องค์ประกอบของระบบปฏิบัติการ สามารถแบ่งได้ ดังนี้
1. การจัดการโปรเซส (Process Management)
2. การจัดการหน่วยความจา (Memory Management)
3. การจัดการสื่อจัดเก็บข้อมูล (Secondary Storage Management)
4. การจัดการระบบอินพุต/เอ้าต์พุต (I/O System Management)
5. การจัดการไฟล์ (File Management)
6. ระบบเครือข่าย (Networking)
7.ระบบป้ องกัน (Protection System)
8.ระบบตัวแปลคาสั่ง (Command-Interpreter System)
การจัดการหน่วยความจา (Memory Management)
หน่วยความจาหลักถือว่าเป็นหน่วยความจาที่สาคัญในระบบคอมพิวเตอร์เพราะว่าข้อมูล
ข้อมูลต่างๆ ที่จะนาไปประมวลผลที่ CPU หรือข้อมูลที่รับมาจากอุปกรณ์รับข้อมูล หรือข้อมูลที่จะ
ที่จะส่งไปยัง อุปกรณ์แสดงผลจะต้องนามาเก็บไว้ที่หน่วยความจาก่อน เพราะการอ่านข้อมูล
สามารถทาไต้อย่าง รวดเร็วโดยผ่านทาง DMA (Direct Memory Access)
ลักษณะของหน่วยความจามีโครงสร้างคล้ายอาร์เรย์ที่มีขนาดเป็นจานวนคา (Words)
การจัดการโปรเซส (Process management)
การจัดการโปรเซส หมายถึง การจัดการงานที่เราจะทาการประมวลผล ไม่ว่าจะเป็นการ
การประมวลผลแบบการแบ่งเวลา แบบมัลติโปรแกรมมิ่ง หรืออื่นๆ โดยแต่ละโปรเซสจะมีการ
กาหนดการใช้ทรัพยากรที่แน่นอน เช่น เวลาในการใช้ CPU การใช้หน่วยความจา การรับข้อมูล
ข้อมูล การแสดงผลลัพธ์ และอุปกรณ์อื่นๆ เป็นต้น โดยปกติแล้ว CPU จะทาการประมวลทีละ
โปรเซสและทีละ 1 คาสั่ง จนจบโปรแกรม แต่บางครั้งอาจมี 2 โปรเซสที่สัมพันธ์กันซึ่งทาให้แยก
แยกเป็นการประมวลผล 2 ครั้ง ดังนั้นจึงอาจมีการประมวลผลพร้อมๆกันหลายๆ โปรเซส
ระบบปฏิบัติการจะมีหน้าที่ในการจัดการโปรเซส ดังนี้
- การสร้างโปรเซส (Create) และลบโปรเซส (Delete) ของระบบและของผู้ใช้
- การหยุดการทางานชั่วคราวของโปรเซส (Suspend) และทาโปรเซสต่อไป (Resumption)
การจัดการสื่อจัดเก็บข้อมูล (Secondary Storage Management)
เนื่องจากหน่วยความจาหลักในเครื่องคอมพิวเตอร์มีขนาดเล็ก และข้อมูลทั้งหมดจะ
จะหายไป เมื่อไม่มีกระแสไฟฟ้ า ดังนั้นจึงจาเป็นต้องมีการจัดเก็บข้อมูลลงไปในสื่อจัดเก็บข้อมูลเซ่น
ข้อมูลเซ่นแผ่นดิสก์ ฮาร์ดดิสก์ CD Rom เป็นต้น นอกจากนี้ยังสามารถใช้สื่อจัดเก็บข้อมูลมาช่วย
ช่วยในการสร้างหน่วยความจาเสมือน (Virtual Memory) โดยการจองเนื้อที่ส่วนหนึ่งของสื่อ
จัดเก็บข้อมูลไว้เพื่อเก็บข้อมูล ที่ใช้ในการประมวลผล และเมื่อปิดเครื่องก็จะทาการคืนพื้นที่ส่วนนั้น
ส่วนนั้น ทาให้เรามีหน่วยความจาในใช้งานเพิ่มขึ้น ซึ่งหน้าที่ของระบบปฏิบัติการเกี่ยวกับสื่อจัดเก็บ
จัดเก็บข้อมูล มีดังนี้
- จัดการพื้นที่ส่วนที่ว่าง (Free Space Management)
- จัดการจัดตาแหน่งข้อมูลที่กระจัดกระจายให้อยู่รวมกลุ่มกัน เพื่อความรวดเร็วในการ
การเรียกใช้ข้อมูล (Storage Allocation)
- การจัดแบ่งเวลาในการใช้ดิสก์ (Disk Scheduling)
การจัดการระบบอินพุต/เอาต์พุต (I/O System Management)
ระบบปฏิบัติมีหน้าที่ในการควบคุมการรับข้อมูล และแสดงข้อมูลผ่านทางอุปกรณ์
อุปกรณ์ต่าง ๆ เซ่น เมาส์ คีย์บอร์ด ฮาร์ดดิสก์ เครื่องพิมพ์ เป็นต้น โดยข้อมูลที่ส่งไปยัง
อุปกรณ์เหล่านี้จะผ่านสายส่ง ข้อมูล ซึ่งมีหลายชนิดตามลักษณะของงานและอุปกรณ์ เซ่น
เซ่น พอร์ต (Port) บัส (Bus) และดีไวซ์ไดร์เวอร์ (Device Driver) โดยปกติแล้วคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์จะรู้จักอุปกรณ์ทั่วๆ ไป แต่ในกรณีที่มีอุปกรณ์ใหม่ ๆ เข้ามา และคอมพิวเตอร์ไม่
คอมพิวเตอร์ไม่รู้จักอุปกรณ์นั้น จาเป็นต้องมีดีไวซ์ไดร์เวอร์สาหรับอุปกรณ์นั้นๆ โดยเฉพาะ
โดยเฉพาะ เพื่อทาให้คอมพิวเตอร์สามารถใช้อุปกรณ์นั้นได้ซึ่งหน้าที่ของระบบปฏิบัติการ
ระบบปฏิบัติการเกี่ยวกับระบบอินพุต/ เอาต์พุต มีดังนี้
- การจัดการหน่วยความจาที่รวมทั่งบัฟเฟอร์ (Buffering) แคช (Caching) และ
สพูลลิ่ง (Spooling)
- อินเตอร์เฟตระหว่างโปรแกรมและอุปกรณ์ทั่วๆ ไป (General Device Driver)
- ไดร์เวอร์สาหรับอุปกรณ์ที่มีลักษณะเฉพาะ (Device Driver)
การจัดการไฟล์ข้อมูล (File Management)
เป็นการทางานของระบบปฏิบัติการโดยทาหน้าที่ในการโอนถ่ายข้อมูลลงไปจัดเก็บ
จัดเก็บในอุปกรณ์ บันทึกข้อมูล เช่น ฮาร์ดดิสก์ แผ่นดิสก์ เทปแม่เหล็ก เป็นต้น โดยมีอุปกรณ์
อุปกรณ์ที่ทาหน้าที่เขียนข้อมูล เช่น Disk Drive หรือ CD-Writer เป็นต้น ซึ่งข้อมูลที่บันทึก
บันทึกลงไปจะเก็บไว้เป็นกลุ่มข้อมูลที่เรียกว่า แฟ้ มข้อมูล (File) โดยที่ข้อมูลในแฟ้ มข้อมูลจะมี
แฟ้ มข้อมูลจะมีการจัดเก็บแตกต่างกันไปตามลักษณะของข้อมูล เช่น เป็นตัวอักษร ตัวเลข
ตัวเลข เป็นบิต ไบต์ หรือ
เรคอร์ด ซึ่งหน้าที่ของระบบปฏิบัติการเกี่ยวกับการจัดการ แฟ้ มข้อมูล มีดังนี้
- การสร้าง (Creation) และการลบ (Deletion) แฟ้ มข้อมูล
- การสร้างและการลบไดเร็กทอรี่ (Directory)
- สนับสนุนการจัดการไฟล์ในรูปแบบเดิม ๆ ที่ผ่านมา
- สร้างความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างของแฟ้ มข้อมูลและอุปกรณ์ที่ใช้จัดเก็บ
ข้อมูลชนิดต่างๆ
- การจัดเก็บแฟ้ มข้อมูลไว้ในอุปกรณ์บันทึกข้อมูลแบบถาวร
ระบบเครือข่าย (Networking)
ในการเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์หลายๆ เครื่องเข้าด้วยกับระบบปฏิบัติการจะ
ระบบปฏิบัติการจะเป็นผู้จัดการในการติดต่อสื่อสารโดยผ่านสายสัญญาณซึ่งหน้าที่ของ
ของระบบปฏิบัติการเกี่ยวกับระบบเครือข่าย
- เพิ่มความเร็วในการประมวลผล
- จัดการเกี่ยวกับข้อมูลต่างๆ เพื่อให้พร้อมใช้งานอยู่เสมอ
- เพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบ
รูปภาพแสดงระบบเครือข่าย
(Networking)
ระบบป้ องกัน (Protection System)
ในระบบการทางานที่อนุญาตให้ผู้ใช้งานหลายคนสามารถเข้าถึงข้อมูล และมี
มีโปรเซสหลาย ๆ โปรเซสทางานพร้อมกัน จาเป็นต้องมีระบบป้ องกันที่ดีเพื่อป้ องกันไม่ให้ผู้ที่
ไม่ให้ผู้ที่ไม่ได้รับอนุญาตแอบเข้า มาใช้ข้อมูล เช่น ระบบธนาคารที่ต้องมีการออนไลน์ทั่ว
ทั่วประเทศ จาเป็นต้องมีการป้ องกันบุคคลภายนอกเข้ามาแก้ไขข้อมูล รวมถึงการควบคุมการ
ควบคุมการใช้ทรัพยากรในระบบคอมพิวเตอร์เพื่อป้ องกัน ความผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นด้วย
ด้วย เนื่องจากระบบที่มีการป้ องกันที่ดีจะเป็นระบบที่มีความน่าเชื่อถือสูง ซึ่งหน้าที่ของ
ระบบปฏิบัติการเกี่ยวกับระบบป้ องกัน มีดังนี้
- สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างการใช้งานที่ได้รับอนุญาตและการใช้งาน
ใช้งานที่ไม่ได้รับ อนุญาต
- สามารถกาหนดวิธีการควบคุมการใช้งานได้
ระบบตัวแปลคำสั่ง (Command-Interpreter System)
ตัวแปลคำสั่งทำหน้ำที่ช่วยในกำรติดต่อระหว่ำงผู้ใช้กับระบบปฏิบัติกำร
เพื่อทำกำรประมวลผลโปรแกรมของโปรเซสต่ำงๆ ซึ่งระบบปฏิบัติกำรจะมีตัวแปล
คำสั่งอยู่ตัวอย่ำงเช่น เมนู หรือกำรใช้เม้ำส์ในวินโดวส์

องค์ประกอบของระบบปฏิบัติการ

  • 2.
    องค์ประกอบของระบบปฏิบัติการ สามารถแบ่งได้ ดังนี้ 1.การจัดการโปรเซส (Process Management) 2. การจัดการหน่วยความจา (Memory Management) 3. การจัดการสื่อจัดเก็บข้อมูล (Secondary Storage Management) 4. การจัดการระบบอินพุต/เอ้าต์พุต (I/O System Management) 5. การจัดการไฟล์ (File Management) 6. ระบบเครือข่าย (Networking) 7.ระบบป้ องกัน (Protection System) 8.ระบบตัวแปลคาสั่ง (Command-Interpreter System)
  • 3.
    การจัดการหน่วยความจา (Memory Management) หน่วยความจาหลักถือว่าเป็นหน่วยความจาที่สาคัญในระบบคอมพิวเตอร์เพราะว่าข้อมูล ข้อมูลต่างๆที่จะนาไปประมวลผลที่ CPU หรือข้อมูลที่รับมาจากอุปกรณ์รับข้อมูล หรือข้อมูลที่จะ ที่จะส่งไปยัง อุปกรณ์แสดงผลจะต้องนามาเก็บไว้ที่หน่วยความจาก่อน เพราะการอ่านข้อมูล สามารถทาไต้อย่าง รวดเร็วโดยผ่านทาง DMA (Direct Memory Access) ลักษณะของหน่วยความจามีโครงสร้างคล้ายอาร์เรย์ที่มีขนาดเป็นจานวนคา (Words)
  • 4.
    การจัดการโปรเซส (Process management) การจัดการโปรเซสหมายถึง การจัดการงานที่เราจะทาการประมวลผล ไม่ว่าจะเป็นการ การประมวลผลแบบการแบ่งเวลา แบบมัลติโปรแกรมมิ่ง หรืออื่นๆ โดยแต่ละโปรเซสจะมีการ กาหนดการใช้ทรัพยากรที่แน่นอน เช่น เวลาในการใช้ CPU การใช้หน่วยความจา การรับข้อมูล ข้อมูล การแสดงผลลัพธ์ และอุปกรณ์อื่นๆ เป็นต้น โดยปกติแล้ว CPU จะทาการประมวลทีละ โปรเซสและทีละ 1 คาสั่ง จนจบโปรแกรม แต่บางครั้งอาจมี 2 โปรเซสที่สัมพันธ์กันซึ่งทาให้แยก แยกเป็นการประมวลผล 2 ครั้ง ดังนั้นจึงอาจมีการประมวลผลพร้อมๆกันหลายๆ โปรเซส ระบบปฏิบัติการจะมีหน้าที่ในการจัดการโปรเซส ดังนี้ - การสร้างโปรเซส (Create) และลบโปรเซส (Delete) ของระบบและของผู้ใช้ - การหยุดการทางานชั่วคราวของโปรเซส (Suspend) และทาโปรเซสต่อไป (Resumption)
  • 5.
    การจัดการสื่อจัดเก็บข้อมูล (Secondary StorageManagement) เนื่องจากหน่วยความจาหลักในเครื่องคอมพิวเตอร์มีขนาดเล็ก และข้อมูลทั้งหมดจะ จะหายไป เมื่อไม่มีกระแสไฟฟ้ า ดังนั้นจึงจาเป็นต้องมีการจัดเก็บข้อมูลลงไปในสื่อจัดเก็บข้อมูลเซ่น ข้อมูลเซ่นแผ่นดิสก์ ฮาร์ดดิสก์ CD Rom เป็นต้น นอกจากนี้ยังสามารถใช้สื่อจัดเก็บข้อมูลมาช่วย ช่วยในการสร้างหน่วยความจาเสมือน (Virtual Memory) โดยการจองเนื้อที่ส่วนหนึ่งของสื่อ จัดเก็บข้อมูลไว้เพื่อเก็บข้อมูล ที่ใช้ในการประมวลผล และเมื่อปิดเครื่องก็จะทาการคืนพื้นที่ส่วนนั้น ส่วนนั้น ทาให้เรามีหน่วยความจาในใช้งานเพิ่มขึ้น ซึ่งหน้าที่ของระบบปฏิบัติการเกี่ยวกับสื่อจัดเก็บ จัดเก็บข้อมูล มีดังนี้ - จัดการพื้นที่ส่วนที่ว่าง (Free Space Management) - จัดการจัดตาแหน่งข้อมูลที่กระจัดกระจายให้อยู่รวมกลุ่มกัน เพื่อความรวดเร็วในการ การเรียกใช้ข้อมูล (Storage Allocation) - การจัดแบ่งเวลาในการใช้ดิสก์ (Disk Scheduling)
  • 6.
    การจัดการระบบอินพุต/เอาต์พุต (I/O SystemManagement) ระบบปฏิบัติมีหน้าที่ในการควบคุมการรับข้อมูล และแสดงข้อมูลผ่านทางอุปกรณ์ อุปกรณ์ต่าง ๆ เซ่น เมาส์ คีย์บอร์ด ฮาร์ดดิสก์ เครื่องพิมพ์ เป็นต้น โดยข้อมูลที่ส่งไปยัง อุปกรณ์เหล่านี้จะผ่านสายส่ง ข้อมูล ซึ่งมีหลายชนิดตามลักษณะของงานและอุปกรณ์ เซ่น เซ่น พอร์ต (Port) บัส (Bus) และดีไวซ์ไดร์เวอร์ (Device Driver) โดยปกติแล้วคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์จะรู้จักอุปกรณ์ทั่วๆ ไป แต่ในกรณีที่มีอุปกรณ์ใหม่ ๆ เข้ามา และคอมพิวเตอร์ไม่ คอมพิวเตอร์ไม่รู้จักอุปกรณ์นั้น จาเป็นต้องมีดีไวซ์ไดร์เวอร์สาหรับอุปกรณ์นั้นๆ โดยเฉพาะ โดยเฉพาะ เพื่อทาให้คอมพิวเตอร์สามารถใช้อุปกรณ์นั้นได้ซึ่งหน้าที่ของระบบปฏิบัติการ ระบบปฏิบัติการเกี่ยวกับระบบอินพุต/ เอาต์พุต มีดังนี้ - การจัดการหน่วยความจาที่รวมทั่งบัฟเฟอร์ (Buffering) แคช (Caching) และ สพูลลิ่ง (Spooling) - อินเตอร์เฟตระหว่างโปรแกรมและอุปกรณ์ทั่วๆ ไป (General Device Driver) - ไดร์เวอร์สาหรับอุปกรณ์ที่มีลักษณะเฉพาะ (Device Driver)
  • 7.
    การจัดการไฟล์ข้อมูล (File Management) เป็นการทางานของระบบปฏิบัติการโดยทาหน้าที่ในการโอนถ่ายข้อมูลลงไปจัดเก็บ จัดเก็บในอุปกรณ์บันทึกข้อมูล เช่น ฮาร์ดดิสก์ แผ่นดิสก์ เทปแม่เหล็ก เป็นต้น โดยมีอุปกรณ์ อุปกรณ์ที่ทาหน้าที่เขียนข้อมูล เช่น Disk Drive หรือ CD-Writer เป็นต้น ซึ่งข้อมูลที่บันทึก บันทึกลงไปจะเก็บไว้เป็นกลุ่มข้อมูลที่เรียกว่า แฟ้ มข้อมูล (File) โดยที่ข้อมูลในแฟ้ มข้อมูลจะมี แฟ้ มข้อมูลจะมีการจัดเก็บแตกต่างกันไปตามลักษณะของข้อมูล เช่น เป็นตัวอักษร ตัวเลข ตัวเลข เป็นบิต ไบต์ หรือ เรคอร์ด ซึ่งหน้าที่ของระบบปฏิบัติการเกี่ยวกับการจัดการ แฟ้ มข้อมูล มีดังนี้ - การสร้าง (Creation) และการลบ (Deletion) แฟ้ มข้อมูล - การสร้างและการลบไดเร็กทอรี่ (Directory) - สนับสนุนการจัดการไฟล์ในรูปแบบเดิม ๆ ที่ผ่านมา - สร้างความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างของแฟ้ มข้อมูลและอุปกรณ์ที่ใช้จัดเก็บ ข้อมูลชนิดต่างๆ - การจัดเก็บแฟ้ มข้อมูลไว้ในอุปกรณ์บันทึกข้อมูลแบบถาวร
  • 8.
    ระบบเครือข่าย (Networking) ในการเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์หลายๆ เครื่องเข้าด้วยกับระบบปฏิบัติการจะ ระบบปฏิบัติการจะเป็นผู้จัดการในการติดต่อสื่อสารโดยผ่านสายสัญญาณซึ่งหน้าที่ของ ของระบบปฏิบัติการเกี่ยวกับระบบเครือข่าย -เพิ่มความเร็วในการประมวลผล - จัดการเกี่ยวกับข้อมูลต่างๆ เพื่อให้พร้อมใช้งานอยู่เสมอ - เพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบ
  • 9.
  • 10.
    ระบบป้ องกัน (ProtectionSystem) ในระบบการทางานที่อนุญาตให้ผู้ใช้งานหลายคนสามารถเข้าถึงข้อมูล และมี มีโปรเซสหลาย ๆ โปรเซสทางานพร้อมกัน จาเป็นต้องมีระบบป้ องกันที่ดีเพื่อป้ องกันไม่ให้ผู้ที่ ไม่ให้ผู้ที่ไม่ได้รับอนุญาตแอบเข้า มาใช้ข้อมูล เช่น ระบบธนาคารที่ต้องมีการออนไลน์ทั่ว ทั่วประเทศ จาเป็นต้องมีการป้ องกันบุคคลภายนอกเข้ามาแก้ไขข้อมูล รวมถึงการควบคุมการ ควบคุมการใช้ทรัพยากรในระบบคอมพิวเตอร์เพื่อป้ องกัน ความผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นด้วย ด้วย เนื่องจากระบบที่มีการป้ องกันที่ดีจะเป็นระบบที่มีความน่าเชื่อถือสูง ซึ่งหน้าที่ของ ระบบปฏิบัติการเกี่ยวกับระบบป้ องกัน มีดังนี้ - สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างการใช้งานที่ได้รับอนุญาตและการใช้งาน ใช้งานที่ไม่ได้รับ อนุญาต - สามารถกาหนดวิธีการควบคุมการใช้งานได้
  • 11.