย เชน E-Mail, File Sharing, etc. การใหบรการบนอนเทอรเนตนน จะเปนการใหบรการแบบ Client-Server นนคอ เครองทผใช

ใชงานอยจะท างานเปน Client และมโปรแกรมบางสวนท างานอย เชน Web Browser, E-mail Client เปนตน

แลวโปรแกรมทเครองผใช กจะตดตอไปยงเครอง Server เพอรองขอบรการตางๆ โดยทเครอง Server กจะมโปรแกรมเชน Web Server, Email Server คอยใหบรการอย

Page 46: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

46

Domain Name Service (DNS)

เปนบรการทคอยเปลยนชอ Domain name ใหเปน IP Address

เนองจาก IP Address นนจดจ าไดยาก จงมการคดระบบ Domain ขนมา เปนการตงชอตามกลมหรอชนดของผใหบรการ

Page 47: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

47

DNS

assani

Root

edu uk th de

or co ac

jp

eng med

cmu

doc doenv

cm

doe

chiangmai

Page 48: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

48

World Wide Web (WWW) เปนบรการทเปนทนยมทสดบนอนเทอรเนต เพราะ สามารถใหบรการไดหลายประเภท และหลากหลายสอไป

พรอม ๆ กนได

การรบสงขอมล จะใชโปรโตคอล HTTP (Hypertext Transfer Protocol)

การใชงาน WWW จะตองอาศยโปรแกรมทเรยกวา Web Browser

www.anantakul.net

Page 49: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

49

File Transfer เปนบรการหลกอกอยางหนงของอนเทอรเนต พฒนาขนมาเพอการรบสงขอมลระหวางเครองลกขาย

(Client) และเครองแมขาย (Server)

การรบสงขอมล จะใชโปรแกรมคอลทเรยกวา File Transfer Protocol (FTP)

Page 50: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

50

Electronic Mail (E-Mail) เปนบรการทชวยในการตดตอสอสาร โดยเปนการรบสงขอมล หรอเอกสารตาง ๆ ในรปของจดหมาย

อเลคทรอนคส (Email) ผานเครอขายอนเทอรเนต

ผสงและผรบทตองการใชบรการน จะตองม Email Address อนเปนเหมอนทอยส าหรบจาหนาจดหมาย ถงจะสง Email ถงกนได

Page 51: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

51

ระบบปฏบตการระบบปฏบตการเปนโปรแกรมทท าหนาทเปนผประสานระหวางผใชคอมพวเตอร และเครองคอมพวเตอร

จดประสงคของระบบปฏบตการคอการจดเตรยมสงทจ าเปนในการประมวลผลแกผใช เพอใหความสะดวกสบาย แกผใชและมการใชทรพยากรตางๆ อยางมประสทธภาพ

Page 52: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

52

การเลอกใชระบบปฏบตการ MS Windows 95/98/ME: งานส านกงานทวไป MS Windows 2000 Professional: งานส านกงานทวไป, งานทตองการเสถยรภาพสง

MS Windows 2000 Server: File Server, Print Server, Mail Server MS Windows XP Home Edition: งานส านกงานทวไป, งานทตองการเสถยรภาพสง ใชงานสะดวกกวา MS Windows 2000

MS Windows 7: งานส านกงานทวไป, งานทตองการเสถยรภาพสง ใชงานสะดวกกวา MS Windows 2000

MS Windows 10: คลายวนโดวส 8 แตมระบบรกษาความปลอดภยดกวา

ระบบปฏบตการ

Page 53: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

53

อะไรคอระบบปฏบตการทแทจรง ระบบปฏบตการหรอ OS เปนไดทง

ซอฟตแวร ฮารดแวร เฟรมแวร(Firmware) หรอผสมผสานกนกได

เปาหมายการท างานของ OSคอสามารถใหผ ใชคอมพวเตอรใชงานคอมพวเตอรไดโดยผใชไมจ าเปนตองทราบกลไกการท างานของฮารดแวร

Page 54: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

54

ซอฟแวร OSคอ OS ทเปนโปรแกรมควบคมการท างานของเครองคอมพวเตอร

อะไรคอระบบปฏบตการทแทจรง

Page 55: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

55

ฮารดแวร OSคอ OS ทถกสรางขนจากอปกรณทางอเลกทรอนกสเปนสวนหนงของฮารดแวรของเครองดวย มหนาทเชนเดยวกน ขอด ในการสรางฮารดแวร OS กเพราะมนสามารถท างานไดรวดเรวกวาซอฟตแวร OS

ขอเสย การปรบปรงแกไข OS นนยงยากอาจจะท าไมได นอกจากนยงมราคาแพงอกดวย การเปลยนแปลงครงหนง นนหมายถง การสรางเครองคอมพวเตอรใหมกวาได

อะไรคอระบบปฏบตการทแทจรง

Page 56: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

56

เฟรมแวร OS คอ OS ทเขยนขนโดยใชค าสงไมโคร ท าใหมความเรวสงกวาซอฟตแวร

OS แตยงชากวา ฮารดแวร OS การแกไขเฟรมแวร OS คอนขางยากและคาใชจายมาก แตยงถกวาการเปลยนแปลงฮารดแวร OS

เฟรมแวร หมายถง สวนโปรแกรมทเกบไวเปนสวนหนงของเครองคอมพวเตอร โปรแกรมเหลานเรยกวา ไมโครโปรแกรม(Microprogram) แตละโปรแกรมประกอบขนจากค าสงหลายๆ ค าสง ค าสงเหลานเรยกวา ค าสง ไมโคร(Microinstruction) ค าสงไมโครเปนชดค าสงในระดบทต าทสดของระบบของคอมพวเตอรควบคมการท างานของซพยในทกๆขนตอน

อะไรคอระบบปฏบตการทแทจรง

Page 57: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

57

ดงนน OS ทวไปจะถกสรางขนเปนซอฟตแวร เนองจากปรบปรงแกไขขอบกพรองทมไดงาย

แตในบางสวนของ OS ทถกใชงานบอยมากๆ กจะถกสรางโปรแกรมไวดวยไมโครโปรแกรมเพอท างานไดเรวขน

อะไรคอระบบปฏบตการทแทจรง

ตวอยางของ Firmware เชน BIOS

Page 58: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

58

นยามของระบบปฏบตการ1.1 Resource allocator บรหารการจดสรรทรพยากร เชน การจดการฮารดดสก (Hard disk) หนวยความจ า (Memory) เครองพมพ (printer) ใหเกดประโยชนไดอยางเตมท

1.2 Control program ควบคมการเอกซควส (Execute) โปรแกรมของผ ใช และการท างานของอปกรณรบ-สงขอมล

1.3 Kernel (แกนแท) โปรแกรมทท างานอยตลอดเวลาบนคอมพวเตอร(ในระดบฮารดแวรของเครอง)

Page 59: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

59

นยามของระบบปฏบตการจากค านยามดงกลาว พอสรปไดวา

ระบบปฏบตการ คอ โปรแกรมหรอชดค าสงทเปนตวเชอมหรอประสานงาน ระหวางผใชงานกบฮารดแวรของเครอง ใหสามารถท างานโดยสะดวก โดยทผใชไมจ าเปนตองรกลไกการท างานของเครองกสามารถทจะใชงานคอมพวเตอรได

Page 60: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

60

สวนประกอบของระบบคอมพวเตอร

ระบบปฏบตการคอสวนประกอบทส าคญของระบบคอมพวเตอร

ถาเราแบงสวนประกอบของระบบคอมพวเตอร สวนของเครอง ระบบปฏบตการ โปรแกรมประยกตและผใช

Page 61: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

61

สวนประกอบของระบบคอมพวเตอร

Page 62: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

62

สวนประกอบของระบบคอมพวเตอร

สวนของเครอง ประกอบดวย CPU, หนวยความจ า และ อปกรณรบและแสดงผล ซงสงเหลานถอวาเปน ทรพยากรคอมพวเตอร

โปรแกรมประยกต (ตวแปลภาษา ระบบฐานขอมล,โปรแกรมทางธรกจ เปนตน) เปนตวก าหนดการใชทรพยากรคอมพวเตอรในการแกปญหาของผใช ซงอาจจะมผใช หลายคนใชคอมพวเตอรท างานหลาย ๆ อยางในเวลาเดยวกน

ระบบปฏบตการจะตองควบคม และประสานงานระหวางโปรแกรมประยกตของผใชเหลานรวมทงจดสรรทรพยากรใหอยางเหมาะสม

ดงนนเราจะกลาวไดวา ระบบปฏบตการคอโปรแกรมโปรแกรมหนงซงท างานอยตลอดเวลา เพออ านวยความสะดวกแกผใชและจดสรรทรพยากรใหแกผ ใชไดเหมาะสม

Page 63: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

63

หนาทของระบบปฏบตการ1. ตดตอกบผใช (User interface)

ผใชสามารถตดตอหรอควบคมการท างานของเครองผานทางระบบปฏบตการได ซงผ ใชจะพมพค าสงหรอ เลอกสญลกษณตามทตองการ เพอใหระบบปฏบตการจดการกบเครองคอมพวเตอรตามตองการเชน การสง copy แฟมขอมล

นอกจากนผ ใชยงสามารถตดตอกบ ระบบปฏบตการไดโดยผานทาง system call ซงเปนการเรยกใชโปรแกรมยอยตาง ๆของระบบปฏบตการ

Page 64: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

64

หนาทของระบบปฏบตการ2. ควบคมดแลอปกรณและการท างานของเครองคอมพวเตอร

เนองจากโปรแกรมของผใชจะตองเกยวของกบอปกรณคอมพวเตอรหลายสวน ซงผใชอาจไมจ าเปนตอง มความเขาใจถงหลกการท างานของเครอง

ดงนระบบปฏบตการจงตองมหนาทควบคมดแลการท างานของอปกรณตาง ๆ เพอใหการท างานของระบบเปนไปไดอยางถกตอง และสอดคลองกน

Page 65: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

65

หนาทของระบบปฏบตการ

3. จดสรรทรพยากรตาง ๆ ในระบบ ทรพยากร คอสงทถกใชไปเพอใหโปรแกรมสามารถด าเนนไปได เชน

CPU หนวยความจ า ดสก เปนตน สาเหตทตองมการจดสรรทรพยากรคอ- ทรพยากรของระบบมจ ากด เราตองจดสรรใหโปรแกรมของผ ใช

ทกคนไดใชทรพยากร อยางเหมาะสม - มทรพยากรอยหลายประเภท บางโปรแกรมอาจตองการใชทรพยากรหลายอยางพรอมกน ระบบปฏบตการจงตองมการเตรยมทรพยากรตาง ๆ ตามความตองการของแตละโปรแกรม - ทรพยากรหลกทระบบปฏบตการจดสรรไดแกโปรเซสเซอร หนวยความจ า อปกรณอนพต-เอาทพต ขอมล

Page 66: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

66

ววฒนาการของระบบปฏบตการ

รนท 0 (The Zeroth genaration) ยงไมมระบบปฏบตการ (ค.ศ. 1940)ระบบคอมพวเตอรในยคแรก ๆ เชน ENIAC นนยงไมมระบบปฏบตการ การสงงานจะท าดวยมอทก ขนตอน เรมแรกโปรแกรมเมอรจะโหลดโปรแกรมจาก tape กระดาษ หรอบตรเจาะรเขาสหนวยความจ าของเครอง โดยการกดป มจาก console จากนนกสงใหเรมท างานโดยกดป มเชนกน ในขณะทโปรแกรมก าลงท างานโปรแกรมเมอรหรอโอเปอรเรเตอรจะตองคอยดอยตลอดเวลา หากเกด error ขน จะตองหยดการท างานและจ าคาของรจสเตอร และแกไขโปรแกรมโดยตรงจาก console outputจะถกบนทกลงใน tape กระดาษหรอบตรเจาะร

Page 67: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

67

ววฒนาการของระบบปฏบตการรนท 1 (the first generation) ระบบประมวลผลแบบกลม(ค.ศ. 1950)

กอนทจะเรมมการพฒนาระบบปฏบตการขนมา การใชงานเครองคอมพวเตอรนน ตองสญเสยเวลามากในชวงทงาน (Job)หนงเสรจสนลงและเรมตนรนงานตอไป

ถาเรามงานหลายๆ งานรอทจะใหคอมพวเตอรรน เรากจะตองเสยเวลาเปนอนมาก และนอกจากนเราตองท างานเชนนซ าอยหลายครง

Page 68: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

68

ววฒนาการของระบบปฏบตการรนท 1 (the first generation) ระบบประมวลผลแบบกลม (ค.ศ.1950)

ดวยเหตนระบบปฏบตการจงถกสรางขนมาเพอท างานชนนแทนมนษยซงเรยกวาเปน ระบบประมวลผลแบบกลม (batch processing systems) นนคอ

มการรวบรวมงานของผใชเขาเปนกลม หรอเรยกวา แบตซ (batch) แลวสงไปประมวลผลพรอมกน เมอโปรแกรมหนง ท างานเสรจ ระบบปฏบตการกจะท างานตอไปเขามาประมวลผลตอ

แตกจะมปญหางานทประมวลผล ในล าดบตน ๆ เปนงานทใชเวลานาน งานทอยทาย ๆ ตองรอเปนเวลานาน

Page 69: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

69

ววฒนาการของระบบปฏบตการ

รนท 2 (the second generaiton) ระบบมลตโปรแกรมมง (ค.ศ. 1960) ในยคน OS สามารถทจะท างานในลกษณะมลตโปรแกรมมง(Multiprogramming) และเปนจดเรมตนของระบบมลตโปรเซสซง (Multiprocessing)

ระบบมลตโปรแกรมมง มการเกบโปรแกรมหลาย ๆ โปรแกรมเขาไวในหนวยความจ าพรอมกน มการใชทรพยากรรวมกน แตกยงมปญหาผ ใชไมสามารถน าโปรแกรมประยกตจากเครองทตางกนมาใชรวมกนได เนองจากระบบปฏบตการของแตละเครองมความแตกตางกน ผ ใชจะตองเสยเวลาในการเขยนโปรแกรมใหมเมอเปลยนเครอง

Page 70: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

70

ววฒนาการของระบบปฏบตการระบบ real-time กเกดขนในชวงนเชนกน

ระบบ real-time คอระบบทสามารถใหการตอบสนองจากระบบอยางทนททนใดเมอรบอนพตเขาไปแลว

ในทางอดมคต real-time คอระบบทไมเสยเวลาในการประมวลผลหรอเวลาในการประมวลผลเปนศนย แตในทางปฏบตเราไมสามารถผลตเครองคอมพวเตอรในลกษณะนได ท าไดแคลดเวลาการประมวลผลของเครองใหนอยทสดเทาทจะท าได

สวนมากจะน าไปใชในการควบคมกระบวนการตางๆ ในงานอตสาหกรรม

Page 71: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

71

ววฒนาการของระบบปฏบตการ รนท 3 (the third generation) ระบบปฏบตการเอนกประสงค (กลาง ค.ศ. 1960 ถงกลาง ค.ศ. 1970)OS ในยคนถกออกแบบมาใหสามารถใชไดกบคอมพวเตอรหลาย ๆ แบบในรนเดยวกน และใชไดกบงาน หลาย ๆ ประเภท ไมไดเจาะจงลงไปทลกษณะงานใดงานหนง ทงนเปนเพราะเหตผลทางการคา ผ เขยนโปรแกรม OS ตองการยอดขายใหไดมาก จงเขยน OS ใหใครกไดสามารถใช OS ของเขาได และใชกบงานหลายประเภทได สงผลให OS มขนาดใหญ ท างานชาลงและแพงขน

Page 72: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

72

ววฒนาการของระบบปฏบตการ รนท 4 (the forth generation) ระบบเครอขายคอมพวเตอร

(กลาง ค.ศ. 1970 ถงปจจบน) เทคนคการเขยนโปรกรม OS ในรนท 3 เรมถงจดอมตว ในยคน OS จงถกพฒนาใหมความสามารถในงานพเศษอนๆ เพมขน ระบบเครอขายคอมพวเตอร (computer network) ระบบนผใชสามารถใชงานคอมพวเตอรตดตอกบเครองคอมพวเตอร ของผ อนโดยผานทางเทอรมนอลชนดตาง ๆ ซงตองเชอมโยงกนเปนเครอขายและกระจายไปตามจดตาง ๆ เชนภายในอาคารส านกงานภายในจงหวด และทวโลก ซงท าใหสามารถใชสารสนเทศรวมกนไดโดยไมตองค านงถงระยะทาง และชนดของคอมพวเตอร

Page 73: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

73

ววฒนาการของระบบปฏบตการ แนวคดเรองเครองคอมพวเตอรเสมอน (virtual machine) เรมน ามาใชงานอยาง

กวางขวาง เครองคอมพวเตอรเสมอน หมายถง การแปลงเครองคอมพวเตอรทเรามอยให

กลายเปนเครองคอมพวเตอรเครองอน โดยทผใชไมจ าเปนตองยงยากเกยวกบรายละเอยดทางดานฮารดแวรของระบบคอมพวเตอรอกตอไป

ผใชสามารถสรางเครองคอมพวเตอรเสมอนไดโดยการใช OS ระบบเครองคอมพวเตอรเสมอนจะม OS อกตวหนงตดตอกบผใช และท างานอยบน

OS ของเครอง ซง OS ตวท 2 นจะเปน OS ทถกสรางขนใหเหมอนกบ OS ของเครองอนทเราตองการใหระบบคอมพวเตอรของเราเปน

ดงนนคอมพวเตอรและ OS ตวแรกจะเปรยบเสมอนเปนเครองคอมพวเตอรเครองใหมในสายตาของผใช

Page 74: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

74

ววฒนาการของระบบปฏบตการ

การท างานระบบเครองคอมพวเตอรเสมอน(virtual machine)

Page 75: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

75

สรปววฒนการของระบบปฏบตการ

Page 76: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

76

1. ระบบทไมมระบบปฏบตการ (Non operating system)

ยคแรก ๆ คอมพวเตอรมแตเครองเปลา ๆ ผ ใชตองเขยนโปรแกรมสงงาน ตรวจสอบการท างาน ปอนขอมล และควบคมเอง ท าใหระยะแรกใชกนอยในวงจ ากด

Page 77: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

77

2. ระบบงานแบตซ (Batch system) ในอดต คอมพวเตอรจะท างานไดครงละ 1 งาน การสงงานคอมพวเตอรใหมมประสทธภาพยงขน ท าไดโดยการรวมงานทคลายกน เปนกลม แลวสงใหเครอง ประมวลผล โดยผท าหนาทรวมงาน จะรบงานจากนกพฒนาโปรแกรม มาจดเรยงตามความส าคญ และตามลกษณะของโปรแกรม จดเปนกลมงาน แลวสงให คอมพวเตอรประมวลผล

Page 78: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

78

3. ระบบบฟเฟอร (Buffering system) การท างานเพอขยายขดความสามารถของระบบ ท าใหหนวยรบ-แสดงผลสามารถท างานไปพรอม ๆ กบการประมวลผลของซพย ในขณะทประมวลผลค าสงท ถกโหลดเขาซพยนน จะมการโหลดขอมลเขาไปเกบในหนวยความจ ากอน เมอถงเวลาประมวลผลจะสามารถท างานไดทนท และโหลดขอมลตอไปเขามาแทนท หนวยความจ าทท าหนาทเกบขอมลทเตรยมพรอมนเรยกวา บฟเฟอร (buffer)

Page 79: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

79

4. ระบบสพลลง (Spooling) Simultaneous Peripheral Operating On-Line เปน

multiprogramming พนฐาน ท าใหซพยท างานเตมประสทธภาพ เพราะท าใหสามารถท างานได 2 งานพรอมกน งานแรกคอประมวลผลในสวนของซพย งานทสองคอการรบ-แสดงผลขอมล ซงตางกบ buffer ทซพย และหนวยรบ-แสดงผลท างานรวมกน และ spooling ม job pool ท าใหสามารถเลอกการประมวลผลตามล าดบกอนหลงได โดยค านงถงpriority เปนส าคญ

Page 80: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

80

5. ระบบมลตโปรแกรมมง (Multiprogramming)การท างานทโหลดโปรแกรมไปไวในหนวยความจ าหลก และพรอมทจะประมวลผลไดทนท ระบบปฏบตการจะเลอกงานเขาไปประมวลผลจนกวาจะหยดคอยงานบางอยาง ในชวงทหยดรอจะดงงานเขาไปประมวลผลตอทนท ท าใหมการใชซพยไดอยางมประสทธภาพ

ระบบปฏบตการ

งานท 1

งานท 2

งานท 3

...

Page 81: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

81

6. ระบบแบงเวลา (Time-sharing หรอ Multitasking)

เปนการขยายระบบ multiprogramming ท าใหสามารถสบเปลยนงานของคนหลาย ๆ คนเขาสซพย ซงการสบเปลยนทท าดวยความเรวสงจะท าใหผ ใชรสกเหมอน ครอบครองซพยอยเพยงผ เดยว

Page 82: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

82

7. ระบบเรยลไทม (Real-time system)

จดประสงคอกอยางหนงของ ระบบปฏบตการ คอ ระบบเวลาจรง(Real-time system) หมายถงการตอบสนองทนท เชนระบบ Sensor ทสงขอมลใหคอมพวเตอร เครองมอทดลองทางวทยาศาสตร ระบบภาพทางการแพทย ระบบควบคมในโรงงานอตสาหกรรม ระบบหวฉดในรถยนต ระบบควบคมการยง ระบบแขนกล และ เครองใชในครวเรอนทงหมด

Real-time แบงได 2 ระบบ 1. Hard real-time system เปนระบบทถกรบรองวาจะไดรบการตอบสนองตรงเวลา และหยดรอไมได

2. Soft real-time system เปนระบบ less restrictive type ทสามารถรอใหงานอนท าใหเสรจกอนได

Page 83: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

83

8. ระบบคอมพวเตอรสวนบคคล (Personal Computer System)

ปจจบนคอมพวเตอรราคาถกลง มการพฒนาอปกรณตาง ๆ อยางตอเนอง ทงแปนพมพ เมาส จอภาพ หนวยความจ า หนวยประมวลผล เปนตน และการใชคอมพวเตอร ไมไดมงเนนดานธรกจเพยงอยางเดยว แตน าไปใชเพอความบนเทงในบานมากขน และกลายเปนสงจ าเปนส าหรบทกองคกร นอกจากคอมพวเตอรแบบตงโตะ(Desktop) ยงมคอมพวเตอรแบบสมดโนต(Notebook) และคอมพวเตอรมอถอ (PDA) ปจจบนมโทรศพทมอถอทท างานแบบคอมพวเตอร และใชดหนงฟงเพลง หรอประมวลผล ตาง ๆ ทซบซอนมากขน ใกลเคยงกบคอมพวเตอรแบบตงโตะยงขน

Page 84: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

84

9. ระบบเวอรชวลแมชน (Virtual machine)

เครองเสมอน ท าใหผ ใชคอมพวเตอรรสกเหมอนใชคอมพวเตอรเพยงคนเดยว แตในความเปนจรงจะบรการใหผ ใชหลายคน ในหลายโปรเซส โดยใชเทคโนโลย Virtual machine บรการงานตาง ๆ ใหกบผ ใชไดหลาย ๆ งานพรอมกน

Page 85: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

85

10. ระบบมลตโปรเซสเซอร (Multiprocessor system)

Symmetric-multiprocessing การประมวลผลแบบสมมาตร หมายถงการประมวลผลหลายโปรเซสเซอรทไมมโปรเซสเซอรตวใดรบโหลดมากกวาตวอน

Asymmetric-multiprocessing การประมวลผลแบบไมสมมาตร หมายถงการมโปรเซสเซอรตวหนงเปนตวควบคม และแบงงานแตละแบบใหโปรเซสเซอรแตละตวตามความเหมาะสม

Page 86: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

86

11. ระบบแบบกระจาย (Distributed system)

ระบบเครอขาย ทกระจายหนาท กระจายการเปนศนยบรการ และเชอมตอเขาดวยกน ดวยจดประสงคตาง ๆ กน ในมาตรฐาน TCP/IP ซงเปนทยอมรบทง Windows, Linux, Unix และ Mac ท าใหทงหมดสามารถสอสารกนรเรองเขาใจ และกอใหเกดประโยชนรวมกน

Page 87: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

87

ชนดของระบบปฏบตการ

1. Single-Taskingเปนระบบปฏบตการทยอมใหมผใชเพยงคนเดยว และท างานไดเพยงอยาง

เดยวในชวงเวลาใด เวลาหนง เชนในขณะทท าการแปลโปรแกรม กไมสามารถเรยกใช Editor ได การจดการทรพยากรตาง ๆ ของระบบปฏบตการจะไมซบซอนนก ไมวาจะเปนการจดการอปกรณรบ และแสดงผล การจดการหนวยความจ า การจดการดสก ตวอยางเชน

- อานและแปลคาจากการกดแปนพมพ - สงขอมลไปบนทกในดสก หรอพมพออกทางเครองพมพ - จดการทวางบนดสก - แยกเกบโปรแกรม คอมพวเตอร editor และโปรแกรมระบบปฏบตการใน

หนวยความจ า ตวอยางของระบบปฏบตการแบบนไดแก MS DOS

Page 88: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

88

ชนดของระบบปฏบตการ

Single-Tasking

Page 89: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

89

ชนดของระบบปฏบตการ

2. Multitasking (Single-User) เปนระบบปฏบตการทยอมใหมผ ใชเพยงคนเดยวในชวงเวลาหนง แตสามารถท างาน

ไดหลายอยาง ในเวลาเดยวกน เชนสามารถทจะใช 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

Page 90: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

90

ชนดของระบบปฏบตการ

ระบบ multitasking

Page 91: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

91

ชนดของระบบปฏบตการ

3. Multi-user systemsบางครงเรยกระบบ multiprogramming เปนระบบทมความซบซอนกวาระบบ Single

user หลกการของระบบนกคอ - การใหมโปรแกรมอยในหนวยความจ าพรอมทจะถกประมวลผลไดหลาย ๆ โปรแกรม

ระบบปฏบตการจะเลอกโปรแกรมมา 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 เชนจดสรรเนอทในหนวยความจ าหลก สบหลกโปรแกรมทจะเขาใช CPU รวมถงการจดอปกรณรบ และแสดงผล ไมใหเกดความขดแยงกน

Page 92: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

92

ชนดของระบบปฏบตการ

ระบบ Multiuser

Page 93: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

93

ชนดของระบบปฏบตการ การท างานในลกษณะ multiuser ยงแบงเปนการท างานแบบ Time

sharing คอการแบงชวงเวลา

การเขาใช CPU ใหแตละโปรแกรมเปนชวงสน ๆ ผลดเปลยนเวยนใหหลายงานไดมโอกาสเขา CPU

ผใชแตละคนจะมความรสกวาตนไดเปนผครอบครองคอมพวเตอรแตเพยงผ เดยว ตวอยาง

ระบบปฏบตการแบบนไดแก UNIX, VMS

Page 94: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

โครงสรางของระบบปฏบตการ(Operating system structure)

94

1 สวนประกอบของระบบ (System Component)

การจดการโปรเซส (Process Management)

การจดการหนวยความจ า (Memory Management)

การจดการไฟล (File Management)

การจดการอนพต / เอาตพต (I/O System Management)

การจดการสอจดเกบ (Storage Management)

เครอขาย (Network)

ระบบปองกน (Protection System)

ระบบตวแปลค าสง (Command-Interpreter System)

Page 95: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

95

2 บรการของระบบปฏบตการ (Operating System Services)

การเอกซควตโปรแกรม

การปฏบตกบอนพต/เอาตพต

การจดการระบบไฟล

การตดตอสอสาร

การตรวจจบขอผดพลาด

การใชทรพยากรรวมกน

โครงสรางของระบบปฏบตการ(Operating system structure)

Page 96: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

96

3 System Call

เปนสวนทจดไวใหผใชสามารถเรยกใชงานไดอยางสะดวกโดยไมจ าเปนตองรกลไกมากมาย

การควบคมโปรเซส (Process Management)

การจดการกบไฟล (File Management)

การจดการอปกรณ (Device Management)

การบ ารงรกษาขอมล (Data Maintainance)

การตดตอสอสาร (Communication)

โครงสรางของระบบปฏบตการ(Operating system structure)

Page 97: CE 211 Operating System - anantakul.net · 5 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูล

ประเดนค าถาม

97