ระบบคอมพิวเตอร์และระบบปฏิบัติการ

1. ระบบปฏิบัติการจัดเป็นโปรแกรมระบบที่ใช้สำหรับควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ รวมทั้งการจัดสรรทรัพยากรในระบบให้เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งเปรียบเสมือนกับรัฐบาลที่คอยดูแลองค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ จัดหาหนทางที่เหมาะสมในการใช้ทรัพยากร(Resource)ร่วมกันที่มีอยู่อย่างจำกัดเพื่อตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด

1.1. 1. การป้อนงานแบบกลุ่มด้วยมือ (Manual Batch Syetem)

1.2. 2.การประมวลผลแบบกลุ่มโดยอัติโนมัติ(Automatic Batch processing)

1.2.1. 2.1 การทำงานแบบบัฟเฟอร์ (Buffering)

1.2.2. 2.2 การประมวลผลแบบออฟไลน์(Off-Line)

1.2.3. 2.3 การทำงานแบบสพูลลิ่ง ((Spooling)

1.3. 3.ระบบมัลติโปรแกรมมิ่ง(Multiproramming)

1.4. 4.ระบบแบ่งเวลา(Time-Sharing)

1.5. 5.ระบบตอบสนองการใช้งานแบบฉับพลัน

2. หน้าที่หลักของระบบปฏิบัติการ

2.1. ระบบปฏิบัติการถูกสร้างโดยวัตถุประสงค์เพื่ออำนวยความสะดวกแก่ผู้ใช้งานผู้ใช้งานสามารถโต้ตอบเพื่อใช้งานกับคอมพิวเตอร์ได้โดยไม่จำ เป็นไปยุ่งเกี่ยวหรือทราบถึงกลไกการทำงานภายในระบบคอมพิวเตอร์ปล่อยให้เป็นหน้าที่ของระบบปฏิบัติการเองโดยหน้าที่ของระบบปฏิบัติการ มีหน้าที่หลักสำคัญต่อไปนี้

2.1.1. 1.ติดต่อประสานงานกับผู้ใช้ (User Interface)

2.1.1.1. ในการตดต่อเพื่อใช้งานกับคอมพิวเตอร์ ผู้ใช้สามารถติดต่อหรือสั่งงานผ่านทางคีย์บอร์ดหรือเมาส์ เช่น ระบบปฏิบัติการดอส (DOS) เมื่อเข้าสู่ระบบเป็นที่เรียบร้อยแล้วก็จะมีเครื่องหมายพร้อมรับคำสั่ง(prompt)ผู้ใช้งานสามารถใช้คำสั่งต่างๆเพื่อติดต่อผ่านทาง Command Line ในขณะที่ระบบปฏิบัติการวินโดวส์ Window จะแสดงผลในรูปแบบของภาพโดยติดต่อในลักษณะ Graphics User Interface บนเดสก์ท็อปจะมีไอคอนโปรแกรมต่างๆที่เปรียบเสมือนกับคำสั่ง เมื่อต้องการใช้งานก็ทำการดับเบิ้ลคลิกตรงไอคอนนั้นๆ โปรแกรมก็จะปฏิบัติงานตามคำสั่งทันที

2.1.2. 2.ควบคุมดูแลอุปกรณ์ (Control Devices)

2.1.3. 3.จัดสรรทรัพยากร (Resource) ต่างๆภายในระบบให้เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ

2.1.3.1. ทรัพยากร (Resource) คือสิ่งซึ่งถูกต้องใช้ไปเพื่อให้โปรแกรมสมารถดำเนินงานต่อไปได้ตัวอย่างทรัพยากรในระบบ เช่นวีพียู หน่วยความจำ อุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุตต่างๆสาเหตุที่จำเป็นต้องมีการจัดสรรทรัพยากรในระบบก็เพราะว่า

2.1.3.1.1. 3.1ทรัพยากรของระบบมีจำนวนจำกัด ทรัพยากรในระบบ เช่น ซีพียู ซึ่งคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่มักมีซีพียูเพียงตัวเดียวในการประมวลผล แต่ซีพียูก็จำเป็นต้องทำการประมวลผลงาน ต่างๆมากมายในขณะเดียวกันดังนั้นจึงต้องจำเป็นต้องจัดสรรการใช้งานซีพียูที่มีอยู่เพียงตัวเดียวให้สามารถประมวลผลต่างๆที่เข้ามาให้ได้อย่าง เหมาะสม และเป็นการใช้ทรัพยากรที่มีอยู่อย่างคุ้มค่า

2.1.3.1.2. 3.2ความต้องการทรัพยากร ในบางครั้งและหลายๆกรณีโปรแกรมต่างๆมีความต้องการใช้ทรัพยากรประเภทเดียวกัน หรือหลายๆประเภทพร้อมๆกันระบบปฏิบัติการก็จะ ต้องสามารถจัดเตรียมประเภทของทรัพยากรเหล่านั้นเพื่อตอบสนองการบริการตาความต้องการของแต่ละโปรเซสหรือโปรแกรมเหล่านั้นได้ โดยทรัพยากรหลักๆที่ระบบปฏิบัติการได้จัดสรรไว้ประกอยด้วยซีพียู หน่วยความจำ อุปกรณ์อินพุต/เอาต์พุตและข้อมูล

3. ดร.จอห์น ฟอน นอยมานน์ ( Dr.John Von Neumann) เป็นบุคคลที่ได้ทำการออกแบบสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ที่สามารถทำการโปรแกรมและการประมวลผลคนนี้ก็คือ บนคอมพิวเตอร์โดยมีการจัดการที่เป็นระบบ ระบบคอมพิวเตอร์ สามารถแบ่งแป็นองค์ประกอบส่วนสำคัญต่างๆ 3 ส่วนด้วยกันโดยแต่ละส่วนประกอบย่อยๆ ดังต่อไปนี้คือ

3.1. 1.ฮาร์ดแวร์( Hardware)

3.1.1. หน่วยรับข้อมูล( Input Unit)

3.1.2. หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit:CPU)

3.1.3. หน่วยควบคุม (Control Unit)

3.1.4. หน่วยคำนวณและตรรกะ (ALU)

3.1.5. หน่วยความจำ (Memory Unit)

3.1.6. หน่วยความจำหลัก (Main Memory)

3.1.7. หน่วยความจำสำรอง (Secondary Storage)

3.1.8. หน่วยแสดงผล (Output Unit)

3.2. 2.ซอฟต์แวร์ (Software)

3.2.1. ซอฟต์แวร์ระบบ (System Software)

3.2.2. ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Software)

3.3. 3.บุคลากร (Peopleware)

3.3.1. โปรแกรมเมอร์ (Programmers)

3.3.2. นักวิเคราะห์ระบบ (System Analyst)

3.3.3. ผู้จัดการระบบเครือข่าย (System or Network Managers)

3.3.4. ผู้บริหารฐานข้อมูล (Database Administrators:DBA)

3.3.5. เวบมาสเตอร์ (Web Masters)

3.3.6. ช่างเทคนิคคอมพิวเตอร์ (Computer Technicians)

3.3.7. ผู้ใช้งาน (End Users)