ระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์

หนังสืออิเล็กทรอนิกส์เร่ือง ระบบปฏบิ ตั ิการคอมพิวเตอร์ จดั ทำโดย นำงสำว ฮัสนะห์ แซมะแซ แผนกคอมพิวเตอรธ์ รุ กจิ

คอมพวิ เตอร์ ปจั จบุ นั ควำมกำ้ วหนำ้ ของเทคโนโลยแี ละเปน็ ยุคสำรสนเทศ ไมว่ ่ำเรำจะทำอะไรกส็ ะดวกสบำยไปเสียหมด จะติดตำมขำ่ วสำรตำ่ งๆก็สะดวกสบำยข้นึ กำรตดิ ต่อสือ่ สำรก็งำ่ ยข้ึน ด้วยเทคโนโลยีที่ทนั สมยั ทำให้ทุกอย่ำงนัน้ สะดวกขน้ึ เปน็ อยำ่ งมำก แม้กระท่งั กำรทำงำนของเรำกส็ ะดวกขึ้น

หลกั การทางานของคอมพวิ เตอร์ หลกั การทางานเบ้ืองตน้ ของระบบคอมพิวเตอร์ เริ่มจากผใู้ ชท้ าการกรอกขอ้ มูลหรือคาสงั่ ผา่ นทางอุปกรณ์รับขอ้ มลู (Input Devices) ซ่ึงขอ้ มูลหรือคาสงั่ ต่างๆที่รับเขา้ มาจะถกู นาไปเกบ็ ไวท้ ่ีหน่วยความจาหลกั (Memory) จากน้นั กจ็ ะถูกนาไปประมวลผลโดยหน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing) แลว้ นาผลที่ไดจ้ ากการประมวลผลมาเกบ็ ไวใ้ นหน่วยความจาแรม พร้อมท้งั แสดงออกทางอุปกรณ์แสดงผล (Output Devices) ดงั น้นั ระบบคอมพิวเตอร์จึงประกอบดว้ ย4 ส่วนดว้ ยกนั ไดแ้ ก่ ส่วนอุปกรณ์รับขอ้ มลู ส่วนประมวลผลกลาง หน่วยความจา และอุปกรณ์แสดงผล

ลักษณะเด่นของคอมพวิ เตอร์ เครื่องคอมพวิ เตอร์ถกู สร้ำงขน้ึ มำเพื่อใหม้ จี ุดเด่น 4 ประกำร เพ่ือทดแทนข้อจำกดั ของมนษุ ย์ เรยี กว่ำ 4 S special ดังนี้ 1. หน่วยเกบ็ (Storage) หมายถึง ความสามารถในการเกบ็ ขอ้ มูลจานวนมากและเป็นเวลานาน นบั เป็นจุดเด่นทางโครงสร้างและเป็นหวั ใจของการทางานแบบอตั โนมตั ิของเคร่ืองคอมพิวเตอร์ ท้งั เป็นตวั บ่งช้ีประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องดว้ ย 2. ความเร็ว (Speed) หมายถึง ความสามารถในการประมวลผลขอ้ มูล(Processing Speed)โดยใชเ้ วลานอ้ ย เป็นจุดเด่นทางโครงสร้างที่ผใู้ ชท้ ว่ั ไปมีส่วนเก่ียวขอ้ งนอ้ ยท่ีสุดเป็นตวั บ่งช้ีประสิทธิภาพของเครื่องคอมพวิ เตอร์ที่สาคญั ส่วนหน่ึงเช่นกนั 3. ความเป็นอตั โนมตั ิ (Self Acting) หมายถึง ความสามารถในการประมวลผลขอ้ มลู ตามลาดบั ข้นั ตอนไดอ้ ยา่ งถกู ตอ้ งและต่อเนื่องอยา่ งอตั โนมตั ิ โดยมนุษยม์ ีส่วนเกี่ยวขอ้ งเฉพาะในข้นั ตอนการกาหนดโปรแกรมคาสงั่ และขอ้ มูลก่อนการประมวลผลเท่าน้นั 4. ความน่าเชื่อถือ (Sure) หมายถึง ความสามารถในการประมวลผลใหเ้ กิดผลลพั ธ์ที่ถกู ตอ้ ง ความน่าเช่ือถือนบั เป็นสิ่งสาคญั ท่ีสุดในการทางานของเคร่ืองคอมพิวเตอร์ ความสามารถน้ีเกี่ยวขอ้ งกบั โปรแกรมคาสงั่ และขอ้ มูลที่มนุษยก์ าหนดใหก้ บั เครื่องคอมพิวเตอร์โดยตรง กล่าวคือ หากมนุษยป์ ้ อนขอ้ มลู ท่ีไม่ถูกตอ้ งใหก้ บัเครื่องคอมพิวเตอร์กย็ อ่ มไดผ้ ลลพั ธท์ ี่ไม่ถูกตอ้ งดว้ ยเช่นกนั

ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์• 1.ประโยชน์ด้านการศึกษา ใช้เพ่ืองานดา้ นการเรียนการสอนในหลายรูปแบบ เช่นการนา บทเรียน การผลิตส่ือการสอน การใช้ซีดีรอมสาหรับการเรียนรู้ เกมเพื่อการศึกษาหรือ คอมพิวเตอร์ช่วยสอน• 2.ด้านความบนั เทิง เป็ นการใชค้ อมพิวเตอร์เพ่ือความสนุกสนานบนั เทิง เช่น เล่นเกมฟังเพลง ชมภาพยนตร์• 3.ด้านการเงิน การธนาคาร ใช้ในการเบิก - ถอนเงินผ่านเคร่ือง ATM การโอนเงินด้วย ระบบดว้ ยอตั โนมตั ิโดยโอนเงินจากที่หน่ึงไปยงั อีกท่ีหน่ึงโดยผา่ นระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ การดขู อ้ มลู ตลาดหุน้ การทากราฟแสดงยอดขาย• 4.ด้านการสื่อสารและคมนาคม ใชใ้ นการติดต่อสื่อสารผ่านอินเตอร์เน็ต ส่ือสารถ่ายทอดผา่ น ดาวเทียมการติดต่อส่ือสารผา่ นโทรศพั ท์ การคมนาคมทางเรือ เคร่ืองบินและรถไฟฟ้ า• 5.ด้านศิลปะและการออกแบบ เป็นการใชค้ อมพิวเตอร์เพื่อการวาดรูปการ์ตนู ออกแบบงานและ การสร้างภาพกราฟิ กหรือการตกแต่งภาพในคอมพิวเตอร์• 6.ด้านการแพทย์์์์ ปัจจุบนั มีการนาคอมพิวเตอร์มาช่วยงานดา้ นการแพทยห์ ลายดา้ น เช่น การเก็บประวตั ิคนไข้ การใช้ทดลองประกอบการวินิจฉันของแพทยใ์ ช้ในการตรวจเลือก ตรวจปัสสาวะ การผ่าตดั หัวใจการตรวจสอบห้องพกั ผูป้ ่ วยว่าว่างหรือไม่ การควบคุมแสง เลเซอร์การเอก็ ซ์เรย์ การตรวจคลื่อนสมองคลื่นหวั ใจ เป็นตน้• 7.ด้านวิทยาศาสตร์และเคมี ใชใ้ นการวิเคราะห์สูตรทางเคมีการคานวณสูตรทางวิทยาศาสตร์ การคน้ ควา้ ทดลองในห้องวิทยาศาสตร์ การคานวณเก่ียวกบั ระบบสุริยะจกั รวาลและการเกิด ปรากฏการณ์เก่ียวกบั ดวงดาวต่างๆ

ส่วนประกอบของคอมพวิ เตอร์• ลาโพงคอมพวิ เตอร์speaker หรือ ลาโพงมลั ติมีเดีย เป็นลาโพงภายนอก ที่ต่อเขา้ กบั คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล โดยผา่ นช่องเสียบซ่ึงต่อจากการ์ดเสียง ภายในเครื่อง โดยอาจต่อเขา้ กบั แจค็ สเตอริโอธรรมดา หรือข้วั ต่ออาร์ซีเอ (RCA connector) และยงั มีจุดเชื่อมต่อยเู อสบี สาหรับใชใ้ นปัจจุบนั โดยมีแรงดนั ไฟจ่าย 5 โวลต์ ลาโพงคอมพิวเตอร์มกั จะมีขดุ ขยายเสียงขนาด เลก็ และชุดแหล่งจ่ายไฟต่างหาก

ลาโพงคอมพิวเตอร์speaker หรือ ลาโพงมลั ติมีเดีย เป็นลาโพงภายนอก ที่ต่อเขา้ กบั คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล โดยผา่ นช่องเสียบซ่ึงต่อจากการ์ดเสียงภายในเคร่ืองโดยอาจต่อเขา้ กบั แจค็ สเตอริโอธรรมดา หรือข้วั ต่ออาร์ซีเอ (RCA connector)และยงั มีจุดเช่ือมต่อยเู อสบี สาหรับใชใ้ นปัจจุบนั โดยมีแรงดนั ไฟจ่าย 5 โวลต์ ลาโพงคอมพิวเตอร์มกั จะมีขดุ ขยายเสียงขนาดเลก็ และชุดแหล่งจ่ายไฟต่างหาก เคร่ืองพิมพ(์ Printer)เป็นอุปกรณ์ท่ีอยใู่ นส่วนของหน่วยแสดงผล โดยการพิมพ์ขอ้ มูล ออกมาเป็นตวั อกั ษร ตวั เลข และรูปภาพ โดยพิมพข์ อ้ มลู เหล่าน้ีออกมาในรูปของกระดาษ Sound Cardหรือ การ์ดเสียง ใชส้ าหรับประมวลผลขอ้ มูลที่จะแสดงออกมาในรูปแบบของเสียงผา่ นทางลาโพงModem ใชส้ าหรับเชื่อมต่อกบั เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นโดยผา่ นทางสายโทรศพั ท์ โดยมากจะใชเ้ ชื่อมต่อระบบอินเตอร์เน็ต LAN Card ใชส้ าหรับเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หลายๆเคร่ืองเขา้ ดว้ ยกนั ผา่ นทางเครือขา่ ยทอ้ งถิ่น (LAN ) Flash Drive (หรือที่หลายคนเรียก Handy Drive, Thumb Drive,USB Drive)เป็นอุปกรณ์ท่ีใชใ้ นการเกบ็ ขอ้ มูลหรือไฟลจ์ ากคอมพิวเตอร์ มีขนาดเลก็ และน้าหนกัเบา สะดวกในการพกพาติดตวั แต่ในขณะเดียวกนั มีความจุสูง สามารถเกบ็ ขอ้ มูลได้จานวนมากต้งั แต่ 2 GB ถึง 16 GB และขนาดความจุขอ้ มูลกไ็ ดร้ ับการพฒั นาเพิ่มข้ึนเร่ือยๆ

• จอภาพ หรือ monitor เป็นอุปกรณ์การแสดงผลที่สาคญั ที่สุด จะเป็นส่วนท่ีติดต่อกบั ผใู้ ช้ โดยตรง เพราะเราสามารถมองเห็นขอ้ มูลท่ีที่แสดงผลไดโ้ ดยผา่ นจอภาพของเรา จอภาพของ คอมพวิ เตอร์มีอยดู่ ว้ ยกนั 2 แบบ คือจอแบบซีอาร์ที และจอแบบแอลซีดี ซ่ึงจอภาพ 2 แบบน้ีมี ลกั ษณะที่แตกต่างกนั ในเร่ืองของรูปแบบ น้นั กค็ ือจอแบบซีอาร์ที (CRT) ส่วนใหญ่เป็น จอภาพที่นิยมใชส้ าหรับคอมพิวเตอร์ต้งั โต๊ะ มีขนาดใหญ่คลา้ ยโทรทศั น์ เมื่อก่อนไดร้ ับความ นิยมเป็นอยา่ งมาก แต่เม่ือจอภาพแบบแอลซีดี (LCD) เขา้ มาแทน จอภาพแบบซีอาร์ทีกเ็ ริ่ม มีนอ้ ยลงจนในปัจจุบนั น้ีเราแทบไม่เห็นร้านขายคอมพวิ เตอร์มีจอแบบน้ีวางขายอีกแลว้ ส่วน จอภาพแบบแอลซีดีน้นั มีท้งั แบบที่ใชก้ บั คอมพิวเตอร์ต้งั โตะ๊ และในแบบของโน๊ตบุ๊ค เนื่องจากเป็นจอภาพท่ีมีขนาดรูปร่างท่ีบางทาใหส้ ะดวกสาหรับการพกพาไปไหนมาไหน แต่ จอภาพแบบแอลซีดีน้ีกม็ ีราคาที่แพงกวา่ จอภาพแบบซีอาร์ที• เคส (case) คือ กล่องหรือโครงสร้างสาหรับเกบ็ ประกอบอุปกรณ์ต่างๆ คอมพวิ เตอร์ไว้ ภายในน้นั ซ่ึงขนาดของเคสกจ็ ะแตกต่างกนั ออกไป แลว้ แต่การใชง้ านหรือความเหมาะสมใน การใชง้ านของแต่ละคนรวมท้งั สถานที่เกบ็ อุปกรณ์เหล่าน้นั ดว้ ยวา่ มีขนาดพ้ืนท่ีมากนอ้ ย เพียงใด และในตวั เคสกจ็ ะมีในส่วนของพาวเวอร์ซพั พลายติดมาดว้ ย• พาวเวอร์ซัพพลาย (Power Supply) เป็นอุปกรณ์ท่ีทาหนา้ ท่ีในการจ่ายกระแสไฟฟ้ า ใหก้ บั ชิ้นส่วนอุปกรณ์ คอมพวิ เตอร์ ซ่ึงถา้ คอมพิวเตอร์มีอุปกรณ์ต่อพวงเยอะๆ เช่น ฮาร์ดดิสก์ ซีดีรอมไดรฟ์ ดีวดี ีไดรฟ์ กค็ วรเลือกพาวเวอร์ซพั พลายที่มีจานวนวตั ตส์ ูง เพื่อให้ สามารถ จ่ายกระแสไฟไดเ้ พียงพอต่ออุปกรณ์คอมพวิ เตอร์• คยี ์บอร์ดหรือแป้ นพมิ พ์ (Keyboard) เป็นอุปกรณ์พ้นื ฐานที่คอมพิวเตอร์ทุกเคร่ือง จะตอ้ งมี เน่ืองจากตวั คียบ์ อร์ดใชส้ าหรับการพิมพห์ รือป้ อมขอ้ มลู ต่างลงไปในเคร่ือง คอมพิวเตอร์ ในตวั คียบ์ อร์ดจะมีท้งั ที่เป็นตวั อกั ษรท่ีเป็นภาษาหลกั ของแต่ละประเทศรวมท้งั ภาษาหลกั อยา่ งภาษาองั กฤษอยดู่ ว้ ย และยงั มีขอ้ มลู ท้งั ตวั เลขและฟังกช์ นั ต่างๆ ท่ีจาเป็น สาหรับการใชง้ านและอ่ืนๆ อีก เพ่ือใชส้ าหรับลงขอ้ มลู ในตวั เครื่องของเรา โดยส่วนใหญ่แลว้ คียบ์ อร์ดมีลกั ษณะท่ีเป็นสี่เหล่ียมผนื ผา้ หรือมีลกั ษณะท่ีใกลเ้ คียงกนั แต่ในปัจจุบนั กอ็ าจมี ลกั ษณะท่ีแตกต่างกนั ออกไป แลว้ แต่ความคิดสร้างสรรคข์ องคนออกแบบน้นั เอง

• ฮาร์ดดสิ ก์ (Harddisk) เป็นอปุ กรณ์ท่ีใชส้ าหรับบนั ทึกขอ้ มลู หรือเกบ็ ขอ้ มลู ของคอมพิวเตอร์ และเป็น อุปกรณ์ที่ติดมาพร้อมกนั กบั ตวั เคร่ืองคอมพิวเตอร์ ซ่ึงตวั ฮาร์ดดิสกจ์ ะมีลกั ษณะเป็นรูปสี่เหลี่ยมและมีแผงวงจร สาหรับควบคุมการทางานอยดู่ า้ นล่างและช่องสาหรับเสียบสายไฟเล้ียงและสายสญั ญาณต่างๆ โดยท่ี ส่วนประกอบภายในจะปิ ดไวอ้ ยา่ งมิดชิดเพ่ือป้ องกนั อนั ตรายท่ีจะเกิดข้ึน• เมนบอร์ด (Main board) เป็นแผน่ วงจรไฟฟ้ าแผน่ ใหญ่ท่ีรวมเอาชิ้นส่วนอิเลก็ ทรอนิกส์ที่สาคญั ๆ ไว้ ดว้ ยกนั ซ่ึงเป็นส่วนที่ควบคุม การทางานของ อุปกรณ์ต่างๆ ภายในพีชีท้งั หมด• ซีพยี ู (CPU) มีหนา้ ท่ีในการประมวลผลหรือเรียกวา่ โปรเซสเซอร์หรือชิป เป็นอุปกรณ์ท่ีมีความสาคญั มาก เน่ืองจากมีหนา้ ท่ีในการประมวลผลจากการป้ อนขอ้ มลู ลงไป• การ์ดแสดงผล (Display Card) หลกั การทางานพ้ืนฐานของการ์ดแสดงผลจะเริ่มตน้ ข้ึน เมื่อโปรแกรม ต่างๆ ส่งขอ้ มลู มาประมวลผลท่ี ซีพียเู มื่อซีพียปู ระมวลผล เสร็จแลว้ กจ็ ะส่งขอ้ มลู ท่ีจะนามาแสดงผลบนจอภาพ มาท่ีการ์ดแสดงผล จากน้นั การ์ดแสดงผล กจ็ ะส่งขอ้ มลู น้ีมาท่ีจอภาพ ตามขอ้ มลู ที่ไดร้ ับมา การ์ดแสดงผลรุ่น ใหมๆ่ ท่ีออกมาส่วนใหญ่ กจ็ ะมีวงจร ในการเร่งความเร็วการแสดงผลภาพสามมิติ และมีหน่วยความจามาใหม้ าก พอสมควรโดยท่ีการ์ดบางรุ่นสามารถประมวลผลไดใ้ นตวั การ์ด ซ่ึงจะช่วยแบ่งเบาภาระการประมวลผลใหซ้ ีพียู จึงทาใหก้ ารทางานของคอมพิวเตอร์น้นั เร็วข้ึนดว้ ย ซ่ึงตวั การ์ดแสดงผลน้นั จะมีหน่วยความจาในตวั ของมนั เอง ถา้ ตวั การ์ดมีหน่วยความจามาก กจ็ ะรับขอ้ มลู จากซีพียไู ดม้ ากข้ึน ซ่ึงจะช่วยใหก้ ารแสดงผลบนจอภาพมีความเร็ว สูงข้ึนดว้ ย• มาส์ (Mouse) จะเป็นอุปกรณ์ท่ีใหค้ วามรู้สึกท่ีดีต่อการใชง้ าน ช่วยใหก้ ารใชง้ านง่ายข้ึนดว้ ยการใชเ้ มาส์ เล่ือนตวั ช้ีไปยงั ตาแหน่งต่าง ๆ บนจอภาพ หรือเรียกง่ายๆ วา่ ตวั ช้ีตาแหน่งนนั่ เอง ในขณะท่ีสายตาจบั อยทู่ ี่จอภาพ กส็ ามารถใชม้ ือลากเมาส์ไปมาได้ ระยะทางและทิศตจะสมั พนั ธแ์ ละเป็นไปในแนวทางเดียวกบั การเล่ือนเมาส์ เมาส์แบ่งไดเ้ ป็นสองแบบคือ แบบทางกลและแบบใชแ้ สง แบบทางกลเป็นแบบที่ใชล้ กู กลิ้งกลม ที่มีน้าหนกั และ แรงเสียดทานพอดี เม่ือเลื่อนเมาส์ไปในทิศทางใดจะทาใหล้ กู กลิ้งเคล่ือนไปมาในทิศทางน้นั แต่ในปัจจุบนั เมาส์ แบบลกู กลิง้ ไม่ค่อยนิยมนามาใชก้ นั แลว้• แรม (RAM)เป็นหน่วยความจาของระบบ มีหนา้ ที่รับขอ้ มลู เพื่อส่งไปให้ CPU ประมวลผล แรมเป็น หน่วยความจาหลกั ของระบบคอมพิวเตอร์ ซ่ึงจะเกบ็ ขอ้ มลู เม่ือมีกระแสไฟหล่อเล้ียงเท่าน้นั โดยถา้ เกิดไฟฟ้ า กระพริบหรือดบั ขอ้ มลู ที่ถกู บนั ทึกไวใ้ นหน่วยความจาจะหายไปทนั ที• CD Drive / DVD Drive / CD-RW Drive / DVD-RW Drive เป็นไดรฟ์ สาหรับอ่านขอ้ มลู จากแผน่ ซีดีรอม หรือดีวีดีรอม ซ่ึงถา้ หากตอ้ งการบนั ทึกขอ้ มลู ลงบนแผน่ จะตอ้ งใชไ้ ดรฟ์ ท่ี สามารถเขียนแผน่ ไดเ้ มื่อไดรฟ์ ซีดีรอมเร่ิมทางานมอเตอร์จะเร่ิมหมนุ ดว้ ยความเร็ว หลายค่า ท้งั น้ีเพื่อใหอ้ ตั ราเร็ว ในการอ่านขอ้ มลู จากซีดีรอมคงท่ีสม่าเสมอทุกเซ็กเตอร์ ไม่วา่ จะเป็นเซ็กเตอร์ ที่อยรู่ อบนอกหรือวงในกต็ าม จากน้นั แสงเลเซอร์จะฉายลงซีดีรอม โดยลาแสงจะถกู โฟกสั ดว้ ยเลนส์ที่เคล่ือนตาแหน่งได้ โดยการทางานของ ขดลวด ลาแสงเลเซอร์จะทะลุผา่ นไปที่ซีดีรอมแลว้ ถกู สะทอ้ นกลบั• CD-ROM / DVD-ROM ภายในซีดีรอม หรือดีวดี ีรอมจะแบ่งเป็นแทร็กและเซ็กเตอร์เหมือนกบั แผน่ ดิสก์ แต่เซ็กเตอร์ในซีดีรอม หรือดีวดี ีรอมจะมีขนาดเท่ากนั ทุกเซ็กเตอร์ ทาใหส้ ามารถเกบ็ ขอ้ มลู ไดม้ ากข้ึน