วันอาทิตย์ที่ 1 พฤศจิกายน พ.ศ. 2558

หน้า30 คุณลักษณะของระบบปฏิบัติการ

คุณลักษณะของระบบปฏิบัติการ
ระบบปฏิบัติการเป็นซอฟต์แวร์ระบบที่ทำหน้าที่ในการติดต่อควบคุมฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ และติดต่อกับผู้ใช้งาน   ระบบปฏิบัติการจะแบ่งการทำงานได้เป็น 3 ระดับ คือ
1. เคอร์แนล (Kernel) เป็นส่วนในสุดของระบบปฏิบัติการ มีหน้าที่สำคัญ คือ การสั่งการให้อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ทำงานตามคำสั่ง เช่น การเลื่อนเปิดถาดแผ่นซีดี การบันทึกข้อมูลลงฮาร์ดดิสก์ เป็นต้น ซึ่งผู้ใช้งานจะมิได้ติดต่อกับส่วนนี้โดยตรง แต่จะติดต่อกับส่วนที่ถัดมา ได้แก่ เชล
2. เชล(Shell) เป็นส่วนที่รับการสั่งงานจากผู้ใช้และเชื่อมต่อยังเคอร์แนล เพื่อให้เกิดการทำงานไปยังอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์อีกทีหนึ่ง โดยเชลจะสามารถมองได้เป็น 2 ลักษณะคือ
2.1 เทคเชล (Text Shell) หมายถึง ส่วนการติดต่อกับผู้ใช้ ในลักษณะของการรับคำสั่งในรูปตัวอักขระ ซึ่งในรูปแบบนี้จะสามารถติดต่อกับเคอร์แนล ได้อย่างรวดเร็ว และยังสามารถเปลี่ยนแปลงทิศทางของการนำเข้าข้อมูล และการแสดงผลข้อมูลในลักษณะของการนำผลลัพธ์ที่ได้จากการทำงานหนึ่งไปเป็นข้อมูลที่นำเข้าไปประมวลผลต่อได้ เรียกว่า pipelining นอกจากนั้น ยังสามารถเขียนคำสั่งให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานรวมกันไว้เป็นชุดได้  ซึ่งเรียกว่า เชล สคริป (Shell Script)   สำหรับตัวอย่างที่เห็นได้ชัด เช่นในระบบปฏิบัติการยูนิค จะมีเชล ในลักษณะเทคเชล อยู่หลายแบบ เช่น ซีเชล(C-Shell) ,คอนเชล (Korn-Shell)   สำหรับระบบปฏิบัติการวินโดวส์ จะมีเทคเชล ในรูปแบบของไมโครซอฟต์ ดอส ที่ทำงานผ่านทางคำสั่งต่างๆ   การใช้งานผ่านทางเทคเชลนั้นมีข้อดีคือสามารถทำงานต่างได้รวดเร็ว  แต่ผู้ใช้ทั่วไปนั้นจะต้องเรียนรู้คำสั่งต่างๆที่ใช้ในการสั่งงานซึ่งเป็นเรื่องยุ่งยาก  เช่น ถ้าต้องการคัดลอกไฟล์ในระบบปฏิบัติการแบบ ก็ต้องใช้คำสั่ง cp ตามด้วยชื่อไฟล์ที่ต้องการคัดลอก  และชื่อใหม่ที่ต้องการตั้ง  เป็นต้น
 การใช้คำสั่ง cp ในการคัดลอกไฟล์
2.2 กราฟิก เชล (Graphic Shell) เป็นการติดต่อกับผู้ใช้งานในลักษณะของการใช้ภาพและสัญลักษณ์ต่างๆ ที่จะสามารถสื่อความหมายต่อผู้ใช้งานได้ง่าย ตัวอย่างของระบบปฏิบัติการได้แก่ ไมโครซอฟต์ วินโดวส์ ในรุ่นต่างๆ   แต่สำหรับระบบปฏิบัติการยูนิคเองนั้นก็มีกราฟิก เชล  เช่นกัน เช่น KDE เป็นต้น    แต่ทั้งนี้กราฟิก เชล ก็ยังมีข้อจำกัดที่เทียบกับเทคเชล ไม่ได้ เช่น การทำชุดคำสั่ง หรือการเปลี่ยนทิศทางของผลลัพธ์ให้กลายเป็นข้อมูลนำเข้าไปประมวลผล เป็นต้น

หน้า29 Single Task – Single User



แบบงานเดียว ผู้ใช้คนเดียว (Single Task – Single User)
ระบบปฏิบัติการประเภทนี้เป็นลักษณะแรกๆ ที่มีระบบปฏิบัติการเกิดขึ้น เช่น ระบบปฏิบัติการดอส (Disk Operating System: DOS) ซึ่งลักษณะการทำงาน คือ ถ้าหากมีคนหนึ่งทำงานอย่างหนึ่งอยู่แล้ว ยังไม่เสร็จสิ้นก็จะไม่สามารถทำงานอย่างอื่นได้ ต้องรอให้งานแรกเสร็จก่อนจึงจะสามารถทำงานอื่นต่อได้ และนอกจากนั้นระบบปฏิบัติการในรูปแบบนี้ไม่มีการจำแนกงานของแต่ละบุคคลออกจากกัน ถ้าหากผู้ใช้คนแรกทำงานอย่างใดอย่างหนึ่งไว้ และผู้ใช้คนถัดไปจะสามารถแก้ไขดัดแปลง ซึ่งจะส่งผลกระทบต่องานนั้นได้   ระบบปฏิบัติการในรูปแบบนี้ ได้มีการพัฒนาต่อในยุคถัดมา เกิดเป็นลักษณะอื่นต่อไป
  ระบบปฏิบัติการไมโครซอฟต์ ดอส (Microsoft DOS )
แบบหลายงาน ผู้ใช้คนเดียว (Multi Task – Single User)
ระบบปฏิบัติการในประเภทนี้ได้ขยายความสามารถของแบบแรก คือ การรองรับการทำงานในหลายๆ งานได้ ในช่วงเวลาเดียวกัน ตัวอย่าง ระบบปฏิบัติการที่เห็นได้ชัด เช่น ไมโครซอฟต์ วินโดวส์ (Microsoft Windows) รุ่นต่างๆ โดยลักษณะการทำงาน คือ เปิดโอกาสให้ผู้ใช้งานสามารถเรียกใช้โปรแกรมได้หลายโปรแกรมในช่วงเวลาเดียวกัน เช่น ในขณะที่เปิดโปรแกรมฟังเพลง ก็สามารถเปิดโปรแกรมประมวลผลคำ เพื่อพิมพ์เอกสารต่างๆ ได้ จะเห็นได้ว่าในช่วงเวลาเดียวกันนั้น สามารถทำงานได้หลายอย่าง ซึ่งระบบปฏิบัติการในลักษณะนี้เหมาะสมกับเครื่องคอมพิวเตอร์ระดับบุคคลเป็นอย่างมาก
  ระบบปฏิบัติการไมโครซอฟต์ วินโดวส์ เอ็กพี (Microsoft Windows XP)
แบบหลายงาน ผู้ใช้หลายคน (Multi task – Multi user)
ระบบปฏิบัติประเภทนี้จะสามารถรองรับการทำงานหลายๆ งานได้ในช่วงเวลาเดียว และในขณะเดียวกันนั้น ยังสามารถรองรับการทำงานของคนหลายๆ คนได้ สำหรับตัวอย่างระบบปฏิบัติการในลักษณะนี้  เช่น  ไมโครซอฟต์ เซิร์ฟเวอร์ (Microsoft Server),  ไมโครซอฟต์ เอ็นที (Microsoft NT) หรือ ลีนุกซ์ (Linux) ซึ่งระบบปฏิบัติการในระดับนี้ เหมาะสมกับการทำเป็นเครื่องแม่ข่าย (Server) เพราะสามารถรองรับผู้ใช้ได้หลายคน เช่น เครื่องแม่ข่ายของเว็บไซต์ เป็นต้น

หน้า28 โปรแกรม Disk Defragmenter


 โปรแกรม Disk Defragmenter
ระบบปฏิบัติการ
การทำงานของระบบปฏิบัติการนั้น มีหน้าที่สำคัญในการดูแลการทำงานของผู้ใช้งาน ทำให้สามารถติดต่อกับฮาร์ดแวร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และควบคุมการทำงานส่วนประกอบต่างๆ ของระบบคอมพิวเตอร์ได้ ไม่ว่าจะเป็นหน่วยประมวลผล หน่วยรับข้อมูล หน่วยแสดงผลข้อมูล สำหรับกรณีการดูแลการติดต่ออุปกรณ์ฮาร์ดแวร์นั้น จะเห็นได้ว่าอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์มีหลากหลายชนิด และแต่ละชนิดก็มีหลากหลายผู้ผลิต   การที่จะทำให้ผู้ใช้งานสามารถใช้อุปกรณ์ต่างๆ ที่ผลิตจากคนละบริษัทนั้น จะมีความยุ่งยาก เช่น ถ้าหากผู้ใช้ต้องการให้เครื่องอ่านซีดี เปิดออก และอ่านแผ่นซีดี ถ้าหากไม่มีระบบปฏิบัติการแล้ว ผู้ใช้ก็จำเป็นที่จะต้องศึกษาคำสั่งที่จะติดต่อกับเครื่องอ่านซีดีนั้น ให้เปิดถาดอ่านซีดีออก และคำสั่งที่ทำให้เกิดการอ่านข้อมูลจากแผ่น เป็นต้น หรือในกรณีการใช้งานทรัพยากร เช่น หากผู้ใช้ต้องการให้หน่วยประมวลผล ดำเนินการประมวลผลข้อมูล ก็จำเป็นที่จะต้องรู้วิธีการเรียกใช้งานในการทำงานอีก เป็นต้น ดังนั้นถ้ามีระบบปฏิบัติการก็สามารถที่จะลดภาระเหล่านี้ของผู้ใช้งานได้
ประเภทของระบบปฏิบัติการ
ระบบปฏิบัติการโดยทั่วไปนั้น ถ้าหากใช้หลักการความสามารถของการทำงานในหนึ่งช่วงเวลามาจำแนก ก็สามารถแบ่งได้เป็น
  • แบบงานเดียว (Single Task) หมายถึง ในหนึ่งช่วงเวลาสามารถทำงานได้เพียงงานเดียว
  • แบบหลายงาน (Multi Task) หมายถึง ในหนึ่งช่วงเวลาสามารถทำงานได้หลายงาน
นอกจากนั้นแล้ว ยังจำแนกได้จาก จำนวนผู้ใช้งานในหนึ่งช่วงเวลา ได้แก่
  • แบบผู้ใช้คนเดียว (Single User) หมายถึง ในหนึ่งช่วงเวลา ระบบปฏิบัติการสามารถรองรับการทำงานของผู้ใช้ได้เพียงคนเดียว
  • แบบผู้ใช้หลายคน (Multi User) หมายถึง ในหนึ่งช่วงเวลา ระบบปฏิบัติการสามารถรองรับการทำงานของผู้ใช้ได้หลายคน
และด้วยลักษณะทั้ง 2 ประการนั้น ได้นำมาพิจารณารวมกัน จัดเป็นรูปแบบของประเภทระบบปฏิบัติการ ดังรายละเอียด คือ







หน้า27่ การทำงานระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์

ลักษณะการทำงานระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์
            
              ซึ่งจะเห็นได้ว่าในการทำงานของมนุษย์นั้นจะเน้นที่การทำงานกับซอฟต์แวร์ประยุกต์ มากกว่า แต่ก็จะมีซอฟต์แวร์ระบบทำหน้าที่สั่งการหรือติดต่อกับอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ให้ทำงานอีกทีหนึ่ง ตัวอย่างคือ นิสิตต้องการพิมพ์รายงาน นิสิตจะต้องพิมพ์ลงบนแป้นพิมพ์ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ประเภทหนึ่ง จากนั้นจะมีการแปลความหมายตีความผ่านซอฟต์แวร์ระบบ และนำสิ่งที่ได้มาแสดงผลต่อซอฟต์แวร์ประยุกต์ คือซอฟต์แวร์ประมวลผลคำ   ดังนั้นในมุมมองของผู้ใช้งานนั้น มักจะมองถึงการทำงานกับซอฟต์แวร์ประยุกต์มากกว่า
การจำแนกประเภทของซอฟต์แวร์ระบบ
เมื่อกล่าวถึงซอฟต์แวร์ระบบ คนส่วนใหญ่  มองเพียงระบบปฏิบัติการที่ใช้อยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆ เท่านั้น แต่ความจริงแล้ว ซอฟต์แวร์ระบบสามารถจำแนกเป็น 3 ลักษณะด้วยกัน
1. ระบบปฏิบัติการ (Operating System) เป็นหัวใจสำคัญที่ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้ โดยจะทำการควบคุมการทำงานอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์เช่น การเปิด-ปิดเครื่อง เป็นต้น รวมถึงการติดต่อกับซอฟต์แวร์ประยุกต์ให้ทำงานต่างๆ ตามที่ผู้ใช้งานสั่งการ
2. ซอฟต์แวร์แปลภาษา (Translator) โดยปกติซอฟต์แวร์ประยุกต์ ที่ใช้งานกันสามารถที่จะพัฒนาด้วยภาษาคอมพิวเตอร์ที่หลากหลาย ซึ่งจะมีลักษณะใกล้เคียงกับภาษามนุษย์ แต่สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์นั้น จะเข้าใจเฉพาะในลักษณะคำสั่งเลขฐานสอง แทนชุดคำสั่งแต่ละตัวหรืออาจเรียกว่าภาษาเครื่อง   ดังนั้นเพื่อทำให้คอมพิวเตอร์เข้าใจในภาษาต่างๆ ที่มนุษย์พัฒนาขึ้น จึงจำเป็นต้องมีซอฟต์แวร์แปลภาษา จึงจะเกิดการติดต่อสื่อสารกันได้ระหว่างคำสั่งที่เป็นภาษามนุษย์กับเครื่องคอมพิวเตอร์
3. ซอฟต์แวร์อรรถประโยชน์ (Utility Software) เป็นซอฟต์แวร์ระบบลักษณะหนึ่ง ที่ทำหน้าที่เสริมให้เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้ โดยมีประสิทธิภาพนอกเหนือจากการใช้งานปกติ เช่น การจัดการพื้นที่ในการเก็บข้อมูล ตามปกติแล้วฮาร์ดดิสก์จะเก็บข้อมูลเรียงต่อกันไปเรื่อยๆ ถึงแม้จะมีการลบข้อมูลบางอย่างไป ก็ยังทำการบันทึกเพิ่มเรียงต่อไปในจุดที่ว่างไม่ได้ ทำให้พื้นที่ในการเก็บข้อมูลลดลง ดังนั้นจึงต้องมีการใช้โปรแกรมในการจัดการพื้นที่ โดยนำข้อมูลมาจัดเรียงใหม่ ทำให้ได้พื้นที่เพิ่มเติมกลับมา หรือการป้องกันไวรัสเข้ามาในเครื่อง ซึ่งการกำจัดไวรัสในเครื่องมิใช่งานที่บุคคลจะต้องสนใจเป็นหลัก แต่การใช้งานปกติบางครั้งจะเกิดปัญหาไวรัสคอมพิวเตอร์เข้ามารบกวน ดังนั้นจึงต้องมีโปรแกรมต่อต้านไวรัสคอมพิวเตอร์ เพื่อตรวจกรอง ป้องกัน และกำจัดไวรัสคอมพิวเตอร์ที่เข้ามารบกวนการทำงาน เป็นต้น   สำหรับในที่นี้ จะเน้นการศึกษาในส่วนของระบบปฏิบัติการเป็นหลัก 




หน้า26 ซอฟแวร์

ซอฟท์แวร์ คืออะไร ?



ความจำเป็นของการใช้ซอฟต์แวร์






ซอฟต์แวร์ (software) หมายถึงชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่ใช้สั่งงานให้คอมพิวเตอร์ทำงาน ซอฟต์แวร์จึงหมายถึงลำดับขั้นตอนการทำงานที่เขียนขึ้นด้วยคำสั่งของคอมพิวเตอร์ คำสั่งเหล่านี้เรียงกันเป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์ จากที่ทราบมาแล้วว่าคอมพิวเตอร์ทำงานตามคำสั่ง การทำงานพื้นฐานเป็นเพียงการกระทำกับข้อมูลที่เป็นตัวเลขฐานสอง ซึ่งใช้แทนข้อมูลที่เป็นตัวเลข ตัวอักษร รูปภาพ หรือแม้แต่เป็นเสียงพูดก็ได้
โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ใช้สั่งงานคอมพิวเตอร์จึงเป็นซอฟต์แวร์ เพราะเป็นลำดับขั้นตอนการทำงานของคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งทำงานแตกต่างกันได้มากมายด้วยซอฟต์แวร์ที่แตกต่างกัน ซอฟต์แวร์จึงหมายรวมถึงโปรแกรมคอมพิวเตอร์ทุกประเภทที่ทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้
การที่เราเห็นคอมพิวเตอร์ทำงานให้กับเราได้มากมาย เพราะว่ามีผู้พัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์มาให้เราสั่งงานคอมพิวเตอร์ ร้านค้าอาจใช้คอมพิวเตอร์ทำบัญชีที่ยุ่งยากซับซ้อน บริษัทขายตั๋วใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในระบบการจองตั๋ว คอมพิวเตอร์ช่วยในเรื่องกิจการงานธนาคารที่มีข้อมูลต่าง ๆ มากมาย คอมพิวเตอร์ช่วยงานพิมพ์เอกสารให้สวยงาม เป็นต้น การที่คอมพิวเตอร์ดำเนินการให้ประโยชน์ได้มากมายมหาศาลจะอยู่ที่ซอฟต์แวร์ ซอฟต์แวร์จึงเป็นส่วนสำคัญของระบบคอมพิวเตอร์ หากขาดซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ก็ไม่สามารถทำงานได้ ซอฟต์แวร์จึงเป็นสิ่งที่จำเป็น และมีความสำคัญมาก และเป็นส่วนประกอบหนึ่งที่ทำให้ระบบสารสนเทศเป็นไปได้ตามที่ต้องการ









หน้า25 ซอฟแวร์ประยุกต์






ซอฟท์แวร์ประยุกต์
การที่เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ได้พัฒนาก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะการที่มีคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก ทำให้มีการใช้งานคล่องตัวขึ้น จนในปัจจุบันสามารถนำคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก ติดตัวไปใช้งานในที่ต่าง ๆ ได้สะดวก
การใช้งานคอมพิวเตอร์ต้องมีซอฟตืแวร์ประยุกต์ ซึ่งอาจเป็นซอฟต์แวร์สำเร็จที่มีผู้พัฒนาเพื่อใช้งานทั่วไปทำให้ทำงานได้สะดวกขึ้น หรืออาจเป็นซอฟต์แวร์ใช้งานเฉพาะ ซึ่งผู้ใช้เป็นผู้พัฒนาขึ้นเองเพื่อให้เหมาะสมกับสภาพการทำงานของตน






หน้า24 ซอฟแวร์ระบบ






การ<wbr>แบ่ง<wbr>ชนิด<wbr>ของ<wbr>ซอฟต์แวร์<wbr>

ซอฟท์แวร์ระบบ
คอมพิวเตอร์ประกอบด้วย หน่วยรับเข้า หน่วยส่งออก หน่วยความจำ และหน่วยประมวลผล ในการทำงานของคอมพิวเตอร์จำเป็นต้องมีการดำเนินงานกับอุปกรณ์พื้นฐานที่จำเป็น ดังนั้นจึงต้องมีซอฟต์แวร์ระบบเพื่อใช้ในการจัดการระบบ หน้าที่หลักของซอฟต์แวร์ระบบประกอบด้วย



  1. ใช้ในการจัดการหน่วยรับเข้าและหน่วยส่งออก เช่น รับการกดแป้นต่าง ๆ บนแผงแป้นอักขระ ส่งรหัสตัวอักษรออกทางจอภาพหรือเครื่องพิมพ์ ติดต่อกับอุปกรณ์รับเข้า และส่งออกอื่น ๆ เช่น เมาส์ อุปกรณ์สังเคราะห์เสียง
  2. ใช้ในการจัดการหน่วยความจำ เพื่อนำข้อมูลจากแผ่นบันทึกมาบรรจุยังหน่วยความจำหลัก หรือในทำนองกลับกัน คือนำข้อมูลจากหน่วยความจำหลักมาเก็บไว้ในแผ่นบันทึก
  3. ใช้เป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างผู้ใช้งานกับคอมพิวเตอร์ สามารถใช้งานได้ง่ายขึ้น เช่น การขอดูรายการสารบบในแผ่นบันทึก การทำสำเนาแฟ้มข้อมูล
ซอฟต์แวร์ระบบพื้นฐานที่เห็นกันทั่วไป แบ่งออกเป็นระบบปฏิบัติการ และตัวแปลภาษา ซอฟต์แวร์ทั่งสองประเภทนี้ทำให้เกิดพัฒนาการประยุกต์ใช้งานได้ง่ายขึ้น