B3

2. โปรเซส หมายถึง โปรแกรมที่กาลังทางานอยู่
รวมถึงข้อมูลต่างๆ ที่ช่วยให้โปรแกรมสามารถทางานได้
ข้อมูลเหล่านี้ได้แก่ Program Counter Stackและ Data
Sectionซึ่งโปรเซสจะต้องมีลาดับในการทางาน ในเวลา
หนึ่งๆ จะมีเพียงคาสั่งเดียวเท่านั้นที่กาลังดาเนนนการอยู่

4. องค์ประกอบของโปรเซส
โปรเซสแต่ละโปรเซสจะต้องประกอบด้วย
1. หมายเลขโปรเซส (ProcessID)
เป็นหมายเลขประจาโปรเซสเพื่อกาหนดลาดับการ
ประมวลผล หมายเลขนี้ในแต่ละโปรเซสจะไม่เหมือนกัน
2.โคดโปรแกรม (Program Code)
เป็นโคดคาสั่งภาษาเครื่องที่คอมพนวเตอร์สามารถ
นาไปประมวลผลได้ทันที

5. 3.ข้อมูล (Data)
เป็นตัวแปรโคบอลที่เก็บข้อมูลเพื่อสนับสนุนให้โปรเซส
สามารถประมวลผลโปรแกรมได้
4.บล็อกควบคุมโปรเซส (Process Control Block) หรือ PCB
เป็นเนื้อที่ของหน่วยความจาที่ระบบปฏนบัตนการกาหนดไว้เพื่อ
เก็บข้อมูลที่สาคัญของโปรเซส เมื่อระบบปฏนบัตนการกาหนดเวลา
หน่วยประมวลผลกลางให้โปรเซสครอบครอง หลังจากที่โปรเซสเดนม
ได้เวลา หน่วยประมวลผลกลางกลับมาครอบครองอีกครั้งโปรเซสจะ
นาข้อมูลในส่วนนี้กลับมาใช้งาน

6. ลักษณะข้อมูลใน PCBมีดังนี้
- พอยน์เตอร์ (Pointer)สาหรับชี้ตาแหน่งของโปรเซสที่อยู่ใน
หน่วยความจา และตาแหน่งของ ทรัพยากรที่โปรเซสครอบครองอยู่
- สถานะของโปรเซส (Process Status) แสดงสถานะของ
โปรเซสที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน
- หมายเลขโปรเซส (Process ID) เป็นหมายเลขประจาตัว
ของโปรเซส
- ตัวนับจานวน (Program Counter) เป็นตัวนับที่แสดงที่อยู่
ของคาสั่งต่อไปที่จะถูกประมวลผล

7. - รีจนสเตอร์ (Register) ทาหน้าที่เก็บข้อมูลสถานะของระบบ
เมื่อมีอนนเทอร์รัพต์เกนดขึ้นเพื่อทาให้โปรแกรมสามารถทางานต่อไปได้เมื่อ
กลับมาทางานอีกครั้ง รีจนสเตอร์จะมีค่าและประเภทที่เปลี่ยนแปลงได้
ขึ้นอยู่กับสถาปัตยกรรมของคอมพนวเตอร์ ประเภทของรีจนสเตอร์ คือ
Accumulator Register, Index Register, StackPointer และรีจนสเตอร์
ทั่วไป
- ข้อมูลการจัดการเวลาซีพียู (CPU Scheduling
Information) เป็นข้อมูลที่ประกอบด้วย ลาดับความสาคัญของโปรเซสที่
ถูกกาหนดโดยระบบปฏนบัตนการเมื่อโปรเซสถูกสร้างขึ้นมาสามารถ เปลี่ยน
ค่าไปได้ ซึ่งโปรเซสใดที่มีความสาคัญมากระบบปฏนบัตนการจะให้สนทธน
มากกว่าโปรเซสอื่น เช่น ให้เวลาซีพียูนานกว่า เป็นต้น

8. - ข้อมูลการจัดการหน่วยความจา (Memory
ManagementInformation)เป็นข้อมูล เกี่ยวกับหน่วยความจาที่
ระบบปฏนบัตนการกาหนดไว้ เช่น ขนาดหน่วยความจา ค่าของ
รีจนสเตอร์ PageTable และ SegmentTable เป็นต้น
- ข้อมูลแอ็กเคานต์ (Account Information)เป็นข้อมูลที่
ประกอบด้วยจานวน เวลาหน่วย ประมวลผลกลาง ที่กาหนด
หมายเลขแอ็กเคานต์หมายเลขโปรเซส และอื่นๆ
- ข้อมูลสถานะอนนพุต/เอาต์พุต (I/O Status
Information)เป็นข้อมูลแสดงรายการของ อุปกรณ์อนนพุต/
เอาต์พุตที่โปรเซสนี้ใช้ เป็นต้น

9. 5. PSW (Program Status Word)
เป็นคัวควบคุมลาดับการประมวลผลคาสั่งของโปรเซส และเก็บ
ข้อมูลเกี่ยวกับสถานะของ โปรเซส ที่อยู่ของคาสั่งที่จะประมวลผลต่อไป (PSW
จะทาหน้าที่คล้ายกับตัวนับจานวน)
6. คุณสมบัตนของโปรเซส ประกอบด้วย
- ลาดับความสาคัญของโปรเซส (Priority) โดยเมื่อโปรเซสถูกสร้าง
ขึ้นมา ลาดับความ สาคัญของโปรเซสจะถูกกาหนดโดยระบบปฏนบัตนทันที
สามารถเปลี่ยนค่าไปได้ ซึ่งโปรเซสใดที่มีความสาคัญมากระบบปฏนบัตนการจะ
ให้สนทธนมากกว่าโปรเซสอื่น
- อานาจฺหน้าที่ของโปรเซส (Authority) เป็นการบอกอานาจหน้าที่
ของโปรเซสนั้นว่าสามารถทาอะไรได้บ้าง ใช้อุปกรณ์อะไรได้บ้าง เป็นต้น

10. /
รูปแสดงบล็อกควบคุมโปรเซส

12. สถานะของโปรเซส
ในขณะที่โปรเซสกาลังถูกประมวลผลอยู่ โปรเซสอาจมีการ
เปลี่ยนสถานะก็ได้ การกาหนดสถานะของโปรเซสจะเป็นไปตามกนจกรรม
ที่กาลังดาเนนนการอยู่ในขณะนั้น แต่ละโปรเซสอาจมี สถานะต่อไปนี้
1.สถานะเรน่มต้น (New)
เป็นสถานะที่โปรเซสใหม่ถูกสร้างขึ้นมา
2.สถานะพร้อม (Ready)
เป็นสถานะที่พร้อมจะเข้าใช้หน่วยประมวลผลกลาง
ในทันทีที่ระบบปฏนบัตนการมอบหมายงานให้ สถานะนี้จะยังไม่มีการรัน
โปรเซส เพียงแต่หยุดนน่งรอเท่านั้น

13. 3. สถานะรัน หรือสถานะทางาน (Running)
เป็นสถานะที่โปรเซสที่เช้าใช้หน่วยประมวลผลกลาง
และมีการประมวลผลคาสั่งในโปรแกรมของโปรเซส
4. สถานะรอ (Wait)
เป็นสถานะที่โปรเซสกาลังรอเหตุการณ์บางอย่างให้
เกนดขึ้นก่อน เช่น การจัดการ I/O ก่อน หรืออาจจะเป็นการรอ
สัญญาณ

14. 5. สถานะบล็อก (Block)
เป็นสถานะที่อาจจะต้องการใช้อุปกรณ์ I/O หรือเกนด
อนนเตอร์รัพต์ระหว่างที่รันโปรเซส จะต้องมีการรอเพื่อให้มีการ
จัดการอุปกรณ์ I/O หรือจัดการอนนเทอร์รัพต์ให้เรียบร้อย
ก่อนที่จะกลับไปสถานะรันไต้ต่อไป
6. สถานะสน้นสุด (Terminate)
เป็นสถานะที่หยุดนน่งเนื่องมาจากโปรเซสถูก
ประมวลผลเสร็จหมดแล้ว

15. รูปแสดงสถานะของโปรเซส

17. แต่ถ้าในขณะนั้นมีโปรเซสอื่น ๆ อยู่ในระบบและใช้หน่วย
ความจาจนเหลือเนื้อที่ในหน่วยความจาไม่เพียงพอ โปรเซสใหม่
สาหรับโปรแกรมงานนี้ก็ยังไม่ถูกสร้างขึ้นมา จะต้องรอไปจนกว่า
มีโปรเซสอื่นจบลงและมีพื้นที่ในหน่วยความจาเหลือมากเพียงพอ
สาหรับโปรเซสใหม่ ถึงตอนนี้ระบบปฏนบัตนการก็จะสร้างโปรเซส
ใหม่ขึ้นมารวมอยู่ในระบบเมื่อโปรเซสถูกสร้างขึ้นมาใหม่ โปรเซส
จะอยู่ในสถานะพร้อมก่อนไม่สามารถเข้าไปใช้งานซีพียูได้ทันที
เพื่อให้ผู้อ่านเข้าใจลักษณะการเปลี่ยนแปลงสถานะต่าง ๆ ของ
ระบบได้ดียน่งขึ้น เราจะสมมตนว่าระบบคอมพนวเตอร์เป็นแบบระบบ
ที่มีผู้ใช้หลายๆ คนในเวลาเดียวกัน แต่มีซีพียูอยู่เพียงตัวเดียว

18. การเปลี่ยนสถานะของโปรเซส
เมื่อผู้ใช้ต้องการส่งงานให้เครื่องคอมพนวเตอร์รัน โดยการสั่ง
ให้โปรแกรมทางานผ่านทาง ระบบปฏนบัตนการ ซึ่งระบบปฏนบัตนการจะ
รับทราบความต้องการนี้และเตรียมที่จะสร้างโปรเซสให้กับงานใหม่
ที่ถูกส่งเข้ามานี้แต่การที่โปรเซสจะถูกสร้างขึ้นมาได้จะต้องมีโคด
คาสั่งของโปรแกรม (ซึ่งเก็บไว้ในไฟล์ที่ผู้ใช้สั่งรัน) ข้อมูลที่โปรแกรม
ต้องการใช้และที่สาคัญที่สุดคือ ต้องมีเนื้อที่ในหน่วยความจาหลัก
เพียงพอสาหรับโปรเซสใหม่ที่กาลังจะเข้าไปในระบบถึงแม้ว่าเราจะ
มีโคดของโปรแกรมและข้อมูลเตรียมไว้พร้อมแล้ว

19. ดังนั้นในระบบจึงมีโปรเซสหลายๆ โปรเซสทางานอยู่ ซึ่ง
อาจเป็นโปรเซสของผู้ใช้เองหรือเป็นโปรเซสของระบบปฏนบัตนการ
โปรเซสเหล่านี้ต่างก็ต้องการใช้ซีพียูเพื่อให้ตัวของมันรันต่อไป แต่
เนื่องจากซีพียูมีอยู่เพียงตัวเดียว ดังนั้นในขณะที่มีโปรเซสหนึ่งเข้าไป
ใช้ซีพียูโปรเซสอื่นจะต้องรออยู่ในสถานะพร้อมก่อน ในสถานะพร้อม
มีคนวของโปรเซสต่างๆ ที่รอการใช้ซีพียู เมื่อโปรเซสใหม่ถูกสร้างขึ้น
โปรเซสใหม่นี้จึงต้องเข้ามาต่อท้ายคนวในสถานะพร้อมเสียก่อน และ
เมื่อเวลาผ่านไปโปรเซสนี้จะค่อย ๆ เคลื่อนไปอยู่ที่ต้นคนว

20. เมื่อซีพียูว่างลงอันเนื่องจากโปรเซสที่ครอบครองซีพียู
ปลดปล่อยซีพียู (ด้วยสาเหตุใดก็ตาม) ระบบปฏนบัตนการจะจัดการ
เอาโปรเซสที่อยู่ต้นคนวในสถานะพร้อมให้เข้ามาใช้ซีพียูโปรเซสนี้ก็จะ
รันไปได้ ตอนนี้โปรเซสเปลี่ยนจากสถานะพร้อมเป็นสถานะรัน
ในขณะที่โปรเซสอยู่ในสถานะรันนี้เป็นช่วงเวลาที่โปรเซสได้ทางาน
จรนงๆ นั่นคือ โคดคาสั่งของโปรแกรมถูกเอ็กซีคนวต์โดยซีพียู ซึ่งต่าง
กับตอนที่โปรเซสอยู่ในสถานะพร้อม ในสถานะพร้อมโปรเซสหยุด
นน่งเพียงแต่รอการใช้ซีพียูเท่านั้น

21. การเปลี่ยนสถานะของโปรเซส แสดงได้ดังในรูป
รูปแสดงการเปลี่ยนแปลงสถานะของโปรเซส

22. โปรเซสสามารถทางานไปได้เมื่ออยู่ในสถานะรัน เมื่อ
การทางานของโปรเซสเสร็จสน้นลง โปรเซสก็จะ “จบ” ออกจาก
ระบบไปเป็นการสน้นสุด (โปรแกรมจบแล้ว) การจบลงของโปรเซส
อาจ เกนดจากผู้ใช้สั่งหยุดหรือยกเลนกการทางานของโปรเซสของ
เขา โดยที่การทางานของโปรเซสยังไม่เสร็จก็ได้

23. เนื่องจากมีโปรเซสหลายโปรเซสในระบบแต่มีซีพียูเพียงตัว
เดียว เราจะแบ่งการใช้งานซีพียูอย่างไรถึงจะเหมาะสม ตามรูป เมื่อ
โปรเซสเปลี่ยนจากสถานะพร้อมเข้าไปทางานอยู่ในสถานะรัน ซีพียู
จะว่างก็ต่อเมื่อโปรเซสที่อยู่ในสถานะรันจบออกไปเท่านั้น ใน
ลักษณะนี้ถ้าโปรเซสต่างๆ ใช้เวลาทางานสั้น ๆ ก็ไม่เป็นไร แต่มีบาง
โปรเซสต้องการเวลาทางานนานมาก ถ้าโปรเซสเหล่านี้เข้าไปอยู่ใน
สถานะรันมันจะครอบครองซีพียูเป็นเวลานานโปรเซสต่าง ๆ ที่รออยู่
ในสถานะพร้อมต้องเสียเวลารอนานเกนนไป เพื่อแก้ปัญหานี้
ระบบปฏนบัตนการจึงกาหนดระยะเวลาของการอยู่ในสถานะรันของ
โปรเซสทุกโปรเซสเอาไว้ระยะเวลานี้เรียกว่า เวลาควอนตัม
(QuantumTime)

24. ถ้าโปรเซสใดก็ตามเข้ามาครอบครองซีพียูในสถานะรัน
เกนนกว่าเวลาควอนตัม ระบบปฏนบัตนการจะทาการย้ายโปรเซสนั้น
กลับไปอยู่ในสถานะพร้อมเช้าไปต่อคนวใหม่และนาเอาโปรเซสที่
อยู่ต้นคนวในสถานะ พร้อมเข้าไปใช้ซีพียู (เป็นสถานะรัน)แทนการ
เปลี่ยนแปลงสถานะของโปรเซสในรูปจึงเปลี่ยนใหม่ โปรเซสที่
ต้องการเวลาทางานนาน ๆ ก็จะเปลี่ยนสถานะระหว่างสถานะ
พร้อมและรันหลาย ๆ ครั้งวนรอบไปเรื่อย ๆ จนกระทั่งโปรเซสนั้น
จบลง

25. รูปแสดงการเปลี่ยนสถานะของโปรเซสระหว่างสถานะพร้อมและสถานะรัน

26. ภายในระยะเวลาควอนตัม ถ้าโปรเซสจบลง (อาจเพราะ
โปรเซสสน้นสุดการทางานเอง หรือผู้ใช้ยุตน ) โปรเซสก็จะออกจาก
ระบบไป ทรัพยากรต่าง ๆ ที่โปรเซสครอบครองก็จะถูกส่งคืนให้
กลับระบบ แต่ถ้าโปรเซสต้องการใช้อุปกรณ์อนนพุต-เอาต์พุต หรือ
เกนดอนนเทอร์รัพต์ขึ้น ระบบปฏนบัตนการจะย้ายโปรเซสที่อยู่ในสถานะ
รันนี้ไปอยู่ในสถานะตนดขัดและดึงเอาโปรเซสที่รออยู่ในสถานะ
พร้อมให้เข้าไป อยู่ในสถานะรันแทนรูปเป็นการแสดงการ
เปลี่ยนแปลงสถานะของโปรเซสในลักษณะ ดังกล่าวซึ่งส่วนใหญ่
จะเป็นเช่นนี้

27. รูป แสดงการเปลี่ยนสถานะโดยทั่วไปของโปรเซส

28. โปรเซสที่เข้ามาอยู่ในสถานะตนดขัด คือ โปรเซสที่ต้องการใช้งาน
อุปกรณ์อนนพุต-เอาต์พุต หรือเกนดสัญญาณอนนเทอร์รัพต์ขึ้น ในช่วงเวลานี้
โปรเซสไม่จาเป็นต้องใช้ซีพียูแต่กาลังรอเหตุการณ์บางอย่างให้เกนดขึ้น
เช่น รอเหตุการณ์ที่อุปกรณ์อนนพุต-เอาต์พุต ทางานที่โปรเซสต้องการ
เสร็จ หรือรอให้โปรเซสที่จัดการกับอนนเทอร์รัพต์ที่เกนดขึ้นเสร็จสน้น ถ้าเรา
ให้โปรเซสที่กาลังรอเหตุการณ์นี้อยู่ในสถานะรันซีพียูก็จะอยู่เฉย (idle)
ไม่ได้ทางานทั้ง ๆ ที่มีโปรเซสอื่น ๆ กาลังรอใช้ซีพียูอยู่ในคนวของสถานะ
พร้อม เราจึงกาหนดสถานะตนดขัดขึ้นมาเพื่อย้ายเอาโปรเซสที่ยังไม่
ต้องการใช้งานซีพียูออกมาต่างหาก และเมื่อใดที่เหตุการณ์ที่โปรเซสนั้น
รออยู่เกนดขึ้น แสดงว่าโปรเซสต้องการรันต่อไป ระบบปฏนบัตนการจะย้าย
โปรเซสนี้กลับไปต่อคนวในสถานะพร้อมใหม่เพื่อรอการใช้ซีพียูต่อไป

29. การเปลี่ยนแปลงสถานะทั้ง 3 ของโปรเซสเป็นการเปลี่ยน
สถานะในสภาพธรรมดาทั่วไป แต่ถ้าเกนดเหตุการณ์ผนดปกตนขึ้น
ระบบปฏนบัตนการอาจย้ายโปรเซสจากสถานะใดก็ได้ ใน 3 สถานะไป
อยู่ในสถานะพัก ซึ่งโปรเซสจะถูกย้ายไปในสถานะพักด้วยสาเหตุ
ต่อไปนี้
1. เกนดความผนดพลาดในการทางานของระบบ กรณีนี้โปรเซส
ต่าง ๆ อาจถูกย้ายไปอยู่ใน สถานะพักชั่วคราว เมื่อมีการแก้ไขระบบ
จนสามารถทางานได้ตามปกตนจึงย้ายโปรเซสต่าง ๆ กลับไป

30. 2. ผู้ใช้ต้องการหยุดการทางานของโปรเซสชั่วคราว เหตุการณ์
นี้ต่างกับกรณีที่ผู้ใช้สั่งยุตนโปรเซส ถ้าผู้ใช้สั่งให้โปรเซสหยุดชั่วคราว
โปรเซสนั้นจะไม่จบและออกไปจากระบบ แต่ระบบปฏนบัตนการจะนา
โปรเซสนั้นไปไว้ในสถานะพักชั่วคราวก่อนเท่านั้น เมื่อใดที่ผู้ใช้สั่งให้
โปรเซสรันต่อไปได้ ระบบปฏนบัตนการจึงย้ายโปรเซสนั้นกลับไปทางาน
ตามปกตน
3. ในระบบมีงานมากเกนนไป ระบบปฏนบัตนการไม่สามารถ
ตอบสนองการทางานของโปรเซสทั้งหมดได้ระบบปฏนบัตนการ
จึงนาเอาโปรเซสบางโปรเซสไปเก็บไว้ในสถานะพักชั่วคราวก่อน
รอจนจานวนโปรเซสในระบบลดลงมาอยู่ในระดับปกตนจึงค่อยย้าย
โปรเซสเหล่านั้นกลับมาทางาน

32. การจัดเวลาโปรเซส (CPU Scheduling)
ในการประมวลผลโปรเซสหลาย ๆ โปรเซสพร้อมกัน จาเป็นต้องจัด
เวลาในการประมวลผลของ แต่ละโปรเซสให้เหมาะสม เพราะหากเป็นโปรเซส
ที่มีขนาดใหญ่ ใช้เวลามาก ทาให้โปรเซสอื่นๆต้องรอนาน ดังนั้นจึงจาเป็นต้อง
มีการจัดเวลาให้แต่ละโปรเซส โดยแบ่งช่วงเวลาที่ทาการประมวลผล แต่ละ
โปรเซสให้เท่ากัน ระยะเวลาที่กาหนดนี้เรียกว่า “เวลาควอนตัม” (Quantum
Time)

33. ตัวจัดเวลาโปรเซส (Schedulers)
ตัวจัดเวลาโปรเซส หมายถึง ส่วนของระบบปฏนบัตนการที่ทา
หน้าที่เลือกโปรเซสจากคนวหนึ่งให้โปอยู่ในอีกคนวหนึ่งเพื่อความ
เหมาะสมในการทางาน ซึ่งตัวจัดเวลาโปรเซส แบ่งออกเป็น 2 ประเภท
ดังนี้
1.ตัวจัดเวลาระยะยาว (Long Term Scheduler)
ตัวจัดเวลาระยะยาว ทาหน้าที่เลือกโปรเซสที่เก็บอยู่ในหน่วย
จัดเก็บข้อมูล เพื่อนาเข้าสู่หน่วยความจาหลัก
2.ตัวจัดเวลาระยะสั้น (Short Term Scheduler/CPU
Scheduler)
ตัวจัดเวลาระยะสั้น ทาหน้าที่เลือกโปรเซสที่รออยู่ในคนว
ให้เข้าไปใช้หน่วยประมวลผลกลางได้

34. ดีไวซ์คนว (Device Queue)
ดีไวซ์คนว หมายถึง คนวของโปรเซสที่รอการตอบสนองจากการใช้
อุปกรณ์อนนพุต/ อุปกรณ์เอาต์พุต ซึ่งแต่ละอุปกรณ์จะมีคนวเป็นของตนเอง ที่
มีพอยน์เตอร์เก็บส่วนหัวและส่วนท้ายของ PCB ที่เรียกใช้อุปกรณ์นี้และใน
ส่วนของ PCB ก็จะมีพอยน์เตอร์ที่บอกว่า PCB ใดเป็นโปรเซสต่อไปที่จะรัน

35. รูปแสดงการจัดคนวของโปรเชส

36. คอนเท็กซ์สวนตช์ (ContextSwitch)
คอนเท็กซ์สวนตซ์ หมายถึง การที่หน่วยประมวลผลกลาง รัน
โปรเซสใดโปรเซสหนึ่งจนเสร็จเรียบร้อย แล้วทาการสวนตซ์ หรือสลับ
ไปยังโปรเซสต่อไปในคนว ซึ่งในช่วงที่ทาการสวนตซ์จะไม่มีการทางาน
ใด ๆ ส่วนเวลาที่ใช้ในการสวนตซ์จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความเร็ว
ของเครื่องคอมพนวเตอร์ เช่นความเร็วของหน่วยเก็บความจา
จานวนรีจนสเตอร์ที่ถูกก๊อปปี้และคาสั่งพนเทษที่มีอยู่ในระบบ

37. การสวนตซ์ขึ้นอยู่กับประสนทธนภาพของเครื่อง และเมื่อ
เครื่องคอมพนวเตอร์มีอุปกรณ์พนเทษ เช่น มีหลายรีจนสเตอร์ หรือมี
หลายหน่วยประมวลผลกลาง การจัดการอุปกรณ์เหล่านี้ได้ต้อง
มีระบบปฏนบัตนการที่ดีด้วยและเนื่องจากข้อจากัดของอุปกรณ์
ฮาร์ดแวร์ทาให้เกนดปัญหาคอขวดขึ้น เพื่อแก้ไขปัญหานี้จึงมีการ
เพน่มประสนทธนภาพการทางาน โดยสร้างโครงสร้างใหม่ที่เรียกว่า
Thread ขึ้นมา

39. การดาเนินงานของโปรเซส (Operationon Process)
โปรเซสต่าง ๆ ในระบบที่สามารถประมวลผลได้
พร้อมๆ กัน จะต้องมีการสร้างและลบโปรเซส ตลอดเวลา
โดยระบบปฏนบัตนการจะเป็นตัวสร้างและลบโปรเซสนั้น

40. ซึ่งการดาเนนนงานของโปรเซส มีดังนี้
1. การสร้างโปรเซส (Process Creation)
2. การเสร็จสน้นโปรเซส (Process Termination

41. เมื่อมีการสร้างโปรเซสลูกขึ้นมา การทางานของโปรเซสแม่
เป็นไปได้ 2 กรณี คือ
1.โปรเซสแม่ยังคงทางานต่อไปพร้อมๆ กับโปรเซสลูก
(Concurrent)
2.โปรเซสแม่รอคอยจนโปรเซสลูกทุกโปรเซสทางานเสร็จ
แล้วโปรเซสแม่จึงเรน่มทางาน
เมื่อมีการสร้างโปรเซสลูกขึ้นมา การใช้พื้นที่ (Address)
ของโปรเซสใหม่ ทาได้ 2 กรณี คือ
1.โปรเซสลูกเป็นสาเนา (Duplicate) มาจากโปรเซสแม่
2.โปรเซสลูกจะมีโปรแกรมโหลดแอดเดรสของตนเอง
(สร้างขึ้นมาเอง)

42. การสร้างโปรเซส (Process Creation)
โปรเซสหนึ่งๆ สามารถสร้างโปรเซสใหม่ได้หลายโปรเซสโดย
ผ่านทาง System Call ที่ใช้ในการสร้างโปรเซสโดยเฉพาะ โปรเซสที่
เป็นผู้สร้างโปรเซสใหม่เรียกว่า “โปรเซสแม่ ” (Parent Process) และ
โปรเซสใหม่ที่ถูกสร้างขึ้นมาขณะทาการประมวลผลเรียกว่า “โปรเซส
ลูก”
(Child Process)

43. เมื่อมีการสร้างโปรเซสใหม่ขึ้นมา จะต้องทาการจัดสรร
ทรัพยากรต่างๆ ให้กับโปรเซสใหม่นั้น ซึ่งอาจจะแบ่งทรัพยากรมา
จากระบบโดยตรง หรืออาจแบ่งทรัพยากรมาจากโปรเซสแม่ก็ได้
การที่โปรเซสลูกใช้ทรัพยากรร่วมกันกับโปรเซสแม่จะช่วยให้ระบบ
ไม่สน้นเปลืองทรัพยากรมากในกรณีที่โปรเซสแม่สร้างโปรเซสลูก
ออกมามาก ๆ

44. เหตุผลที่โปรเซสแม่หยุดการทางาน (Abort) โปรเซสลูก มีดังนี้
1.โปรเซสลูกใช้ทรัพยากรมากกว่าที่กาหนดไว้
2.โปรเซสแม่ไม่มีความจาเป็นต้องใช้โปรเซสลูกนั้นอีกแล้ว
3.โปรเซสแม่ได้ทางานเสร็จสน้น และระบบปฏนบัตนการไม่
ต้องการให้โปรเซสลูกทางานต่อไป

45. การเสร็จสิ้นโปรเซส (Process Termination)
โปรเซสจะสน้นสุดเมื่อเสร็จการทางานในคาสั่งสุดท้าย
และแจ้งให้ระบบปฏนบัตนการลบโปรเซสนั้น ออกไป อาจทาการ
คืนข้อมูลหรือผลลัพธ์ไปยังโปรเซสแม่ รวมทั้งคืนทรัพยากร
ทั้งหมดให้ระบบด้วย นอกจากนี้โปรเซสแม่อาจจะหยุดการ
ทางาน (Abort) โปรเซสลูกได้

47. การทางานร่วมกันของโปรเซส (Cooperating Process)
โปรเซสต่าง ๆ ที่ทางานอยู่ อาจเป็นโปรเซสอนสระ (Independent
Process) หรือโปรเซสที่ต้องทางานร่วมกัน (Cooperating Process)
โปรเซสอนสระจะมีการทางาน และการใช้ทรัพยากรที่ไม่เกี่ยวข้อง
กับโปรเซสอื่น หากโปรเซสนี้หายไปก็ไม่มีผลต่อโปรเซสอื่น ๆ
โปรเซสที่ต้องทางานร่วมกัน เป็นโปรเซสที่เกี่ยวข้องกับโปรเซส
อื่นๆ เช่น การส่งข้อมูล การ ตนดต่อสื่อสาร การแชร์ทรัพยากร เป็นต้น และ
เมื่อมีโปรเซสใดโปรเซสหนึ่งหายไปก็อาจจะทาให้โปรเซสอื่นได้รับ
ผลกระทบไปด้วย

48. เหตุผลต่าง ๆ ที่จาเป็นต้องมีโปรเซสที่ต้องทางานร่วมกัน คือ
1. การร่วมกันใช้ข้อมูลข่าวสาร (Information Sharing)
เมื่อผู้ใช้งานหลายคนต้องการใช้ข้อมูลข่าวสารเดียวกันพร้อมๆ กัน
ระบบปฏนบัตนการจะต้องจัดการทางานโปรเซสของผู้ใช้งานเหล่านั้นให้สัมพันธ์
กัน เพื่อให้สามารถใช้ข้อมูลได้พร้อมกัน
2. การเพน่มความเร็วในการคานวณ (Computation Speedup)
กรณีที่คอมพนวเตอร์ทางานโดยระบบมัลตนโปรเซสซน่ง หรือมีหน่วย
ประมวลผลกลางมากกว่า 1 การแบ่งโปรเซสออกเป็นหลายๆ ส่วน แล้วให้แต่
ละหน่วยประมวลผลกลาง ประมวลผลโปรเซสไปพร้อม ๆ กันหลาย ๆ โปรเซส
จะทาให้การประมวลผลเสร็จเร็วขึ้น

49. 3. ความสะดวกของผู้ใช้งาน (Convenience)
การที่ผู้ใช้แต่ละคนที่ต้องการทางานหลายอย่างในเวลา
เดียวกัน เช่น แก้ไขข้อมูล พนมพ์ รายงาน หรือคอมไพล์งานพร้อม ๆ กัน
จึงจาเป็นต้องมีการสื่อประสานกับโปรเซสอื่น

51. การติดต่อสื่อสารระหว่างโปรเซส (Inter Process
Communication:IPC) หมายถึงการที่โปรเซสต่างๆ ทาการตนดต่อ
ประสานกัน เพื่อให้การทางานเสร็จสน้นตามต้องการ โครงสร้างพื้นฐานของการ
ตนดต่อสื่อสารระหว่างโปรเซส
ในการส่งข้อความ (Message) ระหว่างโปรเซสนั้น โปรเซสที่ต้องการข้อความ
จากโปรเซสอื่น จะต้องส่งคาร้องไปยังโปรเซสนั้นเมื่อโปรเซสได้รับคาร้องแล้วจึง
ส่งข้อความไปให้เปรเซสที่ร้องขอซึ่ง ขนาดของข้อความไม่จาเป็นต้องเท่ากัน
ในการตนดต่อสื่อสารระหว่างโปรเซสจะมีการสร้างลนงค์ (Link) ขึ้นมา
ระหว่างโปรเซส ซึ่งมีทั้งลนงค์ทางกายภาพ (Physical Link) เช่น หน่วยความจา
ร่วม บัส หรือเครือข่าย และลนงค์ทางตรรกะ (Logical Link)

52. ปัญหาในการสร้างลนงค์ทางตรรกะ
1.จะสร้างลนงค์อย่างไร
2. ลนงค์ที่สร้างนั้นมีความสัมพันธ์กับโปรเซสมากกว่า 2
โปรเซสหรือไม่
3. ต้องสร้างลนงค์จานวนเท่าไร ระหว่างโปรเซส 2 โปรเซส
4. แต่ละลนงค์ต้องการพื้นที่เพื่อใช้เก็บข้อความจานวนเท่าไร
5. ขนาดของข้อความควรเป็นเท่าไร และแต่ละลนงค์จะต้อง
รองรับข้อความแบบ Variable Sizeหรือ Fixed Size
6. แต่ละลนงค์เป็นลนงค์ทางเดียว (Unidirectional) หรือลนงค์
สองทาง (Bidirectional)

53. การรับและส่งข้อความ หรือการใช้ลนงค์สามารถทาได้ ดังนี้
1. การตนดต่อสื่อสารเป็นแบบทางตรงหรือทางอ้อม
2. การตนดต่อสื่อสารเป็นแบบสมมาตร (Symmetric) หรือไม่
สมมาตร (Asymmetric)
3. พื้นที่ที่ใช้เก็บข้อความเป็นแบบอัตโนมัตนหรือใช้บัฟเฟอร์
เฉพาะแบบ
4. ส่งข้อความแบบสาเนา (Copy) หรือแบบอ้างอนง
(Reference)
5. ข้อความมีขนาดคงที่หรือไม่คงที่

54. การตั้งชื่อ (Naming)
โปรเซสที่ด้องการตนดต่อสื่อสารกัน จาเป็นต้องมีการอ้างถึงซื่อของ
ผู้รับและผู้ส่ง ซึ่งการอ้างถึงนี้สามารถทาได้ทั้งทางตรงหรือทางอ้อม
การสื่อสารทางตรง (Direct Communication)
การตนดต่อแบนนี้จะต้องกาหนดซื่อเฉพาะในการตนดต่อทั้งผู้รับและผู้
ส่งลนงค์แบบนี้มีคุณสมบัตนคือ
1. ลนงค์จะเกนดขึ้นโดยอัตโนมัตน ระหว่างโปรเซสทั้งสอง โดยแต่ละโปรเซสต้อง
รู้จักซื่อของอีกโปรเซสหนึ่ง
2. ลนงค์ 1 ลนงค์ จะเชื่อมระหว่าง 2 โปรเซสเท่านั้น
3. ลนงค์อาจเป็นแบบลนงค์ทางเดียวหรือลนงค์สองทางก็ได้ แต่ปกตนมักเป็นแบบ
ลนงค์สองทาง

55. การสื่อสารทางอ้อม (Indirect Communication)
เป็นการตนดต่อสื่อสารระหว่างโปรเซสโดยผ่านกล่องจดหมาย
(Mail Box) หรือผ่านทางพอร์ต (Port) โดยข้อความที่ส่งไปมาระหว่าง
โปรเซสจะถูกน่ามาเก็บไว้ในกล่องจดหมายก่อนที่จะส่งไปให้ โปรเซสผู้รับ
กล่องจดหมายแต่ละกล่องจะมีหมายเลขที่ไม่ซ้ากัน ลนงค์แบบนี้มีคุณสมบัตน
คือ
1. มีการสร้างลนงค์ระหว่างโปรเซส เมื่อโปรเซสมีการร่วมกันใช้กล่อง
จดหมาย
2. ลนงค์หนึ่ง ๆ อาจมีความสัมพันธ์กันมากกว่า 2 โปรเซส
3. โปรเซสแต่ละคู่ อาจมีหลายลนงค์ที่แตกต่างกันได้ และแต่ละลนงค์จะ
ตนดต่อผ่านกล่อง จดหมายเดียว
4. ลนงค์อาจเป็นแบบลนงค์ทางเดียว หรือลนงค์สองทางก็ได้

56. การพักข้อมูล (Buffering)
ในการสร้างลนงค์ นอกจากจะต้องกาหนดเส้นทางแล้วยังต้องมีพื้นที่
ส่วนหนึ่งเพื่อใช้เก็บข้อมูลชั่วคราว ซึ่งการเก็บข้อมูลนี้จะเก็บในลักษณะของคนว
โดยพื้นฐานแล้วคนวนี้มีความจุ 3 รูปแบบคือ
1.ความจุแบบทูนย์ (Zero Capacity) เป็นคนวแบบมีความจุเป็น 0 คือ
จะไม่มีการเก็บข้อความไว้ในคนวเลย เมื่อคนวได้รับข้อความแล้วจะส่งไปยัง
ปลายทางทันที ในกรณีนี้ผู้ส่งจะต้องรอจนกว่าผู้รับจะได้รับข้อความ
2.ความจุแบบมีขอบเขต (Bounded Capacity) เป็นคนวที่มีขนาด
ความจุคงที่ เมื่อใดที่ข้อความยังไม่เต็ม คนวจะรับข้อความเข้ามาอยู่ในคนว
จนกว่าจะเต็ม เมื่อเต็มแล้วต้องรอจนกว่าจะมีที่ว่าง ข้อความใหม่จึงจะเข้ามาใน
คนวได้
3.ความจุแบบไร้ขอบเขต (Unbounded Capacity)เป็นคนวที่มีความจุ
ไม่คงที่สามารถรับข้อความได้ตลอดเวลา ทาให้ผู้ส่งไม่ต้องรอเลย

57. ญ

58. เมื่อ 0S จัดสรรทรัพยากรใด ๆ ให้กับโปรเซส โปรเซสนั้นจะ
ครอบครองและใช้ทรัพยากรนั้น ๆ แต่เมื่อมีโปรเซสที่มีลาดับ Priority สูง
กว่า และต้องการใช้ทรัพยากรที่โปรเซสแรกยึดครองอยู่ โปรเซสแรกจะต้อง
หยุดการครอบครอง ให้โปรเซสใหม่ครอบครองและใช้งานแทน ลักษณะนี้
เรียกว่า
การตัดตอน (Preemtive)ปัญหาการทางานของโปรเซส ได้แก่
1.การอดตาย (Starvation) การตัดตอนของโปรเซสจะเกนด
ปัญหาขึ้นมาได้ เมื่อเกนดมีโปรเซส ใหม่ที่มี Priorityสูงกว่า เข้ามาเรื่อย ๆ
โปรเซสแรกก็จะต้องรอไปเรื่อย ๆ เรียกสถานการณ์นี้ว่าการ อดตาย
(Starvation) หรือการเลื่อนอย่างไม่สน้นสุด (InfinitePostponement)

59. 2. มีการครอบครองแบบตัดตอนไม่ได้ (Non-Preemtive)
ทรัพยากรบางประเภท ไม่อาจให้เกนดการตัดตอนได้จะมีการ
ครอบครองแบบตัดตอนไม่ได้ (Non-Preemtive)เนื่องจาก
ทรัพยากรนั้น ต้องได้รับการทางานจนเสร็จสน้นเสียก่อนจึงจะ
ปลดปล่อยได้เช่นเครื่องพนมพ์ต้องพนมพ์ให้หมดข้อมูลใน Buffer
เสียก่อน จึงพนมพ์ข้อมูลในคนวถัด ๆ ไปได้

60. 3. การตนดตาย (Deadlock) เมื่อมีโปรเซสหนึ่งครอบครองทรัพยากร
ของตนไว้ และพยายามจะตัดตอนทรัพยากรของอีกโปรเซสหนึ่ง โดยโปรเซส
นั้นก็ครอบครองทรัพยากรที่โปรเซสแรก ครอบครองอยู่ ทาให้รอกันไปมาไม่มี
สน้นสุด จึงเกนดการชะงักงันทั้ง 2 โปรเซส เรียกว่าการตนดตาย (Deadlock) การ
Deadlock เกนดได้กับโปรเซสตั้งแต่ 2 โปรเซสขึ้นไป โดยมีเงื่อนไข ดังนี้
- การครอบครองทรัพยากรเป็นแบบตัดตอนไม่ได้ Non –
Preemtive
- การครอบครองเป็นแบบการไม่เกนดร่วม MutualExclusionคือ
ครอบครองเพียง 1 โปรเซส
- มีการรอการใช้ทรัพยากร และการรอจะต้องเป็นการรอที่ต่อกันไป
เรื่อย ๆ เป็นวงรอบ

61. รูปแสดงการตนดตายในการใช้
ทรัพยากร