หน่วยที่ 2 ระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์

ความหมายระบบปฏิบัติการ


          จากองค์ประกอบระบบคอมพิวเตอร์ข้างต้นก็จะเห็นได้ว่าระบบปฏิบัติการถือเป็นส่วนสำคัญส่วนหนึ่งในระบบคอมพิวเตอร์ ซึ่งระบบปฏิบัติการจัดเป็นโปรแกรมระบบที่ใช้สำหรับควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ รวมทั้งการจัดสรรทรัพยากรในระบบให้เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นระบบปฏิบัติการ หรือมักเรียกสั้นๆ ว่าโอเอสนั้นจึงหมายถึงชุดโปรแกรมที่ทำหน้าที่ในการควบคุม ดูแลการดำเนินการต่างๆ ของระบบคอมพิวเตอร์ ประสานการทำงานระหว่างทรัพยากรต่างๆ ในระบบ ทั้งในส่วนที่ซอฟต์แวร์ และส่วนที่เป็นฮาร์ดแวร์ให้สามารถดำเนินการทำงานร่วมกันได้อย่างเหมาะสม โดยมีเป้าหมายเพื่อเป็นตัวกลางที่ช่วยในการประสานการทำงานของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ด้วยการตอบสนองต่อผู้ใช้งาน ทำให้ผู้ใช้งานสามารถโต้ตอบกับคอมพิวเตอร์ได้อย่างสะดวก และเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ โดยผู้ใช้งานไม่จำเป็นต้องรู้ว่าภายในคอมพิวเตอร์ต้องทำงานอย่างไร ปล่อยให้ป็นหน้าที่ของตัวระบบปฏิบัติการเป็นผู้จัดการแทน


          ดังนั้นระบบปฏิบัติการก็เปรียบเสมือนกับรัฐบาลที่คอยดูแลองค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ จัดหาหนทางที่เหมาะสมในการใช้ทรัพยากร(Resource)ร่วมกันที่มีอยู่อย่างจำกัดเพื่อตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด



รูปที่1.19 ระบบปฏิบัติการเป็นตัวกลางใบการประสานงานระหว่างฮาร์ดแวร์กับแอปพลิเคชันซอฟต์แวร์เพื่อสร้างความสะดวกต่อผู้ใช้งาน

 รูปที่1.20 ระบบปฏิบัติการเป็นตัวกลางในการจัดการคำสั่งจากโปรแกรมประยุกต์ในการอ่านข้อมูลหรือบันทึกข้อมูลจากดิสก์

 หน้าที่ของระบบปฏิบัติการ
 ระบบปฏิบัติการจะอำนวยความสะดวกแก่ผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ ในลักษณะที่ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องทราบกลไกการทำงาน  หรือฮาร์ดแวร์ของระบบ  แบ่งออกได้ดังนี้

1. ติดต่อกับผู้ใช้ (User  Interface)
             คือ  ผู้ที่ใช้สามารถที่จะติดต่อหรือควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ผ่านทางด้านระบบปฏิบัติการ  โดยที่ระบบปฏิบัติการนั้นจะส่งข้อความตอบโต้ไปยังผู้ใช้เพื่อที่จะให้ผู้ใช้ป้อนคำสั่งหรือสั่งการด้วยอุปกรณ์รับข้อมูลต่างๆ ที่มีอยู่  ในขณะเดียวกันก็ทำหน้าที่เป็นตัวกลางระหว่างโปรมแกรมประยุกต์ต่างๆ   เพื่อติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ขณะที่เราใช้งานด้วย

รูปแสดงความสัมพันธ์ระหว่างระบบปฏิบัติการ ฮาร์ดแวร์ โปรแกรมประยุกต์และผู้ใช้

 2. ควบคุมดูแลอุปกรณ์และการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์
             เนื่องจากผู้ใช้งานเครื่องคอมพิวเตอร์ผ่านทางระบบปฏิบัติการ อาจไม่จำเป็นต้องมีความรู้ความเข้าใจถึงหลักการทำงานภายในเครื่องคอมพิวเตอร์  ดังนั้นระบบปฏิบัติการจึงต้องมีหน้าที่ควบคุมดูแลการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ  เพื่อให้การทำงานของระบบเป็นไปได้อย่างถูกต้อง  และสอดคล้อง
          3. จัดสรรทรัพยากรต่าง ๆ  ในระบบ
              ทรัพยากร  (Resource)  คือ  สิ่งที่ถูกใช้ไปเพื่อให้โปรแกรมดำเนินต่อไปได้  เช่น  หน่วยประมวลผล  (CPU)  หน่วยความจำ  (Memory)  อุปกรณ์รับและแสดงผลข้อมูล  (Input/Output) 
              ดังนั้น  ระบบปฏิบัติการจะต้องจัดสรรทรัพยากรเหล่านี้เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุด  ถ้าระบบปฏิบัติการสามารถจักสรรทรัพยากรให้มีประสิทธิภาพแล้ว  การทำงานของโปรแกรมต่าง ๆ  ก็สามารถทำให้ได้รวดเร็ว  และได้ปริมาณงานเพิ่มขึ้นด้วย

ประเภทระบบปฎิบัติการ
  ระบบปฏิบัติการแบบฝัง ( embedded OS ) เป็นระบบปฏิบัติการที่พบเห็นได้ในอุปกรณ์คอมพิวเตอร์พกพาขนาดเล็ก เช่น พีดีเอหรือ Smart phone บางรุ่น สามารถช่วยในการทำงานของอุปกรณ์แบบไม่ประจำที่เหล่านี้ได้เป็นอย่างดี เกิดขึ้นมาหลังสุดพร้อม ๆ กับที่อุปกรณ์คอมพิวเตอร์พกพาเหล่านี้ได้รับความนิยมมากขึ้น บางระบบมีคุณสมบัติที่ใกล้เคียงกับระบบปฏิบัติการแบบเดี่ยวด้วย เช่น รองรับกับการทำงานทั่วไป ดูหนัง ฟังเพลงหรือเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตได้
              ระบบปฏิบัติการ  MS-DOS  ของบริษัทไมโครซอฟต์ที่ใช้ในเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์  เป็นระบบปฏิบัติการรุ่นเก่า ๆ ถ้าผู้ใช้ต้องการใช้งานจำเป็นต้องรู้จักและใช้คำสั่งต่าง ๆ  เป็น  เนื่องจากต้องป้อนคำสั่งให้คอมพิวเตอร์โดยตรงจากแป้นพิมพ์  ถ้าผู้ใช้ไม่รู้จักคำสั่งหรือจำไม่ได้  ก็ไม่สามารถใช้งานได้เลย
             คำสั่งของ  DOS  
             คำสั่งที่สามารถใช้ในระบบปฏิบัติการ  DOS  แบ่งออกเป็น  2  ประเภท  คือ
            1. คำสั่งภายใน  (Internal  Command)  เป็นคำสั่งที่อยู่ในระบบของ  DOS  อยู่แล้ว  โดยหลังจากที่โปรแกรมเริ่มทำงานแล้วหรือเริ่มจากที่เราเปิดเครื่อง  คำสั่งต่าง ๆ เหล่านี้จะถูกนำไปเก็บไว้ในหน่วยความจำหลักของเครื่อง
            2. คำสั่งภายนอก(External  Command)  เป็นคำสั่งที่อยู่นอกระบบ  DOS  โดยจะถูกเก็บไว้ในลักษณะของไฟล์คำสั่งในดิสก์  ถ้าต้องการใช้คำสั่งเหล่านี้  จำเป็นต้องมีคำสั่งต่าง ๆ  เหล่านี้อยู่ในดิสก์ด้วย  เช่น  คำสั่ง
      FORMAT คือ คำสั่งที่ใช้สำหรับจัดเตรียมดิสก์ใหม่ให้ถูกต้องตามระบบก่อนนำไปใช้งาน (บันทึกข้อมูลใหม่)
           2. ระบบปฏิบัติการวินโดร์ (Windows)
              ระบบปฏิบัติการวินโดร์เป็นระบบปฏิบัติการที่ใช้รูปภาพ  สัญลักษณ์  ในการติต่อกับผู้ใช้งาน  (Graphics  User Interface  :  GUI)  ผู้ใช้สามารใช้งานผ่านรูปภาพหรือสัญลักษณ์ต่าง ๆ  โดยใช้เมาส์เป็นอุปกรณ์รับข้อมูล  ทำให้มีความสะดวกต่อการใช้งานระบบปฏิบัติการนี้จะกล่าวถึงโดยละเอียดในบทต่อไป
          3. ระบบปฏิบัติการยูนิกซ์ (Unix)
              ระบบปฏิบัติการยูนิกซ์เป็นระบบปฏิบัติการที่มีการทำงานกับผู้ใช้หลายคนกับข้อมูลหลายไฟล์ในเวลาเดียวกัน  (Multitasking / Multi  User)  ซึ่งนิยใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ลูกข่าย  (Work  Station)  ในระบบเครือข่าย
          4. ระบบปฏิบัติการ  OS / 2
              ระบบปฏิบัติการ  OS /  2  พัฒนาขึ้นโดยความร่วมมือกันระหว่างบริษัทไอบีเอ็มกับบริษัทไมโครซอฟต์  เพื่อนำไปใช้กับเครื่อง  PS/2  ของบริษัท  IBM
          5. ระบบปฏิบัติการ  Apple OS  หรือ  Multifinder
              ระบบปฏิบัติการ  Apple OS  หรือ  Multifinder  ใช้กับเครื่องแมคอินทอชของบริษัท  Apple  ซึ่งเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่นิยมนำมาใช้ในงานด้านออกแบบสิ่งพิมพ์
          6. ระบบปฏิบัติการ  MVS
              ระบบปฏิบัติการ  MVS  เป็นระบบปฏิบัติการที่ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์เมนเฟรม  ซึ่งพัฒนาขึ้นโดยบริษัท  IBM
          7. ระบบปฏิบัติการลีนุกซ์ (Linux)
              ระบบปฏิบัติการลีนุกซ์ได้ถูกสร้างขึ้นโดยนำต้นแบบมาจากระบบปฏิบัติการยูนิกซ์โดยนายลีนัส  โทรวัลด์ส  (Linus  Trovalds)  ชาวฟินแลนด์  ซึ่งเขาต้องการพัฒนาให้มีความสามารถมากกว่าระบบปฏิบัติการลีนุกซ์ที่เขาเคยใช้อยู่
              ลีนุกซ์เป็นระบบปฏิบัติการที่เป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันโดยเฉพาะในระบบเครือข่าย  (Networking)  เนื่องจากเป็นระบบปฏิบัติการที่เปิดเผยชอร์สโค้ด (Open  Sourcw  Code)  ซึ่งผู้ใช้สามารถนำมาใช้และพัฒนาได้ฟรีโดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการซื้อโปรแกรมลิขสิทธิ์แต่อย่างใด
              ในปัจจุบันระบบปฏิบัติการลีนุกซ์ได้ถูกพัฒนาขึ้นมาโดยคนไทยแล้ว  และคงจะเป็นที่แพร่หลายในอนาคตอันใกล้นี้
              คุณสมบัติของลีนุกซ์  ระบบปฏิบัติการลีนุกซ์มีคุณสมบัติที่เด่นกว่าระบบปฏิบัติการอื่น ๆ ดังนี้
              1. มัลติทาสกิ้ง  (Multi-tasking)  เป็นคุณสมบัติที่สามารถใช้งานหรือทำงานหลายงานในเวลาเดียวกันได้อย่างดี
              2. มัลติยูสเซอร์  (Multi-user)  เป็นคุณสมบัติที่อนุญาตให้ผู้ใช้งานได้พร้อม ๆ กัน หลาย ๆ คนได้


 ระบบปฏิบัติการที่ใช้กันโดยทั่วไปในปัจจุบัน อาจนำเอาไปใช้ได้กับคอมพิวเตอร์หลากหลายชนิด ตั้งแต่เครื่องคอมพิวเตอร์ระดับใหญ่จนถึงอุปกรณ์คอมพิวเตอร์พกพาขนาดเล็ก ซึ่งอาจแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท คือ
       
   ระบบปฏิบัติการแบบเดี่ยว ( stand – alone OS )   
     
   ระบบปฏิบัติการแบบเครือข่าย ( network OS )   
     
   ระบบปฏิบัติการแบบฝัง ( embedded OS ) 



ระบบปฏิบัติการแบบเดี่ยว ( stand – alone OS ) 
   
  เป็นระบบปฏิบัติการที่มุ่งเน้นและให้บริการสำหรับผู้ใช้เพียงคนเดียว (เจ้าของเครื่องนั้น ๆ) นิยมใช้สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ประมวลผลและทำงานแบบทั่วไป เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์ตามบ้านหรือสำนักงาน ซึ่งจะถูกติดตั้งระบบปฏิบัติการนี้รองรับการทำงานบางอย่าง เช่น พิมพ์รายงาน ดูหนัง ฟังเพลง หรือเชื่อมต่อเข้ากับอินเทอร์เน็ต เป็นต้น ปัจจุบันพัฒนาให้มีคุณสมบัติที่เป็นลูกข่ายเพื่อขอรับบริการจากเครื่องแม่ข่ายได้ด้วย
    
   DOS (Disk Operating System) 
   
   Windows 
   
   Unix 
   
   Mac OS X 
   
   Linux 


ระบบปฏิบัติการแบบเครือข่าย ( Network OS )
  
  ระบบปฏิบัติการแบบเครือข่าย ( network OS ) เป็นระบบปฏิบัติการที่มุ่งเน้นและให้บริการสำหรับผู้ใช้หลาย ๆ คน ( multi - user ) นิยมใช้สำหรับงานให้บริการและประมวลผลข้อมูลสำหรับเครือข่ายโดยเฉพาะ มักพบเห็นได้กับการนำไปใช้ในองค์กรธุรกิจทั่วไป เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ติดตั้งระบบปฏิบัติการเหล่านี้เรียกว่า เครื่อง server ซึ่งเป็นเสมือนเครื่องแม่ข่ายที่ให้บริการข้อมูลต่าง ๆ ที่จำเป็นสำหรับผู้ใช้นั่นเอง
     
   Windows Server
  
   OS/2 Warp Server
  
   Solaris


ระบบปฏิบัติการแบบฝัง ( embedded OS )


ระบบปฏิบัติการแบบฝัง ( Embedded OS ) เรามักจะพบเห็นการใช้งานของระบบปฏิบัติการแบบฝังนี้กับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ขนาดพกพา เช่น Palm, pocket PC, Smart phone รวมถึงอุปกรณ์ขนาดเล็กอื่น ๆ


ระบบปฏิบัติการรุ่นต่างๆ
    ระบบปฏิบัติการที่ใช้ในเครื่องคอมพิวเตอร์นั้น  ตั้งแต่แรกเริ่มมาจนถึงปัจจุบันนี้มีหลาย ๆ  ตัว  ในหัวข้อนี้จะกล่าวถึงระบบปฏิบัติที่มีใช้กันอยู่โดยเริ่มจากระบบปฏิบัติการที่ชื่อ  MS-DOS  ก่อน

 1. ระบบปฏิบัติการ  MS-DOS  (Microsoft-Disk  Operating  System)
       DISKCOPY คือ คำสั่งที่ใช้สำหรับคัดลอกข้อมูลทั้งหมดจากแผ่นดิสก์แผ่นหนึ่งไปยังอีกแผ่นหนึ่ง           CHKDSK คือ คำสั่งที่ใช้สำหรับตรวจสอบดิสก์เก็บข้อมูล  และให้รายงานความผิดพลาดออกมาทางจอภาพ

รูปแสดงการทำ้งานระบบปฏิบัติการ Ms-DOS


ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น