หน่วยที่ 2 ระบบปฏิบัติการ

แผนการจัดการเรยี นรู้ ๒๕๖๑ หน่วยที่ 2 ระบบปฏิบตั ิการ และซอฟตแ์ วร์การใชง้ าน ครูวิไลนชุ กุศลากร คสารูวขิไาลวนชิ ุชาคกอุศมลพาวิกเรตอร์ธรุ กจิ สวิทาขยาาวลชิยั าอคาอชมวี พศกึิวษเตาอขรอธ์ นรุ แกกิจน่ ว03ทิ /ย0า5ล/ยั 6อ1าชวี ศึกษาขอนแกน่ 03/05/61

ระบบปฏิบตั กิ าร (Operating System) ระบบปฏิบัติการทาหน้าท่ีประสานงานหรือกากับดูแลการงานของคอมพิวเตอร์ ในการกาหนดว่าจะเก็บโปรแกรมหรือข้อมูลไว้ในส่วนใดของหน่วยความจา ดูแลการติดต่อระหว่างส่วนต่างๆของคอมพิวเตอร์กับโปรแกรมใช้งาน หรือผู้ใช้คอมพิวเตอร์ ควบคุมการส่งสัญญาณจากคอมพิวเตอรข์ ึน้ ไปปรากฏบนจอภาพ ควบคุมการพมิ พ์ ตัวอย่างเช่น ควบคุมการแปลสัญญาณจากแป้นพิมพใ์ ห้เครื่องรับรู้ ควบคุมการบันทึกหรือการอ่านข้อมูลของเคร่ืองขับแผ่นบันทึก นอกจากน้ีในปัจจุบันการทางานในลักษณะกลุ่ม และระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์มีบทบาทในการใช้งานคอมพิวเตอร์อย่างกว้างขวาง ทาให้ระบบปฏิบัติการที่พัฒนาขึ้นมาในระยะหลังๆจาเป็นต้องมีความสามารถในการทางานและให้บริการบนเครือข่ายเพิ่มขึ้นโดยระบบปฏิบัติการมีหน้าท่ีจัดการงานในการติดต่อส่ือสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์จัดสรรให้คอมพิวเตอร์ท่ีเชื่อมในเครือข่ายสามารถใช้งานอุปกรณ์ต่างๆ ในเครือข่ายร่วมกัน เช่น การใช้งานเครื่องพิมพ์ร่วมกัน และควบคุมดูแลการใช้งานข้อมูลส่วนกลางซ่ึงอยู่ในเครื่องที่ทาหน้าท่ีเป็นแม่ข่าย โดยสามารถกาหนดสทิ ธใิ นการเขา้ ใชข้ ้อมลู ของผใู้ ชท้ ่อี ยูใ่ นกลมุ่ มรี ะบบปอ้ งกนั อันตรายทจี่ ะเกิดกบั ขอ้ มลูตัวอย่างของระบบปฏบิ ัตการทีใ่ ชก้ นั อย่างแพรห่ ลาย

1. ระบบปฏิบตั กิ าร DOS (Disk Operating System) ระบบ DOS เป็นระบบปฏิบัติการที่ถูกพัฒนาข้ึนโดยบริษัท IBM เพ่ือให้เป็นระบบปฏิบตั ิการสาหรับเคร่ืองพซี ี ซึ่งตวั โปรแกรม DOS จะถกู Load หรอื อ่านจากแผ่นดิสก์เข้าไปเก็บไว้ในหน่วยความจาก่อน จากนั้น DOS จะไปทาหน้าท่ีเป็น ผู้ประสานงานต่าง ๆ ระหว่างผู้ใช้กับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ทั้งหลายโดยอัตโนมัติ โดยท่ี DOS จะรับคาสั่งจากผู้ใช้หรือโปรแกรมแล้วน าไปปฏบิ ตั ติ าม โดยการทางานจะเปน็ แบบ Text mode สั่งงานโดยการกดคาส่ังเข้าไปท่ีซีพร็อม(C:\>)ดังนั้น ผู้ใช้ระบบน้ีจึงต้องจาคาสั่งต่าง ๆ ในการใช้งานจึงจะสามารถใช้งานได้ระบบปฏบิ ตั กิ าร DOS ถอื ได้วา่ เปน็ ระบบปฏิบตั ิการท่ีเกา่ แก่ และปัจจุบนั น้มี กี ารใช้งานนอ้ ยมาก

2. ระบบปฏิบตั ิการ Microsoft Windows Windows เป็นระบบปฏิบัติการท่ีพัฒนาโดยบริษัท Microsoft ซ่ึงจะมีส่วนติดต่อกับ ผู้ใช้(User interface) เป็นแบบกราฟิก หรือเป็นระบบท่ีใช้รูปภาพแทนคาส่ัง เรียกว่า GUI (GraphicUser Interface) โดยสามารถส่ังให้เครื่องทางานได้โดยใช้เมาส์คลิกท่ีสัญลักษณ์หรือคลิกที่คาสั่งท่ีตอ้ งการ ระบบนอี้ นญุ าตให้ผใู้ ช้สามารถใชง้ านโปรแกรมไดม้ ากกวา่ 1 โปรแกรมในขณะเดียวกันซึ่งถ้าเป็นระบบ DOS หากต้องการเปลี่ยนไปทางานโปรแกรมอ่ืน ๆ จะต้องออกจาก โปรแกรมเดิมก่อนจึงจะสามารถไปใช้งานโปรแกรมอ่ืน ๆ ได้ ในลักษณะการทางานของ Windows จะมีส่วนท่ีเรียกว่า “หน้าต่าง” โดยแต่ละโปรแกรมจะถือเป็นหน้าต่างหนึ่งหน้าต่าง ผู้ใช้สามารถ สลับไปมาระหว่างแต่ละหน้าต่างได้ นอกจากน้ีระบบ Windows ยังให้โปรแกรมต่าง ๆ สามารถ แชร์ข้อมูลระหว่างกันได้ผ่านทางคลิปบอร์ด (Clipboard) ระบบ Windows ทาให้ผู้ใช้ ทั่ว ๆไปสามารถทาความเข้าใจ เรียนรู้และใช้งานเคร่ืองคอมพิวเตอร์ได้ง่ายข้ึน ซ่ึงปัจจุบันได้ถูกพัฒนามาจนถึงระบบปฏบิ ัตกิ าร Windows 8 แล้ว

3. ระบบปฏิบัติการ Unix Unix เป็นระบบปฏิบัติการที่ใช้บนเคร่ือง SUN ของบริษัท SUN Microsystems แต่ไม่ได้เป็นคู่แข่งกับบริษัท Microsoft ในเรื่องของระบบปฏิบัติการบนเครื่อง PC แต่อย่างใด แต่Unixเป็นระบบปฏิบัติการท่ีใช้เทคโนโลยีแบบเปิด (Open system) ซึ่งเป็นแนวคิดท่ีผู้ใช้ไม่ต้อง ผูกติดกับระบบใดระบบหนึ่งหรืออุปกรณ์ย่ีห้อเดียวกัน นอกจากนี้ Unix ยังถูกออกแบบมาเพ่ือตอบสนองการใช้งานในลักษณะให้มีผู้ใช้ได้หลายคนในเวลาเดียวกัน เรียกว่า ระบบหลายผู้ใช้(Multiuser system) และสามารถทางานได้หลาย ๆ งานในเวลาเดียวกัน ในลักษณะท่ีเรียกว่าระบบหลายภารกจิ (Multitasking system)

4. ระบบปฏบิ ตั กิ าร Linux Linux เป็นระบบปฏิบัติการเช่นเดียวกับ DOS, Windows หรือ Unix โดยLinuxนั้นจัดว่าเป็นระบบปฏิบัติการ Unix ประเภทหนึ่ง การที่Linuxเป็นที่กล่าวขานกันมากในช่วงปี 1999 –2000 เน่ืองจากความสามารถของตัวระบบปฏิบัติ การและโปรแกรมประยุกต์ที่ ท างานบนระบบLinux โดยเฉพาะอย่างยิ่งโปรแกรมในตระกูลของ GNU (GNU’s Not UNIX) และสิ่งที่สาคัญท่ีสุดก็คอื ระบบ Linux เป็นระบบปฏบิ ตั ิการประเภทฟรีแวร์ (Freeware) คอื ไม่เสียค่าใช้จ่ายในการซ้ือโปรแกรม Linux น้ันมี นักพัฒนาโปรแกรมจากท่ัวโลกช่วยกันแก้ไข ทาให้การขยายตัวของ Linuxเป็นไปอยา่ งรวดเร็ว โดยในส่วนของใจกลางระบบปฏิบัติการ หรือ Kernel น้ันจะมีการพัฒนาเป็นรุ่นที่ 2.2 (Linux Kernel 2.2) ซ่งึ ได้เพ่มิ ขีดความสามารถและสนับสนุนการทางานแบบหลายซีพียูหรือ SMP (Symmetrical Multi Processors) ซึ่งทาให้ระบบLinux สามารถนาไปใช้สาหรับทางาน เป็น Server ขนาดใหญ่ได้ระบบ Linux ตั้งแต่รุ่น 4 น้ัน สามารถทางานได้บนซีพียูทั้ง 3ตระกูล คือ บนซีพียูของ อินเทล (PC Intel) ดิจิทัลอัลฟาคอมพิวเตอร์ (Digital Alpha

Computer และซันสปาร์ค (SUN SPARC) เนื่องจากใช้เทคโนโลยีท่ีเรียกว่า RPM (Red HatPackage Management) ถึงแม้ว่าขณะน้ี Linux ยังไม่สามารถแทนที่ Microsoft Windows บนพีซหี รอื Mac OS ได้ทั้งหมดกต็ าม แตก่ ็มผี ู้ใช้ จานวนไมน่ อ้ ยทสี่ นใจมาใช้และช่วยพัฒนาโปรแกรมประยุกต์บน Linux และเร่ืองของการดูแล ระบบ Linux น้ัน ก็มีเครื่องมือช่วยสาหรับดาเนินการใหส็ ะดวกย่งิ ขึน้ตวั แปลภาษาคอมพิวเตอร์ (Translator) ในการพัฒนาซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์น้ัน โปรแกรมเมอร์จะเขียนโปรแกรมในภาษาคอมพิวเตอร์แบบต่าง ๆ ตามแต่ความชานาญของแต่ละคน โปรแกรมท่ีได้จะเรียกว่าโปรแกรมต้นฉบับ หรือ ซอร์สโคด (source code) ซึ่งมนุษย์จะอ่านโปรแกรมต้นฉบับนี้ได้แต่คอมพิวเตอร์จะไม่เข้าใจคาสั่งเหล่านั้น เน่ืองจากคอมพิวเตอร์เข้าใจแต่ภาษาเครื่อง (Machine

Language) ซ่ึงประกอบข้ึนจากรหัสฐานสองเท่านั้น จึงต้องมีการใช้โปรแกรม ตัวแปรภาษาคอมพิวเตอร์ (Translator) ในการแปลภาษาคอมพิวเตอร์ภาษาต่าง ๆ ไปเป็นภาษาเครื่องโปรแกรมที่แปลจากโปรแกรมต้นฉบับแล้วเรียกว่า ออบเจคโคด (object code) ซึ่งจะประกอบดว้ ยรหสั คาส่ังทีค่ อมพิวเตอร์สามารถเข้าใจและนาไปปฏิบัติได้ต่อไปตัวแปลภาษาที่มีการใช้อยู่ในปัจจุบัน จะต่างกันท่ีข้ันตอนที่ใช้ในการแปลภาษาให้อยู่ในรูปแบบที่คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้สามารถแบง่ ได้เปน็ 1. แอสเซมเบลอ (Assembler) เป็นตัวแปลภาษาแอสแซมบลีซ่ึงเป็นภาษาระดับต่าให้เป็นภาษาเคร่อื ง 2. อินเตอร์พรีเตอร์ (Interpreter) เป็นตัวแปลภาษาระดับสูงซ่ึงเป็นภาษาที่ใกล้เคียงกับภาษามนุษย์ ไปเป็นภาษาเครื่อง โดยใช้หลักการแปลพร้อมกับงานตามคาส่ังทีละบรรทัดตลอดทั้งโปรแกรมทาให้การแก้ไขโปรแกรมทาได้ง่ายและรวดเร็วแต่ออบเจคโคดท่ีได้จากการแปลโดยการใช้อินเตอร์พรีเตอร์นั้นไม่สามารถเก็บไว้ใช้ใหม่ได้ จะต้องแปลโปรแกรมใหม่ทุกครั้งทตี่ อ้ งการใชง้ าน 3. คอมไพเลอร์ (Compiler) จะเป็นตัวแปลภาษาระดับสูงเช่นเดียวกับอนิ เตอร์พรีเตอรแ์ ตจ่ ะใชว้ ธิ แี ปลโปรแกรมท้ังโปรแกรมให้เป็นออบเจคโคด ก่อนท่ีจะสามารถนาไปทางานเช่นเดียวกับแอสแซมเบลอ ออบเจคโคดท่ีได้จากการแปลน้ันสามารถจัดเก็บไว้เป็นแฟ้มข้อมูล เพื่อใหน้ าไปใช้ในการทางานเม่ือใดก็ได้ตามต้องการ ซึ่งเป็นข้อดีของคอมไพเลอร์ ที่จะนาผลทีไ่ ด้จากการแปลน้นั ไปใช้งานกคี่ รง้ั กไ็ ด้ไมจ่ ากดั ไม่ตอ้ งเสียเวลาในการแปลใหม่ทุกคร้ัง ทาให้เปน็ รปู แบบการแปลที่ไดร้ ับความนยิ มอย่างมากซอฟต์แวรอ์ รรถประโยชน์ Utility Software หมายถึง ซอฟต์แวร์ต่าง ๆ ที่สร้างข้ึนไว้เพ่ือให้เราเพิ่มสมรรถนะในการใช้เคร่ืองคอมพวิ เตอร์ ซอฟตแ์ วร์อรรถประโยชน์ไม่ใช่ซอฟต์แวร์ใช้งานหรือซอฟต์แวร์ท่ีจะนามาใช้ผลิตงานใด ๆ ออกมาดว้ ยตัวเอง เพียงแต่เปน็ ซอฟตแ์ วร์ท่ีทาให้การใช้ซอฟตแ์ วร์อื่นสะดวกขึ้น เดิมเราเรียกซอฟต์แวร์ประเภทน้วี ่า เป็นเครื่องมอื ในการทาซอฟต์แวร์ (software tools) เพราะเปน็ ซอฟต์แวร์

ท่ีมไี วช้ ว่ ยนกั เขยี นโปรแกรมอีกชั้นหนึ่ง ปัจจุบันซอฟต์แวร์ประเภทนี้เป็นซอฟต์แวร์ท่ีขายกันท่ัวไปที่ได้รับความนิยมมาก เช่น ซอฟต์แวร์ประเภทป้องกันไวรัส Anti Virus , ซอฟต์แวร์บีบอัดข้อมูลFile Compression , ซอฟต์แวร์ป้องกันการบุกรุกโจมตี Firewall , ซอฟต์แวร์ดูภาพ PictureViewer เปน็ ตน้ ซอฟตแ์ วรป์ ระยกุ ต์ (Application Software) ซอฟต์แวรป์ ระยุกตส์ ามารถจาแนกไดเ้ ปน็ 2 ประเภท คอื 1. ซอฟต์แวรส์ าหรบั งานเฉพาะดา้ น (Special Purpose Software) จะมีความเหมาะสมกับงานเฉพาะด้าน เช่น โปรแกรมด้านการคานวณราคาค่าน้าของแต่ละบ้านจะมีประโยชน์กับงานด้านการประปา หรือโปรแกรมสาหรับฝากถอนเงิน ก็จะมีประโยชน์กับองค์กรเก่ียวกับการเงิน เช่น ธนาคารซอฟต์แวร์สาหรับงานเฉพาะด้านส่วนมากจะไม่มีการจาหน่ายอยู่ท่ัวไป องค์กรที่ต้องการใช้งานมักจะต้องพัฒนาด้วยตนเอง หรือว่าจ้างบริษัทซอฟต์แวรพ์ ัฒนาให้โดยเฉพาะอยา่ งไรกต็ ามถงึ แมจ้ ะมบี ริษัทซ่ึงพัฒนาซอฟต์แวร์เฉพาะด้านมาวาง

จาหน่ายก็มักจะมีราคาสูงรวมท้ังมีข้อเสนอในการพัฒนาเพิ่มเติมเพื่อให้เหมาะสมกับองค์กรต่าง ๆดว้ ย 2. ซอฟตแ์ วร์สาหรบั งานทั่วไป (General purpose Software) จะเป็นซอฟต์แวร์ท่ีออกแบบมาสาหรับงานท่ัว ๆ ไป สามารถนามาประยุกต์ใช้กับงานส่วนตัวได้อย่างหลากหลาย ทาให้เป็นซอฟต์แวร์ประเภทที่ได้รับความนิยมสูงสุดในปัจจุบันซ่ึงส่วนมากจะเป็นซอฟต์แวร์ท่ีทางานอยู่ในเครื่องระดับไมโครคอมพิวเตอร์ ซอฟต์แวร์สาหรับงานท่วั ไป สามารถแบง่ ตามประเภทของงานได้ดังน้ี 1. ซอฟตแ์ วรป์ ระมวลผลคา(Word processing) 2. ซอฟต์แวร์ตารางวเิ คราะหแ์ บบอเิ ล็กทรอนิกส์(Electronic Spreadsheet) 3. ซอฟต์แวร์นาเสนอ(Presentation Software) 4. ซอฟตแ์ วร์ฐานข้อมลู (Database) 5. ซอฟตแ์ วร์สือ่ สารโทรคมนาคม (Telecommunication Software) 6. ซอฟตแ์ วร์กราฟิก(Graphic Software)ซอฟตแ์ วรป์ ระมวลผลคา(Word processing) ปัจจุบันเครื่องคอมพิวเตอร์จานวนมาก ต้องติดต้ังโปรแกรมสาหรับงานพิมพ์เอกสารรวมอย่ดู ้วย ซึ่งโปรแกรมนี้ทาใหค้ อมพิวเตอร์เป็นเครอ่ื งมอื สาหรบั สรา้ ง แก้ไขตรวจสอบ พิมพ์ และจดั เก็บข้อความต่าง ๆ หนังสือที่จาหน่ายในท้องตลาดในปัจจุบันนี้ ส่วนมากก็เร่ิมต้นจากการพิมพ์ข้อความลงในคอมพิวเตอร์ด้วยซอฟต์แวร์ที่ประมวลคา เช่น OpenOffice Write , MicrosoftWordซอฟต์แวรต์ ารางวิเคราะห์แบบอเิ ล็กทรอนกิ ส์(Electronic Spreadsheet)

ธุรกิจในสมัยก่อนนั้นการทางบประมาณ หรือการวางแผนต่าง ๆ ต้องใช้กระดาษบัญชีและเคร่ืองคิดเลขเท่านั้น สาหรับสมัยนี้ด้วยซอฟต์แวร์ตารางวิเคราะห์แบบอิเล็กทรอนิกส์ ผู้ใช้สามารถพิมพ์หัวข้อหรือช่ือของข้อมูล และตัวเลขข้อมูลต่าง ๆ เข้าในคอมพิวเตอร์ โดยที่ในคอมพิวเตอร์จะมีตารางท่ีเปรียบเสมือนกระดาษบัญชีขนาดใหญ่ ซึ่งสามารถคานวณได้ตามสูตรที่ผู้ใช้ทาการกาหนด โดยที่สูตรเหล่าน้ันจะไม่ปรากฏในช่องของข้อมูลเลย ย่ิงไปกว่านั้นหากผู้ใช้เปล่ียนตัวเลขหรือข้อมูลใด ๆ ก็ตามจะเห็นการเปลี่ยนแปลงข้อมูลอ่ืนที่เกี่ยวข้องกันในทันทีปัจจุบันมีผู้ใช้ประโยชน์ของตารางวิเคราะห์แบบอิเล็กทรอนิกส์มากมาย ไม่เฉพาะแต่ในทางบัญชีเท่าน้ัน แต่ยังนิยมใช้ในการวิเคราะห์ข้อมูลทางสถิติ บริหารการเงิน และอ่ืน ๆ อีกมาก เช่นOpenOffice Cal , Microsoft Excelซอฟต์แวร์นาเสนอ(Presentation Software) เป็นซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการนาเสนอข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ โดยอาจประกอบด้วยตัวอักษรรูปภาพ แผนผัง รายงาน ตลอดจนภาพเคล่ือนไหว เป็นต้น นิยมใช้ในการเรียนการสอนหรือการประชุม เพ่ือนาเสนอข้อมูลให้การบรรยายน้ันน่าสนใจยิ่งข้ึน เช่น OpenOffice Impress ,Microsoft PowerPointซอฟตแ์ วรฐ์ านข้อมูล(Database) โปรแกรมฐานข้อมูลเป็นโปรแกรมสาหรับสร้างแฟ้มข้อมูลต่าง ๆ เก็บไว้ในส่ืออิเล็กทรอนิกส์ โดยโปรแกรมจะมีเคร่ืองมือต่าง ๆ ในการอานวยความสะดวกเกี่ยวกับการจัดการแฟ้มข้อมูลเช่น มีเครื่องมือสาหรับการเพ่ิมหรือแก้ไขข้อมูลที่จัดเก็บอยู่ หรือสามารถเรียกแฟม้ ข้อมลู น้ันข้ึนมาแสดงบนจอภาพโดยกาหนดเงอื่ นไขให้เลือกข้อมูลมาแสดงเพียงบางส่วน เช่นOpenOffice Base , Microsoft Access , Oracle , MySQL , SQL Serverซอฟตแ์ วร์สอื่ สารโทรคมนาคม (Telecommunication Software) ถ้าผู้ใช้ต้องการติดต่อกับคอมพิวเตอร์ที่อยู่ห่างไกลออกไป สามารถทาได้โดยใช้ซอฟต์แวร์สาหรับติดต่อส่ือสารข้อมูล ซอฟต์แวร์ประเภทนี้จะจาลองเครื่องคอมพิวเตอร์ให้เป็น

เทอรม์ ินัล(terminal)ที่สามารถตดิ ต่อไปยังระบบคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ ที่มีผู้ใช้หลายคนได้โดยใช้สายโทรศัพท์ในการโทรตดิ ต่อ และเมือ่ ตดิ ต่อได้แลว้ ก็จะสามารถใช้งานระบบต่าง ๆ ท่ีอยู่ในเคร่ืองนั้นได้ เสมือนกับน่ังใช้เคร่ืองอยู่ข้าง ๆ เครื่องท่ีเราติดต่อเข้าไป การใช้งานที่ได้รับความนิยมในปัจจุบันเช่น ร่วมคุยกับกลุ่มที่สนใจเรื่องเดียวกัน แลกเปลี่ยนจดหมายกับผู้อ่ืนในระบบหรือแม้กระทั่งจองตั๋วเคร่ืองบินและจองโรงแรมผ่านทางจอคอมพิวเตอร์ เช่น Windows LiveMessenger , Filezillaซอฟตแ์ วร์กราฟิก(Graphic Software) เป็นซอฟต์แวร์สาหรับสร้างภาพกราฟิกแบบต่าง ๆ การใช้งานในระดับเบ้ืองต้นอาจนาไปใช้ประกอบการสร้างเอกสาร หรือการนาเสนอข้อมูล ส่วนการใช้ในระดับสูงอาจใช้สาหรับการตกแต่งภาพหรือรูปถ่าย หรือใช้สาหรับงานด้านศิลปกรรม สถาปัตยกรรม วิศวกรรม เช่นGIMP , Paint , Adobe Photoshop , Corel Draw , 3D max , Windows Movie Maker