อาจารยผสอน อตโรจน วงษวชรศกดคณะบรหารศาสตร สาขาวชาคอมพวเตอรธรกจ

มหาวทยาลยเฉลมกาญจนา

1. ซอฟตแวรระบบ (System Software)ซอฟตแวรระบบหรอระบบปฏบตการ ท าหนาทควบคมระบบคอมพวเตอรและอ านวยความ

สะดวกใหกบผใชในการโตตอบกบคอมพวเตอรเพอใชงาน นอกจากน ระบบปฏบตการยงชวยในการบตเครองเพอน าไปสการเปดโปรแกรมประยกตตางๆ2. ซอฟตแวรประยกต (Application Software)

ซอฟตแวรประยกต หมายถง โปรแกรมตางๆ ทชวยใหเราสามารถท างานทางดานตางๆ บนเครองคอมพวเตอรได เชน การพมพจดหมาย การน าเสนองาน การทองเวบ การฟงเพลง การเลนเกม การเตรยมใบแจงหน การตรวจสอบสนคาคงคลง การเตรยมเอกสารทางการเงน การออกแบบงานสถาปตยกรรม ฯลฯ

2

ระบบปฏบตการ (Operating System : OS) หรอเรยกสนๆ วา “โอเอส” เปนโปรแกรมระบบทท าหนาทควบคมดแลอปกรณคอมพวเตอร และยงจดการงานบรการพนฐานใหกบโปรแกรมประยกตตางๆ ดวย จงกลาวไดวา ระบบปฏบตการจะท าหนาทเปนตวกลางระหวางผใชกบคอมพวเตอร โดยจดประสงคของระบบปฏบตการคอ การจดเตรยมสภาพแวดลอมทเหมาะสมใหกบผใช เพอสามารถประมวลผลโปรแกรมไดอยางสะดวกและมประสทธภาพ

3

4

Hardware Operating System Application Program Users

ระบบปฏบตการอ านวยความสะดวกตอผใชงานดวยการเปนตวกลางในการอนเตอรเฟซระหวางซอฟตแวรประยกตกบฮารดแวร

ความหมายของระบบปฏบตการในภาพรวมระบบปฏบตการ คอโปรแกรมระบบทน ามาใชควบคมการท างานของเครองคอมพวเตอร

(ฮารดแวร) และโปรแกรมประยกตตางๆ ใหสามารถด าเนนการไดอยางราบรน เพอตอบสนองงานแกผใชใหบรรลตามความตองการไดอยางถกตอง ตรงตามวตถประสงค

5

ความหมายของระบบปฏบตการในมมมองของระบบงานเปนค านยามทเกยวของกบสงตอไปนการจดสรรทรพยากร (Resource Allocator) หมายถง ระบบปฏบตการจะรบหนาท

เปนผจดการทคอยจดสรรทรพยากรตางๆ ทมอยในระบบ (ซงมอยจ ากด) ดวยวธการอนเหมาะสมตอการใชงานอปกรณเหลานน รวมถงการจดสรรทรพยากรใหแกโปรแกรมและผใชตางๆ ตามความจ าเปน ในขณะเดยวกน หากระบบเกดขอขดแยงในการแยงชงทรพยากรในการท างาน ระบบปฏบตการตองด าเนนการแกไขปญหาตางๆ ใหผานไปไดดวยด

6

โปรแกรมควบคม (Control Program) หมายถง ระบบปฏบตการจะเปนผทคอยควบคมการประมวลผลของโปรแกรมผใช รวมถงควบคมการท างานของอปกรณรบสงขอมลทงหลา

จดระบบการท างานระดบพนฐาน (Kernel) เคอร เนลถอ เปนศนยกลางของระบบปฏบตการในการใหบรการพนฐาน ซงงานบรการพนฐานเหลานจะท างานอยเสมอและยงคอยสนบสนนการท างานของผใชอยตลอดเวลา สวนโปรแกรมอนๆ เปนเพยงโปรแกรมประกอบเทานน

7

1) การปฏสมพนธกบผใช2) เพอบตเครองคอมพวเตอร3) การก าหนดคาใหกบอปกรณ4) การจดการการเชอมตอเครอขาย5) การจดสรรทรพยากร6) การจดการระบบแฟมขอมล7) การจดการงานประมวลผล8) การรกษาความปลอดภย

8

1) การปฏสมพนธกบผใช (Interfacing with Users)เปนอนเตอรเฟซเพอใหผใชสามารถโตตอบกบระบบ เพอสงงานไดอยางสะดวก เชน

ระบบปฏบตการดอส (Disk Operating System : DOS) ใชอนเตอรเฟซแบบค าสง (Command Line) ทมงเนนการโตตอบกบระบบผานการปอนค าสงทางแปนพมพ สวนระบบปฏบตการวนโวส (Windows) ใชอนเตอรเฟซแบบกราฟก (Graphics User Interface) หรอ GUI ซงมรปลกษณสวยงาม ท าใหผใชสามารถโตตอบกบระบบไดสะดวกขน

9

10

DOS

Windows

เปรยบเทยบอนเตอรเฟซระหวางระบบปฏบตการดอสกบระบบปฏบตการวนโดวส

2) เพอบตเครองคอมพวเตอร (Booting The Computer)การบตกคอ ขนตอนการเรมตนการท างานของเครองคอมพวเตอรจากการโหลด

โปรแกรมระบบปฏบตการเขามาเกบไวในหนวยความจ า โดยมวธการคอ ชดค าสงโปรแกรมขนาดเลกทเรยกวา Bootstrap Loader ทถกเกบไวในหนวยความจ ารอม จะถกกระตนใหโหลดโปรแกรมระบบปฏบตการเขาสหนวยความจ า ซงโปรแกรม Bootstrap Loader จะตองรวาระบบปฏบตการอยท ไหน จงสามารถเขาไปโหลดขนมาเพอน าไปส การบตเครองคอมพวเตอรไดในทสด

11

3) การก าหนดคาใหกบอปกรณ (Configuring Devices)ระบบปฏบตการยงท าหนาทก าหนดคา (คอนฟก) ใหกบอปกรณทงหมดทเชอมตอเขา

กบคอมพวเตอรผานโปรแกรมขนาดเลกทเรยกวา “ดไวซไดรฟเวอร (Device Driver)” หรอทเรยกสนๆ วา ไดรฟเวอร ซงกคอโปรแกรมทใชส าหรบตดตอสอสารกบอปกรณตอพวงตางๆ เชน จอภาพ คยบอรด เครองพมพ เปนตน ระบบปฏบตการในปจจบนมกบรรจไดรฟเวอรของอปกรณตางๆ เทาทจ าเปนไว เมอน าอปกรณมาตอพวงกบคอมพวเตอร อปกรณเหลานนจะสามารถใชงานไดทนท ซงกระบวนการนเรยกวา Plug and Play โดยระบบปฏบตการจะตรวจจบอปกรณและตดตงไดรฟเวอรใหกบอปกรณเหลานนโดยอตโนมต

12

4) การจดการการเชอมตอเครอขาย (Managing Network Connections)ระบบปฏบตการยงมหนาทเชอมตอเครอขายใหกบคอมพวเตอร ไมวาจะเปนการ

เชอมตอเครอขายแบบมสายหรอแบบไรสายกตาม เชน ทนททเคลอนทไปยงพนททมสญญาณเครอขายไรสายครอบคลมอย ระบบปฏบตการกจะแจงเตอนใหทราบถงเครอขายไรสายแหงใหมพรอมท างานและพรอมเชอมตอ หากการเชอมตอลมเหลว ระบบปฏบตการจะพยายามแกไข หากเปนการเชอมตอเครอขายทมระบบรกษาความปลอดภย ระบบปฏบตการจะใหกรอกรหสผานเพอเขาสการใชงาน ในกรณการเชอมตอเกดความลมเหลวดวยสาเหตใดกตาม ระบบปฏบตการจะแจงขาวสารไปยงผใชใหรบโดยทนท รวมถงการใหค าแนะน าเพมเตมกบการแกไขปญหาดงกลาว

13

5) การจดสรรทรพยากร (Resource Allocation)ระบบปฏบตการจะท าหนาทจดสรรทรพยากรตางๆ ในระบบคอมพวเตอรทมอยอยาง

จ ากด เพอบรการแกโปรเซสตางๆ อยางมประสทธภาพ เนองจากในการท างานของระบบคอมพวเตอร ไมวาจะเปนจะเปนซพย หนวยความจ า อปกรณ I/O รวมถงโปรแกรมตางๆ ลวนตองการทรพยากรในการท างาน หากมการแยงชงทรพยากร อาจท าใหเกดภาวะตดตายหรอวงจรอบ (Deadlocks) ซงจะสงผลใหโปรแกรมไมสามารถท างานตอไปได หรอ อาการเครองแฮงก นนเอง

14

6) การจดการระบบแฟมขอมล (File System Management)การจดระเบยบแฟมขอมลในรปแบบของไดเรกทอร หรอเรยกอกชอหนงวา โฟลเดอร

จะเรมตนจากไดเรกทอรระดบบนสดทเรยกวา Root Directory สวนไดเรกทอรทสรางขนในระดบลกลงไปเปนชนๆ จะเรยกวาไดเรกทอรยอย (Subdirectory) ในขณะเดยวกน ไดเรกทอรยอยกสามารถสรางไดเรกทอรยอยลงไปไดอก ทงนไดเรกทอรทอยเหนอถดจากไดเรกทอรยอยขนไป จะเรยกวาไดเรกทอรพอ (Parent Directory) และในการคนหาแฟมขอมลใดๆ บนสอ ระบบแฟมขอมลในระบบปฏบตการจะอางองเกยวกบ “พาธ (Path)” ซงกคอ เสนทางทประกอบดวย ชอไดรฟ ไดเรกทอร จนกระทงสนสดทตวไฟล เชน

15

C:\Documents\Letters\ann.doc

16

ล าดบโครงสรางไดเรกทอรและเสนทาง (Path) การจดเกบแฟมขอมล

ประเภทแฟมขอมล นามสกล

ขอความ (Text) .txt .dat .rtf .doc (Word 2003) .docx (Word 2007)

โปรแกรม (Programs) .com .exe .dmg (Mac)

ไฟลสนบสนนโปรแกรม .ocx .vbx .vbs .dll

รปภาพ (Graphics) .bmp .jpg .tif .gif .png .pcx .eps .ai (Illustrator)

เสยง (Audio) .wav .mid .mp3 .mp4 .aac .au .midi .ra (RealAudio)

วดโอ (Animation/Video) .mpg .mp4 .mov .avi .rm .wmv

เวบเพจ (Web Page) .htm .html .asp .vrml .php

ไฟลบบอด (Compress) .zip .rar

17

ตวอยางประเภทแฟมขอมล ทถกจดแบงตามสกลไฟลชนดตางๆ

7) การจดการงานประมวลผล (Task Management)ทาสก (Task) คอ การปฏบตงานทเกยวของกบงานดานการจดเกบขอมล การดง

ขอมล การสงพมพ และการค านวณ ระบบปฏบตการในปจจบนมความสามารถในการรองรบงานไดมากกวาหนงงาน เชน ผใชไดโหลดโปรแกรม MS-Word, MS-Excel และ Media Player เพอท างานและฟงเพลงไปพรอมๆ กน ซงเปนการประมวลผลหลายงานพรอมกน

18

7.1 ระบบมลตโปรแกรมมง (Multiprogramming) หรอเรยกอกชอหนงวา มลตยสเซอร (Multiuser) เปนระบบปฏบตการทออกแบบมาเพอใหคอมพวเตอรเครองหนงๆ สามารถรองรบงานบรการแกผใชหลายๆ คนไดในขณะเดยวกน โดยซพยจะใชเวลาสนๆ ทแนนอนในการประมวลผลโปรแกรมของผใชแตละคนจนครบทกคน

7.2 ระบบมลตโปรเซสซง (Multiprocessing) หมายถง ระบบคอมพวเตอรทมโปรเซสเซอรตงแตสองตวขนไป เพอรองรบงานการประมวลผลจากผใชหนงคนหรอมากกวา โดยตวเครองคอมพวเตอรจะหนวยประมวลผลหรอซพยมากกวาหนงตวชวยกนประมวลผลไปพรอมๆ กน ซงเปนการประมวลผลแบบคขนาน

19

7.3 ระบบมลตทาสกง (Multitasking) หรอรจกกนอกชอหนงวา ไทมแชรรง(Time Sharing) โดยระบบมลตทาสกงจะอนญาตใหผใชสามารถรนโปรแกรมไดมากกวาหนงโปรแกรมในคอมพวเตอรเครองเดยวกนได โดยระบบจะใชหลกการสลบการประมวลผลไปมาอยางรวดเรว

20

8) การรกษาความปลอดภย (Security)ระบบปฏบตการของคอมพวเตอร ยงมการน ารหสผานและขนตอนความปลอดภยอนๆ

มาใชเพอปองกนการเขาถงทรพยากรระบบจากบคคลภายนอก โดยผมสทธจะตองมบญชผใชและรหสผานเทานน จงสามารถเขาสระบบได และผใชทมสทธแตละคน กจะมระดบสทธในการเขาใชทรพยากรระบบทแตกตางกน นอกจากน ระบบปฏบตการโดยสวนใหญ ยงผนวกคณสมบตความปลอดภยทางดานอนๆ เพมเตมเขาไป เชน “ไฟรวอลล (Firewall)” เพอปองกนการบกรกจากภายนอก

21

1) อนเตอรเฟซของระบบปฏบตการการออกแบบอนเตอรเฟซระบบปฏบตการ ขนอยกบวตถประสงคเปนส าคญ เชน หาก

เปาหมายของระบบปฏบตการคอ ผใชทวๆ ไป การเลอกใชอนเตอร เฟซแบบกราฟก (GUI) ยอมเปนทางเลอกทดกวา เพราะชวยอ านวยความสะดวกในการโตตอบการใชงานกบระบบไดงายขน แตถาเปาหมายคอกลมผใชงานระดบผช านาญการทมทกษะความรพเศษ เชน ผดแลระบบ (Admin) การเลอกใชอนเตอรเฟซแบบค าสง ทผใชตองปอนค าสงเองผานคยบอรด ยอมมความเหมาะสมกวา และยงประหยดทรพยากรระบบดวย

22

2) ชนดของระบบปฏบตการระบบปฏบตการ ยงมแบบทใชงานบนเครองพซทวไป เชน ระบบปฏบตการ Windows XP,

Windows 7 และ Windows 8 หรออาจเปนระบบปฏบตการเครอขาย ทรองรบการเชอมตอคอมพวเตอรหลายๆ เครองเขาดวยกน โดยมศนยบรการทเรยกวาเซรฟเวอรทใชเปนเครองแมขายท าหนาทคอยรบใชงานบรการตางๆ จากเคราองลกขายทมการรองขอเขามา ตวอยางระบบปฏบตการเครอขาย เชน Windows Server, Novell Netware, และ Unix เปนตน

นอกจากน ย งมระบบปฏบตการส าหรบอปกรณ เคลอนท ท ออกแบบใช งานบนโทรศพทเคลอนทและอปกรณคอมพวเตอรแบบพกพาอนๆ รวมถงระบบปฏบตการแบบฝงตว ทตดตงไวกบตบรการคออส (Kiosks), เครองบนทกเงนสด, รถยนต และอปกรณอเลกทรอนกสอนๆ

23

3) ชนดของซพยทสนบสนนการพฒนาระบบปฏบตการ จะตองไดรบการออกแบบใหใชงานบนพซยประเภทใด

ประเภทหนง ไมวาจะเปนซพยท ใชงานบนเครองเดสกทอป เซรฟเวอร หรออปกรณคอมพวเตอรแบบพกพา นอกจากน ในปจจบนยงมระบบปฏบตการแบบ 32 บต และ 64 บต ใหเลอกใช เชน ระบบปฏบตการ Windows 32 บต และ 64 บต ซงจะตองใชงานควบคกบฮารดแวรทเขากนดวย

สภาพแวดลอมของฮารดแวรและซอฟตแวรในระบบคอมพวเตอรหนงๆ อาจมความแตกตางกนในเรองสถาปตยกรรมซพยและระบบปฏบตการ สงเหลานเรยกวา “แพลตพอรม(Platform)”

24

3.1 ซพย CISC (Complex Instruction Set Computing)สถาปตยกรรมบนพนฐานซพยแบบ CISC นน ประกอบไปดวยชดค าสงภายใน

จ านวนมาก ไมวาจะเปนชดค าสงพนฐานและชดค าสงทมความซบซอน การเขยนโปรแกรมบน CISC ท าไดงายและสนกวา เพราะซพยรจกค าสงตางๆ มากมาย แตกมขอเสยคอ การบรรจชดค าสงตางๆ มากมายถง 200 ถง 300 ชดค าสงลงในซพย ยอมสงผลตอขนาดของตวซพย ใชพลงงานมาก จงท าใหเกดความรอนสง ชดค าสงบางมากมายทบรรจอยในซพย อาจไมไดถกเรยกใชงานทงหมด ซพยทใชสถาปตยกรรม CISC เชน ชปตระกล Intel และ AMD ซงใชงานอยบนเครองพซทวไปนนเอง

25

3.2 ซพย RISC (Reduced Instruction Set Computing)สถาปตยกรรมบนพนฐานซพยแบบ RISC จะมแนวคดตรงกนขามกบ CISC อยาง

สนเชง โดยพยายามลดชดค าสงภายในซพย (โดยทวไปจะมไมเกน 18 ค าสง) ภายในบรรจชดค าสงพนฐานงายๆ ทใชงานอยเปนประจ า ท าใหถอดรหสอยางรวดเรว ค าสงทมความซบซอนกจะปลอยใหเปนหนาทของระบบปฏบตการในการน าค าสงพนฐานทมอยมาประกอบเขาดวยกน สงผลใหซพยมขนาดเลกกวามาก ใชพลงงานนอยกวา ตวอยางซพยท ใชสถาปตยกรรม RISC เชน ชปตระกล Power PC, Silicon Graphics และ DEC Alpha เปนตน

26

ชนดซพย ขอด ขอเสย

CISC 1. เครองพซจ านวนมากในปจจบนใชสถาปตยกรรมแบบ CISC

2. มโปรแกรมมากมายทออกแบบมาเพอท างานกบซพยชนดน โดยเฉพาะบรษทไมโครซอฟต

1. กระบวนการผลตคอนขางยงยาก และซบซอน ท าใหเกดขอผดพลาดไดงาย

2. โปรแกรมกราฟกและมลตมเดย เมอรนบนซพย CISC จะชากวา RISC

RISC 1. การออกแบบซพยจะงายกวา และประหยดพลงงานไฟฟา

2. โปรแกรมกราฟกและมลตมเดย เมอรนบนซพยแบบ RISC จะท างานไดรวดเรวกวา CISC

1. ดวยเหตผลทางการตลาด จงท าใหผผลตซอฟตแวรสวนใหญพฒนาโปรแกรมบนพนฐานซพย CISC มากกวา

2. ตลาดซพยสวนใหญเปนของอนเทล ท าใหซพย RISC ไมเตบโตเทาทควร แมวา RISC จะดกวาในหลายๆ ดาน

27

1) ดอส (DOS)ระบบปฏบตการดอส (Disk Operating System : DOS) เปนระบบปฏบตการทมใช

และไดรบความนยมในชวงป ค.ศ. 1980 – 1990 เปนระบบทอนเตอรเฟซแบบค าสงทเรยกวา Command Prompt ปจจบนไมไดรบความนยมในการใชงานแลว

28

2) วนโดวส (Windows)ระบบปฏบตการวนโดวส มจดเดนคอ เปนระบบปฏบตการทมแอพพลเคชนสนบสนน

อยมากมาย นยมใชงานตามภาคธรกจ ภาครฐ สถาบนการศกษา และผใชงานตามบานทวไปการพฒนารนตางๆ ของวนโดวส

ค.ศ. 1985 Windows 1.0ค.ศ. 1988 Windows 2.0ค.ศ. 1990 Windows 3.0ค.ศ. 1992 Windows 3.11ค.ศ. 1995 Windows 95

29

การพฒนารนตางๆ ของวนโดวส (ตอ)ค.ศ. 1998 Windows 98ค.ศ. 1999 Windows 98SE (Second Edition)ค.ศ. 2000 Windows 2000ค.ศ. 2000 Windows ME (Millennium Edition)ค.ศ. 2001 Windows XPค.ศ. 2006 Windows Vistaค.ศ. 2009 Windows 7ค.ศ. 2012 Windows 8ค.ศ. 2013 Windows 8.1

30

Windows Serverเปนระบบปฏบตการทถกออกแบบใหใชงานบนเครองเซรฟเวอรโดยเฉพาะ มกตดตงใชงาน

ตามองคกรทวไปการพฒนารนตางๆ ของวนโดวสเซรฟเวอร

ค.ศ. 1993 Windows NT 3.11ค.ศ. 1994 Windows NT 3.5ค.ศ. 1995 Windows NT 3.51ค.ศ. 1996 Windows NT 4.0

31

การพฒนารนตางๆ ของวนโดวสเซรฟเวอร (ตอ)ค.ศ. 2000 Windows 2000 Sever, Advanced Serverค.ศ. 2003 Windows Server 2003ค.ศ. 2007 Windows Server 2008ค.ศ. 2009 Windows Server 2008 R2ค.ศ. 2012 Windows Server 2012

32

3) แมคโอเอส (Mac-OS)ระบบปฏบตการแมค เปนผลตภณฑทใชงานบนเครองแมคอนทอชจากคายแอปเปล

เปนระบบปฏบตการทถกพฒนาขนจากพนฐานของระบบปฏบตการยนกซ อกทงยงเปนตนแบบอนเตอรเฟซแบบกราฟก (GUI) อกดวย

รนตางๆ ของ Mac OS XMac OS X 10.0 CheetahMac OS X 10.1 PumaMac OS X 10.2 JaguarMac OS X 10.3 Panther

33

รนตางๆ ของ Mac OS X (ตอ)Mac OS X 10.4 TigerMac OS X 10.5 LeopardMac OS X 10.6 Snow LeopardMac OS X 10.7 LionMac OS X 10.8 Mountain LionMac OS X 10.9 MavericksMac OS X 10.10 Yosemite

34

4) ยนกซ (Unix)ตนก าเนดของระบบปฏบตการยนกซ ถกพฒนาขนครงแรกเมอปลายป ค.ศ. 1960 ท

หองปฏบตการ Bell Laps (AT&T) โดยถกออกแบบมาใชงานบนเครองเซรฟเวอรระดบกลาง และตอบสนองการใชงานในรปแบบมลตยสเซอรและมลตทาสกง

5) ลนกซ (Linux)ระบบปฏบตการลนกซ ถกพฒนาขนโดย Linus Torvalds เมอป ค.ศ. 1991 มจดเดน

คอ เปนระบบปฏบตการทคลายกบยนกซ หรออาจกลาวไดวา ลนกซเปนสายพนธหนงของยนกซกได และยงเปนระบบเปดทเปดโอกาสใหนกพฒนาน าไปปรบปรงเพอแบงปนใชงานบนอนเทอรเนต

35

1. Windows Phone2. Android3. iOS4. BlackBerry OS / BlackBerry Tablet OS5. HP webOS6. Symbian OS

36

โปรแกรมยทลต (Utilities Program) หรอโปรแกรมอรรถประโยชน ถกสรางขนเพอปฏบตกบงานคอนขางเฉพาะเจาะจง ซงปกตมกเกยวของกบการจดการระบบ และงานบ ารงรกษาระบบคอมพวเตอร ในทนไดมการจดหมวดหมโปรแกรมยทลตไว 7 ประเภทดวยกน คอ

1. โปรแกรมจดการไฟล (File Management Programs)2. เครองมอคนหา (Search Tools)3. โปรแกรมวนจฉยและจดการดสก (Diagnostic and Disk Management programs)4. โปรแกรมถอนการตดตงและท าความสะอาด (Uninstall and Cleanup Programs)5. โปรแกรมบบอดไฟล (File Compression Programs)6. โปรแกรมส ารองและกคนไฟล (Backup and Recovery Programs)7. โปรแกรมปองกนไวรส (Antivirus Programs)

37