ความหมายของระบบปฏิบัติการ
ระบบปฏิบัติการ หมายถึง โปรแกรมที่มีหน้าที่ในการจัดสรร
ทรัพยากร ของเครื่องคอมพิวเตอร์ ควบคุมประมวลผลของโปรแกรม
ควบคุมอุปกรณ์ รวมทั้งการส่งข้อมูลเข้า/ออก ระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ
ในคอมพิวเตอร์และทาหน้าที่ติดต่อระหว่างผู้ใช้กับคอมพิวเตอร์
เพื่อให้ผู้ใช้สามารถใช้โปรแกรมประยุกต์
ได้อย่างสะดวกและมีประสิทธิภาพ
หน้าที่ของระบบปฏิบัติการ สามารถแบ่งได้ ดังนี้
1. การติดต่อกับผู้ใช้ (User Interface)
2. ควบคุมการทางานของอุปกรณ์ต่าง ๆ (Control Devices)
3. จัดสรรทรัพยากรในระบบ ( Resources Management)
การติดต่อกับผู้ใช้ (User Interface)
ผู้ใช้งานในระบบคอมพิวเตอร์สามารถติดต่อเพื่อควบคุม
การทางานของระบบคอมพิวเตอร์ได้โดยใช้คาสั่งผ่าน
ระบบปฏิบัติการ
ซึ่งระบบปฏิบัติการจะทาหน้าที่เป็นตัวกลางระหว่างผู้ใช้งานกับ
อุปกรณ์ต่างๆ ในระบบคอมพิวเตอร์ ตัวอย่างเช่น การใช้คาสั่งผ่าน
เมนูในโปรแกรมวินโดวส์
ควบคุมการทางานของอุปกรณ์ต่าง ๆ (Control Devices)
ในระบบคอมพิวเตอร์ ผู้ใช้งานไม่จาเป็นต้องทราบกลไกการทางาน
ของเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่าง ๆ เนื่องจากระบบปฏิบัติการจะทา
หน้าที่ควบคุมการทางานของอุปกรณ์ต่าง ๆให้ทางานร่วมกันอย่างเป็นระบบ
มีความสอดคล้องกัน และสามารถทางานได้ตรงตามวัตถุประสงค์ของ
ผู้ใช้งาน ซึ่งระบบปฏิบัติการจะประกอบไปด้วยโปรแกรมย่อยมากมาย
โปรแกรมย่อยแต่ละโปรแกรม
ทาหน้าที่ควบคุมอุปกรณ์ต่างชนิดกัน
ตัวอย่างเช่น โปรแกรมย่อย
ที่ใช้ควบคุมการทางานของดิสก์
โปรแกรมย่อยที่ใช้ควบคุมการทางานของจอภาพ เป็นต้น โปรแกรมย่อย
เหล่านี้
สามารถเรียกใช้งานได้ทันที โดยผ่านทาง System Call
จัดสรรทรัพยากรในระบบ ( ResourcesManagement )
ทรัพยากรในระบบ หมายถึง สิ่งที่ถูกใช้งานเพื่อให้โปรแกรมทางาน
ต่อไปได้อย่างต่อเนื่อง ตัวอย่างเช่น ซีพียู หน่วยความจา ดิสก์ อุปกรณ์
อินพุต อุปกรณ์เอาต์พุต หรือ ข้อมูลต่าง ๆ ซึ่งสาเหตุที่ต้องมีการจัดสรร
ทรัพยากรในระบบ คือทรัพยากรในระบบมีปริมาณจากัด ทรัพยากรในระบบ
มีหลายประเภทและแต่ละประเภทมีหลายชนิด
วัตถุประสงค์ของระบบปฏิบัติการ สามารถแบ่งออกเป็น 2 ส่วน
ดังนี้
1. เพื่ออานวยความสะดวก (Convenient)ในการใช้
เครื่องคอมพิวเตอร์ให้แก่ผู้ใช้งาน
2. เพื่อช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถใช้อุปกรณ์ต่าง ๆ ในระบบ
คอมพิวเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
วิวัฒนาการของระบบปฏิบัติการ เริ่มตั้งแต่ยุคแรก ๆ ที่มีการประดิษฐ์เครื่อง
คอมพิวเตอร์ขึ้นมาใช้งาน มีดังนี้
1. ระบบที่ไม่มีระบบปฏิบัติการ (Non Operating System)
2. ระบบแบตซ์ (Batch System)
3. ระบบบัฟเฟอร์ (Buffering)
4. ระบบสพูลลิ่ง (Spooling)
5. ระบบมัลติโปรแกรมมิ่ง (Multiprogramming System)
6. ระบบแบ่งเวลา (Time-Sharing System)
7. ระบบเรียลไทม์ (Real-Time System)
8. ระบบคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer System: PC)
9. ระบบเวอร์ชวลแมซีน (Virtual Machine System)หรือระบบเครื่องเสมือน
10. ระบบมัลติโปรเซสเซอร์ (Multiprocessor System)
11. ระบบแบบกระจาย (Distributed System)
ระบบที่ไม่มีระบบปฏิบัติการ (Non Operating System)
ระบบที่ไม่มีระบบปฏิบัติการ หมายถึง ยุคที่เครื่อง
คอมพิวเตอร์ที่มีแต่เครื่องเปล่าๆ ไม่มีระบบปฏิบัติการ ดังนั้นการสั่ง
ให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทางานจะต้องเขียนโปรแกรมสั่งให้อุปกรณ์
ทุกอย่างทางานด้วยตัวเอง จาเป็นต้องมีผู้ 1 ดูแลเครื่อง
(Operator)
ระบบแบ็ฅช์(Batch System)
ระบบแบตซ์หมายถึง ระบบการทางานแบบเรียงลาดับ สามารถสั่งให้
เครื่องคอมพิวเตอร์ทางาน โดยที่ผู้ใช้งานไม่จาเป็นต้องมาสั่งทีละคาสั่ง แต่ผู้ใช้
จะต้องเตรียมชุดคาสั่งไว้ก่อน ซึ่งชุดคาสั่งนี้เป็นการรวมคาสั่งหลาย ๆ คาสั่ง
เรียงติดต่อกัน จากนั้นจึงนาไปสั่งให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทางาน โดย ผ่าน
อุปกรณ์อินพุต เช่น เทปแม่เหล็ก หรือเครื่องอ่านบัตร วิธีนี้ทาให้ใช้เครื่อง
คอมพิวเตอร์ให้ ทางานไต้อย่างต่อเนื่องและใช้ได้เต็มประสิทธิภาพ แต่อย่างไร
ก็ตามก็ยังมีปัญหาเรื่องความเร็วใน การอ่านข้อมูลกับการประมวลผล เพราะ
เทปแม่เหล็กหรือเครื่องอ่านบัตร มีความเร็วในการอ่าน ข้อมูลช้ากว่า CPU
มาก
ระบบบัฟเฟอร์ (Buffering)
ระบบบัฟเฟอร์ หมายถึง ระบบที่สามารถทาการอ่านข้อมูล และ
ประมวลผลไปได้พร้อม ๆ กัน โดยในช่วงเวลาที่ CPU ทาการประมวลผลอยู่ ก็
จะทาการอ่านข้อมูลมาเก็บไว้ในหน่วยความจาที่ เรียกว่าบัฟเฟอร์ และเมื่อ
CPU ทางานเสร็จแล้วจึงนาข้อมูลในบัฟเฟอร์ไปประมวลผลต่อได้ทันที ซึ่งโดย
หลักการแล้วหากสามารถทาให้เวลาที่ใช้ในการอ่านข้อมูลเท่ากับเวลาที่ CPU
ทาการประมวลผล แล้วก็จะทาให้ CPU ทางานไต้เต็มประสิทธิภาพ แต่ตาม
ความจริงแล้วก็ยังพบว่าการอ่านข้อมูลยังช้ากว่าการประมวลผลของ CPU
เช่นเดิม
รูปแสดงการทางานของระบบบัฟเฟอร์
ระบบสพูลลิ่ง(Spooling)
ระบบสพูลลิ่ง หมายถึง ระบบที่ทาการอ่านข้อมูลจากเครื่องอ่านบัตร
หรือเทปแม่เหล็กแล้ว ไปเก็บโล้ในแผ่นดิสก์ จากนั้น CPU จะอ่านข้อมูลจาก
แผ่นดิสก์มาทาการประมวลผล ซึ่งในขณะเดียวกัน CPU ก็จะทาการอ่านข้อมูล
จากเครื่องอ่านบัตรหรือเทปแม่เหล็กมาเก็บไว้ในแผ่นดิสก์ และทาการส่งผลไป
ยังอุปกรณ์แสดงผลด้วย จะพบว่า CPU จะทางานมากกว่า 1 อย่างพร้อมๆ กัน
ทาให้สามารถใช้ CPU ได้เต็มที่กว่าเดิม
รูปแสดงการทางานของระบบสพูลลิ่ง
ระบบมัลติโปรแกรมมิ่ง (MultiprogrammingSystem)
ระบบมัลติโปรแกรมมิ่ง หมายถึง ระบบที่เครื่องคอมพิวเตอร์
ทาการอ่านข้อมูลเข้ามาเก็บไว้ ในหน่วยความจาตามลาดับงานที่เข้า
มาก่อน-หลังโดยงานใดที่เข้ามาถึงก่อนก็จะทาการประมวลผลก่อน
งานใดมีการหยุดรอเพื่อรับ-ส่งข้อมูล CPU จะนางานที่อยู่ถัดไปมาทา
การประมวลผลทันทีโดยไม่ต้องรอให้งานแรกทาจนเสร็จก่อน ลักษณะ
เช่นนี้ทาให้ CPU ทางานตลอดเวลาที่มีงาน แต่ระบบนี้ต้องมีการเขียน
โปรแกรมควบคุมที่ซับซ้อนเพื่อจัดการกับงานหลาย ๆ งานพร้อมกัน
ต้องมีการจัด เวลาการใช้งานทรัพยากร เพื่อหลีกเลี่ยงความขัดแย้งที่
เรียกว่า Deadlock หรือความผิดพลาดต่างๆ รวมทั้งรักษาความ
ปลอดภัยของระบบ
รูปแสดงการทางานของระบบมัลติโปรแกรมมิ่ง
ระบบแบ่งเวลา (Time-SharingSystem)
ระบบแบ่งเวลา หมายถึง ระบบที่ผู้ใช้งานหลายคนสามารถใช้
CPUร่วมกันได้ เพื่อให้สามารถใช้ CPU ได้เต็มที่ โดยผู้ใช้งานแต่ละคน
จะติดต่อเข้ามาโดยผ่านทางเทอร์มินอล (Terminal) ซึ่งประกอบด้วย
อุปกรณ์อินพุต เช่น แป้ นพิมพ์ เมาส์ และอุปกรณ์เอาต์พุต เช่น จอภาพ
เท่านั้น ซึ่งการประมวลผลนั้น CPU จะใช้วิธีการแบ่งเวลา (Time-
Sharing)ในการประมวลผลให้แต่ละงาน โดยจะสลับการประมวลผล
ไปมาให้กับงานทุกงาน
ระบบเรียลไทม์ (Real-Time System)
ระบบเรียลไทม์ หมายถึง ระบบที่สามารถตอบสนองการ
ทางานได้ทันทีทันใดหลังจากได้รับ อินพุตเข้าไปกล่าวคือเมื่อส่ง
ข้อมูลเข้าไปแล้วจะสามารถแสดงผลออกมาทันทีโดยทาการ
ประมวลผล อย่างรวดเร็วเรียกช่วงเวลานี้ว่าเวลาตอบสนอง
(Response Time)
ระบบคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer System:
PC)
ระบบคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล หมายถึง ระบบที่ใช้งานกับ
เครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ซึ่งเริ่มมีการใช้งานในปี ค.ศ. 1970
อุปกรณ์อินพุตจะมีคีย์บอร์ด และเมาส์เป็นหลัก ส่วนอุปกรณ์เอาต์พุต
จะมีจอภาพและเครื่องพิมพ์เป็นหลัก วัตถุประสงค์ของระบบ
คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล คือเพื่อทาให้ผู้ใช้งานได้รับการตอบสนองและมี
ความสะดวกมากที่สุด ตัวอย่างระบบคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล เช่น
Microsoft Windows
ระบบเวอร์ชวลแมชีน (VirtualMachineSystem) หรือ
ระบบเครื่องเสมือน
ระบบเวอร์ชวลแมซีน หมายถึง ระบบที่ทาให้เครื่อง
คอมพิวเตอร์ 1 เครื่องสามารถจาลอง ตัวเองให้เสมือนหนึ่งเป็น
คอมพิวเตอร์หลายเครื่อง โดยมีระบบเวอร์ชวลแมซีนทาการจัดสรร
ทรัพยากรให้สามารถทางานหลายๆ อย่างได้พร้อมกันไม่ว่าจะเป็นการ
รับข้อมูลการประมวลผลและการแสดงผล
ตัวอย่างระบบเวอร์ชวลแมชีน
ระบบมัลติโปรเซสเซอร์ (Multiprocessor System)
ระบบมัลติโปรเซสเซอร์ หมายถึง ระบบที่มีตัวประมวลผล หรือ
CPUหลายตัวอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์เดียวกัน ทาให้การประมวลผลทาได้
เร็วขึ้นโดย CPUจะมีการใช้อุปกรณ์ต่างๆ ร่วมกัน ข้อดีของระบบนี้คือทาให้
การแสดงผลทาได้เร็วขึ้น หรือการประมวลผลเร็วขึ้น แต่ไม่ได้หมายความว่า
การที่มี CPU2ตัวจะทาให้การประมวลผลเร็วขึ้น 2 เท่า ประหยัดกว่าการ
ใช้ระบบการประมวลผลเดี่ยวหลายเครื่อง กล่าวคือราคาของเครื่อง
คอมพิวเตอร์แบบ 2 CPUจานวน 1เครื่อง จะถูกกว่าเครื่องคอมพิวเตอร์
แบบ 1 CPUจานวน 2 เครื่อง ความน่าเชื่อถือ และความมีเสถียรภาพของ
ระบบมีสูง ในกรณีที่ CPUตัวใดตัวหนึ่งขัดข้อง เครื่องคอมพิวเตอร์ยังคง
สามารถทางานต่อไปได้โดยใช้ CPUส่วนที่เหลืออยู่แม้ว่าความสามารถ
โดยรวมอาจลดลง
รูปแสดงการทางานของระบบมัลติโปรเซสเซอร์
ระบบแบบกระจาย (Distributed System)
ระบบแบบกระจาย หมายถึง ระบบที่เชื่อมโยงคอมพิวเตอร์
หลายๆ เครื่องเข้าด้วยกัน มีการติดต่อกันเพื่อใช้ทรัพยากรต่าง ๆ
ร่วมกัน การเชื่อมโยงจะใช้ระบบที่มีการส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูง
สาหรับระบบคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมโยงกันนี้ไม่จาเป็นต้องเป็นเครื่องชนิด
เดียวกัน เช่น เครื่อง คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลสามารถเชื่อมโยงกับ
เครื่องเมนเฟรมได้ ข้อดีของระบบนี้คือการใช้ทรัพยากรร่วมกัน เช่น
หากเครื่องพิมพ์ของผู้ใช้งานคนหนึ่งเสียก็อาจสั่งพิมพ์งานไป ที่
เครื่องพิมพ์ที่อื่นได้
เพิ่มความเร็วในการคานวณ โดยจะแบ่งงานออกเป็น
หลายๆ ส่วน แล้วส่งไปให้ คอมพิวเตอร์หลายๆ เครื่องช่วยคานวณ
พร้อมกัน จากนั้นจึงส่งผลที่ได้กลับมาความน่าเชื่อถือของระบบ
เมื่อมี CPU ตัวใดไม่ทางานก็สามารถให้ CPUเครื่องอื่นช่วย
ประมวลผลให้ ทาให้สามารถทางานได้อย่างต่อเนื่องการ
ติดต่อสื่อสาร นอกจากจะสามารถแชร์ทรัพยากรต่างๆ แล้ว ผู้ใช้ยัง
สามารถติดต่อ
สื่อสารหากันได้ สามารถส่งข้อมูลไปหากันได้
เช่น การส่ง E-Mail
องค์ประกอบของระบบปฏิบัติการ
องค์ประกอบของระบบปฏิบัติการ สามารถแบ่งได้ ดังนี้
1. การจัดการโปรเซส (Process Management)
2. การจัดการหน่วยความจา (Memory Management)
3. การจัดการสื่อจัดเก็บข้อมูล (Secondary Storage Management)
4. การจัดการระบบอินพุต/เอาต์พุต (I/O System Management)
5. การจัดการไฟล์ (File Management)
6. ระบบเครือข่าย (Networking)
7. ระบบป้ องกัน (Protection System)8. ระบบตัวแปลคาสั่ง
(Command-Interpreter System)
ระบบปฏิบัติการจะมีหน้าที่ในดารจัดการโปรเซส ดังนี้
-การสร้างโปรเซส (Create)และลบโปรเซส (Delete)
ของระบบและของผู้ใช้
-การหยุดการทางานชั่วคราวของโปรเซส (Suspend) และทาโปรเซส
ต่อไป (Resumption)
-การจัดเตรียมกลไกสาหรับการซินโครไนซ์โปรเซส (Process
Synchronization)
-การจัดเตรียมกลไกสาหรับการติดต่อสื่อสารโปรเซส (Interprocess
Communication)
-การจัดเตรียมกลไกการแก้ไข Deadlock
การจัดการโปรเซส (Process Management)
การจัดการโปรเซส หมายถึงการจัดการงาน
ที่เราจะทาการประมวลผล ไม่ว่าจะเป็นการประมวลผลแบบการแบ่ง
เวลา
แบบมัลติโปรแกรมมิ่งหรืออื่นๆ โดยแต่ละโปรเซสจะมีการกาหนดการ
ใช้ทรัพยากรที่แน่นอน เช่น เวลาในการใช้ CPUการใช้หน่วยความจา
การรับข้อมูลการแสดงผลลัพธ์ และอุปกรณ์อื่นๆ เป็นต้น โดยปกติแล้ว
CPUจะทาการประมวลผลทีละโปรเซส และทีละ 1 คาสั่งจนจบ
โปรแกรม
แต่บางครั้งอาจมี 2 โปรเซสที่สัมพันธ์กันซึ่งทาให้แยกเป็นการ
ประมวลผล 2 ครั้ง ดังนั้นจึงอาจมีการประมวลผลพร้อมกันหลายๆ
การซินโครไนซ์และการส่งสัญญาณ และการส่งผ่านข้อมูลระหว่าง
โปรเซส
การจัดการหน่วยความจา (MemoryManagement)
หน่วยความจาหลักถือว่าเป็นหน่วยความจาที่สาคัญใน
ระบบคอมพิวเตอร์เพราะว่าข้อมูลต่าง ที่จะนาไปประมวลผลที่ CPU
หรือข้อมูลที่รับมาจากอุปกรณ์รับข้อมูล หรือข้อมูลที่จะส่งไปยัง
อุปกรณ์แสดงผลจะต้องนามาเก็บไว้ที่หน่วยความจาก่อน เพราะการ
อ่านข้อมูลสามารถทาได้อย่างรวดเร็วโดยผ่านทาง
DMA (Direct Memory Access)
ลักษณะของหน่วยความจามีโครงสร้างคล้ายอาร์เรย์ที่มีขนาดเป็น
จานวนคา (Words) หรือ จานวนไบต์ (Bytes)ขนาดใหญ่ แต่ละคาจะมี
หมายเลขตาแหน่งอ้างอิง (Address) ที่แน่นอน เมื่อมีการนาข้อมูลมาเก็บใน
หน่วยความจา ระบบปฏิบัติการจะทาการกาหนดตาแหน่งที่เก็บข้อมูล แล้ว
จึงโหลดข้อมูลเข้าไปในหน่วยความจาเมื่อทาการประมวลผลเสร็จสิ้นแล้ว
ข้อมูลส่วนนั้นจะถูกลบออกไประบบปฏิบัติการมีหน้าที่จัดการ
หน่วยความจา ดังนี้
-ติดตามการใช้งานหน่วยความจาส่วนต่างๆ ว่าถูกใช้อยู่หรือไม่
และถูกใช้โดยโปรเซสใด
-ตัดสินใจว่าน่า (Load) โปรเซสใดเข้าไปยังหน่วยความจาส่วนที่
ว่าง
-จัดการมอบหมาย (Allocate)และเรียกคืน (Deallocate)
หน่วยความจาจากโปรเซสต่างๆ ตามความจาเป็น
การจัดการสื่อจัดเก็บข้อมูล (Secondary Storage Management)
เนื่องจากหน่วยความจาหลักในเครื่องคอมพิวเตอร์มีขนาดเล็ก และ
ข้อมูลทั้งหมดจะหายไป เมื่อไม่มีกระแสไฟฟ้ า ดังนั้นจึงจาเป็นต้องมีการจัดเก็บ
ข้อมูลลงไปในสื่อจัดเก็บข้อมูล เช่น แผ่นดิสก์ ฮาร์ดดิสก์ CD Rom เป็นต้น
นอกจากนี้
ยังสามารถใช้สื่อจัดเก็บข้อมูลมาช่วยในการสร้างหน่วยความจาเสมือน
(Virtual Memory) โดยการจองเนื้อที่ส่วนหนึ่งของสื่อจัดเก็บข้อมูลไว้เพื่อเก็บ
ข้อมูลไว้ในการประมวลผล และเมื่อปิดเครื่องก็จะทาการคืนพื้นที่ส่วนนั้น ทาให้
เรามีหน่วยความจาใน การใช้งานเพิ่มขึ้น
หน้าที่ของระบบปฏิบัติการเกี่ยวกับสื่อจัดเก็บข้อมูล มีดังนี้
-จัดการพื้นที่ส่วนที่ว่าง (Free Space Management)
-จัดการจัดตาแหน่งข้อมูลที่กระจัดกระจายให้อยู่รวมกลุ่ม
กัน เพื่อความรวดเร็วในการเรียกใช้ข้อมูล (Storage Allocation)
-การจัดแบ่งเวลาในการใช้ดิสก์ (Disk Scheduling)
การจัดการระบบอินพุต/เอาต์พุต (I/O System Management)
ระบบปฏิบัติมีหน้าที่ในการควบคุมการรับข้อมูล และแสดง
ข้อมูลผ่านทางอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เมาส์ คีย์บอร์ด ฮาร์ดดิสก์
เครื่องพิมพ์ เป็นต้น โดยข้อมูลที่ส่งไปยังอุปกรณ์เหล่านี้จะผ่านสายส่ง
ข้อมูล ซึ่งมีหลายชนิดตามลักษณะของงานและอุปกรณ์ เช่น พอร์ต
(Port) บัส (Bus) และดีไวซ์ไดร์เวอร์ (Device Driver) โดยปกติแล้ว
คอมพิวเตอร์จะรู้จักอุปกรณ์ทั่ว ๆ ไป แต่ในกรณีที่มีอุปกรณ์ใหม่ ๆ เข้า
มา และคอมพิวเตอร์ไม่รู้จักอุปกรณ์นั้น จาเป็นต้องมีดีไวซ์ไดร์เวอร์
สาหรับอุปกรณ์นั้นๆ โดยเฉพาะ เพื่อทาให้คอมพิวเตอร์สามารถใช้
อุปกรณ์นั้นได้
หน้าที่ของระบบปฏิบัติการเกี่ยวกับระบบอินพุต/เอาต์พุต มีดังนี้
-การจัดการหน่วยความจาที่รวมทั้งบัฟเฟอร์ (Buffering)
แคช (Caching) และสพูลลิ่ง(Spooling)
-อินเตอร์เฟตระหว่างโปรแกรมและอุปกรณ์ทั่ว ๆ ไป
(GeneralDeviceDriver)
-ไดร์เวอร์สาหรับอุปกรณ์ที่มีลักษณะเฉพาะ
(Device Driver)
การจัดการแฟ้ มข้อมูล (FileManagement)
เป็นการทางานของระบบปฏิบัติการโดยทาหน้าที่ในการโอน
ถ่ายข้อมูลลงไปจัดเก็บในอุปกรณ์ บันทึกข้อมูล เช่น ฮาร์ดดิสก์
แผ่นดิสก์ เทปแม่เหล็ก เป็นต้น โดยมีอุปกรณ์ที่ทาหน้าที่เขียนข้อมูล
เช่น Disk Drive หรือ CD-Writerเป็นต้น
ซึ่งข้อมูลที่บันทึกลงไปจะเก็บไว้เป็นกลุ่มข้อมูลที่เรียกว่า
แฟ้ มข้อมูล (File) โดยที่ข้อมูลในแฟ้ มข้อมูลจะมีการจัดเก็บแตกต่าง
กันไปตามลักษณะของข้อมูล เช่น เป็นตัวอักษร ตัวเลข เป็นบิต ไบต์
หรือเรคอร์ด
หน้าที่ของระบบปฏิบัติการเกี่ยวกับการจัดการ แฟ้ มข้อมูล มีดังนี้
-การสร้าง (Creation)และการลบ (Deletion)แฟ้ มข้อมูล
-การสร้างและการลบไดเร็กทอรี่ (Directory)
-สนับสนุนการจัดการไฟล์ในรูปแบบเดิม ๆ ที่ผ่านมา
-สร้างความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างของแฟ้ มข้อมูลและ
อุปกรณ์ที่ใช้จัดเก็บข้อมูลชนิดต่างๆ
-การจัดเก็บแฟ้ มข้อมูลไว้ในอุปกรณ์บันทึกข้อมูลแบบถาวร
ระบบเครือข่าย (Networking)
ในการเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์หลายๆเครื่องเข้า
ด้วยกัน ระบบปฏิบัติการจะเป็น ผู้จัดการในการติดต่อสื่อสารโดย
ผ่านสายสัญญาณ ซึ่งหน้าที่ของระบบปฏิบัติการเกี่ยวกับระบบ
เครือข่าย
- เพิ่มความเร็วในการประมวลผล
- จัดการเกี่ยวกับข้อมูลต่างๆ เพื่อให้พร้อมใช้งานอยู่เสมอ
- เพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบ
ระบบป้ องกัน (Protection System)
ในระบบการทางานที่อนุญาตให้ผู้ใช้งานหลายคนสามารถ
เข้าถึงข้อมูล และมีโปรเซสหลาย ๆ โปรเซสทางานพร้อมกัน
จาเป็นต้องมีระบบป้ องกันที่ดีเพื่อป้ องกันไม่ให้ผู้ที่ไม่ได้รับอนุญาต
แอบเข้าข้อมูล เช่น ระบบธนาคารที่ต้องมีการออนไลน์ทั่วประเทศ
จาเป็นต้องมีการป้ องกันบุคคลภายนอกเข้ามาแก้ไขข้อมูล รวมถึง
การควบคุมการใช้ทรัพยากรในระบบคอมพิวเตอร์เพื่อป้ องกัน ความ
ผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นด้วย เนื่องจากระบบที่มีการป้ องกันที่ดีจะเป็น
ระบบที่มีความน่าเชื่อถือสูง
หน้าที่ของระบบปฏิบัติการเกี่ยวกับระบบป้ องกัน มีดังนี้
-สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างการใช้งานที่ได้รับ
อนุญาต
และการใช้งานที่ไม่ได้รับอนุญาต
-สามารถกาหนดวิธีการควบคุมการใช้งานได้
รูประบบป้ องกันเพื่อป้ องกันไม่ให้ผู้ที่ไม่ได้รับอนุญาตแอบเข้าข้อมูล
ระบบตัวแปลคาสั่ง (Command-InterpreterSystem)
ตัวแปลคาสั่งทาหน้าที่ช่วยในการติดต่อระหว่างผู้ใช้กับ
ระบบปฏิบัติการเพื่อทาการประมวลผล โปรแกรมของโปรเซสต่างๆ ซึ่ง
ระบบปฏิบัติการจะมีตัวแปลคาสั่งอยู่ ตัวอย่างเช่น เมนู หรือการใช้เมาส์ใน
วินโดวส์

B2

  • 2.
    ความหมายของระบบปฏิบัติการ ระบบปฏิบัติการ หมายถึง โปรแกรมที่มีหน้าที่ในการจัดสรร ทรัพยากรของเครื่องคอมพิวเตอร์ ควบคุมประมวลผลของโปรแกรม ควบคุมอุปกรณ์ รวมทั้งการส่งข้อมูลเข้า/ออก ระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ ในคอมพิวเตอร์และทาหน้าที่ติดต่อระหว่างผู้ใช้กับคอมพิวเตอร์ เพื่อให้ผู้ใช้สามารถใช้โปรแกรมประยุกต์ ได้อย่างสะดวกและมีประสิทธิภาพ
  • 4.
    หน้าที่ของระบบปฏิบัติการ สามารถแบ่งได้ ดังนี้ 1.การติดต่อกับผู้ใช้ (User Interface) 2. ควบคุมการทางานของอุปกรณ์ต่าง ๆ (Control Devices) 3. จัดสรรทรัพยากรในระบบ ( Resources Management)
  • 5.
    การติดต่อกับผู้ใช้ (User Interface) ผู้ใช้งานในระบบคอมพิวเตอร์สามารถติดต่อเพื่อควบคุม การทางานของระบบคอมพิวเตอร์ได้โดยใช้คาสั่งผ่าน ระบบปฏิบัติการ ซึ่งระบบปฏิบัติการจะทาหน้าที่เป็นตัวกลางระหว่างผู้ใช้งานกับ อุปกรณ์ต่างๆในระบบคอมพิวเตอร์ ตัวอย่างเช่น การใช้คาสั่งผ่าน เมนูในโปรแกรมวินโดวส์
  • 6.
    ควบคุมการทางานของอุปกรณ์ต่าง ๆ (ControlDevices) ในระบบคอมพิวเตอร์ ผู้ใช้งานไม่จาเป็นต้องทราบกลไกการทางาน ของเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่าง ๆ เนื่องจากระบบปฏิบัติการจะทา หน้าที่ควบคุมการทางานของอุปกรณ์ต่าง ๆให้ทางานร่วมกันอย่างเป็นระบบ มีความสอดคล้องกัน และสามารถทางานได้ตรงตามวัตถุประสงค์ของ ผู้ใช้งาน ซึ่งระบบปฏิบัติการจะประกอบไปด้วยโปรแกรมย่อยมากมาย โปรแกรมย่อยแต่ละโปรแกรม ทาหน้าที่ควบคุมอุปกรณ์ต่างชนิดกัน ตัวอย่างเช่น โปรแกรมย่อย ที่ใช้ควบคุมการทางานของดิสก์ โปรแกรมย่อยที่ใช้ควบคุมการทางานของจอภาพ เป็นต้น โปรแกรมย่อย เหล่านี้ สามารถเรียกใช้งานได้ทันที โดยผ่านทาง System Call
  • 7.
    จัดสรรทรัพยากรในระบบ ( ResourcesManagement) ทรัพยากรในระบบ หมายถึง สิ่งที่ถูกใช้งานเพื่อให้โปรแกรมทางาน ต่อไปได้อย่างต่อเนื่อง ตัวอย่างเช่น ซีพียู หน่วยความจา ดิสก์ อุปกรณ์ อินพุต อุปกรณ์เอาต์พุต หรือ ข้อมูลต่าง ๆ ซึ่งสาเหตุที่ต้องมีการจัดสรร ทรัพยากรในระบบ คือทรัพยากรในระบบมีปริมาณจากัด ทรัพยากรในระบบ มีหลายประเภทและแต่ละประเภทมีหลายชนิด
  • 9.
    วัตถุประสงค์ของระบบปฏิบัติการ สามารถแบ่งออกเป็น 2ส่วน ดังนี้ 1. เพื่ออานวยความสะดวก (Convenient)ในการใช้ เครื่องคอมพิวเตอร์ให้แก่ผู้ใช้งาน 2. เพื่อช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถใช้อุปกรณ์ต่าง ๆ ในระบบ คอมพิวเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
  • 11.
    วิวัฒนาการของระบบปฏิบัติการ เริ่มตั้งแต่ยุคแรก ๆที่มีการประดิษฐ์เครื่อง คอมพิวเตอร์ขึ้นมาใช้งาน มีดังนี้ 1. ระบบที่ไม่มีระบบปฏิบัติการ (Non Operating System) 2. ระบบแบตซ์ (Batch System) 3. ระบบบัฟเฟอร์ (Buffering) 4. ระบบสพูลลิ่ง (Spooling) 5. ระบบมัลติโปรแกรมมิ่ง (Multiprogramming System) 6. ระบบแบ่งเวลา (Time-Sharing System) 7. ระบบเรียลไทม์ (Real-Time System) 8. ระบบคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer System: PC) 9. ระบบเวอร์ชวลแมซีน (Virtual Machine System)หรือระบบเครื่องเสมือน 10. ระบบมัลติโปรเซสเซอร์ (Multiprocessor System) 11. ระบบแบบกระจาย (Distributed System)
  • 12.
    ระบบที่ไม่มีระบบปฏิบัติการ (Non OperatingSystem) ระบบที่ไม่มีระบบปฏิบัติการ หมายถึง ยุคที่เครื่อง คอมพิวเตอร์ที่มีแต่เครื่องเปล่าๆ ไม่มีระบบปฏิบัติการ ดังนั้นการสั่ง ให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทางานจะต้องเขียนโปรแกรมสั่งให้อุปกรณ์ ทุกอย่างทางานด้วยตัวเอง จาเป็นต้องมีผู้ 1 ดูแลเครื่อง (Operator)
  • 13.
    ระบบแบ็ฅช์(Batch System) ระบบแบตซ์หมายถึง ระบบการทางานแบบเรียงลาดับสามารถสั่งให้ เครื่องคอมพิวเตอร์ทางาน โดยที่ผู้ใช้งานไม่จาเป็นต้องมาสั่งทีละคาสั่ง แต่ผู้ใช้ จะต้องเตรียมชุดคาสั่งไว้ก่อน ซึ่งชุดคาสั่งนี้เป็นการรวมคาสั่งหลาย ๆ คาสั่ง เรียงติดต่อกัน จากนั้นจึงนาไปสั่งให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทางาน โดย ผ่าน อุปกรณ์อินพุต เช่น เทปแม่เหล็ก หรือเครื่องอ่านบัตร วิธีนี้ทาให้ใช้เครื่อง คอมพิวเตอร์ให้ ทางานไต้อย่างต่อเนื่องและใช้ได้เต็มประสิทธิภาพ แต่อย่างไร ก็ตามก็ยังมีปัญหาเรื่องความเร็วใน การอ่านข้อมูลกับการประมวลผล เพราะ เทปแม่เหล็กหรือเครื่องอ่านบัตร มีความเร็วในการอ่าน ข้อมูลช้ากว่า CPU มาก
  • 14.
    ระบบบัฟเฟอร์ (Buffering) ระบบบัฟเฟอร์ หมายถึงระบบที่สามารถทาการอ่านข้อมูล และ ประมวลผลไปได้พร้อม ๆ กัน โดยในช่วงเวลาที่ CPU ทาการประมวลผลอยู่ ก็ จะทาการอ่านข้อมูลมาเก็บไว้ในหน่วยความจาที่ เรียกว่าบัฟเฟอร์ และเมื่อ CPU ทางานเสร็จแล้วจึงนาข้อมูลในบัฟเฟอร์ไปประมวลผลต่อได้ทันที ซึ่งโดย หลักการแล้วหากสามารถทาให้เวลาที่ใช้ในการอ่านข้อมูลเท่ากับเวลาที่ CPU ทาการประมวลผล แล้วก็จะทาให้ CPU ทางานไต้เต็มประสิทธิภาพ แต่ตาม ความจริงแล้วก็ยังพบว่าการอ่านข้อมูลยังช้ากว่าการประมวลผลของ CPU เช่นเดิม รูปแสดงการทางานของระบบบัฟเฟอร์
  • 15.
    ระบบสพูลลิ่ง(Spooling) ระบบสพูลลิ่ง หมายถึง ระบบที่ทาการอ่านข้อมูลจากเครื่องอ่านบัตร หรือเทปแม่เหล็กแล้วไปเก็บโล้ในแผ่นดิสก์ จากนั้น CPU จะอ่านข้อมูลจาก แผ่นดิสก์มาทาการประมวลผล ซึ่งในขณะเดียวกัน CPU ก็จะทาการอ่านข้อมูล จากเครื่องอ่านบัตรหรือเทปแม่เหล็กมาเก็บไว้ในแผ่นดิสก์ และทาการส่งผลไป ยังอุปกรณ์แสดงผลด้วย จะพบว่า CPU จะทางานมากกว่า 1 อย่างพร้อมๆ กัน ทาให้สามารถใช้ CPU ได้เต็มที่กว่าเดิม รูปแสดงการทางานของระบบสพูลลิ่ง
  • 16.
    ระบบมัลติโปรแกรมมิ่ง (MultiprogrammingSystem) ระบบมัลติโปรแกรมมิ่ง หมายถึงระบบที่เครื่องคอมพิวเตอร์ ทาการอ่านข้อมูลเข้ามาเก็บไว้ ในหน่วยความจาตามลาดับงานที่เข้า มาก่อน-หลังโดยงานใดที่เข้ามาถึงก่อนก็จะทาการประมวลผลก่อน งานใดมีการหยุดรอเพื่อรับ-ส่งข้อมูล CPU จะนางานที่อยู่ถัดไปมาทา การประมวลผลทันทีโดยไม่ต้องรอให้งานแรกทาจนเสร็จก่อน ลักษณะ เช่นนี้ทาให้ CPU ทางานตลอดเวลาที่มีงาน แต่ระบบนี้ต้องมีการเขียน โปรแกรมควบคุมที่ซับซ้อนเพื่อจัดการกับงานหลาย ๆ งานพร้อมกัน ต้องมีการจัด เวลาการใช้งานทรัพยากร เพื่อหลีกเลี่ยงความขัดแย้งที่ เรียกว่า Deadlock หรือความผิดพลาดต่างๆ รวมทั้งรักษาความ ปลอดภัยของระบบ
  • 17.
  • 18.
    ระบบแบ่งเวลา (Time-SharingSystem) ระบบแบ่งเวลา หมายถึงระบบที่ผู้ใช้งานหลายคนสามารถใช้ CPUร่วมกันได้ เพื่อให้สามารถใช้ CPU ได้เต็มที่ โดยผู้ใช้งานแต่ละคน จะติดต่อเข้ามาโดยผ่านทางเทอร์มินอล (Terminal) ซึ่งประกอบด้วย อุปกรณ์อินพุต เช่น แป้ นพิมพ์ เมาส์ และอุปกรณ์เอาต์พุต เช่น จอภาพ เท่านั้น ซึ่งการประมวลผลนั้น CPU จะใช้วิธีการแบ่งเวลา (Time- Sharing)ในการประมวลผลให้แต่ละงาน โดยจะสลับการประมวลผล ไปมาให้กับงานทุกงาน
  • 19.
    ระบบเรียลไทม์ (Real-Time System) ระบบเรียลไทม์หมายถึง ระบบที่สามารถตอบสนองการ ทางานได้ทันทีทันใดหลังจากได้รับ อินพุตเข้าไปกล่าวคือเมื่อส่ง ข้อมูลเข้าไปแล้วจะสามารถแสดงผลออกมาทันทีโดยทาการ ประมวลผล อย่างรวดเร็วเรียกช่วงเวลานี้ว่าเวลาตอบสนอง (Response Time)
  • 20.
    ระบบคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal ComputerSystem: PC) ระบบคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล หมายถึง ระบบที่ใช้งานกับ เครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ซึ่งเริ่มมีการใช้งานในปี ค.ศ. 1970 อุปกรณ์อินพุตจะมีคีย์บอร์ด และเมาส์เป็นหลัก ส่วนอุปกรณ์เอาต์พุต จะมีจอภาพและเครื่องพิมพ์เป็นหลัก วัตถุประสงค์ของระบบ คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล คือเพื่อทาให้ผู้ใช้งานได้รับการตอบสนองและมี ความสะดวกมากที่สุด ตัวอย่างระบบคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล เช่น Microsoft Windows
  • 21.
    ระบบเวอร์ชวลแมชีน (VirtualMachineSystem) หรือ ระบบเครื่องเสมือน ระบบเวอร์ชวลแมซีนหมายถึง ระบบที่ทาให้เครื่อง คอมพิวเตอร์ 1 เครื่องสามารถจาลอง ตัวเองให้เสมือนหนึ่งเป็น คอมพิวเตอร์หลายเครื่อง โดยมีระบบเวอร์ชวลแมซีนทาการจัดสรร ทรัพยากรให้สามารถทางานหลายๆ อย่างได้พร้อมกันไม่ว่าจะเป็นการ รับข้อมูลการประมวลผลและการแสดงผล ตัวอย่างระบบเวอร์ชวลแมชีน
  • 22.
    ระบบมัลติโปรเซสเซอร์ (Multiprocessor System) ระบบมัลติโปรเซสเซอร์หมายถึง ระบบที่มีตัวประมวลผล หรือ CPUหลายตัวอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์เดียวกัน ทาให้การประมวลผลทาได้ เร็วขึ้นโดย CPUจะมีการใช้อุปกรณ์ต่างๆ ร่วมกัน ข้อดีของระบบนี้คือทาให้ การแสดงผลทาได้เร็วขึ้น หรือการประมวลผลเร็วขึ้น แต่ไม่ได้หมายความว่า การที่มี CPU2ตัวจะทาให้การประมวลผลเร็วขึ้น 2 เท่า ประหยัดกว่าการ ใช้ระบบการประมวลผลเดี่ยวหลายเครื่อง กล่าวคือราคาของเครื่อง คอมพิวเตอร์แบบ 2 CPUจานวน 1เครื่อง จะถูกกว่าเครื่องคอมพิวเตอร์ แบบ 1 CPUจานวน 2 เครื่อง ความน่าเชื่อถือ และความมีเสถียรภาพของ ระบบมีสูง ในกรณีที่ CPUตัวใดตัวหนึ่งขัดข้อง เครื่องคอมพิวเตอร์ยังคง สามารถทางานต่อไปได้โดยใช้ CPUส่วนที่เหลืออยู่แม้ว่าความสามารถ โดยรวมอาจลดลง
  • 23.
  • 24.
    ระบบแบบกระจาย (Distributed System) ระบบแบบกระจายหมายถึง ระบบที่เชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ หลายๆ เครื่องเข้าด้วยกัน มีการติดต่อกันเพื่อใช้ทรัพยากรต่าง ๆ ร่วมกัน การเชื่อมโยงจะใช้ระบบที่มีการส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูง สาหรับระบบคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมโยงกันนี้ไม่จาเป็นต้องเป็นเครื่องชนิด เดียวกัน เช่น เครื่อง คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลสามารถเชื่อมโยงกับ เครื่องเมนเฟรมได้ ข้อดีของระบบนี้คือการใช้ทรัพยากรร่วมกัน เช่น หากเครื่องพิมพ์ของผู้ใช้งานคนหนึ่งเสียก็อาจสั่งพิมพ์งานไป ที่ เครื่องพิมพ์ที่อื่นได้
  • 25.
    เพิ่มความเร็วในการคานวณ โดยจะแบ่งงานออกเป็น หลายๆ ส่วนแล้วส่งไปให้ คอมพิวเตอร์หลายๆ เครื่องช่วยคานวณ พร้อมกัน จากนั้นจึงส่งผลที่ได้กลับมาความน่าเชื่อถือของระบบ เมื่อมี CPU ตัวใดไม่ทางานก็สามารถให้ CPUเครื่องอื่นช่วย ประมวลผลให้ ทาให้สามารถทางานได้อย่างต่อเนื่องการ ติดต่อสื่อสาร นอกจากจะสามารถแชร์ทรัพยากรต่างๆ แล้ว ผู้ใช้ยัง สามารถติดต่อ สื่อสารหากันได้ สามารถส่งข้อมูลไปหากันได้ เช่น การส่ง E-Mail
  • 27.
    องค์ประกอบของระบบปฏิบัติการ องค์ประกอบของระบบปฏิบัติการ สามารถแบ่งได้ ดังนี้ 1.การจัดการโปรเซส (Process Management) 2. การจัดการหน่วยความจา (Memory Management) 3. การจัดการสื่อจัดเก็บข้อมูล (Secondary Storage Management) 4. การจัดการระบบอินพุต/เอาต์พุต (I/O System Management) 5. การจัดการไฟล์ (File Management) 6. ระบบเครือข่าย (Networking) 7. ระบบป้ องกัน (Protection System)8. ระบบตัวแปลคาสั่ง (Command-Interpreter System)
  • 28.
    ระบบปฏิบัติการจะมีหน้าที่ในดารจัดการโปรเซส ดังนี้ -การสร้างโปรเซส (Create)และลบโปรเซส(Delete) ของระบบและของผู้ใช้ -การหยุดการทางานชั่วคราวของโปรเซส (Suspend) และทาโปรเซส ต่อไป (Resumption) -การจัดเตรียมกลไกสาหรับการซินโครไนซ์โปรเซส (Process Synchronization) -การจัดเตรียมกลไกสาหรับการติดต่อสื่อสารโปรเซส (Interprocess Communication) -การจัดเตรียมกลไกการแก้ไข Deadlock
  • 29.
    การจัดการโปรเซส (Process Management) การจัดการโปรเซสหมายถึงการจัดการงาน ที่เราจะทาการประมวลผล ไม่ว่าจะเป็นการประมวลผลแบบการแบ่ง เวลา แบบมัลติโปรแกรมมิ่งหรืออื่นๆ โดยแต่ละโปรเซสจะมีการกาหนดการ ใช้ทรัพยากรที่แน่นอน เช่น เวลาในการใช้ CPUการใช้หน่วยความจา การรับข้อมูลการแสดงผลลัพธ์ และอุปกรณ์อื่นๆ เป็นต้น โดยปกติแล้ว CPUจะทาการประมวลผลทีละโปรเซส และทีละ 1 คาสั่งจนจบ โปรแกรม แต่บางครั้งอาจมี 2 โปรเซสที่สัมพันธ์กันซึ่งทาให้แยกเป็นการ ประมวลผล 2 ครั้ง ดังนั้นจึงอาจมีการประมวลผลพร้อมกันหลายๆ
  • 30.
  • 31.
    การจัดการหน่วยความจา (MemoryManagement) หน่วยความจาหลักถือว่าเป็นหน่วยความจาที่สาคัญใน ระบบคอมพิวเตอร์เพราะว่าข้อมูลต่าง ที่จะนาไปประมวลผลที่CPU หรือข้อมูลที่รับมาจากอุปกรณ์รับข้อมูล หรือข้อมูลที่จะส่งไปยัง อุปกรณ์แสดงผลจะต้องนามาเก็บไว้ที่หน่วยความจาก่อน เพราะการ อ่านข้อมูลสามารถทาได้อย่างรวดเร็วโดยผ่านทาง DMA (Direct Memory Access)
  • 32.
    ลักษณะของหน่วยความจามีโครงสร้างคล้ายอาร์เรย์ที่มีขนาดเป็น จานวนคา (Words) หรือจานวนไบต์ (Bytes)ขนาดใหญ่ แต่ละคาจะมี หมายเลขตาแหน่งอ้างอิง (Address) ที่แน่นอน เมื่อมีการนาข้อมูลมาเก็บใน หน่วยความจา ระบบปฏิบัติการจะทาการกาหนดตาแหน่งที่เก็บข้อมูล แล้ว จึงโหลดข้อมูลเข้าไปในหน่วยความจาเมื่อทาการประมวลผลเสร็จสิ้นแล้ว ข้อมูลส่วนนั้นจะถูกลบออกไประบบปฏิบัติการมีหน้าที่จัดการ หน่วยความจา ดังนี้ -ติดตามการใช้งานหน่วยความจาส่วนต่างๆ ว่าถูกใช้อยู่หรือไม่ และถูกใช้โดยโปรเซสใด -ตัดสินใจว่าน่า (Load) โปรเซสใดเข้าไปยังหน่วยความจาส่วนที่ ว่าง -จัดการมอบหมาย (Allocate)และเรียกคืน (Deallocate) หน่วยความจาจากโปรเซสต่างๆ ตามความจาเป็น
  • 33.
    การจัดการสื่อจัดเก็บข้อมูล (Secondary StorageManagement) เนื่องจากหน่วยความจาหลักในเครื่องคอมพิวเตอร์มีขนาดเล็ก และ ข้อมูลทั้งหมดจะหายไป เมื่อไม่มีกระแสไฟฟ้ า ดังนั้นจึงจาเป็นต้องมีการจัดเก็บ ข้อมูลลงไปในสื่อจัดเก็บข้อมูล เช่น แผ่นดิสก์ ฮาร์ดดิสก์ CD Rom เป็นต้น นอกจากนี้ ยังสามารถใช้สื่อจัดเก็บข้อมูลมาช่วยในการสร้างหน่วยความจาเสมือน (Virtual Memory) โดยการจองเนื้อที่ส่วนหนึ่งของสื่อจัดเก็บข้อมูลไว้เพื่อเก็บ ข้อมูลไว้ในการประมวลผล และเมื่อปิดเครื่องก็จะทาการคืนพื้นที่ส่วนนั้น ทาให้ เรามีหน่วยความจาใน การใช้งานเพิ่มขึ้น
  • 34.
    หน้าที่ของระบบปฏิบัติการเกี่ยวกับสื่อจัดเก็บข้อมูล มีดังนี้ -จัดการพื้นที่ส่วนที่ว่าง (FreeSpace Management) -จัดการจัดตาแหน่งข้อมูลที่กระจัดกระจายให้อยู่รวมกลุ่ม กัน เพื่อความรวดเร็วในการเรียกใช้ข้อมูล (Storage Allocation) -การจัดแบ่งเวลาในการใช้ดิสก์ (Disk Scheduling)
  • 35.
    การจัดการระบบอินพุต/เอาต์พุต (I/O SystemManagement) ระบบปฏิบัติมีหน้าที่ในการควบคุมการรับข้อมูล และแสดง ข้อมูลผ่านทางอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เมาส์ คีย์บอร์ด ฮาร์ดดิสก์ เครื่องพิมพ์ เป็นต้น โดยข้อมูลที่ส่งไปยังอุปกรณ์เหล่านี้จะผ่านสายส่ง ข้อมูล ซึ่งมีหลายชนิดตามลักษณะของงานและอุปกรณ์ เช่น พอร์ต (Port) บัส (Bus) และดีไวซ์ไดร์เวอร์ (Device Driver) โดยปกติแล้ว คอมพิวเตอร์จะรู้จักอุปกรณ์ทั่ว ๆ ไป แต่ในกรณีที่มีอุปกรณ์ใหม่ ๆ เข้า มา และคอมพิวเตอร์ไม่รู้จักอุปกรณ์นั้น จาเป็นต้องมีดีไวซ์ไดร์เวอร์ สาหรับอุปกรณ์นั้นๆ โดยเฉพาะ เพื่อทาให้คอมพิวเตอร์สามารถใช้ อุปกรณ์นั้นได้
  • 36.
    หน้าที่ของระบบปฏิบัติการเกี่ยวกับระบบอินพุต/เอาต์พุต มีดังนี้ -การจัดการหน่วยความจาที่รวมทั้งบัฟเฟอร์ (Buffering) แคช(Caching) และสพูลลิ่ง(Spooling) -อินเตอร์เฟตระหว่างโปรแกรมและอุปกรณ์ทั่ว ๆ ไป (GeneralDeviceDriver) -ไดร์เวอร์สาหรับอุปกรณ์ที่มีลักษณะเฉพาะ (Device Driver)
  • 37.
    การจัดการแฟ้ มข้อมูล (FileManagement) เป็นการทางานของระบบปฏิบัติการโดยทาหน้าที่ในการโอน ถ่ายข้อมูลลงไปจัดเก็บในอุปกรณ์บันทึกข้อมูล เช่น ฮาร์ดดิสก์ แผ่นดิสก์ เทปแม่เหล็ก เป็นต้น โดยมีอุปกรณ์ที่ทาหน้าที่เขียนข้อมูล เช่น Disk Drive หรือ CD-Writerเป็นต้น ซึ่งข้อมูลที่บันทึกลงไปจะเก็บไว้เป็นกลุ่มข้อมูลที่เรียกว่า แฟ้ มข้อมูล (File) โดยที่ข้อมูลในแฟ้ มข้อมูลจะมีการจัดเก็บแตกต่าง กันไปตามลักษณะของข้อมูล เช่น เป็นตัวอักษร ตัวเลข เป็นบิต ไบต์ หรือเรคอร์ด
  • 38.
    หน้าที่ของระบบปฏิบัติการเกี่ยวกับการจัดการ แฟ้ มข้อมูลมีดังนี้ -การสร้าง (Creation)และการลบ (Deletion)แฟ้ มข้อมูล -การสร้างและการลบไดเร็กทอรี่ (Directory) -สนับสนุนการจัดการไฟล์ในรูปแบบเดิม ๆ ที่ผ่านมา -สร้างความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างของแฟ้ มข้อมูลและ อุปกรณ์ที่ใช้จัดเก็บข้อมูลชนิดต่างๆ -การจัดเก็บแฟ้ มข้อมูลไว้ในอุปกรณ์บันทึกข้อมูลแบบถาวร
  • 39.
    ระบบเครือข่าย (Networking) ในการเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์หลายๆเครื่องเข้า ด้วยกัน ระบบปฏิบัติการจะเป็นผู้จัดการในการติดต่อสื่อสารโดย ผ่านสายสัญญาณ ซึ่งหน้าที่ของระบบปฏิบัติการเกี่ยวกับระบบ เครือข่าย - เพิ่มความเร็วในการประมวลผล - จัดการเกี่ยวกับข้อมูลต่างๆ เพื่อให้พร้อมใช้งานอยู่เสมอ - เพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบ
  • 40.
    ระบบป้ องกัน (ProtectionSystem) ในระบบการทางานที่อนุญาตให้ผู้ใช้งานหลายคนสามารถ เข้าถึงข้อมูล และมีโปรเซสหลาย ๆ โปรเซสทางานพร้อมกัน จาเป็นต้องมีระบบป้ องกันที่ดีเพื่อป้ องกันไม่ให้ผู้ที่ไม่ได้รับอนุญาต แอบเข้าข้อมูล เช่น ระบบธนาคารที่ต้องมีการออนไลน์ทั่วประเทศ จาเป็นต้องมีการป้ องกันบุคคลภายนอกเข้ามาแก้ไขข้อมูล รวมถึง การควบคุมการใช้ทรัพยากรในระบบคอมพิวเตอร์เพื่อป้ องกัน ความ ผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นด้วย เนื่องจากระบบที่มีการป้ องกันที่ดีจะเป็น ระบบที่มีความน่าเชื่อถือสูง
  • 41.
  • 42.