ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปฏิ�บ�ต�การ

โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร�ว�เชษฐ์� พิลายมาศนงล�กษณ์� พิรมทอง

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 2

ว�ตถุ�ประสงค�การเร!ยนร"#

เพิ��อให้�ร �จั�กสาระส"าค�ญเก$�ยวก�บระบบคอมพิ�วเตอร� ระบบปัฏิ�บ�ต�การ ว�ว�ฒนาการและชน�ดของคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ

เพิ��อให้�เข�าใจัห้น�าที่$�ของระบบปัฏิ�บ�ต�การในการต�ดต+อระห้ว+างอ,ปักรณ์�รอบข�างก�บห้น+วยปัระมวลผลกลาง

เพิ��อศึ0กษาเก$�ยวก�บการเร$ยกระบบ และระบบไมโครคอมพิ�วเตอร�

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 3

หั�วข้#อบรรยาย

Computer System Components What is an Operating System? Mainframe Systems Desktop Systems Multiprocessor Systems Distributed Systems Clustered System Real -Time Systems Handheld Systems การต�ดต+อระห้ว+างอ,ปักรณ์�รอบข�างก�บซี$พิ$ย System Call ไมโครคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 4

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 5

ส&วนประกอบข้องระบบคอมพิ�วเตอร�Computer System Components

ฮาร�ดแวร� (h/w) ที่"าห้น�าที่$�จั�ดห้าที่ร�พิยากรเพิ��อการค"านวณ์พิ�5นฐาน ได�แก+ ซี$พิ$ย ห้น+วยความจั"า i/o devices เปั7นต�น

ระบบปัฏิ�บ�ต�การ (Operating System) ควบค,มและปัระสานงานการใช�ฮาร�ดแวร�เห้ล+าน�5นที่$�ถ กเร$ยกใช�โดยห้ลายแอพิพิล�เคช�นโปัรแกรม ส"าห้ร�บผ �ใช�ต+างๆ

แอพิพิล�เคช�นโปัรแกรม (application program) กรรมว�ธี$ที่$�ที่ร�พิยากรระบบจัะถ กใช�เพิ��อแก�ปั�ญห้าในที่างค"านวณ์ของผ �ใช�งาน เช+น คอมไพิเลอร� ระบบฐานข�อม ล เกมส�ว$ด�โอ ซีอฟต�แวร�ธี,รก�จั เปั7นต�น

ผ �ใช� (users) ได�แก+ คน เคร��องคอมพิ�วเตอร� และคอมพิ�วเตอร�เคร��องอ��นๆ

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 6

Abstract View of System Components

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 7

ระบบปฏิ�บ�ต�การOS: Operating Systems

ค�อ กล,+มโปัรแกรมที่$�ที่"าห้น�าที่$�เปั7นต�วกลางระห้ว+างผ �ใช� ก�บเคร��องคอมพิ�วเตอร�

ม$จั,ดม,+งห้มายเพิ��อจั�ดห้าสภาพิแวดล�อมที่$�เห้มาะสมเพิ��อให้�ผ �ใช�กระที่"าการก�บโปัรแกรม (execute programs)

โดยม$เปั<าห้มายห้ล�กเพิ��อให้�การใช�ระบบคอมพิ�วเตอร�ของผ �ใช�เปั7นไปัอย+างสะดวก และการใช�ฮาร�ดแวร�เปั7นไปัอย+างม$ปัระส�ที่ธี�ภาพิ

Silberschatz, Galvin and Gagne 20021.8Operating System Concepts

แบบจั"าลองพิ�5นผ�วแต+ละช�5นที่$�แสดงปัฏิ�ส�มพิ�นธี�ระห้ว+างผ �ใช� , โปัรแกรมปัระย,กต� , ระบบปัฏิ�บ�ต�การ และฮาร�ดแวร�

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 9

Operating System Definitions

ผ �จั�ดสรรที่ร�พิยากร (Resource allocator) ที่"าห้น�าที่$�จั�ดการและจั�ดสรรที่ร�พิยากร

โปัรแกรมควบค,ม (Control program) ควบค,มการกระที่"าการ (execution) ของโปัรแกรมผ �ใช�และปัฏิ�บ�ต�ต+างๆ (operations) ของอ,ปักรณ์� i/o

เคอร�แนล (Kernel) โปัรแกรมชน�ดห้น0�งที่$�ร �นอย +ตลอดเวลา เพิ��อให้�แอพิพิล�คช�นโปัรแกรมอ��นๆ สามารถด"ารงอย +ได�

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 10

 ว�ว�ฒนาการและชน�ดข้องระบบปฏิ�บ�ต�การ

ระบบปัฏิ�บ�ต�การและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร�ม$อ�ที่ธี�พิลซี0�งก�นและก�นอย+างมาก

พิบได�จัากว�ว�ฒนาการของคอมพิ�วเตอร� ต�5งแต+อด$ตจัากห้ลอดส,ญญากาศึที่$�ไม+ม$ระบบปัฏิ�บ�ต�การ ซี0�งเปั7นส��งที่$�ที่"าให้�ต�องม$การเพิ��มปัระส�ที่ธี�ภาพิของระบบปัฏิ�บ�ต�การให้�ม$โครงสร�างที่$�ที่�นสม�ยเห้มาะส"าห้ร�บการใช�งาน

ถ กพิ�ฒนามาจัากระบบเคร��องเมนเฟรมที่$�ต�องการเพิ$ยงระบบปัฏิ�บ�ต�การอย+างง+ายๆ ส"าห้ร�บที่"างานก�บแอพิพิล�เคช�นเพิ$ยงอย+างเด$ยว จันกระที่��งถ0งระบบแบ+งก�นใช�เวลาที่$�ซี�บซี�อน

จัากน�5น จั0งพิ�ฒนาไปัอย +บนระบบคอมพิ�วเตอร�ขนาดเล=กอย+างคอมพิ�วเตอร�แบบต�5งโต>ะ มาเปั7นระบบคอมพิ�วเตอร�แบบม�อถ�อ และอ,ปักรณ์�แบบเคล��อนได�ในปั�จัจั,บ�น

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 11

พิ�ฒนาการท!*ส+าค�ญข้องระบบปฏิ�บ�ต�การ

Mainframe Systems Desktop Systems Multiprocessor Systems Distributed Systems Clustered System Real -Time Systems Handheld Systems

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 12

ระบบเช�งกล�&ม(Batch Systems)

เปั7นระบบแบบง+ายๆ ตามสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� ม$ห้น�าที่$�ห้ล�กค�อส+งการควบค,มโดยอ�ตโนม�ต�จัากงานห้น0�งไปัย�งงานถ�ดไปั

ระบบปัฏิ�บ�ต�การต�องอย +ในห้น+วยความจั"าตลอดเวลา เพิ��อที่"าให้�การปัระมวลผลเร=วข05น ผ �ด แลระบบที่"าการรวม

กล,+มงานที่$�ม$ความต�องการส��งที่$�เห้ม�อนก�นเข�าด�วยก�นและด"าเน�นงานงานเห้ล+าน�5นผ+านที่างคอมพิ�วเตอร�เปั7นกล,+ม

โปัรแกรมเมอร�สามารถที่�5งโปัรแกรมไว�ก�บพิน�กงานค,มเคร��องได� และผ �ด แลระบบจัะเร$ยงโปัรแกรมไว�เปั7นกล,+มที่$�ต�องการส��งที่$�เห้ม�อนก�นและเม��อคอมพิ�วเตอร�ว+างก=จัะด"าเน�นงานแต+ละโปัรแกรมตามล"าด�บ

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 13

ภาพิที่$� 1.2 โครงร+างของห้น+วยความจั"าส"าห้ร�บระบบเช�งกล,+มอย+างง+าย

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 14

ระบบเช�งกล�&มแบบอ�ตโนม�ต� (Automatic Batch Systems)

เปั7น os ร, +นแรกใช�ก�บเคร��อง IBM 701 os ร, +นน$5เปั7นเพิ$ยงโปัรแกรมฝั�งต�วเล=กๆ (resident

monitor) ซี0�งว��งอย +ภายในเคร��องตลอดเวลา และที่"าการส+งมอบการควบค,มเคร��องให้�ก�บโปัรแกรมของผ �ใช�ที่$ละโปัรแกรมตามล"าด�บ

ใช�ภาษาควบค,มงาน JCL (Job Control Language) ช+วงเวลารอคอย (turnaround time) ค�อต�5งแต+ส+ง

มอบงานเข�าเคร��อง (job submission) จันกระที่��งงานเสร=จัสมบ รณ์� (job completion)

ย�งม$ปั�ญห้าในเร��องความแตกต+างของความเร=วระห้ว+าง i/o ก�บ cpu ที่"าให้�ปัระโยชน�ใช�สอยของซี$พิ$ย (cpu utilization) ย�งที่"าไม+เต=มที่$�

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 15

ระบบบ�ฟเฟอร� (Buffering)

ม$ห้ล�กการที่"างานค�อ ให้� i/o ที่"างานขนานไปัพิร�อมก�บ cpu ให้�มากที่$�ส,ด เพิ��อลดเวลาที่$� cpu รอ i/o

ในขณ์ะที่$� cpu ก"าล�งปัระมวลผล i/o จัะอ+านข�อม ลถ�ดไปัมาไว�ที่$�ห้น+วยความจั"า ที่$�เร$ยกว+า บ�ฟเฟอร� (buffer)

บ�ฟเฟอร�ของ i/o ได�แก+ เคร��องอ+านบ�ตร (card reader ) และเคร��องพิ�มพิ�รายบรรที่�ด (line printer)

i/o จัะที่"างานต�ดต+อก�บ cpu โดยตรง เร$ยกว+า ระบบต+อตรง (On-Line)

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 16

ระบบบ�ฟเฟอร� (Buffering) (cont.)

ถ�าการอ+าน/เข$ยนส"าห้ร�บข�อม ลแต+ละห้น+วยใช�เวลาเที่+าก�บการปัระมวลผลแต+ละห้น+วยพิอด$ i/o ก�บ cpu จัะไม+ม$การรอคอยซี0�งก�นและก�น

ปั�ญห้าส"าค�ญของระบบน$5ค�อ ความเห้ล��อมล"5าด�านเวลา cpu ม$ความเร=วส งกว+า i/o มาก แม�จัะม$บ�ฟเฟอร�เข�ามา

ช+วย cpu ก=ต�องรอi/o อย +ด$ ห้ากเปั7นงานปัระเภที่ต�องใช� i/o มาก (I/O bounded )

cpu ต�องรอ i/o ห้ากเปั7นงานปัระเภที่ต�องใช� cpu มาก (CPU

bounded ) ที่"าให้� i/o ต�องรอ cpu

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 17

การประมวลผลออฟไลน�(Off-Line Processing)

แบบไม+เช��อมตรง แตกต+างจัากระบบออนไลน� ระบบออฟไลน�จัะใช�เที่ปัแม+เห้ล=ก (magnetic

tape ) แที่นเคร��องอ+านบ�ตรและเคร��องพิ�มพิ�ที่$�ม$ความเร=วต"�ามาก โดยค��นระห้ว+าง input unit ก�บ cpu และ cpu ก�บ output unit

การถ+ายเที่ข�อม ลผ+านเที่ปัแม+สามารถที่"าได�โดยใช�เคร��องอ+านบ�ตรและเคร��องพิ�มพิ�ที่$�ได�ร�บการออกแบบเปั7นพิ�เศึษ ให้�สามารถถ+ายเที่ข�อม ลโดยไม+ต�องผ+านซี$พิ$ย ห้ร�อเพิ��มห้น+วยปัระมวลผลขนาดเล=กที่$�ที่"าห้น�าที่$�เฉพิาะด�านน$5 เร$ยกว+า I/O Processor

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 18

card reader line printer

CPU

Tape drivescard reader

CPU

tape drives line printer

(a)

(b)

ภาพิที่$� 1.3 การที่"างานของ i/o (a) แบบออนไลน� (b) แบบออฟไลน�

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 19

Off-Line Processing (cont.)

ระบบออฟไลน�ก=ย�งม$ข�อจั"าก�ดด�งน$5 โปัรแกรมต�องผ+านข�5นตอนมากข05น จัะม$ค+าใช�จั+ายอ��น

(overhead ) ส ง ต�องการระบบปัฏิ�บ�ต�การที่$�ซี�บซี�อนมากข05น ในการเก=บข�อม ลลงเที่ปัจั"าเปั7นต�องรอให้�ม$ห้ลายๆ

โปัรแกรมเส$ยก+อน จั0งค+อยน"าเข�าส +เคร��องให้ญ+เส$ยที่$ห้น0�ง แม�จัะที่"าให้�ปัระโยชน�ใช�สอยของซี$พิ$ย ด$ข05น แต+ผ �ใช�ต�องม$เวลารอคอย (turnaround time ) มากข05น

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 20

ระบบสพิ"ล�ง (Spooling)

ในย,คน$5เที่คโนโลย$ส��อบ�นที่0กได�พิ�ฒนาจัากเที่ปัแม+เห้ล=กเปั7นด�สก� ซี0�งได�น"าไปัส +การเปัล$�ยนโฉมห้น�าของการออกแบบระบบปัฏิ�บ�ต�การและแอพิพิล�เคช�นในเวลาต+อมา

ระบบสพิ ล�ง ห้ร�อระบบการเก=บพิ�กได�ใช�ระบบด�สก�แที่นเที่ปัแม+เห้ล=ก

เที่ปัไม+สามารถที่"าการปัระมวลผลข�อม ลในเที่ปัในขณ์ะที่$�ก"าล�งถ+ายเที่ข�อม ลจัากเคร��องอ+านบ�ตรลงในเที่ปัม�วนเด$ยวก�นได�

ห้ล�กการใช�ด�สก�แที่นอ,ปักรณ์�ร�บและแสดงผล เร$ยกว+า การเก=บพิ�กห้ร�อสพิ ล�ง (spooling--Simultaneous Peripheral Operating On-Line)

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 21

Spooling (cont.)

เทปแม&เหัล1ก เที่ปัเปั7นอ,ปักรณ์�ปัระเภที่ที่$�ม$การเข�าถ0งข�อม ลแบบเร$ยงล"าด�บ

(sequential-access device) การปัระมวลผลโดยอาศึ�ยเที่ปัเปั7นแบบออฟไลน�

ด�สก� ด�สก�เปั7นอ,ปักรณ์�ปัระเภที่ที่$�ม$การเข�าถ0งข�อม ลแบบส,+ม (random-

access device) สามารถเข�าถ0งข�อม ลโดยตรง (direct access ) ได� จั0งที่"าให้�สามารถแยกงานออกจัากก�น โดยสร�างตารางบ+งบอกว+าข�อม ลห้ร�อผลล�พิธี�อย +ที่$�ส+วนใดของด�สก�

การปัระมวลผลของด�สก�เปั7นแบบเช��อมโดยตรงก�บซี$พิ$ย (On-Line system ) ด�งน�5น ห้น+วยที่$�ใช�ในการถ+ายเที่ข�อม ลระห้ว+างด�สก�ก�บอ,ปักรณ์�ไอ/โอ จั0งต�องเปั7นต�วเด$ยวก�บห้น+วยที่$�ใช�ปัระมวลผลงานของผ �ใช�

ใช�โปัรแกรมพิ�เศึษต�วห้น0�ง เร$ยกว+า โปัรแกรม spool ว��งค +ขนานไปัก�บโปัรแกรมของผ �ใช� เพิ��อที่"าการถ+ายเที่ข�อม ลก�บด�สก� จั0งก+อให้�เก�ดระบบห้ลาบโปัรแกรม (Multiprogramming) ข� 5นพิ�5นฐาน

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 22

ภาพิที่$� 1.4 ระบบสพิ ล�ง

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 23

ข้#อแตกต&างระหัว&างระบบบ�ฟเฟอร�ก�บสพิ"ล�ง

ระบบบ�ฟเฟอร� เปั7นการเห้ล��อมก�นระห้ว+างการปัระมวลผลก�บห้น+วยน"าเข�า/ส+งออก ของโปัรแกรมเด$ยวก�น ซี0�งไม+อาจัที่"าได�มากน�กด�วยข�อจั"าก�ดของข�5นตอนการที่"างานของโปัรแกรมน�5นๆ

ระบบสพิ ล�ง เปั7นการเห้ล��อมก�นของการปัระมวลผลก�บการร�บและแสดงผลของอ$กงานห้น0�ง โดยผ+านโปัรแกรมสพิ ล (spool)

ระบบสพิ ล�ง สามารถจั�ดการงานที่$�ถ กปั<อนเข�ามาแบบเร$ยงล"าด�บได�โดยอ�สระ เก�ดเปั7นกองกลางงาน (job pool) ซี0�งระบบปัฏิ�บ�ต�การสามารถเล�อกงานเข�าปัระมวลผลตามความเห้มาะสมก+อให้�เก�ดระบบการจั�ดล"าด�บงาน (job scheduling)

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 24

ระบบหัลายโปรแกรม(Multiprogrammed Systems)

ความสามารถของการที่"างานแบบห้ลายโปัรแกรม (multiprogramming) ผ �ใช�ไม+สามารถใช� cpu ห้ร�อ i/o แต+เพิ$ยงผ �เด$ยวตลอดเวลา

การที่"างานแบบห้ลายโปัรแกรมเปั7นการเพิ��มการใช�งาน cpu โดยการจั�ดงานให้�ก�บ cpu ที่"าอย +ตลอดเวลา

งานห้ลายๆ งานจัะถ กเก=บไว�ในห้น+วยความจั"าพิร�อมๆ ก�นในงานกองกลาง (job pool)

os จัะห้ย�บห้น0�งงานในห้น+วยความจั"ามาด"าเน�นการจันกระที่��งงานน�5นอาจัต�องรอให้�งานบางอย+างเสร=จัสมบ รณ์�

ในระบบแบบห้ลายโปัรแกรม os ต�องส�บเปัล$�ยนไปัที่"างานอ��น เม��องานน�5นต�องห้ย,ดรอบางอย+างอ$ก ซี$พิ$ย ก=จัะสล�บไปัที่"างานอ��นอ$กเปั7นเช+นน$5ต+อไปัเร��อยๆ

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 25

ภาพิที่$� 1.5 โครงร+างห้น+วยความจั"าส"าห้ร�บระบบห้ลายโปัรแกรม จัะม$ห้ลายงานเก=บอย +ในห้น+วยความจั"าห้ล�กพิร�อมๆก�น และซี$พิ$ย จัะเล�อกมาห้น0�งงานเพิ��อ

กระที่"าการ

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 26

Multiprogrammed Systems (cont.)

os ต�องเล�อกว+างานใดจัะสามารถเข�าใช�ห้น+วยความจั"าได�ก+อน การต�ดส�นใจัน$5เร$ยกว+า การส�บเปัล$�ยนงาน (job scheduling)

os ต�องเล�อกว+าจัะ run งานใดที่$�พิร�อมถ ก run ก+อน เร$ยกว+า การจั�ดล"าด�บการใช�ซี$พิ$ย (CPU scheduling)

การที่$�ม$ห้ลายๆ งานด"าเน�นไปัพิร�อมๆ ก�น ความสามารถของแต+ละงานที่$�จัะม$ผลกระที่บต+องานอ��นต�องถ กจั"าก�ดในที่,กข�5นตอนของระบบปัฏิ�บ�ต�การ ได�แก+ การจั�ดล"าด�บกระบวนการ (process scheduling) ห้น+วยเก=บข�อม ลแบบจัานบ�นที่0ก (disk storage) การจั�ดการห้น+วยความจั"า (memory management) การจั�ดสรร i/o (i/o allocation)

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 27

ภาพิที่$� 1.6 เปัร$ยบเที่$ยบการที่"างานระห้ว+างสภาพิแวดล�อมแบบโปัรแกรมเด$ยวและแบบห้ลาย

โปัรแกรม

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 28

ระบบการแบ&งก�นใช#เวลา(Time-Sharing Systems)

เปั7นเที่คน�คที่$�ผ �ใช�ห้ลายคนสามารถแบ+งปั�นการใช�ที่ร�พิยากรคอมพิ�วเตอร�ร+วมก�นในเวลาเด$ยวก�น

os จัะแบ+งเวลาออกเปั7นช+วงส�5นๆ เร$ยกว+า เส$5ยวเวลา (time slice)

เว$ยนกระที่"าการก�บโปัรแกรมห้ร�อกระบวนการของผ �ใช�เปั7นล"าด�บไปั

ช+วยให้�เวลาการตอบสนอง (response time) ต+อผ �ใช�ที่�5งห้มดด$ข05นและซี$พิ$ย ที่"างานได�เต=มปัระส�ที่ธี�ภาพิ

เวลาการตอบสนอง ห้มายถ0ง ช+วงเวลาต�5งแต+ผ �ใช�ปั<อนค"าส��งให้�คอมพิ�วเตอร�จันกระที่��งคอมพิ�วเตอร�ตอบร�บมา

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 29

Time-Sharing Systems (cont.)

แบบหัลายภารก�จ (multitasking) ห้มายถ0งสมรรถนะการที่"างานแบบห้ลายโปัรแกรมของระบบ

ปัฏิ�บ�ต�การส"าห้ร�บผ �ใช�คนเด$ยว อย+างเช+นในคอมพิ�วเตอร�ส+วนบ,คคล โดยที่$�ผ �ใช�คนห้น0�งสามารถด"าเน�นการ (run) ห้ลายโปัรแกรมในเวลาเด$ยวก�นบนเคร��องเด$ยวก�น

แบบม�ลต�เธรด (multithreading) สามารถแบ+งโปัรแกรมห้ร�อกระจัายกระบวนการออกเปั7นกระ

บวนการย+อยๆ เร$ยกว+า เธีรด (thread) ซี0�งเปั7นห้น+วยย+อยที่$�เล=กที่$�ส,ดของกระบวนการที่$�สามารถกระที่"าการได� (execution unit of process ห้ร�อ executable entity)

ในระบบม�ลต�เธีรด จัะซีอยโปัรแกรม ห้ร�อกระบวนการออกเปั7นห้น+วยย+อยๆ แล�วที่"างานค +ขนานก�นไปั ซี0�งจัะช+วยให้�โปัรแกรมที่"างานเสร=จัเร=วข05น

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 30

Time-Sharing Systems (cont.)

หัน&วยเก1บเสม6อน (virtual storage) เปั7นเที่คน�คในการแบ+งปั�นห้น+วยความจั"าเพิ��อให้�สามารถ

กระที่"าการก�บห้ลายโปัรแกรมได�อย+างม$ปัระส�ที่ธี�ภาพิ บางที่$เร$ยกว+าห้น+วยความจั"าเสม�อน (virtual memory)

โดยว�ธี$การแบ+งส+วนของโปัรแกรมออกเปั7นสองส+วน ส+วนแรกจัะเก=บเฉพิาะส+วนที่$�จั"าเปั7นส"าห้ร�บการกระที่"าการไว�ในห้น+วยความจั"าห้ล�กจั0งเร$ยกส+วนน$5ว+า ห้น+วยเก=บจัร�ง (real storage) และส+วนที่$�เห้ล�อจัะเก=บไว�ในห้น+วยเก=บรอง เช+นด�สก� จั0งเร$ยกส+วนน$5ว+า ห้น+วยเก=บเสม�อน (virtual storage)

โดยที่$�โปัรแกรมปัระย,กต�จัะถ กแบ+งออกเปั7นส+วนๆ ลงในห้น�า (page) ซี0�งม$ขนาดคงที่$� ห้ร�อ ส+วน (segment) ซี0�งม$ขนาดที่$�แปัรเปัล$�ยนได�

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 31

ภาพิที่$� 1.7 ห้น+วยเก=บเสม�อนเปั7นเที่คน�คที่$�ช+วยขยายห้น+วยความจั"าห้ล�กของคอมพิ�วเตอร�

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 32

ระบบคอมพิ�วเตอร�แบบต�7งโต8ะ(Desktop Systems)

คอมพิ�วเตอร�ส+วนบ,คคล (personal computer) ถ กออกแบบมาเพิ��อรองร�บการใช�งานส"าห้ร�บผ �ใช�คนเด$ยว

อ,ปักรณ์� i/o ต+างๆ ได�แก+ แปั<นพิ�มพิ� เมาส� เคร��องพิ�มพิ� จัอภาพิ

ค,ณ์ล�กษณ์ะของระบบปัฏิ�บ�ต�การให้ญ+ๆได�ถ กลดขนาดลงให้�เห้มาะก�บพิ$ซี$ ม$ความสามารถมากข05น เร=วข05น และระบบฮาร�ดแวร�ที่$�ม$ความซี�บซี�อนมากข05นได�ถ กพิ�ฒนาข05นมา

เน�นความสะดวกและการตอบสนองต+อผ �ใช�เปั7นห้ล�ก ไม+เน�นการใช�ปัระโยชน�จัากซี$พิ$ย และระบบปั<องก�นที่$�ม$อย +บนระบบเมนแฟรม

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 33

ระบบหัลายต�วประมวลผล (Multiprocessor Systems)

ระบบในปั�จัจั,บ�นส+วนมากเปั7นแบบต�วปัระมวลผลเด$�ยว (single-processor systems) แต+สามารถขยายข$ดความสามารถได�ห้ลายว�ธี$ เช+น dual core, hyper threading, multi-core

ระบบแบบห้ลายต�วปัระมวลผล (multiprocessor systems) บางที่$เร$ยกว+าระบบขนาน (parallel systems) ห้ร�อระบบค +แน+น (tightly coupled systems)

เปั7นระบบที่$�ม$ต�วปัระมวลผลมากกว+า 1 ต�วอย +ในระบบส��อสารแบบปัAด ม$การใช�บ�สคอมพิ�วเตอร� และนาฬิ�การ+วมก�น และบางคร�5งรวมถ0งห้น+วยความจั"าและอ,ปักรณ์�ต+อพิ+วงด�วย

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 34

Multiprocessor Systems (cont.)

ข�อด$ส"าค�ญของระบบห้ลายต�วปัระมวลผล การเพิ��มปัร�มาณ์งาน (throughput) การปัระห้ย�ดอ�นเน��องมาจัากขนาด (economy of

scale) เพิ��มความเช��อถ�อได� (increased reliability)

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 35

Multiprocessor Systems (cont.)

ระบบม�ลต�โพิรเซีสเซีอร�แบบสมมาตร ห้ร�อ SMP (symmetric multiprocessing) ที่,กต�วปัระมวลผลอย +ในระด�บเด$ยวก�น (peers) ไม+ม$

ความส�มพิ�นธี�แบบห้ล�ก-รอง ระห้ว+างต�วปัระมวลผล แต+ละต�วปัระมวลผลจัะด"าเน�นส"าเนาของระบบปัฏิ�บ�ต�

การช,ดเด$ยวก�นไปัพิร�อมๆ ก�น ที่,กต�วปัระมวลผลจัะร�นกระบวนการจั"านวนเที่+าๆ ก�น ระบบปัฏิ�บ�ต�การส+วนให้ญ+สน�บสน,น SMP

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 36

Multiprocessor Systems (cont.)

แบบระบบม�ลต�โพิรเซีสเซีอร�แบบอสมมาตร (asymmetric multiprocessing) ต�วปัระมวลผลแต+ละต�วจัะถ กมอบห้มายงานเฉพิาะให้�ที่"า ม$ต�วปัระมวลผลห้ล�ก (master processor) คอย

ควบค,มระบบ ส+วนต�วปัระมวลผลอ��นๆ อาจัเร$ยกว+าต�วปัระมวลผลร+วม จัะ

รอค"าส��งจัากต�วห้ล�ก ห้ร�ออาจัที่"างานที่$�ก"าห้นดไว�ล+วงห้น�า (predefined tasks)

ร ปัแบบความส�มพิ�นธี�น$5เร$ยกว+า ความส�มพิ�นธี�แบบห้ล�ก-รอง (master-slave relationship)

ต�วปัระมวลผลห้ล�กจั�ดตารางและก"าห้นดงานให้�ก�บต�วปัระมวลผลร+วม

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 37

ร ปัที่$� 1.7 สถาปั�ตยกรรมม�ลต�โพิรเซีสเซีอร�แบบสมมาตร ห้ร�อ SMP

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 38

ระบบท+างานแบบท�นท!(Real-Time Systems)

ระบบที่"างานแบบที่�นที่$ การปัระมวลผลจัะต�องถ กด"าเน�นการภายในเวลาที่$�ก"าห้นด ม�ฉะน�5นระบบจัะห้ย,ดห้ร�อล�มเห้ลว

ถ กใช�เม��อต�องการการตอบสนองแบบที่�นที่$ของการที่"างานของต�วปัระมวลผลห้ร�อกลไกลของข�อม ล

ม�กถ กใช�เปั7นอ,ปักรณ์�ควบค,มในโปัรแกรมปัระย,กต�เฉพิาะงาน ต�วร�บร � (sensors) น"าข�อม ลเข�าส +เคร��องคอมพิ�วเตอร� และเคร��องคอมพิ�วเตอร�ต�องว�เคราะห้�ข�อม ลและอาจัจัะปัร�บการควบค,มเพิ��อแก�ไขการร�บข�อม ลเข�าของต�วร�บร �

ปัระเภที่ของระบบที่"างานแบที่�นที่$ ระบบฮาร�ดเร$ยลไที่ม� (hard real-time system) เปั7นระบบที่$�ร�บรองว+า

ภารก�จัว�กฤต (critical task) ต�องเสร=จัตามเวลาที่$�ก"าห้นด ระบบซีอฟต�เร$ยลไที่ม� (soft real-time system) ซี0�งงานที่$�ว�กฤตจัะได�

ร�บล"าด�บความส"าค�ญ (priority) เห้น�อกว+างานอ��นๆ และจัะได�ร�บล"าด�บความส"าค�ญน�5นจันกระที่��งงานเสร=จัสมบ รณ์�

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 39

ระบบกระจาย(Distributed Systems)

เคร�อข+ายคอมพิ�วเตอร�ที่$�ใช�ระบบแบบค +ห้ลวม (loosely coupled) ห้ร�อระบบแบบกระจัาย ปัระกอบด�วยกล,+มของต�วปัระมวลผลซี0�งไม+ได�แบ+งก�นใช�ห้น+วยความ

จั"าห้ร�อนาฬิ�การะบบ แต+ละต�วปัระมวลผลม$ห้น+วยความจั"าของต�วเอง (local

memory) ต�วปัระมวลผลต�ดต+อก�บผ �อ��นผ+านเส�นที่างส��อสารต+างๆ เช+น บ�ส

ความเร=วส ง ห้ร�อสายโที่รศึ�พิที่� ระบบปัฏิ�บ�ต�การเคร�อข+าย (network operating

system-NOS) เปั7นระบบปัฏิ�บ�ต�การที่$�ม$ค,ณ์ล�กษณ์ะ เช+น การแบ+งก�นใช�แฟ<มข�อม ล

ข�ามเคร�อข+าย ร ปัแบบการต�ดต+อส��อสารซี0�งอน,ญาตให้�กระบวนการต+างก�นบนเคร��องคอมพิ�วเตอร�ต+างเคร��องก�นได�แลกเปัล$�ยนข�อม ลข+าวสารก�น

เคร��องคอมพิ�วเตอร�ที่$�ร �น NOS ปัฏิ�บ�ต�ต�วอย+างเปั7นอ�สระจัากคอมพิ�วเตอร�เคร��องอ��นบนเคร�อข+าย

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 40

Distributed Systems (cont.)

ระบบปัฏิ�บ�ต�การแบบกระจัาย (distributed operating system) ม$สภาพิแวดล�อมที่$�เปั7นอ�สระน�อยกว+าระบบปัฏิ�บ�ต�การเคร�อข+าย

แบ+งออกเปั7น 2 ปัระเภที่ ระบบร�บ-ให้�บร�การ (client-server systems) ระบบเพิ$ยร�ที่ เพิ$ยร� (peer-to-peer systems)

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 41

ภาพิที่$� 1.8 โครงสร�างที่��วไปัของระบบ client/server

Distributed Systems (cont.)

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 42

ต�องการโครงสร�างพิ�5นฐานของเคร�อข+ายรองร�บ เช+น LAN ห้ร�อ WAN

อาจัใช�เปั7นระบบ client/server ห้ร�อ peer-to-peer ก=ได�

Distributed Systems (cont.)

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 43

ข�อด$ ใช�ที่ร�พิยากรร+วมก�น (Resources Sharing) เพิ��มความเร=วในการค"านวณ์ แบ+งปั�นภาระงาน

(Computation speed up – load sharing) เพิ��มความเช��อถ�อได� (Reliability) ระบบการส��อสาร (Communications)

Distributed Systems (cont.)

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 44

ระบบคล�สเตอร� (Clustered systems)

ระบบคล�สเตอร�ยอมให้�ห้ลายระบบสามารถใช�ระบบห้น+วยเก=บช,ดเด$ยวก�นได�

คล�ายก�บระบบขนาน ซี0�งรวมห้ลายห้น+วยปัระมวลผลกลางเข�าปัระมวลผลร+วมก�น ห้ร�อช+วยก�นปัระมวลผลงานให้ญ+ๆ ให้�เสร=จัในเวลาที่$�รวดเร=ว และยอมร�บการเข�าถ0งจัากเคร��องของสมาช�ก ม$ความเช��อถ�อได�ส งมาก

คล�สเตอร�แบบสมมาตร (Asymmetric clustering ) 1 server runs แอพิพิล�เคช�นในขณ์ะที่$� servers อ��นที่"า

ห้น�าที่$� standby. คล�สเตอร�แบบอสมมาตร (Symmetric clustering )

ที่,กโฮสต�ช+วยก�นร�นแอพิพิล�เคช�น (all N hosts are running the application)

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 45

ระบบคอมพิ�วเตอร�ม6อถุ6อ(Handheld systems)

บางที่$เร$ยกว+า ระบบเคล��อนที่$�ได� (Mobile system) รวมไปัถ0งพิ$ด$เอ (PDA: personal digital assistants) เช+น พิาล�ม (Palm), พิ=อกเก=ตพิ$ซี$ (Pocket PC) ห้ร�อโที่รศึ�พิที่�แบบเซีลล ลาร� (cellular telephone) สมาร�ที่โฟน iPod, iPhone Tablet และอ,ปักรณ์�แบบเคล��อนที่$�ได�อ��นๆ ซี0�งเช��อมต+อเปั7นเคร�อข+าย ผ+านระบบ Wi-Fi, Bluetooth เปั7นต�น

ฮาร�ดแวร�ของอ,ปักรณ์�ปัระเภที่พิกพิาได�ร�บการพิ�ฒนาให้�ม$ข$ดความสามารถที่$�เพิ��มมากข05นเร��อยๆ

ปัระเด=นที่$�พิ0งพิ�จัารณ์า ข�อจั"าก�ดของห้น+วยความจั"า ห้น+วยปัระมวลผลความเร=วต"�า ขนาดของห้น+วยแสดงผล การบร�โภคพิล�งงาน

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 46

หัน#าท!*ข้องระบบปฏิ�บ�ต�การ

การจั�ดการกระบวนการ (process management) การจั�ดการห้น+วยความจั"าห้ล�ก (main memory

management) การจั�ดการแฟ<ม (file management) การจั�ดการระบบไอ/โอ (I/O system

management) การจั�ดการห้น+วยเก=บรอง (secondary-storage

management) เคร�อข+าย (networking) ระบบการปั<องก�น (protection system) ระบบต�วแปัลค"าส��ง (command interpreter

system)

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 47

Migration of Operating-System Concepts and Features

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 48

Computing Environments

Traditional computing Web-Based Computing Embedded Computing Mobile Computing

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 49

การต�ดต&อระหัว&างอ�ปกรณ์�รอบข้#างก�บซี!พิ!ย"

การห้ย��งส�ญญาณ์ ห้ร�อพิอลล�ง (polling) การข�ดจั�งห้วะ ห้ร�ออ�นเที่อร�ร�พิต� (interrupt) ต �ไปัรษณ์$ย� ห้ร�อเมลบ=อกซี� (mailbox)

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 50

การต�ดต&อระหัว&างอ�ปกรณ์�รอบข้#างก�บซี!พิ!ย"

การพิอลล�ง เปั7นการต�ดต+อที่$�ช+วงเวลาห้น0�งๆ ซี$พิ$ย จัะห้ย,ดงานที่$�ที่"าอย +ช� �วคราวเพิ��อเข�าไปั

ตรวจัอ,ปักรณ์�ไอ/โอแต+ละอ,ปักรณ์�ว+าม$การขอบร�การอะไรจัาก ซี$พิ$ย บ�างจันครบที่,กอ,ปักรณ์� แล�วจั0งจัะกล�บไปัที่"างานที่$�ค�างไว�ต+อ

การข�ดจั�งห้วะ จัะเปั7นล�กษณ์ะการต�ดต+อโดยการส+งส�ญญาณ์การข�ดจั�งห้วะไปัย�ง

interrupt driven โดยฮาร�ดแวร�ห้ร�อซีอฟต�แวร�เพิ��อบอกซี$พิ$ย เม��อซี$พิ$ย ร�บร �ก=จัะห้ย,ดที่"างานรอจันกระที่��งการส+งข�อม ลจัากอ,ปักรณ์�น�5น

เสร=จัส�5นลง จั0งกล�บไปัที่"างานต+อ ต �ไปัรษณ์$ย�

ระบบจัะก�นเน�5อที่$�บางส+วนไว�ในห้น+วยความจั"าเพิ��อให้� i/o สามารถส+งข�อม ลเข�าไปัเก=บในห้น+วยความจั"าส+วนน$5

ในช+วงเวลาห้น0�ง ซี$พิ$ย จัะห้ย,ดงานที่$�ที่"า เม��อพิบว+าม$ข�อม ลก=จัะโห้ลดข�อม ลเห้ล+าน�5น

จัากน�5น ซี$พิ$ย จัะกล�บไปัที่"างานที่$�ค�างอย +ต+อ ซี0�งว�ธี$น$5เปั7นการผสมผสานว�ธี$แบบพิอลล�งและการข�ดจั�งห้วะเข�าด�วยก�น

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 51

การเร!ยกระบบ (System Calls)

ที่"าห้น�าที่$�จั�ดเตร$ยมส+วนต+อปัระสานระห้ว+างกระบวนการห้น0�งก�บระบบปัฏิ�บ�ต�การ

การเร$ยกระบบม�กเปั7นค"าส��งภาษาเอสแซีมบล$ ห้ร�ออาจัเข$ยนด�วยภาษาระด�บส งก=ได� เร$ยกว+า การเร$ยกระบบย+อย (subroutine call)

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 52

ภาพิที่$� 1.9 การส+งผ+านพิาราม�เตอร�โดยตารางในห้น+วยความจั"า

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 53

System Calls (cont.)

ปัระเภที่ของ system call การควบค,มกระบวนการ (process control) การจั�ดการแฟ<ม (file management) การจั�ดการอ,ปักรณ์� (device management) การใช�งานข�อม ลของระบบ (information

maintenance) การส��อสาร (communication)

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 54

ระบบปฏิ�บ�ต�การส+าหัร�บไมโครคอมพิ�วเตอร�

การบ ต (booting) ภารก�จัด แลที่��วไปัห้ร�องานแม+บ�าน

(housekeeping tasks) ส+วนต+อปัระสานก�บผ �ใช� (user interface) การจั�ดการที่ร�พิยากรคอมพิ�วเตอร�

(managing computer resources) การจั�ดการภารก�จั (managing tasks)

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 55

สร�ป

คอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ ว�ว�ฒนาการและชน�ดของระบบปัฏิ�บ�ต�การ ห้น�าที่$�ของระบบปัฏิ�บ�ต�การ การต�ดต+อระห้ว+างอ,ปักรณ์�รอบข�างก�บซี$พิ$ย การเร$ยกระบบ ไมโครคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ

ว�เชษฐ์� พิลายมาศ | โครงสร�างระบบและสถาปั�ตยกรรมคอมพิ�วเตอร� | ระบบคอมพิ�วเตอร�และระบบปัฏิ�บ�ต�การ | 56