ระบบควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์

ระบบควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์

ความหมายของระบบปฏิบัติการ (Operating System) หรือโปรแกรมจัดระบบ

   โปรแกรมระบบปฏิบัติการ (Operating System : OS) หมายถึง โปรแกรม ที่ทำหน้าที่ในการจัดการระบบ เพื่อติดต่อระหว่าง ฮาร์ดแวร์กับกับซอฟต์แวร์ ประเภทต่าง ๆ ให้สะดวกมากขึ้น เปรียบเสมือนเป็นตัวกลาง คอยจัดการระบบคอมพิวเตอร์ ระหว่างโปรแกรมกับฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ สอบ และค้นหา ไดรเวอร์ต่าง ๆ ได้เอง มีระบบการทำงานที่เรียกว่า Plug and Play และมีหน้าจอที่สวยงาม รองรับการใช้งาน ทางด้านอินเตอร์เน็ต และระบบมัลติมีเดีย ได้เป็นอย่างดีให้ทดลองเปิดเครื่อง จะเข้าสู่ระบบปฏิบัติการ Windows โดยอัตโนมัติ

ลักษณะการทำงานของระบบปฏิบัติการ

          1. ระบบคนเดียว  (Single  User) ใช้ในเครื่อง PC ที่มีผู้ใช้คนเดียวในเวลาใดเวลาหนึ่ง เช่น DOS (Disk Operating System)  ซึ่งระบบ DOS เป็นระบบปฏิบัติการที่ถูกพัฒนาขึ้นโดยบริษัท IBM เพื่อให้เป็ระบบปฏิบัติการสําหรับเครื่องพีซี ซึ่งตัวโปรแกรม DOS จะถูก Load หรืออ่านจากแผ่นดิสก์เข้าไปเก็บไว้ในหน่วยความจําก่อน จากนั้น DOS จะไปทําหน้าที่เป็น ผู้ประสานงานต่าง ๆ ระหว่างผู้ใช้กับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ทั้งหลายโดยอัตโนมัติ โดยที่ DOS จะรับคําสั่งจากผู้ใช้หรือโปรแกรมแล้ว นําไปปฏิบัติตาม โดยการทํางานจะเป็นแบบ Text mode สั่งงานโดยการกดคําสั่งเข้าไปที่ซีพร็อม (C:\>)ดังนั้น ผู้ใช้ระบบนี้จึงต้องจําคําสั่งต่าง ๆ ในการใช้งานจึงจะสามารถใช้งานได้ ระบบปฏิบัติการ DOS ถือได้ว่าเป็นระบบปฏิบัติการที่เก่าแก่. และปัจจุบันนี้มีการใช้งานน้อยมาก

          2. ระบบ Multiprogramming เป็นระบบที่มีผู้ใช้หลายคนในเวลาเดียวกัน เช่น Unix , Linux ซึ่ง Unix  เป็นระบบปฏิบัติการที่ใช้บนเครื่อง SUN ของบริษัท SUN Microsystems แต่ไม่ได้เป็นคู่แข่งกับบริษัท Microsoft ในเรื่องของระบบปฏิบัติการบนเครื่อง PC แต่อย่างใด แต่Unix เป็นระบบปฏิบัติการที่ใช้เทคโนโลยีแบบเปิด (Open system) ซึ่งเป็นแนวคิดที่ผู้ใช้ไม่ต้อง ผูกติดกับระบบใดระบบหนึ่งหรืออุปกรณ์ยี่ห้อเดียวกัน นอกจากนี้ Unix ยังถูกออกแบบมาเพื่อ ตอบสนองการใช้งานในลักษณะให้มีผู้ใช้ได้หลายคนในเวลาเดียวกัน เรียกว่า ระบบหลายผู้ใช้ (Multiuser system)

          3. ระบบ  Multitasking  เป็นระบบที่คอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้หลายงานในเวลาเดียวกัน  เป็นหลักการในแนวเดียวกับระบบ  Multiprogramming  เช่น  Windows  ซึ่ง Windows เป็นระบบปฏิบัติการที่พัฒนาโดยบริษัท Microsoft ซึ่งจะมีส่วนติดต่อกับ ผู้ใช้ (User interface) เป็นแบบกราฟิก หรือเป็นระบบที่ใช้รูปภาพแทนคําสั่ง เรียกว่า GUI (Graphic User Interface) โดยสามารถสั่งให้เครื่องทํางานได้โดยใช้เมาส์คลิกที่สัญลักษณ์หรือคลิกที่คําสั่งที่ต้องการ ระบบนี้อนุญาตให้ผู้ใช้สามารถใช้งานโปรแกรมได้มากกว่า 1 โปรแกรมในขณะเดียวกันซึ่งถ้าเป็นระบบ DOS หากต้องการเปลี่ยนไปทํางานโปรแกรมอื่น ๆ จะต้องออกจาก โปรแกรมเดิมก่อนจึงจะสามารถไปใช้งานโปรแกรมอื่น ๆ ได้ ในลักษณะการทํางานของ Windows จะมีส่วนที่เรียกว่า “หน้าต่าง” โดยแต่ละโปรแกรมจะถือเป็นหน้าต่างหนึ่งหน้าต่าง ผู้ใช้สามารถ สลับไปมาระหว่างแต่ละหน้าต่างได้ นอกจากนี้ระบบ Windows ยังให้โปรแกรมต่าง ๆ สามารถ แชร์ข้อมูลระหว่างกันได้ผ่านทางคลิปบอร์ด (Clipboard) ระบบ Windows ทําให้ผู้ใช้ ทั่ว ๆไปสามารถทําความเข้าใจ เรียนรู้และใช้งานเครื่องคอมพิวเตอร์ได้ง่ายขึ้น

          4. ระบบเครือข่าย  (Networking)  เป็นระบบที่ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์หลายเครื่องเชื่อมโยงส่งข้อมูลให้กันและกัน  และยังสามารถทำงานประสานกันได้เช่น  NOS (network  Operating  System)

                 

                     รูปลักษณะการทำงานแบบเครือข่าย

หน้าที่ของระบบปฏิบัติการ

          ระบบปฏิบัติการจะอำนวยความสะดวกแก่ผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ ในลักษณะที่ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องทราบกลไกการทำงาน  หรือฮาร์ดแวร์ของระบบ  แบ่งออกได้ดังนี้

1. ติดต่อกับผู้ใช้ (User  Interface)

คือ ผู้ที่ใช้สามารถที่จะติดต่อหรือควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ผ่านทางด้านระบบปฏิบัติการ โดยที่ระบบปฏิบัติการนั้นจะส่งข้อความตอบโต้ไปยังผู้ใช้เพื่อที่จะให้ผู้ใช้ป้อนคำสั่งหรือสั่งการด้วยอุปกรณ์รับข้อมูลต่างๆ ที่มีอยู่ ในขณะเดียวกันก็ทำหน้าที่เป็นตัวกลางระหว่างโปรมแกรมประยุกต์ต่างๆ เพื่อติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ขณะที่เราใช้งานด้วย

                

   รูปแสดงความสัมพันธ์ระหว่างระบบปฏิบัติการ ฮาร์ดแวร์ โปรแกรมประยุกต์และผู้ใช้

2. ควบคุมดูแลอุปกรณ์และการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์

เนื่องจากผู้ใช้งานเครื่องคอมพิวเตอร์ผ่านทางระบบปฏิบัติการ อาจไม่จำเป็นต้องมีความรู้ความเข้าใจถึงหลักการทำงานภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ ดังนั้นระบบปฏิบัติการจึงต้องมีหน้าที่ควบคุมดูแลการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ  เพื่อให้การทำงานของระบบเป็นไปได้อย่างถูกต้อง และสอดคล้อง

3. จัดสรรทรัพยากรต่าง ๆ ในระบบทรัพยากร  (Resource) 

 คือ สิ่งที่ถูกใช้ไปเพื่อให้โปรแกรมดำเนินต่อไปได้  เช่น  หน่วยประมวลผล (CPU) หน่วยความจำ (Memory) อุปกรณ์รับและแสดงผลข้อมูล  (Input/Output) 

 ดังนั้น  ระบบปฏิบัติการจะต้องจัดสรรทรัพยากรเหล่านี้เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุด ถ้าระบบปฏิบัติการสามารถจักสรรทรัพยากรให้มีประสิทธิภาพแล้ว การทำงานของโปรแกรมต่าง ๆ ก็สามารถทำให้ได้รวดเร็ว และได้ปริมาณงานเพิ่มขึ้นด้วย

 ระบบปฏิบัติการรุ่นต่างๆ

ระบบปฏิบัติการที่ใช้ในเครื่องคอมพิวเตอร์นั้น ตั้งแต่แรกเริ่มมาจนถึงปัจจุบันนี้มีหลาย ๆ ตัวในหัวข้อนี้จะกล่าวถึงระบบปฏิบัติที่มีใช้กันอยู่โดยเริ่มจากระบบปฏิบัติการที่ชื่อ MS-DOS ก่อน

1. ระบบปฏิบัติการ  MS-DOS  (Microsoft-Disk  Operating  System)ระบบปฏิบัติการ  MS-DOS  ของบริษัทไมโครซอฟต์ที่ใช้ในเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์  เป็นระบบปฏิบัติการรุ่นเก่า ๆ ถ้าผู้ใช้ต้องการใช้งานจำเป็นต้องรู้จักและใช้คำสั่งต่าง ๆ  เป็น  เนื่องจากต้องป้อนคำสั่งให้คอมพิวเตอร์โดยตรงจากแป้นพิมพ์  ถ้าผู้ใช้ไม่รู้จักคำสั่งหรือจำไม่ได้  ก็ไม่สามารถใช้งานได้เลย

คำำสั่งของ  DOS 

คำสั่งที่สามารถใช้ในระบบปฏิบัติการ  DOS  แบ่งออกเป็น  2  ประเภท  คือ

 1. คำำสั่งภายใน  (Internal  Command)  เป็นคำำสั่งที่อยู่ในระบบของ  DOS  อยู่แล้ว  โดยหลังจากที่โปรแกรมเริ่มทำงานแล้วหรือเริ่มจากที่เราเปิดเครื่อง  คำำสั่งต่าง ๆ เหล่านี้จะถูกนำไปเก็บไว้ในหน่วยความจำหลักของเครื่อง

2. คำำสั่งภายนอก(External  Command)  เป็นคำำสั่งที่อยู่นอกระบบ DOS โดยจะถูกเก็บไว้ในลักษณะของไฟล์คำำสั่งในดิสก์  ถ้าต้องการใช้คำำสั่งเหล่านี้ จำำเป็นต้องมีคำำสั่งต่าง ๆ เหล่านี้อยู่ในดิสก์ด้วย เช่น คำำสั่ง                                 FORMAT คือ คำำสั่งที่ใช้สำำหรับจัดเตรียมดิสก์ใหม่ให้ถูกต้องตามระบบก่อนนำำไปใช้ งาน (บันทึกข้อมูลใหม่)                                        DISKCOPY คือ คำำสั่งที่ใช้สำำหรับคัดลอกข้อมูลทั้งหมดจากแผ่นดิสก์แผ่นหนึ่งไปยังอีกแผ่นหนึ่ง                                                  CHKDSK คือ คำำสั่งที่ใช้สำำหรับตรวจสอบดิสก์เก็บข้อมูล  และให้รายงานความผิดพลาดออกมาทางจอภาพ

                 

                  รูปแสดงการทำ้งานระบบปฏิบัติการ Ms-DOS 

2. ระบบปฏิบัติการวินโดร์ (Windows)

ระบบปฏิบัติการวินโดร์เป็นระบบปฏิบัติการที่ใช้รูปภาพ  สัญลักษณ์  ในการติต่อกับผู้ใช้งาน (Graphics User Interface : GUI) ผู้ใช้สามารใช้งานผ่านรูปภาพหรือสัญลักษณ์ต่าง ๆ  โดยใช้เมาส์เป็นอุปกรณ์รับข้อมูล  ทำให้มีความสะดวกต่อการใช้งานระบบปฏิบัติการนี้จะกล่าวถึงโดยละเอียดในบทต่อไป

3. ระบบปฏิบัติการยูนิกซ์ (Unix)

ระบบปฏิบัติการยูนิกซ์เป็นระบบปฏิบัติการที่มีการทำงานกับผู้ใช้หลายคนกับข้อมูลหลายไฟล์ในเวลาเดียวกัน (Multitasking / Multi User) ซึ่งนิยมใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ลูกข่าย  (Work  Station)  ในระบบเครือข่าย

4. ระบบปฏิบัติการ  OS / 2

ระบบปฏิบัติการ  OS / 2 พัฒนาขึ้นโดยความร่วมมือกันระหว่างบริษัทไอบีเอ็มกับบริษัทไมโครซอฟต์ เพื่อนำไปใช้กับเครื่อง PS/2 ของบริษัท  IBM

5. ระบบปฏิบัติการ Apple OS หรือ Multifinder

ระบบปฏิบัติการ Apple OS หรือ Multifinder ใช้กับเครื่องแมคอินทอชของบริษัท Apple ซึ่งเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่นิยมนำมาใช้ในงานด้านออกแบบสิ่งพิมพ์

6. ระบบปฏิบัติการ MVS

ระบบปฏิบัติการ MVS เป็นระบบปฏิบัติการที่ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์เมนเฟรม ซึ่งพัฒนาขึ้นโดยบริษัท IBM

7. ระบบปฏิบัติการลีนุกซ์ (Linux)

ระบบปฏิบัติการลีนุกซ์ได้ถูกสร้างขึ้นโดยนำต้นแบบมาจากระบบปฏิบัติการยูนิกซ์โดยนายลีนัส โทรวัลด์ส (Linus  Trovalds) ชาวฟินแลนด์ ซึ่งเขาต้องการพัฒนาให้มีความสามารถมากกว่าระบบปฏิบัติการลีนุกซ์ที่เขาเคยใช้อยู่                         ลีนุกซ์เป็นระบบปฏิบัติการที่เป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันโดยเฉพาะในระบบเครือข่าย  (Networking)  เนื่องจากเป็นระบบปฏิบัติการที่เปิดเผยชอร์สโค้ด (Open  Sourcw  Code)  ซึ่งผู้ใช้สามารถนำมาใช้และพัฒนาได้ฟรีโดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการซื้อโปรแกรมลิขสิทธิ์แต่อย่างใด

ในปัจจุบันระบบปฏิบัติการลีนุกซ์ได้ถูกพัฒนาขึ้นมาโดยคนไทยแล้ว  และคงจะเป็นที่แพร่หลายในอนาคตอันใกล้นี้

คุณสมบัติของลีนุกซ์ ระบบปฏิบัติการลีนุกซ์มีคุณสมบัติที่เด่นกว่าระบบปฏิบัติการอื่น ๆ ดังนี้

1. มัลติทาสกิ้ง (Multi-tasking) เป็นคุณสมบัติที่สามารถใช้งานหรือทำงานหลายงานในเวลาเดียวกันได้อย่างดี

2. มัลติยูสเซอร์ (Multi-user) เป็นคุณสมบัติที่อนุญาตให้ผู้ใช้งานได้พร้อม ๆ กัน หลาย ๆ คนได้

การใช้งานเครื่องคอมพิวเตอร์

         รายละเอียดในส่วนนี้จะกล่าวถึงการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์  ปุ่มควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์  รวมไปถึงการเริ่มต้นการทำงานเมื่อเปิดสวิตซ์คอมพิวเตอร์

         เริ่มต้นการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์

         จากความรู้ที่ผ่านมาเราได้ทราบว่าเครื่องคอมพิวเตอร์ไม่สามารถทำงานได้ด้วยตัวเอง  จำเป็นต้องอาศัยโปรแกรมหรือชุดคำสั่ง และโปรแกรมตัวหนึ่งที่เป็นส่วนสำคัญในกรที่จะควบคุมให้คอมพิวเตอร์ทำงานำได้อีกคือ โปรแกรมระบบ ซึ่งจะประกอบไปด้วย 2 ส่วนที่สำคัญดังนี้

         1. ระบบปฏิบัติการรับ - ส่งข้อมูลพืนฐาน  (BIOS : Basic  Input / Output System) โดยทั่วไป BIOS หรือไบออส จะทำำหน้าที่ควบคุมการทำำงานของระบบ เช่น การรับ - ส่งสัญญาณควบคุมต่าง ๆ รวมไปถึงการรับส่งข้อมูล  ตรวจสอบและแสดงสถานะการทำงานของอุปกรณ์รอบข้างให้มีการทำำงานที่สอดคล้องกัน ซึ่งลักษณะการทำงานดังกล่าวจะเกิดขึ้นเมื่อเราเริ่มต้นเปิดสวิตช์เครื่องคอมพิวเตอร์

          2. ระบบปฏิบัติการเกี่ยวกับแฟ้มข้อมูลและดิสก์ มีหน้าที่หลักในการจัดการเกี่ยวกับแฟ้มข้อมูล ซึ่งจัดเก็บอยู่บนดิสก์ต่างๆ เช่น การควบคุมการรับ-ส่งแฟ้มข้อมูลระหว่างตัวเครื่องกับส่วนควบคุม การอ่านเขียนแผ่นดิสก์ิ (Disk-Drive) เช่น การขอดูรายชื่อแฟ้มข้อมูล การจัดเก็บแฟ้มข้อมูล การลบ และการเปลี่ยนชื่อแฟ้มข้อมูล

          เริ่มต้นการทำงานด้วยวิธีต่างๆ

          การเริ่มต้นการทำำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ คือ การติดต่อระหว่างผู้ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ และมีระบบปฏิบัติการเป็นตัวกลาง แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ

          1. Cool Boot หมายถึง กระบวนการทำำงานโดยเริ่มจากาารเปิดสวิตช์เครื่องคอมพิวเตอร์ให้เริ่มทำำงาน           

          2. Warm Boot หมายถึง กระบวนการทำำงานที่จะเกิดขึ้นขณะที่เครื่องคอมพิวเตอร์เปิดงานใช้อญุ่แล้ว แต่อาจจะเกิดปัญหาขึ้น เช่น โปรแกรมที่กำำลังทำำงานอยู่หยุดทำำงานโดยกระทันหัน เป็นต้น สามารถทำำได้ 2 วิธีด้วยกัน คือ

              2.1 การกดปุ่ม Reset ที่หน้าตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งจะเป็นผลทำำให้เครื่องคอมพิวเตอร์หยุดการทำำงานทุกอย่าง แล้วเริ่มต้นทำำงานใหม่ตั้งแต่ต้น

              2.2 การกดแป้นพิมพ์ Ctrl + Alt + Del พร้อมกันแล้วปล่อย ในระบบปฏิบัติการ Windows การกระทำำำดังกล่าว เครื่องพิวเตอร์จะแสดงหน้าต่างให้เลือกการทำำงาน เช่น จบโปรแกรม (End Task) ปิดเครื่อง (Shut Down) หรือยกเลิก (Cancel) ซึ่งจะแตกต่างจากระบบปฏิบัติการดอส ซึ่งจะรีเซตเครื่องทันทีทำำำให้ผู้ใช้ไม่มีโอกาสเลือกการทำำงานดังกล่าวได้

ที่มา  : หนังสือคอมพิวเตอร์ เพื่องานอาชีพ 2001-0001 สำนักพิมพ์สกายบุ๊กส์ จำำกัด

ที่มา  :   http://www.geocities.com/ourbenja/comx01.htm

     :  http://pioneer.netserv.chula.ac.th/~hsoraj/net/OS1.html