46
ความรูพื้นฐานเกี่ยวกับ ระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System) 1 โดย ครูเพชรพะเยาว แยมยินดี

ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

ความรพนฐานเกยวกบระบบปฏบตการ

(Introduction to Operating System)

1

โดย

ครเพชรพะเยาว แยมยนด

Page 2: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

ระบบปฏบตการ

• ระบบปฏบตการเปนโปรแกรมททาหนาทเปนผประสาน

ระหวางผใชคอมพวเตอร และเครองคอมพวเตอร

• จดประสงคของระบบปฏบตการ

–คอการจดเตรยมสงทจาเปนในการประมวลผลแกผใช

เพอใหความสะดวกสบาย แกผใชและมการใชทรพยากร

ตางๆ อยางมประสทธภาพ

2

Page 3: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

อะไรคอระบบปฏบตการทแทจรง

–ระบบปฏบตการหรอ OS เปนไดทง• ซอฟตแวร

• ฮารดแวร

• เฟรมแวร(Firmware)

• หรอผสมผสานกนกได

–เปาหมายการทางานของ OS • คอสามารถใหผใชคอมพวเตอรใชงานคอมพวเตอรไดโดย

ผใชไมจาเปนตองทราบกลไกการทางานของฮารดแวร

3

Page 4: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

• ซอฟแวร OS –คอ OS ทเปนโปรแกรมควบคมการทางานของเครอง

คอมพวเตอร

4

อะไรคอระบบปฏบตการทแทจรง

Page 5: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

• ฮารดแวร OS –คอ OS ทถกสรางขนจากอปกรณทางอเลกทรอนกสเปน

สวนหนงของฮารดแวรของเครองดวย มหนาทเชนเดยวกน• ขอด ในการสรางฮารดแวร OS กเพราะมนสามารถทางาน

ไดรวดเรวกวาซอฟตแวร OS • ขอเสย การปรบปรงแกไข OS นนยงยากอาจาทาไมได

นอกจากนยงมราคาแพงอกดวย การเปลยนแปลงครงหนง นนหมายถง การสรางเครองคอมพวเตอรใหมกวาได

5

อะไรคอระบบปฏบตการทแทจรง

Page 6: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

• เฟรมแวร OS

– คอ OS ทเขยนขนโดยใชคาสงไมโคร ทาใหมความเรวสงกวาซอฟตแวร OS

แตยงชากวา ฮารดแวร OS การแกไขเฟรมแวร OS คอนขางยากและ

คาใชจายมาก แตยงถกวาการเปลยนแปลงฮารดแวร OS

– เฟรมแวร หมายถง สวนโปรแกรมทเกบไวเปนสวนหนงของเครอง

คอมพวเตอร โปรแกรมเหลานเรยกวา ไมโครโปรแกรม(Microprogram) แต

ละโปรแกรมประกอบขนจากคาสงหลายๆ คาสง คาสงเหลานเรยกวา คาสง

ไมโคร(Microinstruction) คาสงไมโครเปนชดคาสงในระดบทตาทสดของ

ระบบของคอมพวเตอรควบคมการทางานของซพยในทกๆขนตอน

6

อะไรคอระบบปฏบตการทแทจรง

Page 7: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

• ดงนน OS ทวไปจะถกสรางขนเปนซอฟตแวร เนองจาก

ปรบปรงแกไขขอบกพรองทมไดงาย

• แตในบางสวนของ OS ทถกใชงานบอยมากๆ กจะถก

สรางโปรแกรมไวดวยไมโครโปรแกรมเพอทางานไดเรวขน

7

อะไรคอระบบปฏบตการทแทจรง

Page 8: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

นยามของระบบปฏบตการ

1.1 Resource allocator บรหารการจดสรรทรพยากร เชน การ

จดการฮารดดสก (Hard disk) หนวยความจา (Memory)

เครองพมพ (printer) ใหเกดประโยชนไดอยางเตมท

1.2 Control program ควบคมการเอกซควส (Execute) โปรแกรม

ของผใช และการทางานของอปกรณรบ-สงขอมล

1.3 Kernel (แกนแท) โปรแกรมททางานอยตลอดเวลาบน

คอมพวเตอร(ในระดบฮารดแวรของเครอง)

8

Page 9: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

นยามของระบบปฏบตการ

• จากคานยามดงกลาว พอสรปไดวา

• ระบบปฏบตการ คอ โปรแกรมหรอชดคาสงทเปน

ตวเชอมหรอประสานงาน ระหวางผใชงานกบฮารดแวร

ของเครอง ใหสามารถทางานโดยสะดวก โดยทผใชไม

จาเปนตองรกลไกการทางานของเครองกสามารถทจะใช

งานคอมพวเตอรได

9

Page 10: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

สวนประกอบของระบบคอมพวเตอร

–ระบบปฏบตการคอสวนประกอบทสาคญของระบบ

คอมพวเตอร

–ถาเราแบงสวนประกอบของระบบคอมพวเตอร • สวนของเครอง

• ระบบปฏบตการ

• โปรแกรมประยกตและผใช

10

Page 11: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

สวนประกอบของระบบคอมพวเตอร

11

Page 12: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

สวนประกอบของระบบคอมพวเตอร

• สวนของเครอง ประกอบดวย CPU, หนวยความจา และ อปกรณรบและแสดงผล ซง

สงเหลานถอวาเปน ทรพยากรคอมพวเตอร

• โปรแกรมประยกต (ตวแปลภาษา ระบบฐานขอมล,โปรแกรมทางธรกจ เปนตน) เปน

ตวกาหนดการใชทรพยากรคอมพวเตอรในการแกปญหาของผใช ซงอาจจะมผใช

หลายคนใชคอมพวเตอรทางานหลาย ๆ อยางในเวลาเดยวกน

• ระบบปฏบตการจะตองควบคม และประสานงานระหวางโปรแกรมประยกต ของผใช

เหลานรวมทงจดสรรทรพยากรใหอยางเหมาะสม

• ดงนนเราจะกลาวไดวา ระบบปฏบตการคอโปรแกรมโปรแกรมหนงซงทางานอย

ตลอดเวลา เพออานวยความสะดวกแกผใชและจดสรรทรพยากรใหแกผใชได

เหมาะสม

12

Page 13: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

หนาทของระบบปฏบตการ

13

1. ตดตอกบผใช (User interface)

ผใชสามารถตดตอหรอควบคมการทางานของเครอง

ผานทางระบบปฏบตการได ซงผใชจะพมพคาสงหรอ เลอก

สญลกษณตามทตองการ เพอใหระบบปฏบตการจดการกบ

เครองคอมพวเตอรตามตองการเชน การสง copy แฟมขอมล

นอกจากนผใชยงสามารถตดตอกบ ระบบปฏบตการ

ไดโดยผานทาง system call ซงเปนการเรยกใชโปรแกรมยอย

ตาง ๆของระบบปฏบตการ

Page 14: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

หนาทของระบบปฏบตการ

2. ควบคมดแลอปกรณและการทางานของเครอง

คอมพวเตอร

เนองจากโปรแกรมของผใชจะตองเกยวของกบอปกรณ

คอมพวเตอรหลายสวน ซงผใชอาจไมจาเปนตอง มความเขาใจถง

หลกการทางานของเครอง

ดงนระบบปฏบตการจงตองมหนาทควบคมดแลการทางานของ

อปกรณตาง ๆ เพอใหการทางานของระบบเปนไปไดอยางถกตอง และ

สอดคลองกน

14

Page 15: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

หนาทของระบบปฏบตการ

3. จดสรรทรพยากรตาง ๆ ในระบบ ทรพยากร คอสงทถกใชไปเพอใหโปรแกรมสามารถดาเนนไปได เชน

CPU หนวยความจา ดสก เปนตน สาเหตทตองมการจดสรรทรพยากรคอ- ทรพยากรของระบบมจากด เราตองจดสรรใหโปรแกรมของผใช

ทกคนไดใชทรพยากร อยางเหมาะสม

- มทรพยากรอยหลายประเภท บางโปรแกรมอาจตองการใชทรพยากรหลายอยางพรอมกน ระบบปฏบตการจงตองมการเตรยมทรพยากรตาง ๆ ตามความตองการของแตละโปรแกรม

- ทรพยากรหลกทระบบปฏบตการจดสรรไดแก

โปรเซสเซอร หนวยความจา อปกรณอนพต-เอาทพต ขอมล

15

Page 16: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

ววฒนาการของระบบปฏบตการ

รนท 0 (The Zeroth genaration) ยงไมมระบบปฏบตการ (ค.ศ. 1940)

ระบบคอมพวเตอรในยคแรก ๆ เชน ENIAC นนยงไมมระบบปฏบตการ

การสงงานจะทาดวยมอทก ขนตอน เรมแรกโปรแกรมเมอรจะโหลด

โปรแกรมจาก tape กระดาษ หรอบตรเจาะรเขาสหนวยความจาของ

เครอง โดยการกดปมจาก console จากนนกสงใหเรมทางานโดยกดปม

เชนกน ในขณะทโปรแกรมกาลงทางานโปรแกรมเมอรหรอโอเปอรเรเตอร

จะตองคอยดอยตลอดเวลา หากเกด error ขน จะตองหยดการทางาน

และจาคาของรจสเตอร และแกไขโปรแกรมโดยตรงจาก console output

จะถกบนทกลงใน tape กระดาษหรอบตรเจาะร

16

Page 17: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

ววฒนาการของระบบปฏบตการ

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

กอนทจะเรมมการพฒนาระบบปฏบตการขนมา การใชงานเครองคอมพวเตอรนน ตองสญเสยเวลามากในชวงทงาน (Job)หนงเสรจสนลงและเรมตนรนงานตอไป

ถาเรามงานหลายๆ งานรอทจะใหคอมพวเตอรรน เรากจะตองเสยเวลาเปนอนมาก และนอกจากนเราตองทางานเชนนซาอยหลายครง

17

Page 18: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

ววฒนาการของระบบปฏบตการ

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

ดวยเหตนระบบปฏบตการจงถกสรางขนมาเพอทางานชนนแทนมนษยซงเรยกวาเปน ระบบประมวลผลแบบกลม (batch processing systems) นนคอ

มการรวบรวมงานของผใชเขาเปนกลม หรอเรยกวา แบตซ (batch) แลวสงไปประมวลผลพรอมกน เมอโปรแกรมหนง ทางานเสรจ ระบบปฏบตการกจะทางานตอไปเขามาประมวลผลตอ

แตกจะมปญหางานทประมวลผล ในลาดบตน ๆ เปนงานทใชเวลานาน งานทอยทาย ๆ ตองรอเปนเวลานาน

18

Page 19: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

ววฒนาการของระบบปฏบตการรนท 2 (the second generaiton) ระบบมลตโปรแกรมมง

(ค.ศ. 1960)

ในยคน OS สามารถทจะทางานในลกษณะมลตโปรแกรมมง

(Multiprogramming) และเปนจดเรมตนของระบบมลตโปรเซสซง

(Multiprocessing)

ระบบมลตโปรแกรมมง มการเกบโปรแกรมหลาย ๆ โปรแกรมเขาไวใน

หนวยความจาพรอมกน มการใชทรพยากรรวมกน เชนใหโปรแกรมผลดเปลยนกน

เขาใช CPU ทละโปรแกรมในชวงเวลาสน ๆ จงทาใหหลาย ๆ โปรแกรมได

ประมวลผลในเวลาทใกลเคยงกน

แตกยงมปญหาผใชไมสามารถนาโปรแกรมประยกตจากเครองทตางกนมา

ใชรวมกนได เนองจากระบบปฏบตการของแตละเครองมความแตกตางกน ผใช

จะตองเสยเวลาในการเขยนโปรแกรมใหมเมอเปลยนเครอง 19

Page 20: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

ววฒนาการของระบบปฏบตการ

• ระบบ real-time กเกดขนในชวงนเชนกน – ระบบ real-time

• คอระบบทสามารถใหการตอบสนองจากระบบอยางทนททนใดเมอรบ

อนพตเขาไปแลว

• ในทางอดมคต real-time คอระบบทไมเสยเวลาในการประมวลผลหรอ

เวลาในการประมวลผลเปนศนย แตในทางปฏบตเราไมสามารถผลต

เครองคอมพวเตอรในลกษณะนได ทาไดแคลดเวลาการประมวลผลของ

เครองใหนอยทสดเทาทจะทาได

• สวนมากจะนาไปใชในการควบคมกระบวนการตางๆ ในงานอตสาหกรรม

20

Page 21: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

ววฒนาการของระบบปฏบตการ

• รนท 3 (the third generation) ระบบปฏบตการ

เอนกประสงค (กลาง ค.ศ. 1960 ถงกลาง ค.ศ. 1970)

– OS ในยคนถกออกแบบมาใหสามารถใชไดกบคอมพวเตอรหลาย ๆ

แบบในรนเดยวกน และใชไดกบงาน หลาย ๆ ประเภท ไมไดเจาะจง

ลงไปทลกษณะงานใดงานหนง ทงนเปนเพราะเหตผลทางการคา

ผเขยนโปรแกรม OS ตองการยอดขายใหไดมาก จงเขยน OS ใหใคร

กไดสามารถใช OS ของเขาได และใชกบงานหลายประเภทได

สงผลให OS มขนาดใหญ ทางานชาลงและแพงขน

21

Page 22: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

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 ของผอนโดยผานทางเทอรมนอลชนดตาง ๆ ซงตองเชอมโยงกนเปนเครอขายและกระจายไปตามจดตาง ๆ เชนภายในอาคารสานกงานภายในจงหวด และทวโลก ซงทาใหสามารถใชสารสนเทศรวมกนไดโดยไมตองคานงถงระยะทาง และชนดของคอมพวเตอร

22

Page 23: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

ววฒนาการของระบบปฏบตการ

• แนวคดเรองเครองคอมพวเตอรเสมอน (virtual machine) เรมนามาใชงานอยาง

กวางขวาง

• เครองคอมพวเตอรเสมอน หมายถง การแปลงเครองคอมพวเตอรทเรามอยให

กลายเปนเครองคอมพวเตอรเครองอน โดยทผใชไมจาเปนตองยงยากเกยวกบ

รายละเอยดทางดานฮารดแวรของระบบคอมพวเตอรอกตอไป

• ผใชสามารถสรางเครองคอมพวเตอรเสมอนไดโดยการใช OS

• ระบบเครองคอมพวเตอรเสมอนจะม OS อกตวหนงตดตอกบผใช และทางานอยบน

OS ของเครอง ซง OS ตวท 2 นจะเปน OS ทถกสรางขนใหเหมอนกบ OS ของ

เครองอนทเราตองการใหระบบคอมพวเตอรของเราเปน

• ดงนนคอมพวเตอรและ OS ตวแรกจะเปรยบเสมอนเปนเครองคอมพวเตอรเครอง

ใหมในสายตาของผใช

23

Page 24: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

ววฒนาการของระบบปฏบตการ

24

การทางานระบบเครองคอมพวเตอรเสมอน(virtual machine)

Page 25: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

สรประบบตาง ๆ ภายในคอมพวเตอร

ตงแตอดตถงปจจบน

25

Page 26: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

1. ระบบทไมมระบบปฏบตการ

(Non operating system)

–ยคแรก ๆ คอมพวเตอรมแตเครองเปลา ๆ ผใชตองเขยน

โปรแกรมสงงาน ตรวจสอบการทางาน ปอนขอมล และ

ควบคมเอง ทาใหระยะแรกใชกนอยในวงจากด

26

Page 27: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

2. ระบบงานแบตซ (Batch system)

–ในอดต คอมพวเตอรจะทางานไดครงละ 1 งาน การสงงาน

คอมพวเตอรใหมมประสทธภาพยงขน ทาไดโดยการรวมงาน

ทคลายกน เปนกลม แลวสงใหเครอง ประมวลผล โดยผทา

หนาทรวมงาน จะรบงานจากนกพฒนาโปรแกรม มาจดเรยง

ตามความสาคญ และตามลกษณะของโปรแกรม จดเปน

กลมงาน แลวสงให คอมพวเตอรประมวลผล

27

Page 28: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

3. ระบบบฟเฟอร (Buffering system) –การทางานเพอขยายขดความสามารถของระบบ ทาใหหนวย

รบ-แสดงผลสามารถทางานไปพรอม ๆ กบการประมวลผล

ของซพย ในขณะทประมวลผลคาสงท ถกโหลดเขาซพยนน

จะมการโหลดขอมลเขาไปเกบในหนวยความจากอน เมอถง

เวลาประมวลผลจะสามารถทางานไดทนท และโหลดขอมล

ตอไปเขามาแทนท หนวยความจาททาหนาทเกบขอมลท

เตรยมพรอมนเรยกวา บฟเฟอร (buffer)

28

Page 29: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

4. ระบบสพลลง (Spooling)

• Simultaneous Peripheral Operating On-Line เปน

multiprogramming พนฐาน ทาใหซพยทางานเตมประสทธภาพ เพราะ

ทาใหสามารถทางานได 2 งานพรอมกน งานแรกคอประมวลผลในสวน

ของซพย งานทสองคอการรบ-แสดงผลขอมล ซงตางกบ buffer ทซพย

และหนวยรบ-แสดงผลทางานรวมกน และ spooling ม job pool ทาให

สามารถเลอกการประมวลผลตามลาดบกอนหลงได โดยคานงถง

priority เปนสาคญ

29

Page 30: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

5. ระบบมลตโปรแกรมมง (Multiprogramming)

• การทางานทโหลดโปรแกรมไปไวในหนวยความจาหลก และ

พรอมทจะประมวลผลไดทนท ระบบปฏบตการจะเลอกงานเขา

ไปประมวลผลจนกวาจะหยดคอยงานบางอยาง ในชวงทหยด

รอจะดงงานเขาไปประมวลผลตอทนท ทาใหมการใชซพยได

อยางมประสทธภาพ

30

ระบบปฏบตการ

งานท 1

งานท 2

งานท 3

...

Page 31: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

6. ระบบแบงเวลา (Time-sharing หรอ Multitasking)

• เปนการขยายระบบ multiprogramming ทาใหสามารถ

สบเปลยนงานของคนหลาย ๆ คนเขาสซพย ซงการสบเปลยนท

ทาดวยความเรวสงจะทาใหผใชรสกเหมอน ครอบครองซพยอย

เพยงผเดยว

31

Page 32: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

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 ทสามารถรอใหงานอนทาใหเสรจกอนได

32

Page 33: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

8. ระบบคอมพวเตอรสวนบคคล

(Personal Computer System)

• ปจจบนคอมพวเตอรราคาถกลง มการพฒนาอปกรณตาง ๆ อยาง

ตอเนอง ทงแปนพมพ เมาส จอภาพ หนวยความจา หนวยประมวลผล

เปนตน และการใชคอมพวเตอร ไมไดมงเนนดานธรกจเพยงอยางเดยว

แตนาไปใชเพอความบนเทงในบานมากขน และกลายเปนสงจาเปน

สาหรบทกองคกร นอกจากคอมพวเตอรแบบตงโตะ(Desktop) ยงม

คอมพวเตอรแบบสมดโนต(Notebook) และคอมพวเตอรมอถอ (PDA)

ปจจบนมโทรศพทมอถอททางานแบบคอมพวเตอร และใชดหนงฟง

เพลง หรอประมวลผล ตาง ๆ ทซบซอนมากขน ใกลเคยงกบ

คอมพวเตอรแบบตงโตะยงขน

33

Page 34: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

9. ระบบเวอรชวลแมชน (Virtual machine)

• เครองเสมอน ทาใหผใชคอมพวเตอรรสกเหมอนใชคอมพวเตอร

เพยงคนเดยว แตในความเปนจรงจะบรการใหผใชหลายคน ใน

หลายโปรเซส โดยใชเทคโนโลย Virtual machine บรการงาน

ตาง ๆ ใหกบผใชไดหลาย ๆ งานพรอมกน

34

Page 35: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

10. ระบบมลตโปรเซสเซอร (Multiprocessor system)

• Symmetric-multiprocessing การประมวลผลแบบสมมาตร

หมายถงการประมวลผลหลายโปรเซสเซอรทไมมโปรเซสเซอร

ตวใดรบโหลดมากกวาตวอน

• Asymmetric-multiprocessing การประมวลผลแบบไมสมมาตร

หมายถงการมโปรเซสเซอรตวหนงเปนตวควบคม และแบงงาน

แตละแบบใหโปรเซสเซอรแตละตวตามความเหมาะสม

35

Page 36: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

11. ระบบแบบกระจาย (Distributed system)

• ระบบเครอขาย ทกระจายหนาท กระจายการเปนศนยบรการ

และเชอมตอเขาดวยกน ดวยจดประสงคตาง ๆ กน ในมาตรฐาน

TCP/IP ซงเปนทยอมรบทง Windows, Linux, Unix และ Mac

ทาใหทงหมดสามารถสอสารกนรเรองเขาใจ และกอใหเกด

ประโยชนรวมกน

36

Page 37: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

ชนดของระบบปฏบตการ

1. Single-Tasking

เปนระบบปฏบตการทยอมใหมผใชเพยงคนเดยว และทางานไดเพยงอยางเดยวในชวงเวลาใด เวลาหนง เชนในขณะททาการแปลโปรแกรม กไมสามารถเรยกใช Editor ได การจดการทรพยากรตาง ๆ ของระบบปฏบตการจะไมซบซอนนก ไมวาจะเปนการจดการอปกรณรบ และแสดงผล การจดการหนวยความจา การจดการดสก ตวอยางเชน

- อานและแปลคาจากการกดแปนพมพ

- สงขอมลไปบนทกในดสก หรอพมพออกทางเครองพมพ

- จดการทวางบนดสก

- แยกเกบโปรแกรม คอมพวเตอร editor และโปรแกรมระบบปฏบตการในหนวยความจา ตวอยางของระบบปฏบตการแบบนไดแก MS DOS

37

Page 38: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

ชนดของระบบปฏบตการ

38

Single-Tasking

Page 39: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

ชนดของระบบปฏบตการ

2. Multitasking (Single-User)

เปนระบบปฏบตการทยอมใหมผใชเพยงคนเดยวในชวงเวลาหนง แต

สามารถทางานไดหลายอยาง ในเวลาเดยวกน เชนสามารถทจะใช editor ไป

พรอม ๆ กบพมพงานอนทางเครองพมพไดระบบปฏบตการจะสลบการใชงาน

ระหวาง CPU และทรพยากรอน ๆ อยางรวดเรวจนผใชไมรสกวาถกขดจงหวะการ

ทางาน เนองจากมการทางานหลายอยางในเวลาเดยวกน การทางานของ

ระบบปฏบตการจะซบซอนขน เชนการจดการหนวยความจา จะตองมโปรแกรม

หลายโปรแกรมเกบอยในหนวยความจาในเวลาเดยวกน ระบบปฏบตการจะตอง

ไมใหโปรแกรมเหลานนกาวกายกน ซงอาจจะตองมการจดลาดบ หรอเลอกงาน

เพอเขาใชทรพยากรตางๆ และใชเปนเวลานานเทาใด ตวอยางระบบปฏบตการ

แบบนไดแก Windows 95, UNIX, OS/2, VMS

39

Page 40: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

ชนดของระบบปฏบตการ

40

ระบบ multitasking

Page 41: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

ชนดของระบบปฏบตการ

3. Multi-user systems

บางครงเรยกระบบ multiprogramming เปนระบบทมความซบซอนกวาระบบ Single user หลกการของระบบนกคอ

- การใหมโปรแกรมอยในหนวยความจาพรอมทจะถกประมวลผลไดหลาย ๆ โปรแกรม ระบบปฏบตการจะเลอกโปรแกรมมา 1 โปรแกรมให CPU ทาการประมวลผล ไปเรอย ๆ เมอโปรแกรมนนตองตดตอกบอปกรณรบและแสดงผล ระบบปฏบตการกจะเลอกโปรแกรมอนเขามาใช CPU แทน ระบบปฏบตการเลอกโปรแกรมใหแก CPU เรอย ๆ จนกวาแตละโปรแกรมจะเสรจสนไปการทจะทางานหลาย ๆ โปรแกรมพรอม ๆ กน ระบบปฏบตการตองคอยควบคม และจดสรรทรพยากรตาง ๆ ทมอยอยางจากดใหแตโปรแกรม เชนจดสรรเนอทในหนวยความจาหลก สบหลกโปรแกรมทจะเขาใช CPU รวมถงการจดอปกรณรบ และแสดงผล ไมใหเกดความขดแยงกน

41

Page 42: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

ชนดของระบบปฏบตการ

42

ระบบ Multiuser

Page 43: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

ชนดของระบบปฏบตการ

• การทางานในลกษณะ multiuser ยงแบงเปนการทางานแบบ Time

sharing คอการแบงชวงเวลา

• การเขาใช CPU ใหแตละโปรแกรมเปนชวงสน ๆ ผลดเปลยนเวยนให

หลายงานไดมโอกาสเขา CPU

• ผใชแตละคนจะมความรสกวาตนไดเปนผครอบครองคอมพวเตอรแต

เพยงผเดยว ตวอยาง

• ระบบปฏบตการแบบนไดแก UNIX, VMS

43

Page 44: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

44

โครงสรางของระบบปฏบตการ

(Operating system structure)

1 สวนประกอบของระบบ (System Component)

การจดการโปรเซส (Process Management)

การจดการหนวยความจา (Memory Management)

การจดการไฟล (File Management)

การจดการอนพต / เอาตพต (I/O System Management)

การจดการสอจดเกบ (Storage Management)

เครอขาย (Network)

ระบบปองกน (Protection System)

ระบบตวแปลคาสง (Command-Interpreter System)

Page 45: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

45

โครงสรางของระบบปฏบตการ

(Operating system structure)

2 บรการของระบบปฏบตการ (Operating System Services)

การเอกซควตโปรแกรม

การปฏบตกบอนพต/เอาตพต

การจดการระบบไฟล

การตดตอสอสาร

การตรวจจบขอผดพลาด

การใชทรพยากรรวมกน

Page 46: ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ (Introduction to Operating System)

46

โครงสรางของระบบปฏบตการ

(Operating system structure)

3 System Call

เปนสวนทจดไวใหผใชสามารถเรยกใชงานไดอยางสะดวกโดยไมจาเปนตองร

กลไกมากมาย

การควบคมโปรเซส (Process Management)

การจดการกบไฟล (File Management)

การจดการอปกรณ (Device Management)

การบารงรกษาขอมล (Data Maintainant)

การตดตอสอสาร (Communication)