1. 16-210 (Chapter1)
Chapter 1
Introduction to Operating System
Aj.Amphol Kongkeaw
Software Engineering
Faculty of Engineering
North-Chiang Mai University
Copyright © 2006, Zend Technologies Inc.
16-210 Operating Systems
เนื้อหา
1. OS คืออะไร
2. ระบบคอมพิวเตอร์ในอดีต
 early systems, batch systems,
multiprogramming, time-sharing,
desktop systems
3. แนวโน้มในปัจจุบัน
 multiprocessor systems, distributed,
clustered, real-time, handheld, etc.
16-210 (Chapter1) #2
1

2. 16-210 (Chapter1)
1. OS คืออะไร
User 1 User 2 ….. User N
compiler editor ….. database
Application Programs
Operating System
Computer Hardware
16-210 (Chapter1) #3
คุณลักษณะ
• OS คือโปรแกรมที่ทางานเป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างผู้ใช้และเครื่อง
คอมพิวเตอร์
 สนับสนุนการจัดสภาพแวดล้อมในการทางานที่หลากหลาย
 ทาให้การใช้งานเครื่องคอมพิวเตอร์สะดวกสบาย
 ทาให้ใช้งานคอมพิวเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
continued
16-210 (Chapter1) #4
2

3. 16-210 (Chapter1)
• จัดสรรทรัพยากร
 เช่น เวลา CPU , หน่วยความจา, ไฟล์, อุปกรณ์ I/O
 หลีกเลี่ยงการติดขัด
• ควบคุม
 ไม่ให้การทางานของคอมพิวเตอร์ติดขัด
16-210 (Chapter1) #5
2. ระบบคอมพิวเตอร์ในอดีต
2.1. Early Systems
2.2. Batch Systems
2.3. Multiprogramming Systems
2.4. Time-Sharing
2.5. Desktop Systems
16-210 (Chapter1) #6
3

4. 16-210 (Chapter1)
2.1. Early Systems
• ใช้งานได้คนเดียวเฉพาะผู้ที่เข้าใจระบบเท่านั้น ส่วนใหญ่จะเป็นคนที่สร้าง
คอมพิวเตอร์เครื่องนั้นขึ้นมา ทาหน้าที่ควบคุมการทางานของคอมพิวเตอร์
โดยการควบคุมสวิทช์และหลอดไฟต่าง ๆ
• โหลดโปรแกรมจากเทป
• การ setup ช้า
• คอมพิวเตอร์ราคาแพงมาก
Read Compute Print
Read Compute Print
16-210 (Chapter1) #7
2.2. Batch Systems
• Motivation: ใช้งานคอมพิวเตอร์มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น
 มีผู้ควบคุมเฉพาะในแต่ละเครื่อง
 การ์ด และ เทป จะต้องนาส่งผู้ควบคุมเครื่อง
• งานที่เหมือนกันจะส่งไปทางานในลาดับเดียวกัน
 ไม่มีการตอบสนองระหว่างเครื่องกับผู้ใช้
 ข้อผิดพลาดจะถูกพิมพ์ออกกระดาษเพื่อใช้ตรวจสอบ
 ใช้เวลาทางานในแต่ละงานนาน
16-210 (Chapter1) #8
4

5. 16-210 (Chapter1)
Control Cards
• User’s cards included control cards to guide the
monitor.
$END
data cards
$RUN
program cards
$JOB
16-210 (Chapter1) #9
Off-line I/O Processing
On-line:
Card Reader CPU Line Printer
Off-line:
Card Reader CPU Line Printer
tape drives tape drives
16-210 (Chapter1) # 10
5

6. 16-210 (Chapter1)
Spooling
• Job pool on disk, scheduled by OS
disk
I/O
Card Reader CPU Line Printer
16-210 (Chapter1) # 11
Benefit Of Spooling
Read Compute Print
Read Compute Print
Read Compute Print
16-210 (Chapter1) # 12
6

7. 16-210 (Chapter1)
2.3. Multiprogrammed Systems
• มีหลาย ๆ งานในหน่วยความจา ณ เวลาหนึ่ง
• Multiprogramming อนุญาตให้ OS สลับการทางานถ้างานหนึ่ง
ต้องหยุดรอเหตุการณ์บางอย่างหรือหมดเวลาทางาน
• OS อาจจะสลับงานเข้า-ออกดิสก์
• ต้องมีวิธีการจัดการ CPU
16-210 (Chapter1) # 13
2.4. Time-Sharing
• หลาย ๆ งาน สามารถทางานโดยการสลับกันใช้งาน CPU
 คล้าย ๆ multiprogramming
• แตกต่างกันคือความเร็ว ; การสลับรวดเร็วจนผู้ใช้งานรู้สึกว่างาน
ของเค้าทางานตลอดเวลา
• โปรแกรมที่กาลังทางานเรียกว่า โปรเซส
continued
16-210 (Chapter1) # 14
7

8. 16-210 (Chapter1)
• Virtual memory
 จาลองดิสก์ เป็นหน่วยความจา
• Disk management
• ต้องมีวิธีการจัดการโปรเซส
• ต้องมีวิธีการจัดการ Job synchronisation,
communication, หลีกเลี่ยงการเกิด deadlock
16-210 (Chapter1) # 15
2.5. Desktop Systems
• Personal computers
 คอมพิวเตอร์ใช้งานคนเดียว ณ เวลาหนึ่ง
• I/O devices
 keyboards, mice, display screens, small
printers
• ผู้ใช้สามารถใช้งานได้อย่างสะดวกสบายคอมพิวเตอร์สามารถ
ตอบสนองได้ตลอดเวลา
continued
16-210 (Chapter1) # 16
8

9. 16-210 (Chapter1)
3. แนวโน้มในปัจจุบัน
3.1. Multiprocessor Systems
3.2. Distributed Systems
3.3. Clustered Systems
3.4. Real-time Systems
3.5. Handheld Systems
16-210 (Chapter1) # 17
3.1. Multiprocessor Systems
• คอมพิวเตอร์ที่มี CPU มากกว่า 1 ตัว แต่สามารถแชร์ bus,
clock, memory and devices
 การเชื่อมต่อแบบแน่น
continued
16-210 (Chapter1) # 18
9

10. 16-210 (Chapter1)
• ประโยชน์:
 ประหยัดเงิน
 เพิ่มความน่าเชื่อถือ
• มี 2 ประเภทคือ:
 symmetric multiprocessing systems
 asymmetric multiprocessing systems
16-210 (Chapter1) # 19
3.1.1. Symmetric Multiprocessing
• CPU แต่ละตัวทางานเหมือนกัน
• งาน หรือ ทรัพยากร จะแบ่งกันโดยอัตโนมัติ
16-210 (Chapter1) # 20
10

11. 16-210 (Chapter1)
3.1.2. Asymmetric Multiprocessing
• CPU แต่ละตัวทางานคนละงาน
16-210 (Chapter1) # 21
3.2. Distributed Systems
• “The system is the network.”
continued
16-210 (Chapter1) # 22
11

12. 16-210 (Chapter1)
• Multiprocessors, but not sharing
memory, clock, etc.
 บางทีอาจจะอยู่คนละพื้นที่
 ระบบที่มีการเชื่อมต่อแบบหลวม
• ประโยชน์ :
 ไม่ต้องแบ่งทรัพยากร , ความเร็ว, ความน่าเชื่อถือ
 เหมาะกับธุรกิจในปัจจุบัน
16-210 (Chapter1) # 23
3.3. Clustered Systems
• Clustering allows two or more systems to
share storage.
 provides high reliability
• Asymmetric clustering
 one host runs the application while others
standby
• Symmetric clustering
 all hosts run the application
16-210 (Chapter1) # 24
12

13. 16-210 (Chapter1)
3.4. Real-time Systems
• เป็นระบบคอมพิวเตอร์ที่มีการตอบสนองทันทีทันใด
ส่วนใหญ่ใช้ในการควบคุมเครื่องในโรงงานอุตสาหกรรม
การแพทย์
16-210 (Chapter1) # 25
3.5. Handheld Systems
• Personal Digital Assistants (PDAs)
• Cellular telephones
• Issues:
 limited memory
 slow processors
 small display screens
16-210 (Chapter1) # 26
13

14. 16-210 (Chapter1)
ตัวอย่างระบบปฏิบัติการ
• MS-DOS
• WINDOWS
• LINUX
• UNIX
• Mac OS
• Android
• Symbian
16-210 (Chapter1) # 27
วิวัฒนาการของ Microsoft Windows
• MS-DOS
• WINDOWS 3.XX
• WINDOWS 95
• WINDOWS 98
• WINDOWS ME
• WINDOWS 2000
• WINDOWS XP
• WINDOWS VISTA
• WINDOWS 7
16-210 (Chapter1) # 28
14

15. 16-210 (Chapter1)
แบบฝึกหัดบทที่ 1
1. Operating System หมายถึงอะไร
2. Multiprogramming คืออะไร
3. Symmetric Multiprocessing และ Asymmetric Multiprocessing
คืออะไร
4. ระบบผู ้ใชบริการและผู ้ให ้บริการ (Client/Server System) คืออะไร
้
5. ระบบคลัสเตอร์ (Clustered System) คืออะไร
6. องค์ประกอบของฮาร์ดแวร์ประกอบด ้วยอะไรบ ้าง พร ้อมวาดภาพ
7. บอกข ้อแตกต่างระหว่างระบบ Multiprocessor Systems และระบบ
Distributed Systems
8. ให ้ยกตัวอย่างระบบปฏิบัตการทีทานรู ้จักมาอย่างน ้อย 5 ชอ
ิ ่ ่ ื่
9. องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ ประกอบด ้วยอะไรบ ้าง
10.หน ้าทีของระบบปฏิบัตการมีอะไรบ ้าง พร ้อมอธิบาย
่ ิ
16-210 (Chapter1) # 29
15