Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
5 ระบบปฏิบัติการ (OS: Operation System), นางสาว ดวงใจ มาศโอสถ…
5 ระบบปฏิบัติการ (OS: Operation System)
ระบบปฏิบัติการคืออะไร?
ระบบปฏิบัติการเป็นโปรแกรมที่ทำหน้าที่เป็นอินเตอร์เฟสระหว่างผู้ใช้และฮาร์ดแวร์ของคอมพิวเตอร์และการควบคุมการทำงานของทุกชนิดของโปรแกรม
เป้าหมายของระบบปฏิบัติการ
รันโปรแกรมของผู้ใช้และทำให้
การแก้ปัญหาการใช้งานง่ายขึ้น
ทำให้ระบบคอมพิวเตอร์สะดวกในการใช้
ใช้ฮาร์ดแวร์ของคอมพิวเตอร์ใน
ลักษณะที่มีประสิทธิภาพ
นิยาม
ระบบปฏิบัติการเป็นโปรแกรมที่ทำหน้าที่จัดสรรทรัพยากรระบบ
จัดการทรัพยากรทั้งหมด
ตัดสินใจในระหว่าง ความต้องการที่ขัดแย้งกันที่มีประสิทธิภาพและเป็นธรรมในการใช้ทรัพยากร
ระบบปฏิบัติการมีหน้าที่ควบคุมโปรแกรม
ควบคุมการทำงานของโปรแกรมเพื่อป้องกันข้อผิดพลาดและการใช้งานที่ไม่เหมาะสมของคอมพิวเตอร์
องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์
มีซีพียูอย่างน้อย 1 ตัว ทำหน้าที่ควบคุมอุปกรณ์เชื่อมต่อผ่านระบบบัสในการเข้าถึงหน่วยความจำที่ใช้ร่วมกัน
ดำเนินการการเข้าถึงพร้อมกันของซีพียูและอุปกรณ์ในการเข้าใช้งานหน่วยความจำ
ตัวอย่างฟังก์ชันที่สำคัญของระบบปฏิบัติการ
การจัดการหน่วยความจำ
การจัดการประมวลผลอุปกรณ์
การจัดการอุปกรณ์
การจัดการไฟล์
การจัดการรักษาความปลอดภัย
การควบคุมการทำงานของระบบ
ควบคุมบัญชีงาน
ช่วยตรวจจับข้อผิดพลาดการทำงาน
การประสานงานระหว่างซอฟต์แวร์และผู้ใช้
การจัดการหน่วยความจำ (Memory Management)
การจัดการหน่วยจำจะเกี่ยวข้องกับหน่วยความจำหลักของคอมพิวเตอร์ (หน่วยความจำแรม หน่วยความจำแคช)
ซีพียูสามารถเข้าถึงหน่วยความจำหลักได้รวดเร็วและโดยตรง ดังนั้นโปรแกรมที่เปิดใช้งานอยู่ต้องอยู่ในหน่วยความจำหลัก ระบบปฏิบัติการจะดำเนินการจัดการหน่วยความจำดังนี้
ระบบปฏิบัติการจะเก็บข้อมูลการใช้หน่วยความจำหลัก เช่น ตำแหน่งใดถูกใช้งานหรือตำแหน่งใดไม่ถูกใช้งาน
ในส่วนที่มีการทำงานแบบหลายโปรแกรมพร้อมๆ กัน (multiprogramming) ระบบปฏิบัติการจะทำหน้าที่จัดสรรการใช้หน่วยความจำ
มีการจัดสรรหน่วยความจำเมื่อโปรเซส (process) ร้องขอ และยกเลิกการจัดสรรหน่วยความจำเมื่อโปรเซสไม่ใช้ในระยะเวลาหนึ่งหรือจบการทำงานแล้ว
การจัดการหน่วยประมวลผล (Processor Management)
ในรูปแบบการทำงานแบบหลายโปรแกรมพร้อมกัน ระบบปฏิบัติการจะทำหน้าที่ตัดสินว่าโปรเซสใดเข้าใช้งานหน่วยประมวลผลเมื่อไหร่และใช้งานเป็นระยะเวลาเท่าใด การทำงานแบบนี้เรียก การจัดตารางของกระบวนการ (Process Scheduling) ดังนี้
ติดตามการทำงานของโปรเซสเซอร์และสถานะของโปรเซส
จองพื้นที่โปรเซสเซอร์ให้กับโปรเซสและคืนโปรเซสเซอร์เมื่อไม่มีการใช้โปรเซสเซอร์ในระยะเวลาหนึ่ง
การจัดการอุปกรณ์ (Device Management )
ระบบปฏิบัติการจัดการสื่อสารกับอุปกรณ์ผ่านโปรแกรมไดเวอร์ ดังนี้
ติดตามการทำงานของอุปกรณ์ทั้งหมดโดยใช้ I/O controller
เลือกโปรเซสที่จะใช้อุปกรณ์ในขณะนั้น
จัดสรรและยกเลิกการใช้อุปกรณ์อย่างมีประสิทธิภาพ
การจัดการไฟล์ (File Management)
เก็บข้อมูลเช่น ตำแหน่งที่เก็บ ผู้ใช้งาน สถานะ เป็นต้น
ตัดสินใจว่าใครมีสิทธิในการใช้ทรัพยากร
จัดสรรและยกเลิกการใช้ทรัพยากร
หน้าที่อื่นๆ ของระบบปฏิบัติการ
ความปลอดภัย (Security) เป็นการกำหนดสิทธิการใช้งานโปรแกรมและข้อมูล
ควบคุมประสิทธิภาพของระบบ (Control over system performance) จัดเก็บการเกิดดีเลย์ (Delays) ในระหว่างการร้องขอบริการและการตอบรับจากระบบ
ตารางงาน (Job accounting) ติดตามการใช้เวลาและทรัพยากรที่ถูกใช้โดยหลายๆ งานและผู้ใช้หลายๆ ผู้ใช้
ตัวช่วยตรวจจับความผิดพลาด (Error detecting aids) การติดตาม การแจ้งข้อผิดพลาด การดีบัก เป็นต้น
ประสานความร่วมมือระหว่างโปรแกรมและผู้ใช้ต่างๆ (Coordination between other software and users) ประสานงานและจัดการ compilers, interpreters, assemblers และโปรแกรมอื่นๆ ไปยังผู้ใช้อื่นๆ ของระบบคอมพิวเตอร์
ชนิดของระบบปฏิบัติการ
ระบบแบบกลุ่ม (Batch operating system)
ระบบแบบแบ่งเวลา (Time-sharing operating systems)
ระบบแบบกระจาย (Distributed operating System)
ระบบเครือข่าย (Network operating System)
ระบบแบบสนองฉับพลัน (Real Time operating System)
ระบบปฏิบัติการแบบกลุ่ม(Batch operating system) (ต่อ)
ขาดการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างผู้ใช้งานและงาน
ซีพียูมักจะถูกปล่อยให้เปล่าประโยชน์เนื่องจากความเร็วของกลไก I/O devices ช้ากว่าซีพียู
ยากต่อการจัดลำดับความสำคัญตามความต้องการ
ระบบปฏิบัติการแบบแบ่งเวลา(Time-sharing operating systems) (ต่อ)
มีการตอบสนองที่รวดเร็ว
หลีกเลี่ยงการทำสำเนาของซอฟต์แวร์
ลดเวลาที่ซีพียูไม่ได้ใช้ประโยชน์
ข้อด้อยของระบบปฏิบัติการแบบแบ่งเวลา
ปัญหาความน่าเชื่อถือ
ความปลอดภัยและความสมบูรณ์ของผู้ใช้โปรแกรมและข้อมูล
ปัญหาการสื่อสารข้อมูล
ระบบปฏิบัติการแบบกระจาย(Distributed operating System) (ต่อ)
การแบ่งปันทรัพยากรช่วยอำนวยความสะดวกให้ผู้ใช้ที่อยู่ ณ ที่หนึ่งสามารถที่จะใช้ทรัพยากรที่มีอยู่ในที่อื่นๆ ได้
ถ้าเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งในระบบเสียก็ยังคงมีเครื่องอื่นๆ ที่ยังสามารถดำเนินการได้
ให้บริการกับผู้ใช้งานได้ดีขึ้น
ลดภาระงานของเครื่องคอมพิวเตอร์หลัก
ลดความล่าช้าในการประมวลผลข้อมูล
ระบบปฏิบัติการแบบเครือข่าย (Network operating System) (ต่อ)
เครื่องแม่ข่ายที่เป็นศูนย์กลางมีความเสถียรสูง
การรักษาความปลอดภัยถูกจัดการโดยเครื่องแม่ข่าย
การอัพเกรดเทคโนโลยีและฮาร์ดแวร์ใหม่ทำได้ง่าย
สามารถเข้าถึงเครื่องแม่ข่ายจากสถานที่และระบบที่แตกต่างกัน
ข้อเสียของระบบปฏิบัติการแบบเครือข่าย
มีค่าใช้จ่ายเกี่ยวกับเครื่องแม่ข่ายสูง
การทำงานส่วนใหญ่ต้องพึ่งพาเครื่องที่เป็นศูนย์กลาง
ต้องการการบำรุงรักษาและการอัพเกรด
ระบบปฏิบัติการแบบสนองฉับพลัน(Real Time operating System) (ต่อ)
ระบบ Hard real-time
รับประกันว่างานที่อยู่ในขั้นวิกฤตจะเสร็จสมบูรณ์ตรงเวลา ในระบบ Hard real-time หน่วยความจำสำรองจะถูกจำกัดหรือการสูญหายของข้อมูลที่ถูกเก็บใน ROM ในระบบนี้หน่วยความจำเสมือนเกือบจะไม่ถูกพบเลย
ระบบ Soft real-time
มีข้อจำกัดน้อยกว่า งาน Critical real-time ให้ระดับความสำคัญกับงานหนึ่งมากกว่างานอื่นๆ และยังคงระดับความสำคัญจนกระทั่งเสร็จสมบูรณ์ ระบบ Soft real-time มีความสามารถที่จำกัดมากกว่า ระบบ Hard real-time
โปรแกรมระบบปฏิบัติการ (Operating System Program)
Netware เป็นระบบปฏิบัติการที่มีผู้นิยมใช้งานในระบบเครือข่ายมากสำหรับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ในยุคแรกๆ พัฒนาโดยบริษัท Novell จัดเป็นระบบปฏิบัติการเครือข่ายที่ทำงานภายใต้ MS-DOS
โปรแกรมระบบปฏิบัติการ (Operating System Program) (ต่อ)
ระบบปฏิบัติการวินโดว์ มีหลายรุ่น เช่น Windows XP, Windows Vista, Window 7, Window 8, Window NT, Windows 2000 Server เป็นระบบปฏิบัติการที่พัฒนาโดยบริษัท ไมโครซอฟต์ จำกัด สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลากหลายรูปแบบ
นางสาว ดวงใจ มาศโอสถ 5907205001112 กลุ่มเรียน 590.071
