ใบงานที่ 9
โครงสร้างระบบคอมพิวเตอร์
และโครงสร้างของระบบปฏิบัติการ
1.
การขัดจังหวะ
หรือการอินเตอร์รัพท์ หมายถึงอะไร จงอธิบาย
คือ การ ติด ต่อ เพื่อ รับ ส่ง ข้อ มูล กัน ระหว่าง อุปกรณ์ ภาย นอก ต่างๆของ คอมพิวเตอร์
เช่น จอ ภาพแป้น พิมพ์ , เครื่องพิมพ์ , เมาส์ และอื่นๆ กับ ไมโคร โปรเซสเซอร์ ซึ่ง จะ มี การ ติด ต่อ กัน อยู่ เสมอๆ
การ ที่ จะ ทำ ให้ ระบบ มี ประสิทธิภาพ มาก ที่ สุด นั้น ก็ คือ
การ มี การ ติด ต่อ หรือ การอินเทอร์รัพท์ที่ ดี นั่น เอง
2.
จงเปรียบเทียบการอินเตอร์รัปต์
กับการดำเนินชีวิตของมนุษย์โดยทั่วไป ว่ามีความเกี่ยวข้องกันอย่างไร
3.
สาเหตุที่การป้องฮาร์ดแวร์
มีบทบาทสำคัญต่อระบบปฏิบัติการที่รองรับหลายๆ งาน อยากทราบว่าเป็นเพราะอะไร จงอธิบาย
เพราะ ข้อผิดพลาดหลายอย่างมักจะตรวจสอบได้โดยฮาร์ดแวร์
ซึ่งสามารถควบคุมได้โดยระบบปฏิบัติการ ซึ่งจะทำการจัดการข้อผิดพลาดนั้นไปเลย
4.
จงเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างโหมดการทำงานของผู้ใช้
กับโหมดการทำงานของระบบมาให้พอเข้าใจ
ผู้ใช้ คือ บุคคลที่มีปฏิกิริยาโต้ตอบกับระบบ เพื่อทำให้เกิดการดำเนินการ หรือเพื่อใช้การทำงานให้เป็นประโยชน์ ส่วนการทำงานของระบบระบบ หมายถึง
การทำงานร่วมกันของส่วนประกอบแต่ละส่วนอย่างมีความสัมพันธ์กันอย่างต่อเนื่องเพื่อนำไปสู่ความสำเร็จตามเป้าหมายที่ได้วางไว้
5.
ระบบปฏิบัติการจะมีการป้องกันอินพุต
และเอาท์พุตอย่างไร จงอธิบาย
IOCS ต้องอาศัยรูทีนบางอย่างทั้งจากเคอร์เนล
และผู้จัดการหน่วยความจำในการทำงานของมันอีกด้วย
เคอร์เนลจัดหา
รูทีนที่เหมาะสมกับการเกิดอินเตอร์รัพต์จากอุปกรณ์อินพุต-เอาต์พุต ให้ IOCS ทำงานหรือ IOCS เรียกใช้รูทีนผู้จัดการหน่วยความจำให้ช่วยหาเนื้อที่ในหน่วยความจำเพื่อใช้ทำบัฟเฟอร์ของอุปกรณ์ต่างๆ
6.
ระบบปฏิบัติการจะมีการป้องกันหน่วยความจำอย่างไร
จงอธิบาย
การจัดการหน่วยความจำเป็นหน้าที่อีกประการหนึ่งของ
OS หน่วยความจำเป็นองค์ประกอบหนึ่งในการพิจารณาขีดความสามารถของเครื่องคอมพิวเตอร์
ถ้าเครื่องคอมพิวเตอร์มีหน่วยความจำมาก ขีดความสามารถในการทำงานก็จะเพิ่มขึ้นด้วย
โปรแกรมที่มีความสลับซับซ้อน และ มีความสามารถมากมัก
ต้องการหน่วยความจำปริมาณมากด้วย แต่หน่วยความจำเป็นทรัพยากรที่มีราคาแพง และ
ในเครื่องคอมพิวเตอร์ ขนาดเล็กหน่วยความจำมีขนาดจำกัด
ทำให้เราไม่สามารถขยายขนาดหน่วยความจำได้มากตามที่ต้องการ
จึงจำเป็นต้องใช้หน่วยความจำ ที่มีอยู่ให้เกิดประโยชน์สูงสุด
เพื่อความสะดวกของผู้ใช้เราจึงยกการจัดการหน่วยความจำนี้ให้เป็นหน้าที่ของ OS
เช่น ตรวจดูว่าโปรแกรมใหม่จะถูกนำไปวางไว้ในหน่วยความจำที่ไหน
เมื่อใด หน่วยความจำไหนควรถูกใช้ก่อน หรือหลัง โปรแกรมไหนจะได้ใช้หน่วยความจำก่อน
7.
ระบบปฏิบัติการจะมีการป้องกันซีพียูอย่างไร
จงอธิบาย
ซีพียู (cpu Scheduling)
เป็นหลักการทำงานหนึ่งของระบบปฏิบัติการที่ทำให้คอมพิวเตอร์มีความสามารถในการรันโปรแกรมหลายๆ
โปรแกรมในเวลาเดียวกัน ซึ่งการแบ่งเวลาการเข้าใช้ซีพียูให้กับโปรเซสที่อาจถูกส่งมาหลายๆ
โปรเซสพร้อมๆกัน ในขณะที่ซีพียูอาจมีจำนวนน้อยกว่าโปรเซส
หรืออาจมีซีพียูเพียงตัวเดียว
จะทำให้คอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้ปริมาณงานที่มากขึ้นกว่าการที่ให้ซีพียูทำงานให้เสร็จทีละโปรเซส
ในบทนี้ เราจะมาพูดถึงอัลกอริทึมพื้นฐานของการจัดเวลาซีพียูนี้
โดยจะพูดถึงวิธีการหลักๆ ที่แต่ละอัลกอริทึมมีแตกต่างกัน ข้อดีข้อเสีย
และความเหมาะสมต่อระบบงานแบบต่างๆ เพื่อการเลือกใช้อย่างถูกต้อง
8.
โครงสร้างของระบบปฏิบัติการประกอบด้วยกี่ส่วน
อะไรบ้าง
ตัวส่ง (dispatcher) มีหน้าที่จัดการส่งโปรเซสเข้าไปให้ซีพียู
ตัวจัดการอินเตอร์รัพต์ขั้นแรก (first-level
interrupt handler) มีหน้าที่วิเคราะห์การอินเตอร์รัพต์ที่
เกิดขึ้น และเลือกใช้รูทีนที่เหมาะสมกับอินเตอร์รัพต์นั้นๆ
ตัวควบคุมมอนิเตอร์ (monitor control) มีหน้าที่ควบคุมดูแลการเข้าถึงมอนิเตอร์ต่าง
ๆ ของระบบ
9.
ในการจัดการกับโปรเซส
ระบบปฏิบัติการจะมีกิจกรรมใดบ้างที่ต้องรับผิดชอบ
ระบบปฏิบัติการบางระบบ เช่น ระบบปฏิบัติการดอสหรือเอ็มเอสดอล (MS-DOS)มีการจัดการโปรเซสที่ค่อนข้างง่าย เนื่องจากจัดการโปรเซสแบบผู้ใช้คนเดียว
(Sing User)ทำให้การใช้งานซีพียูอาจไม่ได้รับความคุ้มค่านัก
แต่ก็เป็นระบบปฏิบัติการที่ออกแบบง่ายเพราะไม่ค่อยมีความสลับซับซ้อน อีกทั้งยังใช้ทรัพยากรค่อนข้างน้อย
แต่ในระบบปฏิบัติการที่ออกแบบมาใช้งานกับระบบใหญ่
ๆ นั้นจะถูกออกแบบมาเพื่อรองรับการใช้งานหลายๆ คน ( Multiuser) ซึ่งอาจมีซีพียูหนึ่งตัวหรือมากกว่า
( Multiprocessor) ก็เป็นได้ ดังนั้นระบบปฏิบัติการที่ใช้กับระบบคอมพิงเตอร์ดังกล่าว จำเป็นต้องได้รับการออกแบบที่ดี และที่สำคัญย่อมมีความสลับซับซ้อนยิ่งขึ้นด้วย
สำหรับระบบคอมพิวเตอร์ที่ส่วนใหญ่มักมีเพียงซีพียูเดียว และใช้ระบบปฏิบัติการที่รองรับการใช้งานหลายๆโปรแกรมนั้น ในความเป็นจริง
ซีพียูจะทำงานได้ทีละงานเท่านั้นซึ่งเป็นลักษณะแบบ Sequential Execution ดังที่นอยมานน์ได้กล่าวไว้ แต่เนื่องด้วยการทำงานของซีพียูมีความรวดเร็วมาก
เกิดสายตามนุษย์ที่จะจับผิดว่าซีพียูทำงานที่ละงานอยู่
ดังนั้นจึงดูเหมือนว่าซีพียูสามารถทำงานได้หลายๆ งานในขณะเดียวกัน งานที่ส่งไปประมวลผลในซีพียู จะเรียกว่าโปรเซส โดยโปรเซสคือโปรแกรมที่กำลังถูกประมวลหรือถูกเอ็กซคิวต์
หรือ อาจกล่าวอีกนัยหนึ่งว่า โปรแกรมนั้นทำการครอบครองซีพียูในขณะนั้นอยู่ ซึ่งกระบวนการดังกล่าว
ซีพียูก็ต้องมีการบวนการจัดการโปรเซสที่ครอบครองรวมถึงการจัดการกับโปรเซสอื่น
ๆ ที่ต้องการขอใช้บริการซีพียู
10.
ในการจัดการกับหน่วยความจำ
ระบบปฏิบัติการจะมีกิจกรรมใดบ้างที่ต้องรับผิดชอบ
ใบงานที่ 9
โครงสร้างระบบคอมพิวเตอร์ และโครงสร้างของระบบปฏิบัติการ
โครงสร้างระบบคอมพิวเตอร์ และโครงสร้างของระบบปฏิบัติการ
1.
การขัดจังหวะ
หรือการอินเตอร์รัพท์ หมายถึงอะไร จงอธิบาย
คือ การ ติด ต่อ เพื่อ รับ ส่ง ข้อ มูล กัน ระหว่าง อุปกรณ์ ภาย นอก ต่างๆของ คอมพิวเตอร์
เช่น จอ ภาพแป้น พิมพ์ , เครื่องพิมพ์ , เมาส์ และอื่นๆ กับ ไมโคร โปรเซสเซอร์ ซึ่ง จะ มี การ ติด ต่อ กัน อยู่ เสมอๆ
การ ที่ จะ ทำ ให้ ระบบ มี ประสิทธิภาพ มาก ที่ สุด นั้น ก็ คือ
การ มี การ ติด ต่อ หรือ การอินเทอร์รัพท์ที่ ดี นั่น เอง
2.
จงเปรียบเทียบการอินเตอร์รัปต์
กับการดำเนินชีวิตของมนุษย์โดยทั่วไป ว่ามีความเกี่ยวข้องกันอย่างไร
3.
สาเหตุที่การป้องฮาร์ดแวร์
มีบทบาทสำคัญต่อระบบปฏิบัติการที่รองรับหลายๆ งาน อยากทราบว่าเป็นเพราะอะไร จงอธิบาย
เพราะ ข้อผิดพลาดหลายอย่างมักจะตรวจสอบได้โดยฮาร์ดแวร์
ซึ่งสามารถควบคุมได้โดยระบบปฏิบัติการ ซึ่งจะทำการจัดการข้อผิดพลาดนั้นไปเลย
4.
จงเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างโหมดการทำงานของผู้ใช้
กับโหมดการทำงานของระบบมาให้พอเข้าใจ
ผู้ใช้ คือ บุคคลที่มีปฏิกิริยาโต้ตอบกับระบบ เพื่อทำให้เกิดการดำเนินการ หรือเพื่อใช้การทำงานให้เป็นประโยชน์ ส่วนการทำงานของระบบระบบ หมายถึง
การทำงานร่วมกันของส่วนประกอบแต่ละส่วนอย่างมีความสัมพันธ์กันอย่างต่อเนื่องเพื่อนำไปสู่ความสำเร็จตามเป้าหมายที่ได้วางไว้
5.
ระบบปฏิบัติการจะมีการป้องกันอินพุต
และเอาท์พุตอย่างไร จงอธิบาย
IOCS ต้องอาศัยรูทีนบางอย่างทั้งจากเคอร์เนล
และผู้จัดการหน่วยความจำในการทำงานของมันอีกด้วย
เคอร์เนลจัดหา
รูทีนที่เหมาะสมกับการเกิดอินเตอร์รัพต์จากอุปกรณ์อินพุต-เอาต์พุต ให้ IOCS ทำงานหรือ IOCS เรียกใช้รูทีนผู้จัดการหน่วยความจำให้ช่วยหาเนื้อที่ในหน่วยความจำเพื่อใช้ทำบัฟเฟอร์ของอุปกรณ์ต่างๆ
6.
ระบบปฏิบัติการจะมีการป้องกันหน่วยความจำอย่างไร
จงอธิบาย
การจัดการหน่วยความจำเป็นหน้าที่อีกประการหนึ่งของ
OS หน่วยความจำเป็นองค์ประกอบหนึ่งในการพิจารณาขีดความสามารถของเครื่องคอมพิวเตอร์
ถ้าเครื่องคอมพิวเตอร์มีหน่วยความจำมาก ขีดความสามารถในการทำงานก็จะเพิ่มขึ้นด้วย
โปรแกรมที่มีความสลับซับซ้อน และ มีความสามารถมากมัก
ต้องการหน่วยความจำปริมาณมากด้วย แต่หน่วยความจำเป็นทรัพยากรที่มีราคาแพง และ
ในเครื่องคอมพิวเตอร์ ขนาดเล็กหน่วยความจำมีขนาดจำกัด
ทำให้เราไม่สามารถขยายขนาดหน่วยความจำได้มากตามที่ต้องการ
จึงจำเป็นต้องใช้หน่วยความจำ ที่มีอยู่ให้เกิดประโยชน์สูงสุด
เพื่อความสะดวกของผู้ใช้เราจึงยกการจัดการหน่วยความจำนี้ให้เป็นหน้าที่ของ OS
เช่น ตรวจดูว่าโปรแกรมใหม่จะถูกนำไปวางไว้ในหน่วยความจำที่ไหน
เมื่อใด หน่วยความจำไหนควรถูกใช้ก่อน หรือหลัง โปรแกรมไหนจะได้ใช้หน่วยความจำก่อน
7.
ระบบปฏิบัติการจะมีการป้องกันซีพียูอย่างไร
จงอธิบาย
ซีพียู (cpu Scheduling)
เป็นหลักการทำงานหนึ่งของระบบปฏิบัติการที่ทำให้คอมพิวเตอร์มีความสามารถในการรันโปรแกรมหลายๆ
โปรแกรมในเวลาเดียวกัน ซึ่งการแบ่งเวลาการเข้าใช้ซีพียูให้กับโปรเซสที่อาจถูกส่งมาหลายๆ
โปรเซสพร้อมๆกัน ในขณะที่ซีพียูอาจมีจำนวนน้อยกว่าโปรเซส
หรืออาจมีซีพียูเพียงตัวเดียว
จะทำให้คอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้ปริมาณงานที่มากขึ้นกว่าการที่ให้ซีพียูทำงานให้เสร็จทีละโปรเซส
ในบทนี้ เราจะมาพูดถึงอัลกอริทึมพื้นฐานของการจัดเวลาซีพียูนี้
โดยจะพูดถึงวิธีการหลักๆ ที่แต่ละอัลกอริทึมมีแตกต่างกัน ข้อดีข้อเสีย
และความเหมาะสมต่อระบบงานแบบต่างๆ เพื่อการเลือกใช้อย่างถูกต้อง
8.
โครงสร้างของระบบปฏิบัติการประกอบด้วยกี่ส่วน
อะไรบ้าง
ตัวส่ง (dispatcher) มีหน้าที่จัดการส่งโปรเซสเข้าไปให้ซีพียู
ตัวจัดการอินเตอร์รัพต์ขั้นแรก (first-level
interrupt handler) มีหน้าที่วิเคราะห์การอินเตอร์รัพต์ที่
เกิดขึ้น และเลือกใช้รูทีนที่เหมาะสมกับอินเตอร์รัพต์นั้นๆ
ตัวควบคุมมอนิเตอร์ (monitor control) มีหน้าที่ควบคุมดูแลการเข้าถึงมอนิเตอร์ต่าง
ๆ ของระบบ
9.
ในการจัดการกับโปรเซส
ระบบปฏิบัติการจะมีกิจกรรมใดบ้างที่ต้องรับผิดชอบ
ระบบปฏิบัติการบางระบบ เช่น ระบบปฏิบัติการดอสหรือเอ็มเอสดอล (MS-DOS)มีการจัดการโปรเซสที่ค่อนข้างง่าย เนื่องจากจัดการโปรเซสแบบผู้ใช้คนเดียว
(Sing User)ทำให้การใช้งานซีพียูอาจไม่ได้รับความคุ้มค่านัก
แต่ก็เป็นระบบปฏิบัติการที่ออกแบบง่ายเพราะไม่ค่อยมีความสลับซับซ้อน อีกทั้งยังใช้ทรัพยากรค่อนข้างน้อย
แต่ในระบบปฏิบัติการที่ออกแบบมาใช้งานกับระบบใหญ่
ๆ นั้นจะถูกออกแบบมาเพื่อรองรับการใช้งานหลายๆ คน ( Multiuser) ซึ่งอาจมีซีพียูหนึ่งตัวหรือมากกว่า
( Multiprocessor) ก็เป็นได้ ดังนั้นระบบปฏิบัติการที่ใช้กับระบบคอมพิงเตอร์ดังกล่าว จำเป็นต้องได้รับการออกแบบที่ดี และที่สำคัญย่อมมีความสลับซับซ้อนยิ่งขึ้นด้วย
สำหรับระบบคอมพิวเตอร์ที่ส่วนใหญ่มักมีเพียงซีพียูเดียว และใช้ระบบปฏิบัติการที่รองรับการใช้งานหลายๆโปรแกรมนั้น ในความเป็นจริง
ซีพียูจะทำงานได้ทีละงานเท่านั้นซึ่งเป็นลักษณะแบบ Sequential Execution ดังที่นอยมานน์ได้กล่าวไว้ แต่เนื่องด้วยการทำงานของซีพียูมีความรวดเร็วมาก
เกิดสายตามนุษย์ที่จะจับผิดว่าซีพียูทำงานที่ละงานอยู่
ดังนั้นจึงดูเหมือนว่าซีพียูสามารถทำงานได้หลายๆ งานในขณะเดียวกัน งานที่ส่งไปประมวลผลในซีพียู จะเรียกว่าโปรเซส โดยโปรเซสคือโปรแกรมที่กำลังถูกประมวลหรือถูกเอ็กซคิวต์
หรือ อาจกล่าวอีกนัยหนึ่งว่า โปรแกรมนั้นทำการครอบครองซีพียูในขณะนั้นอยู่ ซึ่งกระบวนการดังกล่าว
ซีพียูก็ต้องมีการบวนการจัดการโปรเซสที่ครอบครองรวมถึงการจัดการกับโปรเซสอื่น
ๆ ที่ต้องการขอใช้บริการซีพียู
10.
ในการจัดการกับหน่วยความจำ
ระบบปฏิบัติการจะมีกิจกรรมใดบ้างที่ต้องรับผิดชอบ
การจัดสรรหน่วยความจำ
การจัดการอุปกรณ์
การจัดการข้อมูล
11.
ในการจัดการกับแฟ้มข้อมูล
ระบบปฏิบัติการจะมีกิจกรรมใดบ้างที่ต้องรับผิดชอบ
การสร้างแฟ้มข้อมูล (file creating) คือ การสร้างแฟ้มข้อมูลเพื่อนำมาใช้ในการประมวลผล
ส่วนใหญ่จะสร้างจากเอกสารเบื้องต้น (source document) การสร้างแฟ้มข้อมูลจะต้องเริ่มจากการพิจารณากำหนดสื่อข้อมูลการออกแบบฟอร์มของระเบียน
การกำหนดโครงสร้างการจัดเก็บแฟ้มข้อมูล (file organization) บนสื่ออุปกรณ์
การปรับปรุงรักษาแฟ้มข้อมูลแบ่งออกได้
2 ประเภท คือ
1) การค้นคืนระเบียนในแฟ้มข้อมูล (retrieving) คือ
การค้นหาข้อมูลที่ต้องการหรือเลือกข้อมูลบางระเบียนมาใช้เพื่องานใดงานหนึ่ง
การค้นหาระเบียนจะทำได้ ด้วยการเลือกคีย์ฟิลด์
เป็นตัวกำหนดเพื่อที่จะนำไปค้นหาระเบียนที่ต้องการในแฟ้มข้อมูล ซึ่งอาจจะมีการกำหนเงื่อนไขของการค้นหา
เช่น ต้องการหาว่า พนักงานที่ชื่อสมชายมีอยู่กี่คน
2) การปรับเปลี่ยนข้อมูล (updating) เมื่อมีแฟ้มข้อมูลที่จะนำมาใช้ในการประมวลผลก็จำเป็นที่จะต้องทำหรือรักษาแฟ้มข้อมูลนั้นให้ทันสมัยอยู่เสมอ
อาจจะต้องมีการเพิ่มบางระเบียนเข้าไป (adding) แก้ไขเปลี่ยนแปลงค่าฟิลด์ใดฟิลด์หนึ่ง
(changing) หรือลบบางระเบียนออกไป (deleting)
12.
ในการจัดการกับอุปกรณ์อินพุต/เอาต์พุต
ระบบปฏิบัติการจะมีกิจกรรมใดบ้างที่ต้องรับผิดชอบ
ติดตามสถานะของอุปกรณ์ทุกชิ้น
กำหนดอุปกรณ์ให้ใช้งาน
การยกให้ (Dedicated Device)
การแบ่งปัน (Shared Device)
การจำลอง (Virtual Device)
การจัดสรรอุปกรณ์ (Allocate)
การเรียกคืน (Deallocate)
13.
ในการจัดการกับหน่วยความจำสำรอง
เช่น ดิสก์ ระบบปฏิบัติการจะมีกิจกรรมใดบ้างที่ต้องรับผิดชอบ
การจัดการหน่วยความจำจัดเป็นหน้าที่หนึ่งของระบบปฏิบัติการ
หน่วยความจำนี้เป็นองค์ประกอบหนึ่งในการพิจารณาขีดความสามารถของเครื่องคอมพิวเตอร์ด้วย
กล่าวคือถ้าหากคอมพิวเตอร์มีหน่วยความจำมาก นั่นหมายถึง ขีดความสามารถในการทำงานก็จะเพิ่มขึ้นโปรแกรมที่มีความสลับซับซ้อนและมีสมรรถนะสูง
มักเป็นโปรแกรมที่ ต้องการหน่วยความจำสูง
แต่ก็เป็นที่ทราบแล้วว่าหน่วยความจำมีราคาที่แพง (เปรียบเทียบราคาฮาร์ดดิสก์ประมาณ 5,000 บาท สามารถได้ความจุถึง 10 CB ขึ้งไป แต่ถ้าเป็นแรมได้ความจุเพียงหน่วย MB เท่า) ดังนั้นระบบปฏิบัติการที่ ดีจะต้องมีการจัดการหน่วยความจำที่มีจำกัด
ให้สามารถรองรับงานต่างๆ ที่จำเป็นต้องใช้หน่วยความจำจำนวนมากได้
14.
จงสรุปงานบริการของระบบปฏิบัติการมาพอเข้าใจ
- การให้โปรแกรมทำงาน (Program Execution)
- การรับส่งข้อมูล ( I / O Operation)
- การใช้งานระบบแฟ้มข้อมูล ( File – System Manipulation)
- การติดต่อสื่อสาร ( Communications)
- การตรวจสอบข้อผิดพลาด (Error Detection)
นอกจากระบบปฏิบัติการจะมีหน้าที่อำนวยความสะดวกให้แก่ผู้ใช้งานแล้ว
ยังต้องประกันประสิทธิภาพในการปฏิบัติการของระบบเองอีกด้วย ในระบบผู้ใช้หลายคนนั้น
เราสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้โดยใช้ทรัพยากรร่วมกัน
1. การจัดสรรทรัพยากร ( Resource Allocation )
2. การทำบัญชี ( Accounting )
3. การป้องกัน ( Protection )
การเรียกระบบ (System Call)
แยกต่างประเภทของคำสั่งเรียกระบบ (Type of System
Calls)
1. การควบคุมกระบวนการ ( Process Control )
2. การใช้งานแฟ้มข้อมูล ( File Manipulation )
3. การใช้งานอุปกรณ์ ( Device Manipulation)
4. การใช้งานข้อมูลของระบบ ( Information
Maintenance )
5. การสื่อสาร ( Communication )
โปรแกรมระบบ (System Programs)
โปรแกรมระบบช่วยให้การพัฒนาและการทำงานของโปรแกรมอื่นๆ
ง่ายและสะดวก เราสามารถแบ่งได้หลายประเภท ดังนี้
- การใช้งานแฟ้มข้อมูล ( File Manipulation )
- ข้อมูลสถานะของระบบ ( Status information )
- การแก้ไขแฟ้มข้อมูล ( File Modification )
- ตัวแปลภาษา ( Programming – Language Support )
- ตัวนำโปรแกรมลงหน่วยความจำและการทำงาน ( Program loading and Execution )
- การสื่อสาร ( Communication )
15.
ในการติดต่อระหว่างโปรเซสกับระบบปฏิบัติการ
จะเกี่ยวข้องกับกลุ่มงานใดบ้าง จงอธิบาย
การเชื่อมต่อระหว่างระบบปฏิบัติการกับโปรแกรมของผู้ใช้ ( User Program ) นั้น ระบบปฏิบัติการได้เตรียมส่วนของคา สั่งต่างๆในการให้บริการไว้เรียบร้อยแล้วซึ่งเราเรียกว่าคา
สั่งเรียกระบบ( System Call )โดยในการทา งานของการเรียกระบบซึ่งอาจจะประกอบด้วย
การสร้าง การลบและการเรียกใช้งานโปรแกรมต่างๆ โดยจะอยู่ภายใต้การควบคุมของระบบปฏิบัติการ
ซึ่งบริการต่างๆ ที่ระบบปฏิบัติการ เตรียมไว้เพื่อบริการให้กับโปรแกรมผู้ใช้นั้นมีหลายลักษณะ
ระบบปฏิบัติการ แต่ละแบบอาจจะมี การเตรียมการบริการที่แตกต่างกัน แต่สา หรับการบริการด้านการจัดการโปรเซส
และการจัดการ แฟ้มข้อมูลนั้นถือว่าเป็นหัวใจสำคัญของระบบปฏิบัติการทุกตัวที่ต้องให้ความสำคัญ
และพัฒนาระบบปฏิบัติการ ซึ่งจะบ่งบอกถึงประสิทธิภาพของระบบ
ปฏิบัติการนั้น ทั้งด้านความเร็วในการทา งาน ปริมาณงานที่สามารถทา ได้
รวมถึงความเชื่อถือได้ของระบบ
11.
ในการจัดการกับแฟ้มข้อมูล
ระบบปฏิบัติการจะมีกิจกรรมใดบ้างที่ต้องรับผิดชอบ
การสร้างแฟ้มข้อมูล (file creating) คือ การสร้างแฟ้มข้อมูลเพื่อนำมาใช้ในการประมวลผล
ส่วนใหญ่จะสร้างจากเอกสารเบื้องต้น (source document) การสร้างแฟ้มข้อมูลจะต้องเริ่มจากการพิจารณากำหนดสื่อข้อมูลการออกแบบฟอร์มของระเบียน
การกำหนดโครงสร้างการจัดเก็บแฟ้มข้อมูล (file organization) บนสื่ออุปกรณ์
การปรับปรุงรักษาแฟ้มข้อมูลแบ่งออกได้
2 ประเภท คือ
1) การค้นคืนระเบียนในแฟ้มข้อมูล (retrieving) คือ
การค้นหาข้อมูลที่ต้องการหรือเลือกข้อมูลบางระเบียนมาใช้เพื่องานใดงานหนึ่ง
การค้นหาระเบียนจะทำได้ ด้วยการเลือกคีย์ฟิลด์
เป็นตัวกำหนดเพื่อที่จะนำไปค้นหาระเบียนที่ต้องการในแฟ้มข้อมูล ซึ่งอาจจะมีการกำหนเงื่อนไขของการค้นหา
เช่น ต้องการหาว่า พนักงานที่ชื่อสมชายมีอยู่กี่คน
2) การปรับเปลี่ยนข้อมูล (updating) เมื่อมีแฟ้มข้อมูลที่จะนำมาใช้ในการประมวลผลก็จำเป็นที่จะต้องทำหรือรักษาแฟ้มข้อมูลนั้นให้ทันสมัยอยู่เสมอ
อาจจะต้องมีการเพิ่มบางระเบียนเข้าไป (adding) แก้ไขเปลี่ยนแปลงค่าฟิลด์ใดฟิลด์หนึ่ง
(changing) หรือลบบางระเบียนออกไป (deleting)
12.
ในการจัดการกับอุปกรณ์อินพุต/เอาต์พุต
ระบบปฏิบัติการจะมีกิจกรรมใดบ้างที่ต้องรับผิดชอบ
ติดตามสถานะของอุปกรณ์ทุกชิ้น
กำหนดอุปกรณ์ให้ใช้งาน
การยกให้ (Dedicated Device)
การแบ่งปัน (Shared Device)
การจำลอง (Virtual Device)
การจัดสรรอุปกรณ์ (Allocate)
การเรียกคืน (Deallocate)
13.
ในการจัดการกับหน่วยความจำสำรอง
เช่น ดิสก์ ระบบปฏิบัติการจะมีกิจกรรมใดบ้างที่ต้องรับผิดชอบ
การจัดการหน่วยความจำจัดเป็นหน้าที่หนึ่งของระบบปฏิบัติการ
หน่วยความจำนี้เป็นองค์ประกอบหนึ่งในการพิจารณาขีดความสามารถของเครื่องคอมพิวเตอร์ด้วย
กล่าวคือถ้าหากคอมพิวเตอร์มีหน่วยความจำมาก นั่นหมายถึง ขีดความสามารถในการทำงานก็จะเพิ่มขึ้นโปรแกรมที่มีความสลับซับซ้อนและมีสมรรถนะสูง
มักเป็นโปรแกรมที่ ต้องการหน่วยความจำสูง
แต่ก็เป็นที่ทราบแล้วว่าหน่วยความจำมีราคาที่แพง (เปรียบเทียบราคาฮาร์ดดิสก์ประมาณ 5,000 บาท สามารถได้ความจุถึง 10 CB ขึ้งไป แต่ถ้าเป็นแรมได้ความจุเพียงหน่วย MB เท่า) ดังนั้นระบบปฏิบัติการที่ ดีจะต้องมีการจัดการหน่วยความจำที่มีจำกัด
ให้สามารถรองรับงานต่างๆ ที่จำเป็นต้องใช้หน่วยความจำจำนวนมากได้
14.
จงสรุปงานบริการของระบบปฏิบัติการมาพอเข้าใจ
- การให้โปรแกรมทำงาน (Program Execution)
- การรับส่งข้อมูล ( I / O Operation)
- การใช้งานระบบแฟ้มข้อมูล ( File – System Manipulation)
- การติดต่อสื่อสาร ( Communications)
- การตรวจสอบข้อผิดพลาด (Error Detection)
นอกจากระบบปฏิบัติการจะมีหน้าที่อำนวยความสะดวกให้แก่ผู้ใช้งานแล้ว
ยังต้องประกันประสิทธิภาพในการปฏิบัติการของระบบเองอีกด้วย ในระบบผู้ใช้หลายคนนั้น
เราสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้โดยใช้ทรัพยากรร่วมกัน
1. การจัดสรรทรัพยากร ( Resource Allocation )
2. การทำบัญชี ( Accounting )
3. การป้องกัน ( Protection )
การเรียกระบบ (System Call)
แยกต่างประเภทของคำสั่งเรียกระบบ (Type of System
Calls)
1. การควบคุมกระบวนการ ( Process Control )
2. การใช้งานแฟ้มข้อมูล ( File Manipulation )
3. การใช้งานอุปกรณ์ ( Device Manipulation)
4. การใช้งานข้อมูลของระบบ ( Information
Maintenance )
5. การสื่อสาร ( Communication )
โปรแกรมระบบ (System Programs)
โปรแกรมระบบช่วยให้การพัฒนาและการทำงานของโปรแกรมอื่นๆ
ง่ายและสะดวก เราสามารถแบ่งได้หลายประเภท ดังนี้
- การใช้งานแฟ้มข้อมูล ( File Manipulation )
- ข้อมูลสถานะของระบบ ( Status information )
- การแก้ไขแฟ้มข้อมูล ( File Modification )
- ตัวแปลภาษา ( Programming – Language Support )
- ตัวนำโปรแกรมลงหน่วยความจำและการทำงาน ( Program loading and Execution )
- การสื่อสาร ( Communication )
15.
ในการติดต่อระหว่างโปรเซสกับระบบปฏิบัติการ
จะเกี่ยวข้องกับกลุ่มงานใดบ้าง จงอธิบาย
การเชื่อมต่อระหว่างระบบปฏิบัติการกับโปรแกรมของผู้ใช้ ( User Program ) นั้น ระบบปฏิบัติการได้เตรียมส่วนของคา สั่งต่างๆในการให้บริการไว้เรียบร้อยแล้วซึ่งเราเรียกว่าคา
สั่งเรียกระบบ( System Call )โดยในการทา งานของการเรียกระบบซึ่งอาจจะประกอบด้วย
การสร้าง การลบและการเรียกใช้งานโปรแกรมต่างๆ โดยจะอยู่ภายใต้การควบคุมของระบบปฏิบัติการ
ซึ่งบริการต่างๆ ที่ระบบปฏิบัติการ เตรียมไว้เพื่อบริการให้กับโปรแกรมผู้ใช้นั้นมีหลายลักษณะ
ระบบปฏิบัติการ แต่ละแบบอาจจะมี การเตรียมการบริการที่แตกต่างกัน แต่สา หรับการบริการด้านการจัดการโปรเซส
และการจัดการ แฟ้มข้อมูลนั้นถือว่าเป็นหัวใจสำคัญของระบบปฏิบัติการทุกตัวที่ต้องให้ความสำคัญ
และพัฒนาระบบปฏิบัติการ ซึ่งจะบ่งบอกถึงประสิทธิภาพของระบบ
ปฏิบัติการนั้น ทั้งด้านความเร็วในการทา งาน ปริมาณงานที่สามารถทา ได้
รวมถึงความเชื่อถือได้ของระบบ