Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
บทที่ 1 แนะนำพื้นฐานการทำงานระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ - Coggle Diagram
บทที่ 1 แนะนำพื้นฐานการทำงานระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์
1.4 สถาปัตยกรรมระบบคอมพิวเตอร์
1.4.1) ระบบหน่วยประมวลผลเดี่ยว (Single Processor System)
1.4.2) ระบบหลายหน่วยประมวลผล (Multiprocessor System)
ประมวลผลแบบสมมาตร (Symmetric Multiprocessing)
ใช้cpuมากกว่า 1 ตัว แต่ทุกตัวทำงานเท่ากัน
ประมวลผลแบบไม่สมมาตร (Asymmetric Multiprocessing)
ใช้cpuมากกว่า 1 ตัว โดยมีcpuตัวหนึ่งเป็นตัวหลัก ทำหน้าที่จัดสรรทรัพยากรและแบ่งงานให้ตัวอื่น
1.4.3) ระบบคลัสเตอร์(Clustered Systems)
ระบบคลัสเตอร์แบบปิด
จะซ่อนระบบทั้งหมดและจะต่อผ่านเกตเวย์สู่โลกภายนอก ข้อดีคือ มีความปลอดภัยสูง ใช้แอดเดรสเพียงอันเดียว ข้อเสีย แต่ละโหนดในระบบไม่สามารถช่วยกันบริหารข้อมูลได้
ระบบคลัสเตอร์แบบเปิด
ทำให้ผู้ใช้เข้าถึงทุกโหนดในระบบได้โดยตรง
1.4.4) ระบบแบบกระจาย (Distributed System)
เป็นระบบคอมพิวเตอร์ที่แต่ละซีพียูมีทรัพยากรเป็นของตัวเอง มีการนำคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง
มาเชื่อมต่อกันด้วยระบบเครือข่าย แล้วจ่ายงานให้กับซีพียูที่มีอยู่
1.1 องค์ประกอบระบบคอมพิวเตอร์
1.1.1) ฮาร์ดแวร์(Hardware) ส่วนที่จับต้องได้
หน่วยแสดงผล(Output unit)
หน่วยประมวลผลกลาง(CPU)
หน่วยความจำ(Memory unit)
หน่วยความจำหลัก(Main Memory)
หน่วยความจำสำรอง(Secondary Storage)
หน่วยรับข้อมูล(Input unit)
1.1.2) ซอฟต์แวร์(Software) โปรเเกรมหรือชุดคำสั่ง
ระบบปฏิบัติการ(OS)
โปรแกรมประยุกต์(Application Programs)
ผู้ใช้(User)
ข้อมูลและสาระสนเทศ
1.2 ความหมายระบบปฏิบัติการ (กลุ่มโปรเเกรมที่ควบคุมการทำงานของระบบ)
1.2.1) หน้าที่ของระบบปฏิบัติการ
จัดสรรทรัพยากรที่ใช้ร่วมกัน
ควบคุมการทำงานของโปรเเกรมต่าง(เพื่อป้องกันข้อผิดพลาด)
เป็นโปรเเกรมที่ทำงานอยู่ตลอดเวลา(เคอร์เนล) โปรเเกรมประยุกต์ (System call)
1.3 การทำงานของระบบคอมพิวเตอร์
1.3.1) การดำเนินการของระบบคอมพิวเตอร์
ตัวอุปกรณ์อินพุตเอาท์พุตและ cpu สามามารถถูกดำเนินการพร้อมกันได้ ตัวควบคุมอุปกรณ์แต่ละตัวเป็นตัวควบคุมเฉพาะประเภทของอุปกรณ์นั้นๆ
ตัวควบคุมอุปกรณ์แต่ละตัวจะมีหน่วยความจำของตัวเอง(Buffer)
สัญญาณการขัดจังหวะ(Interrupt)
อินเตอร์รัพแฮนเดิล (Interrupt handle) ทำหน้าที่ตรวจสอบว่าสัญญาณนั้นเป็นสัญญาณขัดจังหวะประเภทใด
1.3.2) โครงสร้างหน่วยเก็บข้อมูล (Storage Structure)
เทปแม่เหล็ก(Magnetic Tape)
จานแม่เหล็ก(Magnetic Disk)
Optical Disk
Solid-State Disk(SSD)
หน่วยความจำแคช(Cache memory)
Register
1.3.3) โครงสร้างอินพุตเอาท์พุต(Input/Output Structer)
การรับ-ส่งข้อมูลแบบสัมพันธ์ จะรับส่งได้อีกครั้งหลังจากเสร็จการรับส่งข้อมูล ในการรอรับส่งข้อมูลเสร็จมี 2 วิธี คือ 1)ชุดคำสั่ง wait 2)เครื่องที่ไม่มีชุดคำสั่ง wait loop
การรับส่งข้อมูลแบบไม่สัมพันธ์ ทำได้โดยไม่ต้องรอให้การรับส่งข้อมูลเสร็จ
1.3.4) การเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง (Direct Memory Access: DMA)
ข้อมูลนั้นๆจะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำ จากนั้น cpu จะอ่านข้อมูลจากหน่วยความจำเพื่อส่งไปให้อุปกรณ์ที่กำหนด
การรับข้อมูลแบบเข้าถึงโดยตรงต้องอาศัยแชนแนล โดยแชนแนลเป็นฮาร์ดแวร์รูปแบบหนึ่งซึ่งติดตั้งอยู่ในตัวควบคุมอุปกรณ์
1.5 โครงสร้างระบบคอมพิวเตอร์
1.5.1 ระบบที่ไม่มีระบบปฏิบัติการ (Non Operating System)
อยู่ในช่วงเวลาของคอมพิวเตอร์ยุคแรก ๆ
1.5.2 ระบบกลุ่มอย่างง่าย (Simple Batch System)
1.5.3 ระบบสพูลลิ่ง (Spooling System)
การนำเอาระบบ Spooling ไปประยุกต์ใช้งานด้านอื่น ๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของระบบ เช่น การสั่งพิมพ์งานออกทางเครื่องพิมพ์
1.5.4 ระบบรองรับการทำงานหลายโปรแกรม (Multiprogramming System)
1.5.5 ระบบแบ่งส่วนเวลา (Time Sharing System)
1.5.6 ระบบโต้ตอบฉับพลัน (Real Time System)
Hard Real-Time System เป็นระบบที่กำหนดเวลาไว้แน่นอน หากระบบไม่สามารถทำงานเสร็จได้ตามเวลาที่กำหนด จะเกิดปัญหาร้ายแรง
Soft Real-Time System เป็นระบบที่กำหนดเวลาไว้แน่นอนเช่นกัน แต่ถ้าระบบทำงานไม่
เสร็จภายในเวลาที่กำหนด จะไม่เกิดปัญหาร้ายแรงเท่าระบบ Hard Real-Time