• Like
  • Save
Operating System Chapter 1
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

Operating System Chapter 1

  • 22,602 views
Published

Computer Operating System Concept

Computer Operating System Concept

Published in Technology
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
  • @ApitarnAlaisuk คลิกขวา เลือก save หน้า page นี้ได้เลยครับ แล้วพวกสไลด์จะถูกเก็บเป้นไฟล์ภาพไว้ใน folder ที่เราได้ทำการ save [path ที่ระบุตอนบันทึกอะนะครับ]
    Are you sure you want to
    Your message goes here
  • ยากได้ slide เพื่อนำไปศึกษาต้องทำไงอ่ะคะ
    Are you sure you want to
    Your message goes here
  • ถ้าอยากได้ slide เพื่อนำไปศึกษาต้องทำไงหรอครับ
    Are you sure you want to
    Your message goes here
  • thunk you
    Are you sure you want to
    Your message goes here
  • อยากดาวน์โหลดนะค่ะ เอาไปใช้เรียน แต่ดาวน์โหลดไม่เป็นอะค่ะช่วยบอกวิธีหน่อยนะค่ะ
    Are you sure you want to
    Your message goes here
No Downloads

Views

Total Views
22,602
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0

Actions

Shares
Downloads
0
Comments
6
Likes
30

Embeds 0

No embeds

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
    No notes for slide
  • Chapter 1: Introduction What is an Operating System? Mainframe Systems Desktop Systems Multiprocessor Systems Distributed Systems Clustered System Real -Time Systems Handheld Systems Feature Migration Computing Environments

Transcript

  • 1. บทที่ 1 Introduction
    • ระบบปฏิบัติการ Operating System คืออะไร
    • ระบบเมนเฟรม Mainframe Systems
    • ระบบเดสค์ทอป Desktop Systems
    • ระบบมัลติโปรเซสเซอร์ Multiprocessor Systems
    • ระบบกระจาย Distributed Systems
    • ระบบคลัสเตอร์ Clustered System
    • ระบบเรียลไทม์ Real -Time Systems
    • ระบบมือถือ Handheld Systems
    • การเปลี่ยนแปลงคุณลักษณะพิเศษต่างๆ Feature Migration
    • สภาพแวดล้อมในการคำนวณ Computing Environments
  • 2. ระบบปฏิบัติการคืออะไร What is an Operating System?
    • ระบบปฏิบัติการคือโปรแกรมที่ทำงานเป็นตัวกลางระหว่างผู้ใช้งานกับคอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์
    • จุดประสงค์หลักของระบบปฏิบัติการ
      • เพื่อทำการเอ็กซ์ซีคิวท์ โปรแกรมของผู้ใช้และช่วยทำให้ปัญหาต่างๆ ที่ผู้ใช้ต้องการให้คอมพิวเตอร์ทำงานให้ถูกแก้ไขหรือประมวลผลให้สำเร็จลุล่วงโดยง่าย
      • ทำให้ระบบคอมพิวเตอร์สามารถถูกใช้งานได้โดยสะดวก
      • สามารถอำนวยให้ผู้ใช้ใช้งานฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ
  • 3. ส่วนประกอบต่างๆ ของระบบคอมพิวเตอร์ Computer System Components
    • ฮาร์ดแวร์ Hardware หมายถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ซึ่งเป็นทรัพยากรพื้นฐานของระบบคอมพิวเตอร์ อาทิเช่น ซีพียู หรือหน่วยประมวลผลกลาง หน่วยความจำ อุปกรณ์อินพุท เอ้าท์พุท
    • ระบบปฏิบัติการ Operating system หมายถึง โปรแกรมที่ใช้ควบคุม ประสานงาน ในการใช้งานฮาร์ดแวร์ต่างๆ กับแอพพลิเคชั่นโปรแกรมหรือโปรแกรมอรรถประโยชน์ ของผู้ใช้งาน
    • แอพพลิเคชั่นโปรแกรม Applications programs หมายถึง โปรแกรมที่ใช้งานเฉพาะทางต่างๆ เพื่อแก้ไขปัญหา หรือความต้องการของผู้ใช้ อาทิเช่น คอมไพเลอร์ compilers ระบบฐานข้อมูล database systems วิดีโอเกมส์ โปรแกรมทางธุรกิจ
    • ผู้ใช้ระบบ หมายถึง บุคคล เครื่องจักร หรือคอมพิวเตอร์อื่น (people, machines, other computers)
  • 4. ส่วนประกอบของระบบ Abstract View of System Components
  • 5. ขอบเขตของระบบปฏิบัติการ Operating System Definitions
    • ผู้จัดสรรทรัพยากรต่างๆ ของระบบ Resource allocator มีหน้าที่ในการจัดสรรทรัพยากรต่างๆ ของระบบให้สามารถถูกใช้งานได้อย่างต่อเนื่องมีประสิทธิภาพ
    • ควบคุมโปรแกรม Control program หมายถึงหน้าที่ในการควบคุมการเอ็กซีคิวท์โปรแกรมของผู้ใช้ และควบคุมการปฏิบัติหน้าที่ของอุปกรณ์อินพุทเอ้าท์พุทต่างๆ
    • เคอร์เนล Kernel หมายถึง โปรแกรมหนึ่งที่ทำงานอยู่ตลอดระยะเวลาที่เครื่องทำงาน เป็นแกนของระบบปฏิบัติการ
  • 6. ระบบเมนแฟรม Mainframe Systems
    • สามารถช่วยลดระยะเวลาในการทำงานโดยอาศัยการทำงานแบบแบทช์ กับการทำงานหลายๆ งาน
    • การจัดลำดับการทำงานแบบอัตโนมัติ โดยจะทำงานเปลี่ยนการควบคุมจากงานหนึ่งไปยังอีกงานหนึ่งโดยอัตโนมัติ ซึ่งเป็นคุณสมบัติพื้นฐานเบื้องต้นของระบบปฏิบัติการ
    • เฝ้าติดตามการทำงานใดๆ ที่เกิดขึ้น โดย
      • สร้างการควบคุมในการเฝ้าติดตาม
      • เปลี่ยนการควบคุมไปยังงานต่างๆ
      • เมื่อการทำงานใดๆ เสร็จสิ้น ก็จะทำการเปลี่ยนไปสู่การเฝ้าติดตาม
  • 7. รูปแบบการจัดสรรหน่วยความจำแบบระบบแบทช์พื้นฐาน Memory Layout for a Simple Batch System
  • 8. ระบบมัลติโปรแกรมแบทช์ Multiprogrammed Batch Systems โดยงานหลายๆ งานจะถูกจัดเก็บอยู่ในหน่วยความจำหลัก ในเวลาเดียวกัน ในขณะที่หน่วยประมวลผลทำการประมวลผลงานต่างๆ ไปพร้อมๆ กัน
  • 9. คุณสมบัติที่จำเป็นของระบบปฏิบัติการเพื่อการทำงานแบบหลายโปรแกรมแกรม หรือมัลติโปรแกรมมิ่ง OS Features Needed for Multiprogramming
    • I/O routine ระบบต้องสามารถรองรับการทำงานของส่วนอินพุทเอ้าท์พุทแบบรูทีน ( แบบวัตรปฏิบัติ )
    • Memory management ต้องสามารถบริหารจัดการหน่วยความจำ โดยระบบต้องสามารถจัสรรพื้นที่บนหน่วยความจำให้กับงานที่เกิดขึ้นหลายๆ งานพร้อมๆกัน
    • CPU scheduling ความสามารถในการกำหนดการทำงานของหน่วยประมวลผล โดยระบบต้องสามารถเลือกงานที่พร้อมจะทำงานเพื่อเข้าใช้งานหน่วยประมวลผลอย่างมีประสิทธิภาพ
    • Allocation of devices ความสามารถในการจัดสรรอุปกรณ์ต่างๆ
  • 10. ระบบแบ่งสรรเวลา Time-Sharing Systems การคำนวณผลเชิงโต้ตอบ Interactive Computing
    • หน่วยประมวลผลจะทำงานกับงานหลายๆ งานไปพร้อมๆ กัน โดยหน่วยประมวลผลจะทำงานเฉพาะกับงานที่อยู่ในหน่วยความจำเท่านั้น ไม่สามารถทำงานกับงานใดๆ ที่อยู่ในหน่วยจัดเก็บได้
    • งานแต่ละงานจะเกิดการสลับเข้าออกจากหน่วยความจำกับดิสค์ อยู่ตลอดเวลา
    • รองรับการสื่อสารแบบออนไลน์ On-line ระหว่างผู้ใช้กับระบบ เมื่อระบบปฏิบัติการทำการเอ็กซ์ซีคิวท์คำสั่งใดๆ เสร็จสิ้น ระบบจะค้นหาคำสั่งในการควบคุมถัดไปจากแป้นพิมพ์โดยอัตโนมัติ
    • ระบบออนไลน์ On-line system ต้องพร้อมที่จะอำนวยให้ผู้ใช้สามารถเข้าถึงข้อมูลและโค้ดต่างๆ ได้เสมอ
  • 11. ระบบเดสค์ทอป Desktop Systems
    • คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล Personal computers หมายถึงระบบคอมพิวเตอร์ที่ถูกออกแบบมาเพื่อให้ผู้ใช้งานหนึ่งคนเข้าใช้งานระบบ
    • อุปกรณ์อินพุทเอ้าท์พุท I/O devices อาทิเช่น แป้นพิมพ์ เม้าส์ จอแสดงผล เครื่องพิมพ์ขนาดเล็ก
    • การอำนวยความสะดวกให้แก่ผู้ใช้งาน และความสามารถในการตอบสนองผู้ใช้งานจากระบบ
    • สามารถพัฒนาดัดแปลงเทคโนโลยีไปสู่ระบบปฏิบัติการขนาดใหญ่
      • ระบบส่วนใหญ่ที่ออกแบบสำหรับผู้ใช้งานรายบุคคลมักไม่มีคุณสมบัติในการรองรับการทำงานเพื่อเพิ่มประสิทธิถาพของหน่วยประมวลผล รวมทั้งระบบความปลอดภัย
    • สามารถทำงานด้วยระบบปฏิบัติการประเภทต่างๆ อาทิ วินโดวส์ แมคโอเอส ยูนิกส์ ลินุกซ์ (Windows, MacOS, UNIX, Linux)
  • 12. ระบบขนาน Parallel Systems หรือระบบหน่วยประมวลผลหลายตัว
    • ระบบที่มีหน่วยประมวลผลมากกว่าหนึ่งตัว multiprocessor systems ทำงานร่วมกันโดยอาศัยระบบการสื่อสารระยะใกล้
    • ระบบคู่ขนานแบบสัมพันธ์แน่นหนา Tightly coupled system กล่าวคือ เป็นระบบที่มีหน่วยประมวลผลหลายตัวทำงานร่วมกันโดยใช้งานหน่วยความจำและสัญญาณเวลาร่วมกัน
    • ประโยชน์ของระบบขนาน
    • เพิ่มสมรรถนะ throughput ของระบบ
    • ประหยัด
    • เพิ่ม ความน่าเชื่อถือให้กับระบบ
      • ลดความผิดพลาด
      • ปัญหาความล้มเหลวในการทำงานของตัวระบบเอง
  • 13. ระบบขนาน Parallel Systems (Cont.)
    • การทำงานมัลติโปรเซส แบบไม่สัมพันธ์ Asymmetric multiprocessing
    • หน่วยประมวลผลแต่ละตัว จะได้รับมอบหมายหรือมีหน้าที่ในการทำงานแตกต่างกันออกไป โดยมีหน่วยประมวลผลหลักหนึ่งตัวทำหน้าที่แจกจ่ายงานให้กับหน่วยประมวลผลรองอื่นๆ
    • การทำงานมัลติโปรเซส แบบสัมพันธ์ Symmetric multiprocessing (SMP)
    • หน่วยประมวลผลแต่ละตัวจะทำงานและมีสำเนาระบบปฏิบัติการเป็นของตนเอง
    • สามารถทำงานหลายโปรเซสไปพร้อมๆ กันโดยที่ประสิทธิภาพไม่ลดลง
    • ระบบปฏิบัตการสมัยใหม่ส่วนใหญ่รองรับการทำงานแบบสัมพันธ์
  • 14. สถาปัตยกรรมการประมวลผลแบบหลายโปรเซสเชิงสัมพันธ์ Symmetric Multiprocessing Architecture
  • 15. ระบบกระจาย Distributed Systems
    • หมายถึงการกระจายงานการประมวลผลให้กับหน่วยประมวลผลที่อาจมีความแตกต่างทางกายภาพหลายๆ ตัวได้
    • ระบบที่ไม่มีการเชื่อมโยงกัน Loosely coupled system หมายถึงหน่วยประมวลผลแต่ละตัวจะมีหน่วยความจำท้องถิ่นเป็นของตนเอง
      • หน่วยประมวลผลจะสื่อสารกันโดยอาศัยสายสื่อสารที่หลากหลาย อาทิเช่น บัสความเร้วสูง หรืออาจใช้ สายโทรศัพท์ก็ได้
    • ประโยชน์ที่ได้รับจากระบบกระจาย
      • สามารถแบ่งสรรทรัพยากรเพื่อใช้งานร่วมกัน Resources Sharing
      • เพิ่มความเร็วในการคำนวณ และแบ่งเบาภาระงาน load sharing
      • เพิ่มความน่าเชื่อถือ Reliability
      • เกิดการสื่อสาร Communications
  • 16. ระบบกระจาย Distributed Systems (cont)
    • จำเป็นต้องอาศัยโครงข่ายการเชื่อมโยงพื้นฐาน
    • มีการเชื่อมโยงแบบเครือข่ายเฉพาะที่ หรือเครื่อข่ายระยะไกล Local area networks ( LAN ) or Wide area networks ( WAN )
    • อาจเป็นได้ทั้งระบบ ไคลเอนท์เซอร์ฟเวอร์ client-server หรือระบบเพียร์ต่อเพียร์ peer-to-peer
  • 17. โครงสร้างทั่วไปของระบบ ไคลเอนท์เซิร์ฟเวอร์ General Structure of Client-Server
  • 18. ระบบคลัสเตอร์ Clustered Systems
    • ระบบคลัสเตอร์ทำให้ระบบตั้งแต่สองระบบขึ้นไป สามารถแบ่งปันการใช้งานหน่วยจัดเก็บข้อมูลร่วมกัน
    • ทำให้เกิดความน่าชื่อถือต่อระบบเป็นอย่างดี
    • การทำคลัสเตอร์แบบไม่สัมพันธ์ Asymmetric clustering
      • หมายถึงเซิร์ฟเวอร์หนึ่งมีแอพพลิเคชั่นทำงานอยู่ หรือแอพพลิเคชั่นรอรับคำสั่งเพื่อทำงานบนเซิร์ฟเวอร์อื่นๆ
    • การทำคลัสเตอร์แบบสัมพันธ์ Symmetric clustering
      • หมายถึงโฮสท์ทุกๆ N โฮสท์ มีแอพพลิเคชั่นหนึ่งหรือหลายๆ แอพพลิเคชั่นทำงานอยู่
  • 19. ระบบเรียลไทม์ Real-Time Systems
    • โดยมากนิยมใช้เพื่อการควบคุมอุปกรณ์ ด้วยแอพพลิเคชั่นต่างๆ อาทิเช่น การควบคุมเครื่องมือการตรวจวัดทางวิทยาศาสตร์ ใช้กับระบบภาพทางการแพทย์ ระบบะการควบคุมทางงานอุตสาหกรรม และในระบบแสดงผลบางระบบ
    • สามารถกำหนดขอบเขตของเวลาได้เป็นอย่างดี
    • ระบบเรียลไทม์ อาจเป็นได้ทั้งแบบฮาร์ด และแบบซอฟท์ hard or soft
  • 20. ระบบเรียลไทม์ Real-Time Systems (Cont.)
    • เรียลไทม์แบบฮาร์ด Hard real-time
      • มีการจำกัดขนาดของหน่วยจัดเก็บข้อมูลรอง Secondary storage โดยข้อมูลต่างๆ จะถูกจัดเก็บอยู่ในหน่วยความจำหรือใน ROM เพียงระยะเวลาสั้นๆ
      • จะแตกต่างจากระบบแบ่งสรรเวลา time-sharing systems โดยไม่สามารถใช้กับระบบปฏิบัติการทั่วๆ ไปได้
    • เรียลไทม์แบบซอฟท์ Soft real-time
      • มีการใช้งานจำกัดอยู่เพียงในระบบการควบคุมหุ่นยนต์ ทางอุตสาหกรรม
      • สามารถใช้งานร่วมกับระบบแบ่งสรรเวลาได้
      • มีประโยชน์มากกับระบบที่ต้องการระยะเวลาในการตอบสนองที่ดี อาทิ มัลติมีเดีย และความจริงเสมือน (multimedia, virtual reality)
  • 21. ระบบมือถือ Handheld Systems
    • อุปกรณ์ Personal Digital Assistants (PDAs)
    • โทรศัพท์มือถือ
    • ข้อจำกัด
      • มีหน่วยความจำจำกัด
      • หน่วยประมวลผลมีความเร็วต่ำ
      • มีพื้นที่ในการแสดงผลขนาดเล็ก
  • 22. Migration of Operating-System Concepts and Features
  • 23. สภาพแวดล้อมในการคำนวณ Computing Environments
    • การคำนวณแบบดั้งเดิม Traditional computing
      • พีซี เซอร์ฟเวอร์ จำกัดการเข้าถึงจากระยะไกล
    • การคำนวณแบบเว็บเบส Web-Based Computing
      • ไคลเอนท์เซิร์ฟเวอร์ และเว็บเซอร์วิส เป็นระบบที่อำนวยความสะดวกในการเข้าถึงจากระยะไกล ไม่คำนึงถึงที่ตั้งของเซอร์ฟเวอร์
    • การคำนวณแบบขยาย Embedded Computing
      • คอมพิวเตอร์จำนวนมาก ไม่ว่าจะเป็น หน่วยควบคุมเครื่องยนต์ในรถยนต์ หน่วยควบคุมในเตาอบไมโครเวฟ
      • ระบบปฏิบัติการมีความสามารถในการทำงานที่จำกัด
      • มีส่วนติดต่อกับผู้ใช้งานขนาดเล็กหรือไม่มีเลย แต่สามารถเข้าถึงจากระยะไกลได้