Your SlideShare is downloading. ×
0
Operating System Chapter 1
Operating System Chapter 1
Operating System Chapter 1
Operating System Chapter 1
Operating System Chapter 1
Operating System Chapter 1
Operating System Chapter 1
Operating System Chapter 1
Operating System Chapter 1
Operating System Chapter 1
Operating System Chapter 1
Operating System Chapter 1
Operating System Chapter 1
Operating System Chapter 1
Operating System Chapter 1
Operating System Chapter 1
Operating System Chapter 1
Operating System Chapter 1
Operating System Chapter 1
Operating System Chapter 1
Operating System Chapter 1
Operating System Chapter 1
Operating System Chapter 1
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×
Saving this for later? Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime – even offline.
Text the download link to your phone
Standard text messaging rates apply

Operating System Chapter 1

24,023

Published on

Computer Operating System Concept

Computer Operating System Concept

Published in: Technology
6 Comments
39 Likes
Statistics
Notes
No Downloads
Views
Total Views
24,023
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
6
Likes
39
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 <ul><li>ระบบปฏิบัติการ Operating System คืออะไร </li></ul><ul><li>ระบบเมนเฟรม Mainframe Systems </li></ul><ul><li>ระบบเดสค์ทอป Desktop Systems </li></ul><ul><li>ระบบมัลติโปรเซสเซอร์ Multiprocessor Systems </li></ul><ul><li>ระบบกระจาย Distributed Systems </li></ul><ul><li>ระบบคลัสเตอร์ Clustered System </li></ul><ul><li>ระบบเรียลไทม์ Real -Time Systems </li></ul><ul><li>ระบบมือถือ Handheld Systems </li></ul><ul><li>การเปลี่ยนแปลงคุณลักษณะพิเศษต่างๆ Feature Migration </li></ul><ul><li>สภาพแวดล้อมในการคำนวณ Computing Environments </li></ul>
    • 2. ระบบปฏิบัติการคืออะไร What is an Operating System? <ul><li>ระบบปฏิบัติการคือโปรแกรมที่ทำงานเป็นตัวกลางระหว่างผู้ใช้งานกับคอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ </li></ul><ul><li>จุดประสงค์หลักของระบบปฏิบัติการ </li></ul><ul><ul><li>เพื่อทำการเอ็กซ์ซีคิวท์ โปรแกรมของผู้ใช้และช่วยทำให้ปัญหาต่างๆ ที่ผู้ใช้ต้องการให้คอมพิวเตอร์ทำงานให้ถูกแก้ไขหรือประมวลผลให้สำเร็จลุล่วงโดยง่าย </li></ul></ul><ul><ul><li>ทำให้ระบบคอมพิวเตอร์สามารถถูกใช้งานได้โดยสะดวก </li></ul></ul><ul><ul><li>สามารถอำนวยให้ผู้ใช้ใช้งานฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ </li></ul></ul>
    • 3. ส่วนประกอบต่างๆ ของระบบคอมพิวเตอร์ Computer System Components <ul><li>ฮาร์ดแวร์ Hardware หมายถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ซึ่งเป็นทรัพยากรพื้นฐานของระบบคอมพิวเตอร์ อาทิเช่น ซีพียู หรือหน่วยประมวลผลกลาง หน่วยความจำ อุปกรณ์อินพุท เอ้าท์พุท </li></ul><ul><li>ระบบปฏิบัติการ Operating system หมายถึง โปรแกรมที่ใช้ควบคุม ประสานงาน ในการใช้งานฮาร์ดแวร์ต่างๆ กับแอพพลิเคชั่นโปรแกรมหรือโปรแกรมอรรถประโยชน์ ของผู้ใช้งาน </li></ul><ul><li>แอพพลิเคชั่นโปรแกรม Applications programs หมายถึง โปรแกรมที่ใช้งานเฉพาะทางต่างๆ เพื่อแก้ไขปัญหา หรือความต้องการของผู้ใช้ อาทิเช่น คอมไพเลอร์ compilers ระบบฐานข้อมูล database systems วิดีโอเกมส์ โปรแกรมทางธุรกิจ </li></ul><ul><li>ผู้ใช้ระบบ หมายถึง บุคคล เครื่องจักร หรือคอมพิวเตอร์อื่น (people, machines, other computers) </li></ul>
    • 4. ส่วนประกอบของระบบ Abstract View of System Components
    • 5. ขอบเขตของระบบปฏิบัติการ Operating System Definitions <ul><li>ผู้จัดสรรทรัพยากรต่างๆ ของระบบ Resource allocator มีหน้าที่ในการจัดสรรทรัพยากรต่างๆ ของระบบให้สามารถถูกใช้งานได้อย่างต่อเนื่องมีประสิทธิภาพ </li></ul><ul><li>ควบคุมโปรแกรม Control program หมายถึงหน้าที่ในการควบคุมการเอ็กซีคิวท์โปรแกรมของผู้ใช้ และควบคุมการปฏิบัติหน้าที่ของอุปกรณ์อินพุทเอ้าท์พุทต่างๆ </li></ul><ul><li>เคอร์เนล Kernel หมายถึง โปรแกรมหนึ่งที่ทำงานอยู่ตลอดระยะเวลาที่เครื่องทำงาน เป็นแกนของระบบปฏิบัติการ </li></ul>
    • 6. ระบบเมนแฟรม Mainframe Systems <ul><li>สามารถช่วยลดระยะเวลาในการทำงานโดยอาศัยการทำงานแบบแบทช์ กับการทำงานหลายๆ งาน </li></ul><ul><li>การจัดลำดับการทำงานแบบอัตโนมัติ โดยจะทำงานเปลี่ยนการควบคุมจากงานหนึ่งไปยังอีกงานหนึ่งโดยอัตโนมัติ ซึ่งเป็นคุณสมบัติพื้นฐานเบื้องต้นของระบบปฏิบัติการ </li></ul><ul><li>เฝ้าติดตามการทำงานใดๆ ที่เกิดขึ้น โดย </li></ul><ul><ul><li>สร้างการควบคุมในการเฝ้าติดตาม </li></ul></ul><ul><ul><li>เปลี่ยนการควบคุมไปยังงานต่างๆ </li></ul></ul><ul><ul><li>เมื่อการทำงานใดๆ เสร็จสิ้น ก็จะทำการเปลี่ยนไปสู่การเฝ้าติดตาม </li></ul></ul>
    • 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 <ul><li>I/O routine ระบบต้องสามารถรองรับการทำงานของส่วนอินพุทเอ้าท์พุทแบบรูทีน ( แบบวัตรปฏิบัติ ) </li></ul><ul><li>Memory management ต้องสามารถบริหารจัดการหน่วยความจำ โดยระบบต้องสามารถจัสรรพื้นที่บนหน่วยความจำให้กับงานที่เกิดขึ้นหลายๆ งานพร้อมๆกัน </li></ul><ul><li>CPU scheduling ความสามารถในการกำหนดการทำงานของหน่วยประมวลผล โดยระบบต้องสามารถเลือกงานที่พร้อมจะทำงานเพื่อเข้าใช้งานหน่วยประมวลผลอย่างมีประสิทธิภาพ </li></ul><ul><li>Allocation of devices ความสามารถในการจัดสรรอุปกรณ์ต่างๆ </li></ul>
    • 10. ระบบแบ่งสรรเวลา Time-Sharing Systems การคำนวณผลเชิงโต้ตอบ Interactive Computing <ul><li>หน่วยประมวลผลจะทำงานกับงานหลายๆ งานไปพร้อมๆ กัน โดยหน่วยประมวลผลจะทำงานเฉพาะกับงานที่อยู่ในหน่วยความจำเท่านั้น ไม่สามารถทำงานกับงานใดๆ ที่อยู่ในหน่วยจัดเก็บได้ </li></ul><ul><li>งานแต่ละงานจะเกิดการสลับเข้าออกจากหน่วยความจำกับดิสค์ อยู่ตลอดเวลา </li></ul><ul><li>รองรับการสื่อสารแบบออนไลน์ On-line ระหว่างผู้ใช้กับระบบ เมื่อระบบปฏิบัติการทำการเอ็กซ์ซีคิวท์คำสั่งใดๆ เสร็จสิ้น ระบบจะค้นหาคำสั่งในการควบคุมถัดไปจากแป้นพิมพ์โดยอัตโนมัติ </li></ul><ul><li>ระบบออนไลน์ On-line system ต้องพร้อมที่จะอำนวยให้ผู้ใช้สามารถเข้าถึงข้อมูลและโค้ดต่างๆ ได้เสมอ </li></ul>
    • 11. ระบบเดสค์ทอป Desktop Systems <ul><li>คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล Personal computers หมายถึงระบบคอมพิวเตอร์ที่ถูกออกแบบมาเพื่อให้ผู้ใช้งานหนึ่งคนเข้าใช้งานระบบ </li></ul><ul><li>อุปกรณ์อินพุทเอ้าท์พุท I/O devices อาทิเช่น แป้นพิมพ์ เม้าส์ จอแสดงผล เครื่องพิมพ์ขนาดเล็ก </li></ul><ul><li>การอำนวยความสะดวกให้แก่ผู้ใช้งาน และความสามารถในการตอบสนองผู้ใช้งานจากระบบ </li></ul><ul><li>สามารถพัฒนาดัดแปลงเทคโนโลยีไปสู่ระบบปฏิบัติการขนาดใหญ่ </li></ul><ul><ul><li>ระบบส่วนใหญ่ที่ออกแบบสำหรับผู้ใช้งานรายบุคคลมักไม่มีคุณสมบัติในการรองรับการทำงานเพื่อเพิ่มประสิทธิถาพของหน่วยประมวลผล รวมทั้งระบบความปลอดภัย </li></ul></ul><ul><li>สามารถทำงานด้วยระบบปฏิบัติการประเภทต่างๆ อาทิ วินโดวส์ แมคโอเอส ยูนิกส์ ลินุกซ์ (Windows, MacOS, UNIX, Linux) </li></ul>
    • 12. ระบบขนาน Parallel Systems หรือระบบหน่วยประมวลผลหลายตัว <ul><li>ระบบที่มีหน่วยประมวลผลมากกว่าหนึ่งตัว multiprocessor systems ทำงานร่วมกันโดยอาศัยระบบการสื่อสารระยะใกล้ </li></ul><ul><li>ระบบคู่ขนานแบบสัมพันธ์แน่นหนา Tightly coupled system กล่าวคือ เป็นระบบที่มีหน่วยประมวลผลหลายตัวทำงานร่วมกันโดยใช้งานหน่วยความจำและสัญญาณเวลาร่วมกัน </li></ul><ul><li>ประโยชน์ของระบบขนาน </li></ul><ul><li>เพิ่มสมรรถนะ throughput ของระบบ </li></ul><ul><li>ประหยัด </li></ul><ul><li>เพิ่ม ความน่าเชื่อถือให้กับระบบ </li></ul><ul><ul><li>ลดความผิดพลาด </li></ul></ul><ul><ul><li>ปัญหาความล้มเหลวในการทำงานของตัวระบบเอง </li></ul></ul>
    • 13. ระบบขนาน Parallel Systems (Cont.) <ul><li>การทำงานมัลติโปรเซส แบบไม่สัมพันธ์ Asymmetric multiprocessing </li></ul><ul><li>หน่วยประมวลผลแต่ละตัว จะได้รับมอบหมายหรือมีหน้าที่ในการทำงานแตกต่างกันออกไป โดยมีหน่วยประมวลผลหลักหนึ่งตัวทำหน้าที่แจกจ่ายงานให้กับหน่วยประมวลผลรองอื่นๆ </li></ul><ul><li>การทำงานมัลติโปรเซส แบบสัมพันธ์ Symmetric multiprocessing (SMP) </li></ul><ul><li>หน่วยประมวลผลแต่ละตัวจะทำงานและมีสำเนาระบบปฏิบัติการเป็นของตนเอง </li></ul><ul><li>สามารถทำงานหลายโปรเซสไปพร้อมๆ กันโดยที่ประสิทธิภาพไม่ลดลง </li></ul><ul><li>ระบบปฏิบัตการสมัยใหม่ส่วนใหญ่รองรับการทำงานแบบสัมพันธ์ </li></ul>
    • 14. สถาปัตยกรรมการประมวลผลแบบหลายโปรเซสเชิงสัมพันธ์ Symmetric Multiprocessing Architecture
    • 15. ระบบกระจาย Distributed Systems <ul><li>หมายถึงการกระจายงานการประมวลผลให้กับหน่วยประมวลผลที่อาจมีความแตกต่างทางกายภาพหลายๆ ตัวได้ </li></ul><ul><li>ระบบที่ไม่มีการเชื่อมโยงกัน Loosely coupled system หมายถึงหน่วยประมวลผลแต่ละตัวจะมีหน่วยความจำท้องถิ่นเป็นของตนเอง </li></ul><ul><ul><li>หน่วยประมวลผลจะสื่อสารกันโดยอาศัยสายสื่อสารที่หลากหลาย อาทิเช่น บัสความเร้วสูง หรืออาจใช้ สายโทรศัพท์ก็ได้ </li></ul></ul><ul><li>ประโยชน์ที่ได้รับจากระบบกระจาย </li></ul><ul><ul><li>สามารถแบ่งสรรทรัพยากรเพื่อใช้งานร่วมกัน Resources Sharing </li></ul></ul><ul><ul><li>เพิ่มความเร็วในการคำนวณ และแบ่งเบาภาระงาน load sharing </li></ul></ul><ul><ul><li>เพิ่มความน่าเชื่อถือ Reliability </li></ul></ul><ul><ul><li>เกิดการสื่อสาร Communications </li></ul></ul>
    • 16. ระบบกระจาย Distributed Systems (cont) <ul><li>จำเป็นต้องอาศัยโครงข่ายการเชื่อมโยงพื้นฐาน </li></ul><ul><li>มีการเชื่อมโยงแบบเครือข่ายเฉพาะที่ หรือเครื่อข่ายระยะไกล Local area networks ( LAN ) or Wide area networks ( WAN ) </li></ul><ul><li>อาจเป็นได้ทั้งระบบ ไคลเอนท์เซอร์ฟเวอร์ client-server หรือระบบเพียร์ต่อเพียร์ peer-to-peer </li></ul>
    • 17. โครงสร้างทั่วไปของระบบ ไคลเอนท์เซิร์ฟเวอร์ General Structure of Client-Server
    • 18. ระบบคลัสเตอร์ Clustered Systems <ul><li>ระบบคลัสเตอร์ทำให้ระบบตั้งแต่สองระบบขึ้นไป สามารถแบ่งปันการใช้งานหน่วยจัดเก็บข้อมูลร่วมกัน </li></ul><ul><li>ทำให้เกิดความน่าชื่อถือต่อระบบเป็นอย่างดี </li></ul><ul><li>การทำคลัสเตอร์แบบไม่สัมพันธ์ Asymmetric clustering </li></ul><ul><ul><li>หมายถึงเซิร์ฟเวอร์หนึ่งมีแอพพลิเคชั่นทำงานอยู่ หรือแอพพลิเคชั่นรอรับคำสั่งเพื่อทำงานบนเซิร์ฟเวอร์อื่นๆ </li></ul></ul><ul><li>การทำคลัสเตอร์แบบสัมพันธ์ Symmetric clustering </li></ul><ul><ul><li>หมายถึงโฮสท์ทุกๆ N โฮสท์ มีแอพพลิเคชั่นหนึ่งหรือหลายๆ แอพพลิเคชั่นทำงานอยู่ </li></ul></ul>
    • 19. ระบบเรียลไทม์ Real-Time Systems <ul><li>โดยมากนิยมใช้เพื่อการควบคุมอุปกรณ์ ด้วยแอพพลิเคชั่นต่างๆ อาทิเช่น การควบคุมเครื่องมือการตรวจวัดทางวิทยาศาสตร์ ใช้กับระบบภาพทางการแพทย์ ระบบะการควบคุมทางงานอุตสาหกรรม และในระบบแสดงผลบางระบบ </li></ul><ul><li>สามารถกำหนดขอบเขตของเวลาได้เป็นอย่างดี </li></ul><ul><li>ระบบเรียลไทม์ อาจเป็นได้ทั้งแบบฮาร์ด และแบบซอฟท์ hard or soft </li></ul>
    • 20. ระบบเรียลไทม์ Real-Time Systems (Cont.) <ul><li>เรียลไทม์แบบฮาร์ด Hard real-time </li></ul><ul><ul><li>มีการจำกัดขนาดของหน่วยจัดเก็บข้อมูลรอง Secondary storage โดยข้อมูลต่างๆ จะถูกจัดเก็บอยู่ในหน่วยความจำหรือใน ROM เพียงระยะเวลาสั้นๆ </li></ul></ul><ul><ul><li>จะแตกต่างจากระบบแบ่งสรรเวลา time-sharing systems โดยไม่สามารถใช้กับระบบปฏิบัติการทั่วๆ ไปได้ </li></ul></ul><ul><li>เรียลไทม์แบบซอฟท์ Soft real-time </li></ul><ul><ul><li>มีการใช้งานจำกัดอยู่เพียงในระบบการควบคุมหุ่นยนต์ ทางอุตสาหกรรม </li></ul></ul><ul><ul><li>สามารถใช้งานร่วมกับระบบแบ่งสรรเวลาได้ </li></ul></ul><ul><ul><li>มีประโยชน์มากกับระบบที่ต้องการระยะเวลาในการตอบสนองที่ดี อาทิ มัลติมีเดีย และความจริงเสมือน (multimedia, virtual reality) </li></ul></ul>
    • 21. ระบบมือถือ Handheld Systems <ul><li>อุปกรณ์ Personal Digital Assistants (PDAs) </li></ul><ul><li>โทรศัพท์มือถือ </li></ul><ul><li>ข้อจำกัด </li></ul><ul><ul><li>มีหน่วยความจำจำกัด </li></ul></ul><ul><ul><li>หน่วยประมวลผลมีความเร็วต่ำ </li></ul></ul><ul><ul><li>มีพื้นที่ในการแสดงผลขนาดเล็ก </li></ul></ul>
    • 22. Migration of Operating-System Concepts and Features
    • 23. สภาพแวดล้อมในการคำนวณ Computing Environments <ul><li>การคำนวณแบบดั้งเดิม Traditional computing </li></ul><ul><ul><li>พีซี เซอร์ฟเวอร์ จำกัดการเข้าถึงจากระยะไกล </li></ul></ul><ul><li>การคำนวณแบบเว็บเบส Web-Based Computing </li></ul><ul><ul><li>ไคลเอนท์เซิร์ฟเวอร์ และเว็บเซอร์วิส เป็นระบบที่อำนวยความสะดวกในการเข้าถึงจากระยะไกล ไม่คำนึงถึงที่ตั้งของเซอร์ฟเวอร์ </li></ul></ul><ul><li>การคำนวณแบบขยาย Embedded Computing </li></ul><ul><ul><li>คอมพิวเตอร์จำนวนมาก ไม่ว่าจะเป็น หน่วยควบคุมเครื่องยนต์ในรถยนต์ หน่วยควบคุมในเตาอบไมโครเวฟ </li></ul></ul><ul><ul><li>ระบบปฏิบัติการมีความสามารถในการทำงานที่จำกัด </li></ul></ul><ul><ul><li>มีส่วนติดต่อกับผู้ใช้งานขนาดเล็กหรือไม่มีเลย แต่สามารถเข้าถึงจากระยะไกลได้ </li></ul></ul>

    ×