ระบบปฎิบัติการคอมพิวเตอร์เบื่องต้น

ใบงานที่ 1

การแบ่งประเภทของระบบปฎิบัติการ

จัดทำโดย นายวีเอกมนตรี กระดุมผล  รหัสนักศึกษา 60312800671

ระบบปฎิบัติการคอมพิวเตอร์เบื่องต้น

ระบบปฏิบัติการ (Operating System : OS) คืออะไร

ระบบคอมพิวเตอร์แทบทุกระบบถือว่าระบบปฏิบัติการเป็นส่วนสำคัญของระบบ โดยทั่วไประบบคอมพิวเตอร์แบ่งเป็น 4 ส่วน คือ ฮาร์ดแวร์ ระบบปฏิบัติการ โปรแกรมประยุกต์ และผู้ใช้

1. ฮาร์ดแวร์ ประกอบด้วยทรัพยากรต่างๆ ที่มีในระบบ ได้แก่ อุปกรณ์นำข้อมูลเข้า/ออก หน่วยประมวลผลกลาง และหน่วยความจำ นอกจากนี้ยังหมายความรวมถึง โปรแกรมภาษาเครื่อง และไมโครโปรแกรม ซึ่งเป็นส่วนที่บริษัทผู้ผลิตสร้างขึ้นเพื่อใช้เป็นซอฟร์แวร์ในระดับพื้นฐาน (primitive level) โดยสามารถทำงานได้โดยตรงกับทรัพยากรระบบด้วยคำสั่งง่ายๆ เช่น ADD MOVE หรือ JUMP คำสั่งเหล่านี้จะถูกกำหนดเป็นขั้นตอน การทำงานของวงจรภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ ชุดคำสั่งที่ไมโครโปรแกรมต้องแปลหรือตีความหมายจะอยู่ใน รูปแบบภาษาเครื่องและมักเป็นคำสั่งในการคำนวณ เปรียบเทียบ และการควบคุมอุปกรณ์นำข้อมูลเข้า/ออก
2. ระบบปฏิบัติการ เป็นโปรแกรมที่ทำงานเป็นตัวกลางระหว่างผู้ใช้เครื่องและฮาร์ดแวร์ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อจัดสภาพแวดล้อมให้ผู้ใช้ระบบสามารถปฏิบัติงานบนเครื่องคอมพิวเตอร์ได้ โดยจะเอื้ออำนวยการพัฒนาและการใช้โปรแกรมต่างๆ รวมถึงการจัดสรรทรัพยากรต่างๆ ให้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
3. โปรแกรมประยุกต์ คือซอฟต์แวร์หรือโปรแกรมที่ถูกเขียนขึ้นเพื่อการทำงานเฉพาะอย่างที่เราต้องการ เช่น งานส่วนตัว งานทางด้านธุรกิจ งานทางด้านวิทยาศาสตร์ โปรแกรมทางธุรกิจ เกมส์ต่างๆ ระบบฐานข้อมูล ตลอดจนตัวแปลภาษา เราอาจเรียกโปรแกรมประเภทนี้ว่า User's Program โปรแกรมประเภทนี้โดยส่วนใหญ่มักใช้ภาษาระดับสูงในการพัฒนา เช่นภาษา C, C++, COBOL, PASCAL, BASIC ฯลฯ ตัวอย่างของโปรแกรมที่พัฒนาขึ้นใช้ในทางธุรกิจ เช่น โปรแกรมระบบบัญชีจ่ายเงินเดือน (Payroll Program) โปรแกรมระบบเช่าซื้อ (Hire Purchase) โปรแกรมระบบสินค้าคงหลัง (Stock Program) ฯลฯ ซึ่งแต่ละโปรแกรมก็จะมีเงื่อนไขหรือแบบฟอร์มที่แตกต่างกัน ตามความต้องการหรือกฏเกณฑ์ของแต่ละหน่วยงานที่ใช้ ซึ่งโปรแกรมประเภทนี้เราสามารถดัดแปลงแก้ไขเพิ่มเติม (Modifications) ในบางส่วนของโปรแกรมเองได้ เพื่อให้ตรงกับความต้องการของผู้ใช้งานโปรแกรม
   โปรแกรมเหล่านี้เป็นตัวกำหนดแนวทางในการใช้ทรัพยากรระบบ เพื่อทำงานต่างๆ ให้แก่ผู้ใช้หลากหลายประเภท ซึ่งอาจเป็นได้ทั้งบุคคล โปรแกรม หรือเครื่องคอมพิวเตอร์ เช่นตัวแปรภาษาต้องใช้ทรัพยากรระบบในการแปลโปรแกรมภาษาระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่องแก่โปรแกรมเมอร์ ดังนั้น ระบบปฏิบัติการต้องควบคุมและประสานงานในการใช้ทรัพยากรระบบของผู้ใช้ให้เป็นไปอย่างถูกต้อง
4. ผู้ใช้ ถึงแม้ระบบคอมพิวเตอร์จะประกอบด้วยองค์ประกอบทั้งทางด้านฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ แต่ระบบคอมพิวเตอร์จะไม่สามารถทำงานได้ถ้าขาดอีกองค์ประกอบหนึ่ง ซึ่งได้แก่ องค์ประกอบทางด้านบุคลากรที่จะเป็นผู้จัดการและควบคุมระบบคอมพิวเตอร์ให้สามารถปฏิบัติงา
   
   

   การทำงานของระบบปฎิบัตการคอมพิวเตอร์

   คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ สร้างขึ้นเพื่อใช้แก้ปัญหาต่างๆทั้งในรูปแบบที่ง่ายและซับซ้อนโดยวิธีทางคณิตศาสตร์ ซึ่งปฎิบัติตามขั้นตอนของโปรแกรมที่ตั้งไว้สำหรับการทำงานของคอมพิวเตอร์จะมีขึ้นตอนการทำงานพื้นฐาน ๔ ขั้นตอน ดังนี้
   ขั้นที่ ๑ รับข้อมูล (input) เป็นการนำข้อมูลหรือคำสั่งเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ โดยผ่านอุปกรณ์รับข้อมูลต่างๆเช่น การพิมพ์ข้อความเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์โดยใช้แป้นพิมพ์ การบันทึกเสียงโดยผ่านไมโครโฟน เป็นต้น
   ขั้นที่ ๒ ประมวลผลข้อมูล (process) เป็นการนำข้อมูลมาประมวลผลตามชุดคำสั่งหรือโปรแกรมเพื่อให้ได้ผลลัพธ์หรือสารสนเทศ เช่น การนำข้อมูลที่รับเข้ามาหาผลรวม เปรียบเทียบคำนวณเกรดเฉลี่ย เป็นต้น ซึ่งอุปกรณ์สำหรับประมวลที่สำคัญ คือ หน่วยประมวลผลกลาง
   ขั้นที่ ๓ จัดเก็บข้อมูล (storage) เป็นการจัดเก็บข้อมูลชั่วคราวในขณะที่มีการประมวลผลแรม รวมถึงจัดเก็บข้อมูลที่ผ่านการประมวลผลลงในอุปกรณ์เก็บข้อมูล เช่น ฮาร์ดดิสถ์ (hard disk) แฟลชไดร์ฟ (flash drive) เป็นต้น
   ขั้นที่ ๔ แสดงผลข้อมูล (output) เป็นการนำผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลมาแสดงผลลัพธ์ในรูปแบบที่มนุษย์เข้าใจ กล่าวคือ อยู่ในรูปแบบของข้อความ ตัวอักษร ตัวเลข สัญลักษณ์ เสียง โดยผ่านอุปกรณ์แสดงผลต่างๆเช่น จอภาพ เครื่องพิมพ์ เป็นต้น
   
   

ระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ทำงานอะไร

การจัดเตรียมบริการต่าง ๆ  ของ OS ที่มีไว้เพื่อสนับสนุนการทำงานของระบบ  มีดังนี้
• การพัฒนาโปรแกรม (Program development)
สนับสนุนเรื่องการพัฒนาโปรแกรม  โดยจัดเตรียมบริการต่าง ๆ ให้ผู้พัฒนานั้นสามารถใช้งาน Editor ได้ง่าย สะดวก และหลากหลาย เช่น มี Editor และ debugger สำหรับช่วยโปรแกรมเมอร์ระหว่างเขียนโปรแกรมและตรวจสอบข้อผิดพลาด (Error) โดยระบบปฏิบัติการจะสนับสนุนสิ่งอำนวยความสะดวกและบริการต่างๆมากมาย เพื่อช่วยผู้พัฒนาโปรแกรมในการสร้างโปรแกรมประยุกต์ขึ้นมาใช้งาน
•  การประมวลผลโปรแกรม (Program execution)
ช่วยในการทำงานและประมวลผลโปรแกรมประยุกต์  ซึ่งการประมวลผลโปรแกรมหนึ่งๆ นั้นจะมีงานที่เข้ามา เกี่ยวข้องมากมาย คำสั่ง ( instruction ) และข้อมูล ( data ) จะต้องถูกนำเข้ามาเก็บไว้ในหน่วยความจำหลัก อุปกรณ์ไอโอและแฟ้มข้อมูลที่ต้องการใช้  รวมทั้งทรัพยากรที่จำเป็นอื่นๆจะต้องถูกเตรียมพร้อมใช้งาน ระบบปฏิบัติการจะเป็นผู้ทำงานทั้งหมดนี้ให้โดยอัตโนมัติ
• การเข้าถึงอุปกรณ์ไอโอ (Access to I/O devices )การใช้อุปกรณ์ I/O แต่ละชิ้นจะต้องอาศัยชุดคำสั่งหรือสัญญาณควบคุมของตนเอง ระบบปฏิบัติการจะจัดการในรายละเอียดของการทำงานเหล่านี้  ทำให้ผู้พัฒนาโปรแกรมเหลือเพียงการตัดสินใจว่าจะทำการอ่านข้อมูลหรือบันทึก ข้อมูลเหล่านั้น
•  การควบคุมการเข้าถึงแฟ้มข้อมูล (Controlled access to files)เช่น การการเปิดไฟล์  จะมีกระบวนการทำงานหลายขั้นตอน และในอนาคตกรณีของระบบที่ทำงานกับ ระบบปฏิบัติการหลายระบบ (multiuser  OS) จะมีการเตรียมกลไกในการควบคุมการเข้าถึงไฟล์
การควบคุมการใช้งานแฟ้มข้อมูล นอกจากจะต้องเข้าใจลักษณะโดยธรรมชาติของอุปกรณ์ ที่จะนำมาใช้งานแล้ว ยังต้องเข้าใจในรูปแบบของข้อมูลที่เก็บอยู่ในสื่อจัดเก็บ ระบบปฏิบัติการจะทำหน้าที่ในส่วนนี้แทนผู้ใช้ และในกรณีที่ในระบบมีผู้ใช้งานได้หลายคนพร้อมกันก็จะต้องควบคุมลำดับและวิธี การเข้าถึงแฟ้มข้อมูลสำหรับผู้ใช้ทุกคนด้วย
•  การเข้าถึงระบบ (System access)
การติดต่อระบบ ในกรณีที่เป็นระบบสาธารณะ หรือเป็นระบบที่ใช้งานร่วมกันระบบปฏิบัติการจะควบคุมการติดต่อเข้ากับระบบ คอมพิวเตอร์โดยส่วนรวม และทรัพยากรแต่ละชิ้น ฟังก์ชั่นการติดต่อจะต้องสนับสนุนการป้องกันทรัพยากร และข้อมูลจากผู้ที่ไม่มีสิทธิในการใช้งาน และจะต้องสามารถแก้ปัญหาการแย่งชิงการใช้อุปกรณ์ได้ด้วย  ดังนั้นระบบที่มีการแบ่งปัน ( Share) การเข้าถึงข้อมูลและระบบแบบสาธารณะ (public)   OS จะป้องกัน  (protect) ทรัพยากรจากคนหรืองานที่ไม่ได้รับอนุญาต ตัวอย่างเช่นการป้องกันการเข้าใช้งานเครื่อง Mainframe จำเป็นต้องต้องมีการขออนุญาตเข้าใช้   กำหนดสิทธิ์การใช้งาน   กำหนดการอนุญาตใช้ฮาร์ดแวร์  จะเห็นว่า OS ทำงานมากขึ้นสำหรับคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่อย่าง Mainframe    ถ้าเป็นเครื่อง  PC เราจะขออนุญาตตัวเองในการเข้าใช้งาน

ตัวอย่างระบบปฎิบัติการคอมพิวเตอร์

Microsoft Windows ...

เป็นระบบปฏิบัติการ ซึ่งเป็นตัวกลางในการควบคุมฮาร์ดแวร์ สามารถจัดการข้อมูลที่อยู่ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ เช่น การเข้าถึงข้อมูลหรือโปรแกรม ที่อยู่ในหน่วยบันทึกข้อมูล  เพื่อส่งต่อให้กับโปรแกรมใช้งานต่างๆ ทำการแก้ไข ลบ หรือ จัดระเบียบข้อมูล

บริษัท ไมโครซอฟท์ ได้พัฒนาระบบปฏิบัติการ Windows.XP ซึ่งคำว่า XP ย่อมาจาก eXPerience หมายถึง ประสบการณ์ที่สะสมมานาน เป็นการรวบรวมประสบการณ์และข้อดีของ Windows รุ่นต่างๆ ไว้ด้วยกัน  ความสามารถ และการออกแบบของ Windows XP นั้น เป็นการผสมผสานการทำงานระหว่าง Windows.Me และ Windows.2000 ให้มีความสามารถและสวยงามมากยิ่งขึ้น โดยที่

 

ชุดโปรแกรมของ Windows.XP ...

ระบบปฎิบัติการ MAC OS

Mac OS X ทั้งใช้ง่ายและทรงพลัง เพราะทุกๆอย่างถูกออกแบบมาโดยคำนึงถึงความเรียบง่ายและ
สละสลวย ตั้งแต่การเปิดเครื่องจนถึงโปรแกรมที่ใช้เป็นประจำ ไม่ว่าจะดูเว็บ, เช็คเมล์, หรือคุย

วิ ดีโอแชทกับเพื่อนจากอีกซีกโลก, ทุกอย่างทำได้ง่าย, เรียนรู้ง่าย และสนุก และเพราะการทำเรื่องไม่น่าเชื่อให้เป็นเรื่องง่ายๆ ต้องใช้ความล้ำหน้าทางเทคโนโลยีขั้นสูง Mac OS X จึงถูกสร้างมาบนระบบ UNIX ที่มั่นคงและพิสูจน์ด้วยเวลาแล้วว่ามีความเสถียรที่ไม่มีใครเทียบได้และ ประสิทธิภาพสูง พร้อมกราฟฟิคที่น่าทึ่ง บวกกับความเป็นผู้นำในการรองรับเทคโนโลยีใหม่ๆบนอินเตอร์เน็ต

ระบบปฏิบัติการ DOS

ระบบปฏิบัติการดอส
(DOS : Disk Operating System)

     เริ่มมีใช้ครั้งแรกบนเครื่อง IBM PC ประมาณปี ค.ศ. 1981 เรียกว่าโปรแกรม PC-DOS ต่อมาบริษัทไมโครซอฟต์ได้สร้าง MS-DOS สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ทั่วไป และได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายมาจนถึงปัจจุบัน ตั้งแต่รุ่น Versions 1.0 2.0 3.0 3.30 4.0 5.0 6.0 และ 6.22 ปัจจุบันมีซอฟต์แวร์ทำงานภายใต้ระบบปฏิบัติการ MS-DOS อยู่เป็นจำนวนมาก โดยเฉพาะไมโครคอมพิวเตอร์รุ่นเก่าๆ ที่มีทรัพยากรของระบบน้อย

ตัวอย่างหน้าต่างระบบปฏิบัติการ  MS-Dos

 อ้างอิงที่มา

*https://sites.google.com/site/oldshpp/rabb-pdibati-nganmicrosoft-windows
*https://beerkung.wordpress.com
* https://fhphisuttida.wordpress.com