Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
ระบบคอมพิวเตอร์ (Computer System) - Coggle Diagram
ระบบคอมพิวเตอร์ (Computer System)
ระบบปฏิบัติการแบบกลุ่มอย่างง่าย
(Simple Batch Systems)
หน้าที่ของระบบปฏิบัติการแบบกลุ่ม จะทำการอ่านข้อมูลโดยผ่านเครื่องอ่านการ์ด ซึ่งแต่ละการ์ดควบคุม (control card) จะทำการควบคุมการประมวลผลงานไปจนกระทั่งงานสำเร็จ และพิมพ์งาน (print) ออกมา ดังนั้นจะเห็นว่า ระบบปฏิบัติการแบบกลุ่มจะไม่มีการปฏิสัมพันธ์ (interaction) ระหว่างผู้ใช้และงาน (job) ในขณะที่โปรแกรมทำการโปรเซสโดยหน่วยประมวลผลหลัก โดยความล่าช้า (delay) ระหว่างช่วงที่มีการเปลี่ยนงานจนถึงงานเสร็จ จะเรียกว่า turnaround time
ระบบปฏิบัติการแบบกลุ่มหลายโปรแกรม (Multi-programmed Batched Systems)
ระบบปฏิบัติการแบบเชิงกลุ่มหลายโปรแกรม จากตัวอย่างจะพบว่ามี งานที่เป็น simple batch จำนวน 4 งาน ที่สามารถจะทำงานไปพร้อมๆ กันได้
ระบบปฏิบัติการแบบหลายโปรแกรม
(multiprogramming)
กระบวนการทำงานของระบบปฏิบัติการแบบหลายโปรแกม ซึ่งการที่หลายโปรแกรมจะทำงานไปพร้อมๆกันได้นั้น ระบบปฏิบัติการจะให้บริการโดยกำหนดการให้แต่ละโปรแกรมเข้าสู่ 5 ขั้นตอน
new เพื่อจัดโปรแกมใหม่
ready เมื่อโปรแกรมใหม่พร้อมจะประมวลผล
running เข้าโปรแกมเข้าสู่การประมวลผล
โปรแกรมไหนต้องการ I/O จะเปลี่ยนสถานะจากประมวลผลเข้าสู่สถานะ waiting
Terminate สิ้นสุดการทำงาน
ระบบปฏิบัติการแบบทำงานโต้ตอบ (interactive)
ระบบปฏิบัติการแบบทำงานโต้ตอบ หมายถึง ระบบปฏิบัติการที่มีการโต้ตอบทันทีเมื่อมีการร้องขอจากผู้ใช้ โดยโปรแกรมจะทำการตอบสนองทันที
ตัวอย่างเช่น การให้บริการของตู้ ATM เมื่อผู้ใช้ต้องการทำธุรกรรมถอนเงิน ระบบจะเริ่มโต้ตอบกับผู้ใช้ ตั้งแต่รับรหัสผ่าน รับจำนวนเงิน และยืนยันจำนวนเงิน จนกระทั่ง ระบบจ่ายเงินให้กับผู้ใช้
ระบบปฏิบัติการแบบคู่ขนาน (Parallel Systems)
เป็นตัวอย่างของระบบปฏิบัติการที่มีหน่วยประมวลผลหลายตัว แต่ทุกตัวจะมีการใช้หน่วยความจำร่วมกัน
ข้อดีของระบบปฏิบัติการแบบคู่ขนาน
ทรัพยากร (Resource Sharing) ระบบมีการใช้งานหน่วยความจำร่วมกันดังนั้นจึงทำให้เกิดการประหยัดในส่วนของทรัพยากร
เพิ่มความน่าเชื่อถือ (Reliability) ระบบมีจำนวนหน่วยประมวลผลกลางจำนวนมากกว่า ๑ ตัวดังนั้นเมื่อตัวใดตัวหนึ่งเกิดได้รับความเสียหายหน่วยประมวลผลกลางตัวที่เหลือก็ยังคงทำงานได้เรียกว่าระบบที่ทนต่อความผิดพลาด (fault-tolerant)
ปริมาณงาน (throughput) ระบบสามารถเพิ่มปริมาณงานจากการประมวลผลงานโดยหน่วยประมวลผลกลางที่มีจำนวนเพิ่มขึ้น แต่การเพิ่มจำนวนหน่วยประมวลผล n ตัวไม่ได้หมายถึงว่าจะทำให้อัตราเร็วของการประเมินผลเพิ่มขึ้นเป็นกเท่าไปด้วย
ระบบปฏิบัติการแบบกระจายอำนาจ (Distributed Systems)
เป็นการแจกจ่ายงานให้กับ processors ที่มีอยู่ เราเรียก Distributed Systems อีกชื่อว่า Loosely coupled system คือ processor แต่ละตัวจะมีหน่วยความจำเป็นของตัวเอง การสื่อสารระหว่าง processor ก็ทำได้หลายวิธี เช่น ผ่านทาง high-speed buses หรือสายโทรศัพท์
ข้อดีของระบบปฏิบัติการแบบกระจายอำนาจ
Resource Sharing เป็นการลดค่าใช้จ่ายในการซื้อเครื่องมือ เช่น share กันใช้ printer ร่วมกัน
Computation Speedup (การทำงานทำได้เร็วขึ้น) หรืออีกชื่อคือ load sharing ถ้า site ที่เราทำงานอยู่มีงานที่ overload อยู่ ก็จะมีการส่งงานบางส่วนไปยัง site อื่น ที่ไม่ค่อยมีงานหนัก การย้ายงานแบบนี้เราเรียก load sharing
Reliability (ความน่าเชื่อถือ) ถ้าเครื่อง A เสีย เราสามารถโอนข้อมูลไปเครื่อง B เพื่อทำงานต่อโดยไม่ต้องรอได้
Communication ในการแลกเปลี่ยนข้อมูล ไม่ว่าการ share หรือ transfer ข้อมูล เราก็ทำได้โดยใช้ Electronic mail
ระบบเวลาจริง (Real-time Systems)
Hard real-time system เป็นระบบที่ถูกรับรองได้ว่า จะทำการตอบสนองตรงเวลา ไม่มีฮาร์ดดิสก์ (Hard disk) หรือมีขนาดเล็ก โดยการเก็บข้อมูลจะเก็บในหน่วยความจำระยะสั่น (short-term memory) หรือ ROM ข้อเสียคือ ไม่สนับสนุนระบบการแบ่งส่วนเวลา (time-sharing) และระบบนี้ได้ไม่มีการสนับสนุนจากระบบปฏิบัติการทั่วไปตัวอย่างเช่น ระบบควบคุมการลงจอดของเครื่องบินควบคุมการเบรกของรถยนต์ เครื่องช่วยหายใจระบบจะต้องควบคุมการทำงานให้ตรงเวลา เพราะถ้าเกิดข้อผิดพลาดจะเกิดความเสียหาย
Soft real-time system เป็นระบบที่สนับสนุนในส่วนของการแบ่งส่วนเวลาคือ รอให้งานอื่นสามารถทำให้เสร็จก่อนได้ ตัวอย่างเช่น การควบคุมเสียงในโรงงานอุตสาหกรรมควบคุม ระบบควบคุมการจองตั๋วเครื่องบิน อาจจะเกิดข้อผิดพลาดหรือการเลือนของเวลาได้
ระบบมัลติโปรเซสเซอร์ (Multiprocessor System)
ระบบหลายโปรเซสเซอร์ หมายถึง ระบบคอมพิวเตอร์ที่มีซีพียูหลายตัวช่วยกันทำงาน สามารถแบ่งได้ 4 ประเภท
SISD (Single Instruction stream, Single Data stream)
SIMD (Single Instruction stream, Multiple Data streams)
MISD (Multiple Instruction streams, Single Data stream)
MIMD (Multiple Instruction streams, Multiple Data streams)