ที่เราชอบพูดกันติดปากว่า ระบบปฏิบัติการ นู้น ระบบปฏิบัติการนั้น ไม่ว่าจะเป็นในคอมพิวเตอร์ โทรศัพท์มือถือ สมาร์ทโฟน แท็บเล็ต ฯลฯ แท้จริงแล้ว มันคืออะไร มีความสำคัญอย่างไรต่อการใช้งานอุปกรณ์ต่าง ๆ ในยุคปัจจุบันบ้าง แล้วมันเหมือนกันหรือเปล่า ระหว่างสมาร์ทโฟนที่เราใช้กันกับในคอมพิวเตอร์ มาศึกษาเพิ่มเติมกัน Show
บทความเกี่ยวกับ Operating System อื่นๆ ระบบปฏิบัติการ คืออะไร ?(What is Operating System ?)Operating System (OS) หรือระบบปฏิบัติการ เป็น โปรแกรมที่ถูกโหลดเข้าสู่อุปกรณ์เครื่องนั้น ๆ โดยโปรแกรมบูท ที่มีหน้าที่จัดการ แอปพลิเคชัน (Application) ต่าง ๆ ภายในอุปกรณ์เครื่องนั้น ๆ อีกทีหนึ่ง โดยแอปพลิเคชัน ก็จะอาศัยระบบปฏิบัติการในการร้องขอบริการ (Service) ต่าง ๆ ที่จำเป็นในการทำงานผ่าน API (Application Programming Interface) โดย API นี้ จะมีหน้าที่สื่อสารระหว่างระบบด้วยกัน หรือในอีกทางหนึ่งก็คือ ผู้ใช้จะสามารถเรียกใช้งานในรูปแบบต่าง ๆ กับระบบปฏิบัติการได้ผ่าน หน้าจอผู้ใช้งาน หรือ หน้าจอที่ติดต่อกับผู้ใช้งาน (User Interface) เช่นในรูปแบบของ หน้าจอที่รองรับการพิมพ์คำสั่ง (Command-line Interface - CLI) หรือ หน้าจอแบบกราฟิก (Graphical User Interface - GUI) ก็ได้ ทำไมถึงต้องใช้ระบบปฏิบัติการ ?(Why do we need to use an Operating System ?)ระบบปฏิบัติการ นั้น นำมาซึ่งประโยชน์ต่าง ๆ มากมายให้กับผู้ใช้งานซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ และการพัฒนาซอฟต์แวร์ หากปราศจากระบบปฏิบัติการแล้ว แอปพลิเคชันทุกแอปก็จะต้องมี UI (User Interface) เป็นของตัวเองหมด และจะต้องออกแบบให้สามารถรองรับฟังก์ชันเบื้องต้นอื่น ๆ ให้ครอบคลุมได้ทุกอย่างที่เกี่ยวข้องกับการรันแอป ไม่ว่าจะเป็นพื้นที่จัดเก็บ, อินเตอร์เฟซเน็ตเวิร์ก, ฯลฯ ซึ่งนั่นจะทำให้ขนาดของแอปพลิเคชันทุกแอปใหญ่ขึ้นไปอีก  เครดิตภาพ : https://www.freepik.com/free-vector/gradient-ui-ux-background_16695771.htm?query=user%20interface อีกอย่างหนึ่งคือ งานทั่วไปอย่างเช่นการส่ง Network Packet หรือแสดงผลตัวอักษรบนอุปกรณ์เอาท์พุตมาตรฐาน เช่น จอแสดงผล ก็สามารถยกไปให้เป็นงานของซอฟต์แวร์ระบบ ที่ต้องเป็นตัวกลางระหว่างแอปพลิเคชันกับฮาร์ดแวร์อยู่แล้วได้ ทำให้แอปพลิเคชันต่าง ๆ ไม่จำเป็นต้องรับรู้รายละเอียดเกี่ยวกับฮาร์ดแวร์ที่ใช้งาน เพราะมีซอฟต์แวร์ระบบคอยประสานงานให้อยู่ และตราบใดที่แอปพลิเคชันแต่ละแอป เข้าถึงทรัพยากรและเซอร์วิสต่าง ๆ ไปในทางเดียวกัน ซอฟต์แวร์ระบบ หรือระบบปฏิบัติการนี้ ก็สามารถให้บริการแอปต่าง ๆ ที่ต้องการเข้าถึงได้พร้อม ๆ กัน ซึ่งช่วยลดภาระการเขียนโค้ด และลดเวลาในการพัฒนารวมไปถึงการแก้ไขบัคได้ดี และทำให้ผู้ใช้งานสามารถควบคุม, ตั้งค่า, และจัดการฮาร์ดแวร์ระบบผ่านอินเตอร์เฟซที่มีหน้าตาการใช้งานเข้าใจง่ายได้ ประเภทของระบบปฏิบัติการ(Types of Operation System)General-Purpose Operating Systemระบบปฏิบัติการสำหรับการใช้งานทั่วไป (General-Purpose Operating System) ที่สามารถรันแอปพลิเคชันบนฮาร์ดแวร์ที่แตกต่างกันได้อย่างหลากหลาย และทำให้ผู้ใช้สามารถรันแอปพลิเคชันมากกว่า 1 แอป ได้อย่างต่อเนื่องและลื่นไหล ซึ่งระบบปฏิบัติการที่ว่า สามารถนำไปติดตั้งได้ทั้งบนคอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ และแล็ปท็อปหลากรุ่น หลายรูปแบบ และรันแอปพลิเคชันได้ตั้งแต่การทำบัญชี, การจัดการฐานข้อมูล, ท่องเว็บผ่านเบราว์เซอร์ ไปจนถึงการเล่นเกม เครดิตภาพ : https://www.microsoft.com/th-th/software-download/windows10 OS ประเภทนี้ ส่วนใหญ่จะโฟกัสในด้านการประมวลผล และจัดการฮาร์ดแวร์ เพื่อให้แน่ใจว่าแอปพลิเคชันต่าง ๆ สามารถแบ่งปันการประมวลผลฮาร์ดแวร์ ณ เวลาปัจจุบันนั้น ๆ ได้อย่างกว้างขวาง Mobile Operating Systemระบบปฏิบัติการบนมือถือ (Mobile Operating System) ถูกออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะตัวตามแบบของโทรศัพท์มือถือที่ต้องถูกพกพาติดตัวตลอดเวลา และถูกใช้เป็นอุปกรณ์ตัวกลางในการติดต่อสื่อสาร เช่น สมาร์ทโฟน, แท็บเล็ต โดยทั่วไปแล้ว อุปกรณ์เคลื่อนที่เหล่านี้มักจะมีทรัพยากรจำกัดในการประมวลผลเมื่อเทียบกับเครื่องคอมพิวเตอร์ทั่วไป เครดิตภาพ : https://www.freepik.com/free-vector/native-mobile-app-abstract-concept-illustration-smartphone-application-programming-language-operating-system-online-store-marketplace-web-browser-software_12144975.htm Embedded Operating Systemระบบปฏิบัติการที่ถูกออกแบบมาให้ใช้กับการทำงานแบบเฉพาะจุด หรือเฉพาะทาง (Embedded Operating System) เพราะใช่ว่าระบบประมวลผลทั่วไปจะสามารถใช้ได้กับทุกเครื่องทุกสถานการณ์ บางอุปกรณ์ หรือบางสถานที่ ก็มีความจำเป็นต้องใช้การทำงานในรูปแบบที่เฉพาะตัวที่สถานที่ทั่ว ๆ ไปไม่จำเป็นต้องใช้กัน เช่น เครื่องกดเงินอัตโนมัติ (ATM), ระบบบังคับการเครื่องบิน, เครื่องคิดเงินสำหรับพนักงานตามห้างร้าน (POS), ฯลฯ ซึ่งเครื่องเหล่านี้ ก็ทำงานเหมือนกับคอมพิวเตอร์ที่ต้องมีระบบปฏิบัติการอยู่ภายใน แต่ต่างกันตรงจุดประสงค์ในการใช้งาน เครดิตภาพ : https://www.freepik.com/free-vector/set-buyers-paying-purchases-supermarket-checkout_6703794.htm#query=POS%20counter&position=3&from_view=search โดยระบบปฏิบัติการของเครื่องเหล่านี้ จะต้องมีคุณสมบัติที่สามารถรันได้ดี ไม่ค้างระหว่างทาง และสามารถรับมือกับทุกข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นภายในเครื่องเพื่อให้ระบบสามารถทำงานต่อไปได้ด้วยในทุกสถานการณ์ Network Operating Systemระบบปฏิบัติการเน็ตเวิร์ก หรือ เครือข่าย (Network Operating System) หรือตัวย่อคือ "NOS" เป็นระบบปฏิบัติการในอีกรูปแบบหนึ่งที่ทำหน้าที่สื่อสารระหว่างอุปกรณ์เชื่อมต่อเครือข่าย (Network) โดย NOS จะทำหน้าที่สแตคการสื่อสารที่จำเป็นต่อการสร้างโปรโตคอลเน็ตเวิร์ก, แลกเปลี่ยน และจำแนกแพ็กเก็ตเน็ตเวิร์ก เครดิตภาพ : https://www.freepik.com/free-photo/young-it-service-man-repairing-computer_6427086.htm#query=Network%20operating%20system&position=2&from_view=search ซึ่งในปัจจุบัน คอนเซ็ปต์ของ NOS ที่ถูกออกแบบมาเป็นพิเศษนั้น ค่อนข้างจะล้าสมัยไปแล้วเนื่องจากระบบปฏิบัติการใหม่ ๆ อย่าง Windows 10 สามารถรองรับการสื่อสารผ่านเครือข่ายขนาดใหญ่ได้เองและค่อนข้างครอบคลุมหลาย ๆ คุณสมบัติที่ NOS มี แต่ก็ยังมีใช้งานอยู่บ้างในอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับเครือข่าย เช่น เราเตอร์, ไฟร์วอลล์และสวิทช์, และมีผู้ผลิตบางรายที่เป็นเจ้าของกรรมสิทธิ์ NOS ภายใต้ชื่อของตัวเองด้วย เช่น Cisco (Cisco Internetwork Operating System), RouterOS, และ ZyNOS Real-time Operating Systemเมื่ออุปกรณ์ที่ใช้ประมวลผลต้องโต้ตอบกับโลกจริง ในกรอบเวลาที่จำกัด และต้องทำซ้ำ ๆ ให้ได้ด้วย ซึ่งผู้ผลิตอุปกรณ์อาจปรับแต่งให้ใช้งาน ระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์ (Real-time Operating System) หรือ RTOS ยกตัวอย่างเช่น ระบบควบคุมในอุตสาหกรรมที่ต้องส่งต่อการปฏิบัติการให้กับโรงงานสาขาหรือโรงผลิตไฟฟ้า บรรดาสิ่งอำนวยความสะดวกก็จะทำสัญญาญขึ้นมาจากเซนเซอร์ที่มีอยู่เป็นจำนวนมาก แล้วส่งสัญญาณเหล่านี้ต่อไปยังวาล์ว, ตัวกระตุ้น, มอเตอร์, และอุปกรณ์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องอีกนับไม่ถ้วน เครดิตภาพ : https://www.freepik.com/free-photo/industrial-building-large-warehouse-interior-with-forklift-palette-with-goods-shelves_11451232.htm#query=facility&position=15&from_view=search ซึ่งในสถานการณ์ต่าง ๆ ที่กล่าวมาข้างต้น ต้องใช้ระบบการควบคุมในอุตสาหกรรมที่ต้องตอบสนองอย่างรวดเร็วและคาดการณ์ตามสถานการณ์ในเปลี่ยนไปในโลกจริงได้ มิฉะนั้น ก็จะเกิดผลกระทบอย่างร้ายแรงตามมา โดยตัวอย่างระบบปฏิบัติการที่มีในประเภทนี้ได้แก่ FreeRTOS และ VxWorks ส่วนประกอบของระบบปฏิบัติการ(Components of Operating System)KernelKernel ในระบบปฏิบัติการจะมีระดับการควบคุมพื้นฐานอยู่เหนืออุปกรณ์คอมพิวเตอร์อื่น ๆ (External Devices) ซึ่ง Kernel ถือเป็นองค์ประกอบสำคัญในทุกระบบปฏิบัติการ ที่ต้องทำการโหลดและคงไว้ในหน่วยความจำหลัก เพื่อให้แอปพลิเคชันต่าง ๆ สามารถเข้าถึงและจัดการหน่วยความจำได้ภายใน หน่วยความจำ RAM และสร้างโปรแกรมเพื่อเข้าถึงทรัพยากรฮาร์ดแวร์ พร้อมทั้งจัดการรีเซ็ตสถานะการทำงานให้กับ หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) เพื่อประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในการใช้งานแต่ละครั้ง
Process Executionตัวระบบปฏิบัติการ จะมีอินเตอร์เฟซไว้แสดงผลระหว่างฮาร์ดแวร์ด้วยกัน เฉกเช่นเดียวกันกับแอปพลิเคชัน เพื่อให้สามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ตามขั้นตอนและหลักการที่ถูกตั้งค่าไว้ใน OS โดยกระบวนการการทำงานของโปรแกรม ประกอบไปด้วยโปรเซสขึ้นพื้นฐานที่ถูกสร้างโดยเคอร์เนลของ OS ซึ่งจะใช้พื้นที่หน่วยความจำและทรัพยากรอื่น ๆ ในรูปแบบที่หลากหลาย Interruptการ Disruption หรือการแทรกแซงในระบบปฏิบัติการถือเป็นสิ่งสำคัญ เพราะเป็นเทคนิคที่เชื่อถือได้ภายใน OS มีไว้สำหรับการติดต่อสื่อสารและโต้ตอบกันภายใน OS โดย Disruption เป็นสัญญาณของอะไรบางอย่างที่อยู่ระหว่างอุปกรณ์และระบบคอมพิวเตอร์ หรือในอีกแง่หนึ่งก็คือ เป็นตัวที่ทำให้เราช่วย OS ตัดสินใจได้ว่าจะตัดโปรแกรมไหนทิ้งไปและจะต้องไปทำอะไรต่อ เมื่อไหร่ก็ตามที่ได้รับสัญญาณการถูกแทรกแซง ฮาร์ดแวร์ของคอมพิวเตอร์จะทำการย้อนกลับไปยังโปรแกรมใด ๆ ก็ตามที่กำลังทำงานอยู่ จัดการคงสถานะเอาไว้ และรันโปรแกรมที่ถูกเชื่อมต่อก่อนหน้าเข้ากับการ Interupt ในครั้งนั้น ๆ อีกครั้ง Multitaskingคำ ๆ นี้หมายถึงฟังก์ชันในโปรแกรมอิสระหลาย ๆ โปรแกรมที่ทำงานบนคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวกัน เป็นการทำให้ตัวจัดการมัลติทาส์กกิ้ง (Multitasking) สามารถปฏิบัติการบนเครื่องคอมพิวเตอร์ได้มากกว่าหนึ่งเครื่องในเวลาเดียวกันบน OS รวมทั้งคอมพิวเตอร์หลายเครื่อง ก็สามารถทำงานได้มากกว่าหนึ่งอย่างในเวลาเดียวกันด้วย ดังนั้น การมีระบบมัลติทาส์กกิ้ง ก็จะช่วยให้งานสามารถเสร็จพร้อมกันได้โดยการแชร์เวลาทำงานระหว่างกัน โดยทุกโปรแกรมจะทำงานโดยใช้เวลาของคอมพิวเตอร์เป็นหลัก เครดิตภาพ : https://www.freepik.com/free-vector/multitasking-concept-with-man-computer_6686252.htm#query=multitasking&position=12&from_view=search Memory Managementฟังก์ชันการทำงานของ OS จะขึ้นอยู่กับการจัดการหน่วยความจำเป็นหลัก ซึ่งทำงานโดยการขับเคลื่อนโพรเซสไปมาระหว่างฮาร์ดดิสก์และหน่วยความจำหลักในระหว่างการประมวลผล โดยจะแทรคหน่วยความจำในทุก ๆ สถานะและทุกหน่วยความจำที่มีทั้งหมด โดยจะถูกเปิดไว้ตลอดเวลาจนกว่าจะได้รับมอบหมายให้เริ่มกระบวนการทำงาน ฟังก์ชันการจัดการหน่วยความจำสามารถแบ่งออกได้เป็นสามส่วนที่สำคัญ ได้แก่ การจัดการหน่วยความจำฮาร์ดแวร์, ระบบปฏิบัติการ, และการจัดการหน่วยความจำของแอปพลิเคชัน Networkingคำว่า Networking เราสามารถจำกัดใจความโดยคร่าวได้ว่า เมื่อหน่วยประมวลผลสื่อสารกับอีกฝ่ายหนึ่งผ่านสายสื่อสาร การออกแบบเครือข่ายวิธีการเชื่อมต่อเส้นทางการสื่อสาร ก็ควรคำนึงถึงการรักษาความปลอดภัย, ความปลอดภัย, และประเด็นความคิดเห็นอื่น ๆ ด้วย เครดิตภาพ : https://www.freepik.com/free-vector/cloud-services-isometric-composition-with-big-cloud-computing-infrastructure-elements-connected-with-dashed-lines-vector-illustration_7199787.htm ซึ่งในปัจจุบัน ระบบปฏิบัติการส่วนใหญ่จะรักษาเทคโนโลยีเครือข่าย ฮาร์ดแวร์ และแอปพลิเคชันต่าง ๆ ไว้ ดังนั้น ข้อมูลคอมพิวเตอร์ที่ทำงานบนระบบปฏิบัติการที่แตกต่างกัน ก็จะสามารถรวมเข้ากับเครือข่ายทั่วไปเพื่อแบ่งปันทรัพยากรต่าง ๆ ต่อกันได้ เช่น คอมพิวเตอร์หลายเครื่อง, สแกนเนอร์, ปรินเตอร์ ที่อาจเชื่อมต่อผ่านสาย หรือไร้สายก็ได้ Security Managementจะมีการใช้วิธีการที่แตกต่างกันเพื่อวัตถุประสงค์ในการปกป้องโพรเซสต่าง ๆ ของระบบปฏิบัติการจากกิจกรรมของแต่ละฝ่ายที่สื่อสารหากัน เพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการที่ต้องการเรียกใช้ไฟล์ หน่วยความจำ และทรัพยากรฮาร์ดแวร์อื่นๆ จะต้องมีการอนุญาตที่เหมาะสมจากระบบปฏิบัติการ ยกตัวอย่างเช่น ฮาร์ดแวร์ที่ระบุหน่วยความจำ สามารถช่วยให้เราแน่ใจได้ว่า โปรเซสนั้น ๆ จะรันบนพื้นที่ของตัวแอดเดรสเองที่ว่างอยู่ ซึ่งสุดท้ายแล้ว ไม่มีโปรเซสใดที่ได้รับอนุญาตให้แสดงผล I/O ของตัวเอง เพื่อเป็นการป้องกันที่ช่วยให้เราสามารถคงสภาพการผนวกรวมเข้ากับอุปกรณ์ปลีกย่อยต่าง ๆ ได้ Main Memory Managementหน่วยความจำหลักในที่นี้ สามารถมีมากขนาดเป็นที่เก็บข้อมูลสำรองได้ ไปจนถึงขนาดไบต์เล็ก ๆ และเพื่อให้โปรแกรมสามารถทำงานได้ มันจะต้องถูกแมปจนเต็ม และถูกโหลดภายในหน่วยความจำ ซึ่งกระบวนการจัดการหน่วยความจำ ก็จะมีหลาย ๆ ปัจจัยเข้ามาเกี่ยวข้องด้วย ทั้งนี้ทั้งนั้น ก็จะขึ้นอยู่กับว่า ตัวฮาร์ดแวร์ของระบบถูกออกแบบมาอย่างไร เพราะอัลกอริทึมทั้งหมด ล้วนต้องการการรองรับจากฮาร์ดแวร์ โดยหน่วยความจำหลัก จะทำให้เราสามารถเก็บข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว และสามารถเข้าถึงได้โดยตรงผ่านทาง CPU ซึ่งหน่วยความจำหลักเหล่านี้จะมีราคาแพง และสามารถจุข้อมูลได้น้อย อย่างไรก็ตาม ตัวจัดการหน่วยความจำหลัก จะต้องอยู่ในหน่วยความจำหลักตามชื่อเท่านั้น จึงจะสามารถรันโปรแกรมได้ File Managementไฟล์ ถือเป็นเซ็ตของข้อมูลที่ผู้สร้างไฟล์ควรเป็นผู้กำหนดเอง โดยทั่วไปแล้วจะแสดงทั้งแหล่งที่มากับรูปแบบของ Object และข้อมูลของโปรแกรมนั้น ๆ โดยไฟล์ข้อมูลต่าง ๆ สามารถอยู่ในรูปแบบของสถิติ, ตัวอักษร, หรือตัวเลขก็ได้ ระบบปฏิบัติการและซอฟต์แวร์คืออะไรระบบปฏิบัติการ (operating system) หรือ โอเอส (OS) คือ ซอฟต์แวร์ที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ ให้คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วงต่าง ๆ ทำงานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพ ซอฟต์แวร์ระบบที่รู้จักกันดี คือ ระบบปฏิบัติการ (OS- Operating System) เช่น MS-DOS, UNIX, OS/2, Windows, Linux, Ubuntu เป็นต้น
ซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการ OS มีอะไรบ้าง1. ระบบปฏิบัติการยูนิกซ์ (UNIX). 2. ระบบปฏิบัติการลินุกซ์ (LINUX). 3. ระบบปฏิบัติการวินโดวส์(Microsoft Windows). 4. ระบบปฏิบัติการ APPLE Mac OS X.. 5. ระบบปฏิบัติการ Apple iOS.. 6. ระบบปฏิบัติการ GOOGLE Android.. 7. ระบบปฏิบัติการที่ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์เสมือน (Virtual Machine). ระบบปฏิบัติการ Windows และระบบปฏิบัติการ OS คือซอฟต์แวร์ชนิดใดWindows คือ ระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ (OS = Operating System) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นมาให้เพื่อให้เราสามารถใช้งานอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ได้อย่างสะดวกขึ้น เนื่องจากสมัยก่อนมีการใช้งานดอส (DOS = Disk Operating System) ซึ่งมีความยากในการใช้งาน เพราะเวลาใช้งาน ผู้ใช้ต้องป้อนชุดคำสั่งต่างๆ เข้าไปเป็นจำนวนมาก
ระบบปฏิบัติการ OS และโปรแกรมประยุกต์ต่างกันอย่างไรระบบปฏิบัติการคืออะไร แตกต่างจากโปรแกรมประยุกต์อย่างไร ระบบปฏิบัติการคือ ระบบที่มีความเข้ากันระหว่าง Hardware และ ผู้ใช้ โดยระบบปฏิบัติการจะคอยควบคุมทุกๆอย่างในการทำงาน โปรแกรมประยุกต์คือ โปรแกรมหรือแอพพิเคชั่น เป็นซอฟต์แวร์ที่ผู้ใช้งานสามารถเลือกใช้งานได้ทั่วไปเช่น โปรแกรมฟังเพลง โปรแกรมตัดต่อ
|
ซอฟต์แวร์ และระบบปฏิบัติการ คอมพิวเตอร์
ลิขสิทธิ์ © 2024 moicapnhap Inc.
