unit-1

ความรู้เบ้อื งตน้ เกี่ยวกบั ระบบปฏบิ ัติการ (Overview of Operating Systems)

คอมพิวเตอรค์ ืออะไร • คอมพิวเตอร์ คอื อุปกรณท์ ีป่ ระกอบดว้ ยช้นิ สว่ นทางอเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ ทสี่ ามารถรบั ขอ้ มลู และชุดคาสงั่ (Program) ในรูปแบบท่เี ครือ่ งรบั ได้ แล้วนามาประมวลผล (Process) ขอ้ มลู ตามชดุ คาสงั่ เพ่อื แก้ปัญหา หรอื ทาการคานวณท่สี ลับซบั ซอ้ นจนได้ผลลัพธ์ตามต้องการ และยัง สามารถบนั ทึกหรือแสดงผลลัพธเ์ หลา่ นนั้ ได้

1.1 ประเภทของคอมพิวเตอร์ ประเภทของคอมพิวเตอรอ์ าจแบง่ ได้เปน็ 7 ประเภท ดังนี้ 1. ซุปเปอรค์ อมพวิ เตอร์ (Supercomputer) 2. เมนเฟรม (Mainframe) 3. มนิ คิ อมพวิ เตอร์ (Minicomputer) 4. ไมโครคอมพิวเตอร์ (Microcomputer)หรอื เครื่องคอมพิวเตอร์สว่ นบุคคล (Personal Computer : PC) 5. คอมพวิ เตอร์ขนาดสุดบนั ทึก หรือ หรอื โน้ตบคุ (Notebook Computer) 6. พดี ีเอ (PDA-Personal Digital Assistant) 7. คอมพวิ เตอร์เครือขา่ ย (Network computers/NC)

1. ซุปเปอร์คอมพวิ เตอร์ (Supercomputer) • คอมพิวเตอร์ทมี่ ีขนาดใหญ่ ทางานรวดเรว็ และมปี ระสิทธิภาพสงู แตม่ รี าคา แพงทสี่ ดุ • ใชง้ านที่มกี ารคานวณซบั ซ้อน เช่น การคานวณทางวทิ ยาศาสตร์ การบนิ อุตสาหกรรมน้ามนั การคานวณอตุ นุ ิยมวิทยา และหอ้ งปฏิบตั กิ ารตา่ งๆ ใน ภาครัฐและเอกชน • ใชห้ ลกั การมลั ตโิ ปรเซสซิง (Multiprocessing) = การใชห้ น่วยประมวลผลหลาย ตวั เพ่ือให้คอมพิวเตอรส์ ามารถทางานหลายงานพร้อมๆ กนั ได้ • ความเร็วจะมกี ารวัดเปน็ เปน็ หน่วยนาโนวินาที (Nano Second) = เศษหนง่ึ ส่วน พนั ลา้ นวนิ าที และจิกะฟลอป = การคานวณในหนึ่งพันล้านครั้งต่อวนิ าที

RICHLAND, Wash. — The Pacific Northwest National Laboratory's supercomputer has been ranked No. 5 on the top 500 list of the fastest computers in the world that was released yesterday. The HP system installed at PNNL was designed specifically for complex computational environmental and biological sciences. The latest list represents the first time the 11.8 teraflop supercomputer was ranked based on its full power. The machine consists of nearly 2,000 1.5GHz Intel® Itanium®-2 processors. The Top 500 list ranks computers based on their performance running a benchmark called Linpack, which is a method to measure a machine's ability to solve a set of dense linear equations. www.pnl.gov/news/2003/03-44.ht Reviewed: November 2003

2. เมนเฟรม (Mainframe) • เครือ่ งคอมพวิ เตอร์ทนี่ ิยมใชใ้ นองค์กรขนาดใหญ่ • สามารถประมวลคาสง่ั ได้นบั ร้อยลา้ นคร้งั ในหนึง่ วนิ าที • ใชใ้ นงานด้าน ธนาคาร ธรุ กจิ การบิน บรษิ ัท และมหาวิทยาลยั ต่างๆ • เคร่ืองคอมพิวเตอรท์ ส่ี ามารถเชอ่ื มโยงกับเคร่อื งปลายทาง (Terminal) ได้ จานวนมาก Terminal = อปุ กรณ์พ่วงตอ่ ที่ผูใ้ ชแ้ ต่ละคนใชท้ างานกบั คอมพวิ เตอรใ์ น เวลาเดยี วกัน

Mainframe Terminal

3. มนิ คิ อมพวิ เตอร์ (Minicomputer) • เคร่อื งคอมพวิ เตอร์ท่นี ยิ มใชใ้ นองคก์ รเล็ก • ราคาไม่สงู นัก • เครื่องคอมพิวเตอร์ทีส่ ามารถเช่อื มโยงกบั เครื่องปลายทาง (Terminal) ได้ • ใช้ในหน่วยงานเฉพาะดา้ น เช่น ประมวลผลงานบญั ชี ฯลฯ ข้อแตกตา่ งของ Mainframe กบั Minicomputer : Mainframe Computer จะใช้ตอ่ กับเครอ่ื ง terminal ไดม้ ากกวา่ 10,000 เครอื่ ง



4. ไมโครคอมพวิ เตอร์ (Microcomputer) • คอมพิวเตอร์ตัง้ โตะ๊ ท่นี ิยมมากท่ีสุด หาซ้อื งา่ ย ราคาไมแ่ พง ประยุกต์ใชไ้ ดใ้ นงาน หลายประเภท 5. คอมพวิ เตอร์ขนาดสมุดบันทกึ (Notebook computer)  คอมพวิ เตอร์สว่ นบคุ คลทส่ี ามรถพกพาได้ ความสามารถเทยี บเท่าคอมพิวเตอร์ PC

6. พดี ีเอ (PDA-Personal Digital Assistant) • คอมพวิ เตอรข์ นาดเลก็ ทสี่ ามารถวางอย่บู นมอื เดียว • ใช้ปากกา Stylus เขียนข้อความบนหน้าจอเพอื่ ป้อนข้อมลู ด้วยเทคโนโลยกี ารรับรดู้ ว้ ยลายมอื (Hand writing recognition) • พีดีเอทีน่ ยิ มใชม้ ี 2 แบบ คือ Palm และ Pocket PC

7. คอมพิวเตอรเ์ ครือขา่ ย (Network computers/NC) • เสปา็นมคารอถมตพดิ วิ ตเตอ่ อสรอื่ ์(สอาารจกจันะไทดไ่ี ้มไ่มมีหว่ า่นจ่วะยเเปกน็ ็บใขชอ้ ส้ มาูลยเสชาือ่ รมอโงดในยตตัวรง) ใเนปอน็ ากคาารรปร(LะAยกุNต) ์ใหชรเ้ ือคกราอ่ื รงเชPอ่ืCมให้ ระยะไกล (Internet) • ราคาตา่ และค่าบารงุ รกั ษานอ้ ย

1.2 องคป์ ระกอบของระบบคอมพิวเตอร์ 1. ฮารด์ แวร์(Hardware) 2. ซอฟตแ์ วร์ (Software) 3. บคุ ลากร (Peopleware) 4. ข้อมลู (Data) 5. กระบวนการทางาน (Procedure) HARDWARE OPERATING SYSTEM PACKAGE AND APPLICATION SOFTWARE USER 1 USER 2 USER 3 USER 4 … USER n

PROCESSING INPUT OUTPUT STORAGE

ซอฟตแ์ วร์ (Software) ซอฟต์แวร์สามารถแบ่งเป็น 2 ชนดิ คอื 1. ซอฟต์แวร์ระบบ (System Software) แบง่ เป็น • ระบบปฏบิ ตั ิการ (Operating System) • ตวั แปลภาษาคอมพวิ เตอร์ (Translator) • โปรแกรมอรรถประโยชน์ (Utility Program) 2. ซอฟต์แวร์ประยกุ ต์ (Application Software)แบ่งเป็น • ซอฟตแ์ วร์สาหรบั งานเฉพาะด้าน (Special Purpose Software) • ซอฟตแ์ วรส์ าหรบั งานทัว่ ไป (General Purpose Software) / ซอฟตแ์ วร์ สาเร็จรปู (Package Software)

บคุ ลากร (Peopleware) สามารถแบง่ บคุ ลากรท่ีเก่ียวขอ้ งตาลักษณะงานได้ 6 ดา้ น ดังน้ี 1. ผอู้ อกแบบและวิเคราะห์ระบบ (System Analysis and Design) 2. โปรแกรมเมอร์ (Programmer) 3. ผบู้ ริหารฐานขอ้ มูล (Database Administrator : DBA) 4. ผ้ปู ฏบิ ตั กิ าร (Operator) 5. ผู้ใช้ (User) 6. ผู้บริหาร (Manager)

ข้อมูล (Data) Bit Byte Data Item Field Record File Data Base กระบวนการทางาน (Procedure) กระบวนการทางาน (Procedure) = ขน้ั ตอนการทางานทใ่ี หไ้ ด้ผลลัพธ์ตามท่ีตอ้ งการ อยู่ในรปู ของ คู่มอื ผู้ใช้ (User Manual) และ คู่มอื ผูด้ แู ลระบบ (Operation Manual)

1.3 ระบบปฏิบัติการ • ระบบปฏิบตั กิ ารมีหน้าท่ีควบคุมอุปกรณ์และจัดสรรทรพั ยากรเพอ่ื ใหร้ ะบบ ทางานอย่างตอ่ เนอ่ื ง • ยคุ แรกการใชง้ านคอมพิวเตอร์เป็นเรื่องย่งุ ยาก ผ้ใู ชต้ อ้ งเรยี นรู้ภาษาเครื่อง เพอ่ื สง่ั ใหเ้ ครอ่ื งทางาน • ตัวอย่าง ภาษาเคร่ือง (Machine Language) 111001 แทนการบวก 100100 แทนการเก็บค่าลงในหนว่ ยความจา

• ต่อมาเกดิ รปู แบบภาษา Assembly เพือ่ ให้ใช้งานสะดวกย่งิ ขึน้ Assembly L. Machine L. ความหมาย ADD 111001 การบวก MOVE 010110 ย้ายค่า • ปัจจุบนั มกี ารพัฒนาภาษาระดับสูง (High Level Language) ทาให้ ผเู้ ขียนโปรแกรมไมจ่ าเป็นต้องรโู้ ครงสร้างและการทางานของเครื่อง

การเขยี นโปรแกรมในอดตี ชดุ คาสง่ั ประมวลลงทะเบยี น และ การควบคมุ เครอ่ื ง โปรแกรม ระบบบรกิ ารการศึกษา ลงทะเบียน Programmer 1 โปรแกรม ชุดคาสั่ง ตดั เกรด ประมวลผลเกรด และ การควบคมุ เคร่อื ง Programmer 2

การเขียนโปรแกรมในปจั จบุ นั ชดุ คาสั่ง ประมวลลงทะเบียน โปรแกรม ชดุ คาสัง่ ระบบบริการการศกึ ษา ลงทะเบยี น การควบคมุ เคร่อื ง Programmer 1 OS Programmer 2 โปรแกรม ตัดเกรด ชดุ คาสง่ั ประมวลผลเกรด

นิยามของระบบปฏบิ ตั ิการ • ระบบปฏิบัตกิ าร คือ โปรแกรมทช่ี ่วยในการจดั ระเบยี บในการอนิ เทอรเ์ ฟซระหว่าง ผใู้ ชก้ บั เคร่ือง ตลอดจนการควบคมุ อปุ กรณ์ และจัดสรรทรัพยากรระบบให้ใชง้ าน ร่วมกันไดอ้ ยา่ งมปี ระสทิ ธภิ าพ 1.4 หน้าที่ของระบบปฏิบัตกิ าร 1. การติดตอ่ กบั ผู้ใช้ (User Interface) 2. ควบคุมดแู ลอุปกรณ์ (Control Devices) 3. จัดสรรทรพั ยากรหรอื รซี อรส์ ระบบ (Resources Management)

1. User Interface • ติดตอ่ หรือสง่ั ให้คอมพวิ เตอร์ทางานผา่ น – Keyboard ทาง Prompt ของระบบปฏิบตั กิ าร DOS – Mouse ลากแลว้ ปลอ่ ย ของระบบปฏบิ ตั ิการ Windows • ระบบปฏิบตั ิการจะเป็นตวั กลาง เรยี กใช้คาสั่งผา่ น System Call เพอื่ ใหป้ ฏิบตั ิสิ่งทตี่ อ้ งการ

2. ควบคุมดแู ลอุปกรณ์ (Control Devices) HARDWARE OS Program User • ระบบปฏิบตั ิการ ทาหน้าท่ี ควบคุมการทางานของอุปกรณต์ ่างๆ เพอ่ื ให้ทางานเปน็ ระบบ สอดคล้องกนั • ระบบปฏบิ ัตกิ ารประกอบด้วยรทู ีนยอ่ ย/โปรแกรมย่อยทีค่ วบคมุ อุปกรณ์แต่ละชนดิ เรา เรยี กใช้รูทีนยอ่ ยผา่ น System Call

3. จัดสรรทรพั ยากร หรือ รซี อรส์ ระบบ (Resource Management) • Resource คือสิ่งทีถ่ กู ใช้ไปเพอ่ื ให้โปรแกรมดาเนินไปอยา่ งต่อเนอื่ ง • ตัวอย่าง Resource เช่น CPU, Memory, Disk, I/O Device • สาเหตุท่ีต้องมีการจัดสรรทรัพยากร คอื 1. ทรัพยากรระบบมีอยา่ งจากดั 2. ทรัพยากรมหี ลายประเภท • การจดั สรรทรพั ยากรต้องจัดสรรท่มี อี ยอู่ ย่างจากัดและหลายประเภทให้ เกดิ ประโยชน์สงู สุด ระบบทางานได้อย่างมปี ระสทิ ธภิ าพ รวดเร็ว และ ไดง้ านเพิ่มข้ึน

1.5 ววิ ัฒนาการของระบบปฏิบตั กิ าร ยุคของคอมพวิ เตอร์ • ยุคแรก (ค.ศ.1945-1955) หลอดสุญญากาศ ไมม่ ีระบบปฏบิ ัติการ • ยุคท่ี 2 (ค.ศ.1955-1964) ทรานซสิ เตอร์ ระบบปฏบิ ัตกิ ารแบบ Batch Processing • ยุคที่ 3 (ค.ศ.1965-1980) Integrated Circuit/IC ระบบปฏบิ ตั กิ ารแบบ Virtual Storage Single Mode ระบบปฏิบตั ิการ UNIX • ยคุ ที่ 4 (ค.ศ.1980-ปัจจุบนั ) VLSI ระบบปฏิบัตกิ ารแบบ Multi-mode ใชค้ ุณลักษณะ Virtual Machine ระบบปฏิบตั กิ ารมีให้เลือกใช้ไดม้ ากขึ้น ตงั้ แต่ UNIX LINUX DOS Windows 3.X Windows 95 Windows 98 Windows ME Windows NT Windows 2000 Windows XP

1.6 ระบบคอมพิวเตอร์ ระบบคอมพวิ เตอรต์ ้ังแตอ่ ดตี จนถึงปจั จบุ นั สามารถแบง่ ตามคุณสมบัติการทางานไดด้ งั น้ี 1. ระบบทีไ่ มม่ รี ะบบปฏบิ ตั ิการ (Non Operating System) 2. ระบบงานแบบแบตช์ (Batch System) 3. ระบบงานแบบบัฟเฟอร์ (Buffer System) 4. ระบบงานแบบสพูลลิ่ง (Spooling System) 5. ระบบมลั ติโปรแกรมมง่ิ (Multiprogramming) 6. ระบบแบง่ เวลา (Time-Sharing System) 7. ระบบเรียลไทม์ (Real-Time System) 8. ระบบคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer System) 9. ระบบเวอร์ชวลแมชนี (Virtual Machine) 10. ระบบมลั ติโปรเซสเซอร์ (Multiprocessor System) 11. ระบบแบบกระจาย (Distributed System) 12. ระบบโต้ตอบฉบั พลัน (Real-Time Systems)

1. ระบบท่ไี ม่มรี ะบบปฏิบัตกิ าร ผูใ้ ชต้ ้องเขียนโปรแกรมทง้ั หมด • เขยี นการควบคมุ เครือ่ ง เตรียมขอ้ มูล ทางานตามโปรแกรม & ทาการ ตรวจสอบข้อผิดพลาด 2. ระบบงานแบบแบตช์ (Batch System)  พัฒนา device นาขอ้ มลู เขา้ (การด์ เจาะรู, เทป) และ device นาข้อมลู ออก (เคร่ืองพิมพ,์ เทป,การ์ดเจาะรู)  ผู้ใชเ้ ตรยี มข้อมลู + โปรแกรม (เขียนด้วยภาษา JCL) ทีเ่ จาะลงการด์  สง่ ต่อ ให้ Operator นาเขา้ ระบบ  Operator สง่ ข้อมูลเขา้ ระบบเปน็ กลมุ่ งาน (Batch)

CPU การด์ เจาะรู เครอ่ื งพมิ พ์ จดุ ดอ้ ยของระบบ  ความเร็วของอปุ กรณ์รบั -ส่งข้อมูล (I/O Device =เคร่อื งกล) และ CPU (อเิ ล็กทรอนิกส์) แตกต่างกันมาก CPU ทางานเร็วกวา่ อปุ กรณ์รับ-สง่ ขอ้ มลู ทาให้ CPUต้องรออปุ กรณร์ ับ-สง่ ข้อมลู อา่ นขอ้ มูลจนเสรจ็ ทาใหใ้ ช้ประโยชน์ CPU ไดต้ ่า มาก

3. ระบบงานแบบบัฟเฟอร์ (Buffer System)  พฒั นาหนว่ ยรบั -แสดงผลทางานไปพรอ้ มๆ กบั การทางานของ CPU หลักการ  ขณะที่ CPU ประมวลผลคาสั่ง จะมกี าร Load ขอ้ มลู มาไวท้ ี่หน่วยความจา (buffer) ก่อน เมือ่ ถงึ เวลาประมวลผล CPU จะ Load ขอ้ มูลเข้ามาประมวลผล ตอ่ ไดท้ ันที Buffer CPU การ์ดเจาะรู เครอื่ งพิมพ์

 เปน็ การทาใหเ้ วลาในการประมวลผลและ Load ขอ้ มลู เข้ามาเทา่ กัน มกี ารใช้ CPU ได้เต็มประสทิ ธภิ าพ จดุ ดอ้ ยของระบบ  ขนาดบฟั เฟอรไ์ ม่เพียงพอ  ความเรว็ ของอุปกรณร์ บั -ส่งข้อมูล (I/O Device =เครือ่ งกล) และ CPU (อิเลก็ ทรอนกิ ส์) ไมส่ มั พันธก์ ัน เนื่องจาก  CPU ทางานเรว็ กว่า อปุ กรณ์รับ- สง่ ข้อมลู ทาให้ CPUต้องรออปุ กรณร์ บั -ส่งข้อมูลอา่ นข้อมูลจนเสร็จ ถ้างาน ทีต่ ้องใช้ CPU มาก ใชอ้ ปุ กรณร์ ับ-สง่ ขอ้ มูลนอ้ ย อุปกรณ์ตอ้ งหยดุ รอ CPU

4. ระบบงานแบบสพลู ลง่ิ (Spooling System) 4.1 การพัฒนา Tape แม่เหล็ก เพอื่ เพมิ่ ประสทิ ธภิ าพการใช้ CPU หลักการ Tap CPU Tap e e การด์ เจาะรู เครื่องพิมพ์ จดุ ด้อยของระบบ  โปรแกรมทางานผ่านขั้นตอนมากข้นึ  ถ้าใช้ Tape ประมวลผล จะมกี าร Load ข้อมลู จากเครอ่ื งอา่ นบัตรลงเทปไม่ได้  การ access ขอ้ มลู ใน Tape จะเปน็ แบบ Sequential ซง่ึ จะชา้

4.2 การพฒั นา Disk แม่เหล็กแทน Tape ซ่ึง Disk จะaccess ขอ้ มลู ไดโ้ ดยตรงและ ทางานไดท้ ันทีหลักการ Disk CPU การด์ เจาะรู เครือ่ งพิมพ์  ดิสก์กับอปุ กรณ์รบั -สง่ ข้อมลู ทางานคู่ขนาน/Multiprogramming  การทางานของโปรแกรม 2 โปรแกรมพรอ้ มๆ กนั (Buffer เปน็ การทางานของโปรแกรมเดยี วแต่ ทางานระหวา่ งประมวลผลและรับ-สง่ ข้อมลู พรอ้ มๆ กัน)  การ access ขอ้ มลู ใน Disk จะเป็นแบบ Direct ซงึ่ ระบบจะเลอื กงานเขา้ มาทาตามความสาคัญ (Priority)

จุดดอ้ ย  การทางาน 2 โปรแกรมพร้อมๆ กัน ถา้ มีการดงึ ข้อมูลจากการด์ ก็ตอ้ งมกี ารหยุดรอ เนื่องจาก ทางานแบบ First-Come, First-Serve 5. ระบบมัลตโิ ปรแกรมมิ่ง (Multiprogramming System) หลกั การ 0 ระบบปฏบิ ตั กิ าร งานที่ 1 การ Load Program ไว้ในหนว่ ยความจาหลกั ได้ งานที่ 2 ครัง้ ละหลายโปรแกรม พรอ้ มประมวลผลได้ งานท่ี 3 ทนั ที … งานที่ n OS จะเลือกงานเข้าไปประมวลผลเรื่องๆ จนกว่าจะหยุดคอยงานบางอยา่ ง 512K

หลกั การ(ต่อ) ช่วงหยุดรอ OS จะเลอื กงานเขา้ ไปประมวลผลต่อทนั ที ทาเช่นน้จี นกว่าทกุ งานจะ เรยี บร้อย ถา้ ไม่ใช่ระบบมัลตโิ ปรแกรมม่ิง CPU ตอ้ งหยดุ รอ ระบบมัลติโปรแกรมม่งิ เปน็ จุดกาเนิดศาสตรด์ ้านระบบปฏบิ ตั ิการ ระบบมลั ติโปรแกรมมง่ิ จะต้องมีการควบคมุ และจัดการองค์ประกอบต่างๆ ได้แก่ การจัดเวลา CPU การจัดการหน่วยความจา การจดั การอปุ กรณ์ รวมถึงการจัดการ ทรัพยากรกรณที เี่ กิด deadlock การป้องกันระบบ และการรกั ษาความปลอดภยั

6. ระบบแบง่ เวลา (Time-Sharing System)  พฒั นาเทคนิคการแบง่ เวลา (Time-Sharing)/Multitasking หลักการ  ระบบท่สี ามารถทางานได้หลายๆ งานในเวลาเดยี วกัน  CPU สบั เปลย่ี นการทางานไปมา แตส่ ับเปลี่ยนดว้ นความเร็วสงู ผใู้ ช้รู้สึก เหมือน interactive โดยตรงกบั โปรแกรมตนเอง  มีการจัดเวลา CPU และมลั ตโิ ปรแกรมมง่ิ ส่วนย่อยเพอ่ื ติดตอ่ กบั โปรแกรมท่ี Load บนหน่วยความจา  ขณะที่ CPU ตดิ ต่ออุปกรณ์ภายนอก แทนที่ CPU ตอ้ งหยุดรอ OS จะสบั ให้ CPU ทาโปรแกรมส่วนอ่ืน

ระบบปฏบิ ตั ิการ งานที่ 1 งานที่ 2 … งานที่ n CPU การ์ดเจาะรู เคร่ืองพมิ พ์ Dงานisทkี่ 3  มีการนาโปรแกรมเกบ็ บน disk เพม่ิ เติม เพือ่ ใหเ้ วลาตอบสนองอยูใ่ นเกณฑ์ที่เหมาะสม  การจัดการหนว่ ย ความจาเสมือน (Virtual Memory) เป็นเทคนคิ ทที่ าให้การประมวลผล ดาเนนิ ไปไดแ้ ม้มีหน่วยความจาไมพ่ อ

7. ระบบเรียลไทม์ (Real-Time System) หลกั การ  ระบบท่ีสามารถตอบสนองได้ทันทเี มื่อไดร้ บั อนิ พตุ เขา้ ไป  ระบบไม่เสยี เวลาในการประมวลผล/เวลาในการประมวลผล = 0  ในทางปฏบิ ัติ ทาได้แคก่ ารลดเวลาการประมวลผลใหน้ ้อยท่สี ุด/เวลาในการ ตอบสนองนอ้ ยท่ีสุด  ใชก้ ับระบบควบคุมกระบวนการทางอตุ สาหกรรม

8. ระบบคอมพวิ เตอร์สว่ นบคุ คล (Personal Computer System) หลกั การ  ระบบคอมพิวเตอรท์ ่ใี ช้งานคนเดยี ว  ใช้ keyboard, เมา้ ส์ เป็นอุปกรณน์ าข้อมูลเข้า  ใช้เครื่องพิมพข์ นาดเล็ก, จอภาพ เปน็ อปุ กรณน์ าข้อมลู ออก  OS : CP/M  DOS  Windows 3.x  Windows 95  Windows 98  Windows ME  Windows NT  Windows 2000  Windows XP

9. ระบบเวอร์ชวลแมชีน (Virtual Machine) หลกั การ  ระบบทีท่ าให้ผู้ใชห้ ลายคนทางานกับเครอื่ งคอมพิวเตอร์เครื่องเดยี ว แตผ่ ู้ใช้คดิ วา่ ทางานกับคอมพิวเตอรห์ ลายเครื่อง ex.ระบบเมนเฟรมท่ีทาให้ผู้ใช้ที่ terminal ของ ตนคดิ วา่ เป็นเจ้าของแตเ่ พยี งลาพัง  ใชเ้ ทคนิคการจัดเวลา CPU และความจาเสมอื น  คอมพิวเตอร์ทางานหลายโปรเซสพร้อมกัน แต่ละโปรเซสสามารถ execute ไดด้ ้วย โปรเซสเซอรแ์ ละหนว่ ยความจาเสมือนของตนเอง  มกี ารแชร์ resource การแชร์ CPU

โปรเซส โปรเซส โปรเซส โปรเซส อนิ เตอร์เฟซ Kernel Kernel Kernel Kernel Virtual Machine Hardware Hardware ไมใ่ ช่ Virtual machine Virtual machine

10. ระบบมัลติโปรเซสเซอร์ (Multiproceesor System) หลกั การ  ระบบเดียวท่ีมี CPU มากกว่า 1 ตวั  ใชก้ ารส่อื สารระยะใกล้ ใช้บสั สัญญาณนาฬกิ า หนว่ ยความจา และ แชร์ device ร่วมกนั  เพอื่ เพ่มิ ประสิทธภิ าพของ Output  ได้ Output เร็วข้นึ ใช้เวลาน้อยลง  ประหยัดคา่ ใชจ้ า่ ยเมอ่ื เปรยี บเทียบกับระบบโปรเซสเซอร์เดี่ยวหลายระบบ  เก็บ ขอ้ มูลชุดเดยี วกนั บน disk ตัวเดยี วเพื่อแชร์ขอ้ มลู จะดกี ว่า

หลกั การ(ต่อ)  เพิ่มความนา่ เชือ่ ถอื ให้ระบบ (reliability) ถ้ามี processor ตัวใดตวั หนึ่งทางาน ผดิ พลาด โปรเซสเซอรต์ ัวอื่นทางานทดแทนได้ทันที =Graceful Degradation) เรยี ก ระบบนี้วา่ Fault-Tolerant โมเดลระบบมลั ติโปรเซสเซอร์มี 2 แบบ  Symmetric-Multiprocessing = มัลตโิ ปรเซสเซอรแ์ บบสมมาตร Asymmetric-Multiprocessing = มัลตโิ ปรเซสเซอรแ์ บบไมส่ มมาตร Master Processor ควบคุมระบบและกาหนดงานให้กับ Processor ตวั อ่ืน (Slave Processor)

11. ระบบแบบกระจาย (Distributed System) หลักการ  ระบบทีแ่ ยกเปน็ ระบบย่อย แตล่ ะระบบมี CPU 1 ตวั และมี device หรอื อปุ กรณ์อื่นๆ เป็นของ ตัวเอง มหี น่วยความจาเปน็ ของตัวเอง  การติดตอ่ สอ่ื สารระหว่างระบบใช้ Bus สายโทรศัพท์ สาย UTP  มขี นาดและฟังก์ชันของโปรเซสเซอร์ต่างกนั ประโยชน์  การแชร์ทรัพยากร  เพ่ิมความเร็วในการคานวณ  ความน่าเชือ่ ถือของระบบ  ใช้ประโยชนข์ องการติดต่อสอื่ สารเพ่อื เพิม่ ประสิทธิภาพของงาน

12. ระบบโตต้ อบฉับพลนั (Real-Time Systems) • นยิ มใช้กบั งานทดลองวิทยาศาสตร์ ระบบภาพทางการแพทย์ งาน ควบคมุ อุตสาหกรรม • Real- Time มี 2 ระบบ ดงั นี้ 1. Hard real-time system (ทางานไดเ้ สรจ็ ตรงตามเวลา) ไมม่ ี/มี Disk ขนาดเลก็ เก็บข้อมูลใน ROM 2. Short real-time system (ขาด Deadline) – มปี ระโยชน์กับการประยกุ ต์ใช้ใน Multimedia Virtual Reality และการสารวจดาว เคราะห์ ระบบ Real-Time systems มเี วลาในการทางานจากดั ถา้ ระบบไม่ให้ ผลลพั ธ์ ระบบจะลม้ เหลว