บทที่ 4 ประเภทของโปรแกรมและระบบปฏิบัติการ

ประเภทของโปรแกรมและระบบปฏิบัติการ

     ซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการ มีหลากหลายชนิดด้วยกัน เนื่องจากถูกออกแบบและสร้างขึ้นบน

     พื้นฐานของความต้องการที่แตกต่างกันคือ 

        1.อินเตอร์เฟซของระบบปฏิบัติการ
        2.ประเภทของระบบปฏิบัติการ
        3.ชนิดของซีพียูที่สนับสนุน

     อินเตอร์เฟซแบบคำสั่ง หรือ Command Line เป็นอินเตอร์เฟซที่ผู้ใช้ต้องมีความรู้ในการโต้ตอบกับคอมพิวเตอร์ผ่านคำสั่งต่างๆ ดังนั้น ผู้ใช้จึงต้องรู้ว่า ต้องป้อนคำสั่งอะไรลงไปเพื่อโต้ตอบกับคอมพิวเตอร์

     อินเตอร์เฟซแบบกราฟฟิก หรือ GUl เป็นอินเตอร์เฟซของระบบปฏิบัติการยุคใหม่ที่เป็นแบบกราฟิกซึ้งนอกจากจะมีความสวยงามแล้ว ยังช่วยให้ผู้ที่ใช้ที่ไม่มีความรู้สามารถโต้ตอบกับระบบได้สะดวกและง่ายยิ่งขึ้นผ่านการคลิกปุ่มไอคอนต่างๆ

     ระบบปฏิบัติการส่วนบุคคล เป็นระบบปฏิบัติการที่มุ่งเน้นการใช้งานส่วนบุคคลเป็นหลักในลักษณะของผู้ใช้ควเดียว เช่น ระบบปฏิบัติการ Windows แต่อย่างไรก็ตาม ก็สามารถตั้งค่าเพื่อให้สามารถเชื่อมต่อเข้ากับเครือข่ายได้

     ระบบปฏิบัติการเครือข่าย เป็นระบบปฏิบัติการที่สร้างขึ้นเพื่อใช้งานบนระบบเครือข่ายเป็นหลักที่สามารถรองรับการเชื่อมต่อจากเครื่องลูกข่ายนับร้อยๆ เครื่องได้ เช่น Windows,Server,Novell NetWare และ Unix เป็นต้น

     ซีพียู CISC ภายในซีพียู จะประกอบไปด้วยชุดคำสั่งจำนวนมาก ส่งผลให้ซีพียูมีขนาาดใหญ่ใช้พลังงานมากขึ้น จึงทำให้เกินความร้อนสะสมสูง ตัวอย่างซซีพียูที่ใช้สถาปัตยกรรม CISC เช่น ชิปตระกูล Intel และ AMD

     ซีพียู RISC ภายในซีพียูจะมีชุดคำสั่งที่น้อยกว่า โยจะบรรจุชุดคำสั่งพื้นฐานง่ายๆ ที่ใช้งานอยู่เป็นประจำ ส่วนคำสั่งที่ซับซ่อนก็จะปล่อยให้เป็นหน้าที่ของระบบปฏิบัติการในการนำคำสั่งพื่นฐานที่มีอยู่มาประกอบเข้าด้วยกัน จึงทำให้ซีพียูมีขนาดเล็ก และใช้พลังงานน้อยกว่าตัวอย่างซีพียูที่ใช้สถาปัตยกรรม RISC เช่น ชิปตระกูล Power PC, Silicon Graphics และ DEC Alpha

     ระบบปฏิบัติการ DOS เป็นระบบปฏิบัติการที่ได้รับความนิยมในอดีต ถูกออกแบบใช้งานบนเครื่องพีซีในยุคเริ่มต้น เป็นระบบปฏิบัติการที่ประมวลผลแบบงานเดียว โดยมีอินเตอร์เฟซแบบคำสั่ง

     ระบบปฏิบัติการ Windows เป็นระบบปฏิบัติการจากค่ายไมโครซอฟต์ที่มีส่วนแบ่งตลาดมากกว่า 90 % มีหลากหลายเวอร์ชั่น หลากหลายระดับให้เลือกใช้ตั้งแต่ระบบปฏิบัติการส่วนบุคคล ระบบปฏิบัติการเครือข่าย และระบบปฏิบัติการในระบบเคลื่อนที่ 

     ระบบปฏิบัติการ Mac เป็นผลิตภัณฑ์จากค่ายแอปเปิลที่ออกกแบบมาใช้งานบนเครื่องแมคโดยเฉพาะ เป็นระบบปฏิบัติการที่พัฒนาขึ้นจากพื้นฐานระบบปฏิบัติการยูนิกส์ 

     ระบบปฏิบัติการ Unix มักถูกนำไปใช้ในวงกำจัด ข้อเด่นคือระบบเปิด ไม่ขึ้นต่อแพลตฟอร์ม ส่วนใหญ่จะนำไปใช้เป็นเครื่องเซิร์ฟเวอร์ระดับกลาง เป็นระบบปฏิบัติการที่มีรูปแบบการประมวลผลแบบมัลติยูสเวอร์และมัลติทาสกิ้ง

     ระบบปฏิบัติการ Linux เป็นสายพันธ์หนึ่ง Unix และยังเป็นระบบเปิด ที่เปิดโอกาศให้นักพัฒนานำไปปรับปรุงเพื่อแบ่งปันใช้งานบนอินเตอร์เน็ต สามรถดาวน์ดหลดมาใช้งานได้ฟรีบนอินเทอร์เน็ต สำหรับลินุกซ์ประเทศไทย ได้รับการพัฒนาขึ้นภายใต้หน่วยงาน NECTEC ดดยใช้ชื่อว่า ลินุกซ์ทะเล (Linux Tle)

     ระบบปฏิบัติการบนโทรศัพท์เคลื่อนที่ เป็นระบบปฏิบัติการที่ถูกออกแบบมาเป็นกรณีพิเศษ เพื่อใช้งานบนอุปกรณ์โดยเแพาะ เช่น Windows phone,Android,Apple iOS , BlackBerry,HP webOS และ Symbian เป็นต้น

บทที่3 การใช้งานระบบปฎิบัติการ

         โปรเซส คือโปรแกรมที่ถูกประมวลผลโดยซีพียู 

         สถานะของโปรเซส จะประกอบด้วยสถานะ New, Ready, Running, waiting และ Terminated

         การจัดตารางการทำงานแบบมาก่อนได้ก่อน (FCFS) เป็นวิธีที่โปรเซสใดร้องขอหน่วยซีพียูก่อน จะได้รับการบริการจากซีพียูก่อน ซึ่งเป็นไปตามลำดับคิวนั้นเอง 

         การจัดตารางแบบ SJF เป็นวิธีที่ไม่ได้คำนึงถึงลำดับในคิวงานว่างานใดมาก่อนแต่จะพิจารณาถึงงานหรือโปรเซสที่ใช้เวลาการประมวลผลน้อยที่สุด ก็จะได้บริการหน่วยซีพียูก่อน 

         การจัดตารางการทำงานตามลำดับความสำคัญ (Priority Scheduling) เป็นวิธีที่มีการกำหนดความสำคัญของโปรเซสแต่ละโปรเซสไม่เท่ากัน โดยโปรเซสที่จะเข้าครอบครองซีพียูได้ต้องมีลำดับความสำคัญสูงสุดในกลุ่ม

         การจัดตารางการทำงานแบบหมุนเวียนกันทำงาน (Round-Robin Scheduling) ถูกออกแบบมาให้ใช้กับระบบคอมพิวเตอร์แบบแบ่งเวลา โดยจะใช้พื้นฐานวิธีแบบมาก่อนได้ก่อนเป็นหลัก แต่ละโปรเซสจะใช้บริการซีพียูด้วยเวลาเท่าๆกัน หมุนเวียนกันไป ที่เรียกว่า เวลาควันตัม (Quantum Time) 

    หากทั้งโปรเซส A และ B ต่างไม่ยอมปลดทรัพยากรของตนเองเพื่อให้อีกโปรเซสหนึ่งใช้งานก็จะเกิดวงจรลูปขึ้นมา เนื่องจากทั้งโปรเซส A และโปรเซส B ต่างก็รอคอยทรัพยากร ของอีกโปรเซสหนึ่งที่ครอบครองอยู่ และต่างก็ไม่ยอมปลดทรัพยากรของตนจนกว่าจะได้ใช้งานทรัพยากรของอีกฝ่ายหนึ่ง จึงเป็นที่มาของ วงจรอับ (Deadlock) 

          หากระบบเกิดวงจรอับขึ้นมา นั่นหมายถึงการทำงานของโปรเซสที่เกี่ยวข้องจะติดค้างอยู่ ตลอด ไม่มีวันจบสิ้น ซึ่งสามารถเเก้ไขได้ด้วยการให้โปรเซสหนึ่งในวงจรลูปปลดปล่อยทรัพยากรที่ครอบครองอยู่ เพื่อให้ฌปรเซสที่เหลือทำงานต่อไปได้

   การจัดสรรหน่วยความจำ เเบ่งออกเป็น 2 ประเภทด้วยกันคือ การจัดสรรหน่วยความจำแบบต่อเนื่อง เเละการจัดสรรหน่วยความจำแบบไม่ต่อเนื่อง

   ระบบโปรเกรมเดี่ยว คือ ระบบปฎิบัติการที่สามารถรันโปรเเกรมของผู้ใช้ได้เพียงครั้งละหนึ่งโปรเเกรมเท่านั้น

   ระบบหลายโปรเเกรม คือ ระบบปฎิบัติการที่สามารถรันหลายๆโปรเเกรมได้ในขณะเดียวกัน

เเนวคิดของ หน่วยความจำเสมือน เกิดขึ้นจากหลักการที่ว่า ถึงเเม้ว่าโปรเเกรมที่นำมาโปรเซส จะมีขนาดใหญ่กว่าหน่วยกว่าความจำหลักที่มีอยู่จริงก็ตาม  ก็ต้องสามารถรันโปรเเกรมเหล่านั้นได้

   การจัดเก็บไฟล์ข้อมูล มีหลักการอยู่ 2 วิธีด้วยกันคือ การบันทึกข้อมูลในไฟล์แบบเรียงติดกัน เเละการเเบ่งไฟล์เป็นบล็อก

บทที่2 โครงสร้างของระบบคอมพิวเตอร์และโครงสร้างของระบบปฏิบัติการ

วันพุธที่ 2 พฤศจิกายน พ.ศ. 2559

ระบบการทำงานของคอมพิวเตอร์แบ่งออกเป็น 3 ส่วนหลักคือๆ

1.หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit = CUP) เปรียบเสมือนสมองของ คอมพิวเตอร์ เพราะทำหน้าที่คิดคำนวณและประมวลผลชุดคำสั่ง ๆที่เราสั่งเข้าไป

2.หน่วยรับข้อมูลเข้า (Input Unit) เป็นอุปกรณ์ที่รับและส่งข้อมูลเข้าไปในระบบ คอมพิวเตอร์เช่น แป้นพิมพ์ (Keyboard) , และเมาส์ (Mouse) เป็นต้น

3.หน่วยแสดงผลข้อมูล (Output Unit) ทำหน้าที่แสดงผลลัพธ์ได้จากการประมวลผลต่างๆ โดยอาจจะแสดงออกมา เช่น
- จอภาพ
- เครื่องพิมพ์
- แฟกซ์

โครงสร้างของอุปกรณ์อินพุต/เอาต์พุต
          อุปกรณ์อินพุต (Input Device) คืออุปกรณ์ที่ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถรับข้อมูลต่างๆ
จากภายนอกได้  เช่น  คีย์บอร์ด,เมาส์,สแกนเนอร์,ไมโครโฟน
         อุปกรณ์เอาต์พุต (Output Device)  คืออุปกรณ์ที่คอมพิวเตอร์ส่งผลและแสดงผลข้อมูล
เหล่านั้นออกมา  เช่น  จอภาพ,เครื่องพิมพ์,เสียงจากลำโพง

การขัดจังหวะอุปกรณ์อินพุต/เอาท์พุต (I/O Interrupts)
          การขัดจังหวะจะทำงานอย่างต่อเนื่องร่วมกับ CPU จึงถูกเรียกว่า Interrupt-request line โดยทำงานเป็น Interrupt-driven I/O cycle สำหรับ 7 องค์ประกอบ
          1. Device driver initiates I/O
          2. Initiates I/O
          3. Input ready, output complete, or error generates interrupt signal
          4. CPU receiving interrupt, transfers control to interrupt handler
          5. Interrupt handler processes data, returns from interrupt
          6. CPU resumes processing of interrupted task
          7. CPU executing checks for interrupts between instructions

การเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง (DMA)
          เมื่อมีการส่งข้อมูลให้กับอุปกรณ์ต่างๆ ข้อมูลนั้นจะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำ จากนั้นซีพียูจะอ่านข้อมูลนั้นจากหน่วยความจำ เพื่อส่งไปให้อุปกรณ์ที่กำหนด ในทางกลับกันเมื่ออุปกรณ์ต้องการส่งข้อมูลให้โปรเซสข้อมูลจะส่งผ่านซีพียูไปยังหน่วยความจำส่วนนี้ จากนั้นโปรเซสจึงจะนำข้อมูลไปใช้ได้ ซึ่งจะเห็นว่าการทำงานในลักษณะนี้ทำได้ช้าและเปลืองเวลาการทำงานของซีพียู ดังนั้นจึงมีแนวคิดใหม่ในการรับส่งข้อมูลจากอุปกรณ์ไอโอเข้าไปยังหน่วยความจำโดยตรงโดยไม่ต้องส่งผ่านซีพียู ซึ่งจะทำให้การรับส่งข้อมูลทำได้เร็วขึ้น และยังจะสามารถใช้ซีพียูในการทำงานโปรเซสอื่นๆได้ วิธีการเช่นนี้เรียกว่าการเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง ( Direct Memory Access : DMA ) การรับข้อมูลแบบเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรงต้องอาศัยแชนแนล โดยแชลแนลเป็นฮาร์ดแวร์รูปแบบหนึ่งซึ่งติดตั้งอยู่ในตัวควบคุมอุปกรณ์ แชลแนลจะทำหน้าที่แทนซีพียูในงานที่เกี่ยวข้องกับการรับส่งข้อมูลแบบเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง (ในกรณีที่อุปกรณ์นั้นสามารถเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรงได้) ซึ่งเมื่อระบบมีความต้องการรับส่งข้อมูลแบบเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรงแชลแนลจะส่งสัญญาณไปบอกซีพียูให้รับรู้ว่ามีเหตุการณ์ที่ต้องการที่จะรับส่งข้อมูล เมื่อซีพียูทราบว่าจะมีการรับส่งข้อมูลแบบเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง ซีพียูสั่งให้แชลแนลทำงานในรูทีนที่เกี่ยวข้องกับควบคุมการรับส่งข้อมูล (มอบให้แชนแนลดำเนินการ) จากนั้นซีพียูจะไปทำงานอื่น (เนื่องจากไม่ต้องคอยควบคุมการทำงานในส่วนที่แชนแนลรับผิดชอบ) และเมื่อแชนแนลทำการรับส่งข้อมูลเสร็จ แชนแนลจะส่งสัญญาณบอกให้ซีพียูรับรู้อีกครั้งว่าการทำงานเสร็จสิ้นแล้ว สำหรับกรณีที่อุปกรณ์ที่ไม่มีคุณสมบัติในการเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรงได้ การรับส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์นั้นกับหน่วยความจำก็ดำเนินการผ่านซีพียูตามปกติ

ลำดับชั้นของหน่วยความจำ
             หน่วยความจำมีอยู่หลายชนิดด้วยกัน  แต่ละชนิดต่างก็มีอัตราความเร็วที่แตกต่างกันรวมทั้งขนาดความจุและราคาที่แตกต่างกัน  สาเหตุที่เป็นเช่นนั้นก็เพราะว่า เพื่อให้เราเลือกหน่วยความจำใช้งานได้อย่างเหมาะสมนั้นเอง
               จากรูปที่ 1 หน่วยความจำลำดับบนสุดเป็นหน่วยความจำที่มีความเร็วสูง และลดหลั่นลงมาเรื่อย ๆ ก็จะมีความเร็วที่มีขนาดใหญ่ขึ้น  ในทำนองเดียวกัน หน่วยความจำที่มีขนาดใหญ่นั้นจะมีต้นทุนหรือราคาต่ำกว่าหน่วยความจำที่มีขนาดเล็ก

                                       รูปที่1. ลำดับชั้นหน่วยความจำ  (Memory Hierarchy )

             จะเห็นว่าหน่วยความจำยิ่งมีขนาดความจุสูงเท่าไร  จะมีการแอดเซสข้อมูลที่ช้า  และมีราคาถูก  เช่น  เทป ฮาร์ดดิสก์ ในขณะที่หน่วยความจำที่ยิ่งมีขนาดเล็กเท่าไรย่อมมีความเร็วสูง  เช่น  รีจิสเตอร์  หน่วยความจำแคช หน่วยความจำหลักแต่นั่นหมายถึงราคาหรือต้นทุนที่ต้องเพิ่มสูงด้วย

หน่วยความจำแคช (cache memory)
          แคช (CACHE) คือ หน่วยความจำภายในชนิดหนึ่ง ซึ่งมีขนาดเล็ก  และมีความเร็วสูง  จากโครงสร้างหน่วยความจำของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีการจัดโครงสร้างเป็นแบบลำดับชั้น  หน่วยความจำแคช (CACHE) เป็นลำดับชั้นที่อยู่ถัดลงมาจากลำดับชั้นสูงสุด  ซึ่งแคชหากมีหลายระดับ เรียกว่าแคช ระดับ L1,L2,…

         แคช มักถูกเชื่อมต่อเข้ากับหน่วยความจำหลักซึ่งมักถูกซ่อนเอาไว้จากผู้เขียนโปรแกรม  หรือแม้กระทั่งตัวโปรเซสเซอร์เอง  คือจะทำงานอัตโนมัติ  สั่งการให้ทำงานตามที่ต้องการโดยตรงไม่ได้  จึงเปรียบเสมือนบัฟเฟอร์เล็กๆ ระหว่างหน่วยความจำหลักกับรีจิสเตอร์ในโปรเซสเซอร์

การป้องกันฮาร์ดแวร์
          ข้อผิดพลาดหลายอย่างมักจะตรวจสอบได้โดยฮาร์ดแวร์ ซึ่งสามารถควบคุมได้โดยระบบปฏิบัติการ ซึ่งจะทำการจัดการข้อผิดพลาดนั้นไปเลย

การป้องกันข้อผิดพลาดของอุปกรณ์รับ-ส่งข้อมูล (I/O Protection)
          เพื่อป้องกันการเรียกใช้อุปกรณ์รับ-ส่งข้อมูลแบบผิด ๆ หรืออ้างอิงตำแหน่งในหน่วยความจำที่อยู่ในส่วนของระบบปฏิบัติการ หรือไม่คืน การควบคุมซีพียูให้ระบบซึ่งมีการกำหนดว่าคำสั่งเรียกใช้อุปกรณ์รับ-ส่งข้อมูลเป็นคำสั่งสงวน (Privileged Instruction) ผู้ใช้ไม่สาม  รถเรียกใช้อุปกรณ์เองได้ ต้องให้ระบบปฏิบัติการเป็นผู้จัดการให้

การป้องกันข้อผิดพลาด เนื่องจาการเข้าถึงข้อมูลผิดตำแหน่ง
          การป้องกันการเข้าถึงข้อมูลผิดตำแหน่ง มีความสำคัญโดยเฉพาะ ถ้าตำแหน่งที่ถูกอ้างถึงอย่างผิด ๆ เป็นตำแหน่งของโปรแกรมสำหรับสัญญาณ (Interrupt Service Routine) อาจทำให้ผู้ใช้สามารถเปลี่ยนแปลงโปรแกรมได้ ซึ่งก่อให้เกิดความผิดพลาดตามมาหรือแม้กระทั่งเป็นโปรแกรมธรรมดาก็ตาม ถ้าถูกอ้างถึงอย่างผิด ๆ จะทำให้โปรแกรมนั้นเกิดข้อผู้พลาดตามไปด้วย เพื่อป้องกันการเข้าถึงข้อมูลผิดตำแหน่ง จึงมีการใช้รีจีสเตอร์ 2 ตัว เพื่อใส่ค่าบอกความกว้างของแต่ละโปรแกรม (Limit Register)และคำที่บอกถึงตำแหน่งเริ่มต้นของโปรแกรม (Base Register)เช่น โปรแกรม (Job 2) เริ่มต้นที่ตำแหน่ง300040(Base register) มีความกว้าง 120900(Limit Register)

การป้องกันข้อผิดพลาดของหน่วยประมวลผลกลาง
          ในกรณีที่เกิดการทำงานของโปรแกรมอย่างไม่มีที่สิ้นสุด (Infinite Loop) ทำให้มีโปรแกรมอยู่โปรแกรมเดียวที่ใช้หน่วยประมวลผลกลาง โปรแกรมอื่นต้องรอคอยอย่างไม่มีที่สิ้นสุด (Starvation) เช่น ในกรณีที่ผุ้ใช้ใช้โปรแกรมสร้างงานน้อยลงไม่มีที่สิ้นสุด ดังนั้น งานอื่น ๆ จึงต้องรอให้หน่วยประมวลผลกลางทำงานนั้น ๆ ให้เสร็จเสียก่อน ประสิทธิภาพของระบบจึงลดลง เพื่อไม่ให้เกิดเหตุการณ์เช่นนี้ ผู้ออกแบบระบบปฏิบัติการ จึงกำหนดให้มีนาฬิกา (Clock) ของตัวหน่วยประมวลผลกลาง ซึ่งถือว่าเป็นฮาร์ดแวร์ชนิดหนึ่ง ทำหน้าที่กำหนดช่วงเวลาของโปรแกรมแต่ละโปรแกรม ทำให้ทุกโปรแกรมสามารถใช้หน่วยประมวลผลกลางทำงานได้เท่า ๆ กันประสิทธิภาพของระบบจึงเพิ่มขึ้น

โครงสร้างของระบบปฏิบัติการ

          1.การจัดการกระบวนการ (Process Management)
กระบวนการคือ โปรแกรมที่กำลังทำงานอยู่ ได้แก่ งานแบบกลุ่ม (batch job) โปรแกรมของผู้ใช้ในระบบปันส่วน (time-shared user program) งานสปุลลิ่ง เป็นต้น
           กระบวนการต้องใช้ทรัพยากรต่าง ๆ ในการทำงานหนึ่ง ๆ เช่น เวลาประมวลผล , หน่วยความจำ , แฟ้มข้อมูล และอุปกรณ์รับส่งข้อมูล ซึ่งกระบวนการอาจได้รับทรัพยากรเหล่านี้ตั้งแต่ตอนที่ถูกสร้างขึ้น หรือได้มาระหว่างทำงาน ทั้งยังสามารถส่งผ่านทรัพยากรไปสู่กระบวนการอื่นได้อีกด้วย เช่น กระบวนการหนึ่งมีหน้าที่แสดงสถานะของแฟ้มข้อมูลหนึ่ง บนจอภาพ ก็จะได้รับข้อมูลเข้าเป็นชื่อแฟ้มข้อมูล และก็จะทำคำสั่งบางอย่างเพื่อให้ได้ข้อมูลสถานะของแฟ้มนั้นมาเพื่อแสดงต่อไป
            กระบวนการเป็นหน่วยย่อยของงานในระบบ ระบบประกอบไปด้วยกระบวนการหลาย ๆ กระบวนการ กระบวนการบางอันเป็นของระบบปฏิบัติการเอง บางอันเป็นของผู้ใช้ระบบ กระบวนการเหล่านี้สามารถทำงานไปเสมือนพร้อมกัน (concurrent) ได้ โดยการสลับกันใช้หน่วยประมวลผลกลาง

            2.งานบริการของระบบปฏิบัติการ (Operating – System Service)
ระบบปฏิบัติการ เป็นผู้จัดสภาพแวดล้อมให้โปรแกรมทำงาน โดยให้บริการต่าง ๆ แก่โปรแกรม และผู้ใช้ระบบ ระบบปฏิบัติการต่าง ๆ มักมีการให้บริการที่แตกต่างกัน แต่จะมีส่วนหนึ่งที่เหมือนกัน เพื่อให้ความสะดวกต่อผู้ใช้ หรือ ผู้เขียนโปรแกรม ในการทำงานต่าง ๆ ให้ง่ายและรวดเร็ว บริการเหล่านี้ ได้แก่
การให้โปรแกรมทำงาน (Program Execution) ระบบต้องสามารถนำโปรแกรมลงสู่หน่วยความจำหลัก และให้โปรแกรมทำงาน โดยที่การทำงานต้องมีวันสิ้นสุด ไม่ว่าจะเป็นปกติหรือไม่ปกติก็ตาม
การรับส่งข้อมูล (I/O Operation) โปรแกรมของผู้ใช้อาจต้องการรับส่งข้อมูล โดยผ่านแฟ้มข้อมูล หรือ อุปกรณ์รับส่งข้อมูล อุปกรณ์รับส่งข้อมูลบางชนิดต้องการคำสั่งช่วยพิเศษ เช่น เครื่องขับเทป ต้องการการถอยหลังกลับเมื่อเต็ม หรือจอภาพต้องการคำสั่งล้างจอเมื่อเริ่มต้นทำงาน เนื่องจากผู้ใช้ไม่สามารถใช้อุปกรณ์รับส่งข้อมูลได้โดยตรง ดังนั้น ระบบจึงต้องจัดหาวิธีการเพื่อเป็นตัวกลางใช้แทน

              การใช้ระบบแฟ้มข้อมูล (File – system Manipulation) ระบบแฟ้มข้อมูลเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่ง โปรแกรมต้องการอ่าน หรือ เขียนข้อมูลลงในแฟ้มข้อมูล นอกจากนี้ ยังต้องการสร้าง หรือ ลบแฟ้มข้อมูลด้วยการใช้ชื่อแฟ้ม
การติดต่อสื่อสาร (Communications) บางครั้งกระบวนการหนึ่งอาจต้องการส่งข้อมูลให้อีกกระบวนการหนึ่ง โดยที่กระบวนการทั้งสองนั้น อาจอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์เดียวกันหรือคนละเครื่องกัน แต่ติดต่อผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ การติดต่อสื่อสารนี้อาจทำได้โดยใช้ หน่วยความจำร่วม (share memory) หรือ การส่งผ่านข้อความ (message passing) โดยมีระบบปฏิบัติการเป็นตัวกลาง

                การตรวจจับข้อผิดพลาด (Error detection) ระบบปฏิบัติการจำเป็นต้องมีกลไกในการตรวจจับข้อผิดพลาดที่อาจจะเกิดขึ้นได้ เช่น ในหน่วยประมวลผลกลาง (เครื่องเสีย , ไฟดับ) ในอุปกรณ์รับส่งข้อมูล (เทปเสีย , การติดต่อผ่านเครือข่ายล้มเหลว , หรือกระดาษพิมพ์หมด) หรือในโปรแกรมของผู้ใช้ (เช่น คำนวณผิด , ระบุตำแหน่งในหน่วยความจำผิด หรือ ใช้ CPU time มากไป) สำหรับข้อผิดพลาดแต่ละชนิด ระบบปฏิบัติการจะจัดการด้วยวิธีที่เหมาะสมเพื่อแก้ข้อผิดพลาดเหล่านั้น

                 นอกจากระบบปฏิบัติการจะมีหน้าที่อำนวยความสะดวกให้แก่ผู้ใช้ ยังต้องประกันประสิทธิภาพในการปฏิบัติการของระบบเองอีกด้วย ในระบบผู้ใช้หลายคน เราสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้โดยใช้ทรัพยากรร่วมกัน
การจัดสรรทรัพยากร (Resource allocation) เมื่อมีผู้ใช้หลายคนหรืองานหลายงานทำงานพร้อมกันในช่วงเวลาหนึ่ง ทรัพยากรต่าง ๆ ก็ต้องถูกจัดสรรให้กับคนหรืองานเหล่านั้น ชนิดของทรัพยากรต่าง ๆ จะถูกจัดการด้วยระบบปฏิบัติการ ทรัพยากรบางอย่าง (เช่น รอบการใช้ CPU , หน่วยความจำหลัก และ ที่เก็บแฟ้มข้อมูล) อาจจะมีรหัสในการจัดสรรพิเศษ โดยที่ทรัพยากรอย่างอื่น (เช่น อุปกรณ์รับส่งข้อมูล) อาจจะมีรหัสร้องขอ และปลดปล่อยพิเศษ
การทำบัญชี (Accounting) เราต้องเก็บรวบรวมการทำงานของผู้ใช้ โดยเก็บบันทึกไว้เป็นบัญชีหรือทำเป็นสถิติการใช้ทรัพยากรต่าง ๆ แบบสะสม สถิติการใช้เหล่านี้จะเป็นเครื่องมือที่มีค่าสำหรับนักวิจัยซึ่งหวังจะ reconfigure ระบบเพื่อปรับปรุงบริการในด้านการคำนวณ

                  การป้องกัน (Protection) information ที่เก็บในระบบคอมพิวเตอร์ที่มีผู้ใช้หลายคนอาจจะต้องการควบคุมการใช้งานด้วยตัวมันเอง เมื่อมีกระบวนการหลาย ๆ กระบวนการทำงานพร้อมกัน เราต้องไม่ให้กระบวนการหนึ่งไปแทรกแซงกระบวนการอื่น ๆ หรือ แม้แต่ตัวระบบปฏิบัติการเอง การป้องกันเป็นการประกันว่า การเข้าถึงทรัพยากรของระบบทั้งหมดต้องถูกควบคุม การรักษาความปลอดภัยของระบบจากภายนอกเป็นสิ่งสำคัญ การรักษาความปลอดภัยเริ่มด้วย ผู้ใช้แต่ละคนต้องได้รับการรับรองตัวเองต่อระบบ โดยทั่วไปก็จะหมายถึงรหัสผ่าน เพื่ออนุญาตให้ใช้ทรัพยากรต่าง ๆ ซึ่งรวมไปถึงการป้องกันอุปกรณ์รับส่งข้อมูล ซึ่งประกอบไปด้วย โมเด็มและการ์ดเครือข่าย (network adapters) ถ้าระบบถูกป้องกันและรักษาความปลอดภัยก็เท่ากับว่าเป็นการป้องกันไว้ก่อนลาง

3.System Calls (การเรียกระบบ)
                 System Call จัดเตรียมส่วนต่อประสาน (interface) ระหว่างกระบวนการหนึ่งกับระบบปฏิบัติการ การเรียกระบบมักเป็นคำสั่งภาษา assembly บางระบบอาจอนุญาตให้เรียกระบบได้โดยตรงจากโปรแกรมภาษาระดับสูง ซึ่งกรณีนี้การเรียกระบบจะถูกกำหนดเป็นหน้าที่ หรือ subroutine call (การเรียกระบบย่อย) ภาษาหลาย ๆ ภาษา เช่น C , Bliss , BCPL , PL/360 , และ PERL ถูกนำมาใช้แทน assembly สำหรับการเขียนโปรแกรมระบบ
                    ตัวอย่างการเรียกระบบ ลองดูการโปรแกรมซึ่งอ่านข้อมูลจากแฟ้มข้อมูลหนึ่งแล้วเขียนลอกลงในอีกแฟ้มหนึ่ง ขั้นแรกโปรแกรมต้องทราบชื่อของแฟ้มข้อมูลทั้งสองนั้นเสียก่อน (input file และ output file) ถ้าเป็นระบบที่ใช้สัญลักษณ์ภาพ และตัวชี้ (icon –based และ mouse – based) มักมีรายชื่อแฟ้มบนจอภาพให้ผู้ใช้เลือก โดยใช้ตัวชี้ และ กดปุ่มบนตัวชี้ เพื่อกำหนดแฟ้มรับ และ แฟ้มส่งข้อมูล

                เมื่อได้ชื่อแฟ้มทั้งสองแล้ว โปรแกรมก็ต้องเรียกระบบ เพื่อให้เปิดแฟ้มส่งข้อมูล และ สร้างแฟ้มรับข้อมูล อาจมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นในการเรียกระบบนี้ เช่น ไม่มีแฟ้มข้อมูลที่ผู้ใช้ขอเปิดเป็นแฟ้มส่งข้อมูล (หาชื่อไม่พบ) หรือ ผู้ใช้ไม่มีสิทธิใช้แฟ้มข้อมูลดังกล่าว (protected) ซึ่งโปรแกรมต้องแสดงข้อความทางจอภาพ (โดยการเรียกระบบอีกคำสั่งหนึ่ง) หรือ สั่งหยุดการทำงาน (โดยเรียกระบบอีกคำสั่งหนึ่ง) โดยมีข้อผิดพลาด ถ้าพบแฟ้มส่งข้อมูล และ สามารถเปิดได้ ต่อไปก็เป็นการสร้างแฟ้มรับข้อมูลใหม่ (เรียกระบบเช่นกัน) อาจมีข้อผิดพลาดได้เหมือนกัน เช่น ชื่อแฟ้มซ้ำกับแฟ้มที่มีอยู่แล้ว ซึ่งอาจจะทำให้โปรแกรมต้องหยุดการทำงาน (โดยการเรียกระบบ) หรือ ลบแฟ้มเก่าทิ้งไป (โดยการเรียกระบบอีก) แล้วสร้างแฟ้มใหม่ขึ้น (เรียกระบบอีก) หรือ (ในระบบโต้ตอบ) แสดงข้อความถามผู้ใช้ (เรียกระบบเพื่อแสดงข้อความ เรียกระบบเพื่อรับคำสั่งจากแป้นพิมพ์) ว่าจะเขียนทับหรือยกเลิกการทำงาน

                   หลังจากที่จัดเตรียมแฟ้มทั้งสองแล้ว โปรแกรมก็ต้องวนเวียนอ่านจากแฟ้มส่งข้อมูล (เรียกระบบ) แล้วเขียนลงในแฟ้มรับข้อมูล (เรียกระบบอีก) ในการอ่าน และ เขียนนี้ ระบบต้องส่งสถานะไปให้โปรแกรมด้วยว่าทำงานเสร็จ หรือ มีข้อผิดพลาดเกิดขึ้น ในการอ่านอาจพบว่าอุปกรณ์ผิดพลาด หรือสิ้นสุดแฟ้มข้อมูล ในการเขียนอาจพบว่า เนื้อที่เต็มแล้ว หรือ กระดาษหมดแล้ว หรือ ถึงสุดหางเทปแล้ว เป็นต้น (ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์รับข้อมูลนั้น)

                  เมื่อคัดลอกแฟ้มข้อมูลจนหมดแล้ว โปรแกรมจะปิดแฟ้มทั้งสอง (เรียกระบบอีก) และ แสดงข้อความบนจอภาพ (เรียกระบบอีก) ว่าเสร็จแล้ว และสุดท้ายหยุดโปรแกรม (เรียกระบบเป็นครั้งสุดท้ายเช่นกัน) จากตัวอย่างนี้ จะเห็นว่าโปรแกรมหนึ่ง ๆ อาจเรียกระบบบ่อยครั้งมาก การติดต่อระหว่างโปรแกรมกับสิ่งแวดล้อม จำเป็นต้องทำผ่านระบบปฏิบัติการทั้งสิ้น


อ้างอิง
http://www.thaiall.com/os/os07.htm
http://info.muslimthaipost.com/main/index.php?page=sub&category=33&id=20189

บทที่ 1ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์และระบบปฏิบัติการ

บทที่1 ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์และระบบปฏิบัติการ

ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์และระบบปฏิบัติการ

ความหมายของคอมพิวเตอร์

          คอมพิวเตอร์มาจากภาษาละตินว่า Computer ซึ่งหมายถึง การนับ หรือ การคำนวณ  พจนานุกรม ฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525 ให้ความหมายของคอมพิวเตอร์ไว้ว่า "เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เหมือนสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่างๆ ที่ง่ายและซับซ้อนโดยวิธีทางคณิตศาสตร์"

          คอมพิวเตอร์จึงเป็นเครื่องจักรอิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้ทำงานแทนมนุษย์ ในด้านการคิดคำนวณและสามารถจำข้อมูล ทั้งตัวเลขและตัวอักษรได้เพื่อการเรียกใช้งานในครั้งต่อไป  นอกจากนี้ ยังสามารถจัดการกับสัญลักษณ์ได้ด้วยความเร็วสูง โดยปฏิบัติตามขั้นตอนของโปรแกรม คอมพิวเตอร์ยังมีความสามารถในด้านต่างๆ อีกมาก อาทิเช่น การเปรียบเทียบทางตรรกศาสตร์ การรับส่งข้อมูล การจัดเก็บข้อมูลในตัวเครื่องและสามารถประมวลผลจากข้อมูลต่างๆ ได้

ประเภทของคอมพิวเตอร์

          จากประวัติความเป็นมาของคอมพิวเตอร์ จะเห็นได้ว่าเทคโนโลยีทางด้านคอมพิวเตอร์มีการพัฒนาเปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วมาก ทำให้ปัจจุบันมีเครื่องคอมพิวเตอร์ให้เลือกใช้มากมายหลายรูปแบบตามความต้องการของผู้ใช้

การแบ่งประเภทของคอมพิวเตอร์นั้น สามารถจำแนกออกได้เป็น 3 กลุ่มหลัก ดังนี้

          1. ประเภทของคอมพิวเตอร์ตามหลักการประมวลผล

          2.ประเภทของคอมพิวเตอร์ตามวัตถุประสงค์ของการใช้งาน

          3.ประเภทของคอมพิวเตอร์ตามความสามารถของระบบ

แบ่งตามหลักการประมวลผล จำแนกได้เป็น 3 ประเภท คือ

          คอมพิวเตอร์แบบแอนะล็อก (Analog Computer)  หมายถึง เครื่องมือประมวลผลข้อมูลที่อาศัยหลักการวัด (Measuring Principle) ทำงานโดยใช้ข้อมูลที่มีการเปลี่ยนแปลงแบบต่อเนื่อง (Continuous Data) แสดงออกมาในลักษณะสัญญาณที่เรียกว่า Analog Signal เครื่องคอมพิวเตอร์ประเภทนี้มักแสดงผลด้วยสเกลหน้าปัทม์ และเข็มชี้ เช่น การวัดค่าความยาว โดยเปรียบเทียบกับสเกลบนไม้บรรทัด การวัดค่าความร้อนจากการขยายตัวของปรอทเปรียบเทียบกับสเกลข้างหลอดแก้ว  นอกจากนี้ยังมีตัวอย่างของ Analog Computer ที่ใช้การประมวลผลแบบเป็นขั้นตอน เช่น เครื่องวัดปริมาณการใช้น้ำด้วยมาตรวัดน้ำ ที่เปลี่ยนการไหลของน้ำให้เป็นตัวเลขแสดงปริมาณ อุปกรณ์วัดความเร็วของรถยนต์ในลักษณะเข็มชี้ หรือเครื่องตรวจคลื่นสมองที่แสดงผลเป็นรูปกราฟ เป็นต้น

          คอมพิวเตอร์แบบดิจิทัล (Digital Computer)  ซึ่งก็คือคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในการทำงานทั่วๆ ไปนั่นเอง เป็นเครื่องมือประมวลผลข้อมูลที่อาศัยหลักการนับ ทำงานกับข้อมูลที่มีลักษณะการเปลี่ยนแปลงแบบไม่ต่อเนื่อง (Discrete Data) ในลักษณะของสัญญาณไฟฟ้า หรือ Digital Signal อาศัยการนับสัญญาณข้อมูลที่เป็นจังหวะด้วยตัวนับ (Counter) ภายใต้ระบบฐานเวลา (Clock Time) มาตรฐาน ทำให้ผลลัพธ์เป็นที่น่าเชื่อถือ ทั้งสามารถนับข้อมูลให้ค่าความละเอียดสูง เช่นแสดงผลลัพธ์เป็นทศนิยมได้หลายตำแหน่ง เป็นต้นเนื่องจากDigital Computer ต้องอาศัยข้อมูลที่เป็นสัญญาณไฟฟ้า (มนุษย์สัมผัสไม่ได้) ทำให้ไม่สามารถรับข้อมูลจากแหล่งข้อมูลต้นทางได้โดยตรง จึงจำเป็นต้องเปลี่ยนข้อมูลต้นทางที่รับเข้า (Analog Signal) เป็นสัญญาณไฟฟ้า (Digital Signal) เสียก่อน เมื่อประมวลผลเรียบร้อยแล้วจึงเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้ากลับไปเป็น Analog Signal เพื่อสื่อความหมายกับมนุษย์ต่อไปโดยส่วนประกอบสำคัญที่เรียกว่า ตัวเปลี่ยนสัญญาณข้อมูล (Converter) คอยทำหน้าที่ในการเปลี่ยนรูปแบบของสัญญาณข้อมูล ระหว่าง Digital Signal กับ Analog Signal

          คอมพิวเตอร์แบบลูกผสม (Hybrid Computer) เครื่องประมวลผลข้อมูลที่อาศัยเทคนิคการทำงานแบบผสมผสาน ระหว่าง Analog Computer และ Digital Computer โดยทั่วไปมักใช้ในงานเฉพาะกิจ โดยเฉพาะงานด้านวิทยาศาสตร์ เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์ในยานอวกาศ ที่ใช้ Analog Computer ควบคุมการหมุนของตัวยาน และใช้ Digital Computerในการคำนวณระยะทาง เป็นต้นการทำงานแบบผสมผสานของคอมพิวเตอร์ชนิดนี้ ยังคงจำเป็นต้องอาศัยตัวเปลี่ยนสัญญาณ (Converter) เช่นเดิม

แบ่งตามวัตถุประสงค์ของการใช้งาน จำแนกได้เป็น 2 ประเภท คือ

          เครื่องคอมพิวเตอร์เพื่องานเฉพาะกิจ (Special Purpose Computer)   หมายถึง เครื่องประมวลผลข้อมูลที่ถูกออกแบบตัวเครื่องและโปรแกรมควบคุม ให้ทำงานอย่างใดอย่างหนึ่งเป็นการเฉพาะ (Inflexible) โดยทั่วไปมักใช้ในงานควบคุม หรืองานอุตสาหกรรมที่เน้นการประมวลผลแบบรวดเร็ว เช่นเครื่องคอมพิวเตอร์ควบคุมสัญญาณไฟจราจร คอมพิวเตอร์ควบคุมลิฟท์ หรือคอมพิวเตอร์ควบคุมระบบอัตโนมัติในรถยนต์ เป็นต้น

          เครื่องคอมพิวเตอร์เพื่องานอเนกประสงค์ (General Purpose Computer)   หมายถึง เครื่องประมวลผลข้อมูลที่มีความยืดหยุ่นในการทำงาน (Flexible) โดยได้รับการออกแบบให้สามารถประยุกต์ใช้ในงานประเภทต่างๆ ได้โดยสะดวก โดยระบบจะทำงานตามคำสั่งในโปรแกรมที่เขียนขึ้นมา และเมื่อผู้ใช้ต้องการให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานอะไร ก็เพียงแต่ออกคำสั่งเรียกโปรแกรมที่เหมาะสมเข้ามาใช้งาน โดยเราสามารถเก็บโปรแกรมไว้หลายโปรแกรมในเครื่องเดียวกันได้ เช่น ในขณะหนึ่งเราอาจใช้เครื่องนี้ในงานประมวลผลเกี่ยวกับระบบบัญชี และในขณะหนึ่งก็สามารถใช้ในการออกเช็คเงินเดือนได้ เป็นต้น

แบ่งตามความสามารถของระบบ

จำแนกออกได้เป็น 4 ชนิด โดยพิจารณาจาก ความสามารถในการเก็บข้อมูล และ ความเร็วในการประมวลผล เป็นหลัก ดังนี้

          ซุปเปอร์คอมพิวเตอร์ (Super Computer)   หมายถึง เครื่องประมวลผลข้อมูลที่มีความสามารถในการประมวลผลสูงที่สุด โดยทั่วไปสร้างขึ้นเป็นการเฉพาะเพื่องานด้านวิทยาศาสตร์ที่ต้องการการประมวลผลซับซ้อน และต้องการความเร็วสูง เช่น งานวิจัยขีปนาวุธ งานโครงการอวกาศสหรัฐ (NASA) งานสื่อสารดาวเทียม หรืองานพยากรณ์อากาศ เป็นต้น

          เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (Mainframe Computer)   หมายถึง เครื่องประมวลผลข้อมูลที่มีส่วนความจำและความเร็วน้อยลง สามารถใช้ข้อมูลและคำสั่งของเครื่องรุ่นอื่นในตระกูล (Family) เดียวกันได้ โดยไม่ต้องดัดแปลงแก้ไขใดๆ นอกจากนั้นยังสามารถทำงานในระบบเครือข่าย (Network) ได้เป็นอย่างดี โดยสามารถเชื่อมต่อไปยังอุปกรณ์ที่เรียกว่า เครื่องปลายทาง (Terminal) จำนวนมากได้ สามารถทำงานได้พร้อมกันหลายงาน (Multi Tasking) และใช้งานได้พร้อมกันหลายคน (Multi User) ปกติเครื่องชนิดนี้นิยมใช้ในธุรกิจขนาดใหญ่ มีราคาตั้งแต่สิบล้านบาทไปจนถึงหลายร้อยล้านบาท ตัวอย่างของเครื่องเมนเฟรมที่ใช้กันแพร่หลายก็คือ คอมพิวเตอร์ของธนาคารที่เชื่อมต่อไปยังตู้ ATM และสาขาของธนาคารทั่วประเทศนั่นเอง

          มินิคอมพิวเตอร์ (Mini Computer)  ธุรกิจและหน่วยงานที่มีขนาดเล็กไม่จำเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์ขนาดเมนเฟรมซึ่งมีราคาแพง ผู้ผลิตคอมพิวเตอร์จึงพัฒนาคอมพิวเตอร์ให้มีขนาดเล็กและมีราคาถูกลง เรียกว่า เครื่องมินิคอมพิวเตอร์ โดยมีลักษณะพิเศษในการทำงานร่วมกับอุปกรณ์ประกอบรอบข้างที่มีความเร็วสูงได้ มีการใช้แผ่นจานแม่เหล็กความจุสูงชนิดแข็ง (Harddisk) ในการเก็บรักษาข้อมูล สามารถอ่านเขียนข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว หน่วยงานและบริษัทที่ใช้คอมพิวเตอร์ขนาดนี้ ได้แก่ กรม กอง มหาวิทยาลัย ห้างสรรพสินค้า โรงแรม โรงพยาบาล และโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ

          ไมโครคอมพิวเตอร์ (Micro Computer)   หมายถึง เครื่องประมวลผลข้อมูลขนาดเล็ก มีส่วนของหน่วยความจำและความเร็วในการประมวลผลน้อยที่สุด สามารถใช้งานได้ด้วยคนเดียว จึงมักถูกเรียกว่า คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer : PC)

          ปัจจุบัน ไมโครคอมพิวเตอร์มีประสิทธิภาพสูงกว่าในสมัยก่อนมาก อาจเท่ากับหรือมากกว่าเครื่องเมนเฟรมในยุคก่อน นอกจากนั้นยังราคาถูกลงมาก ดังนั้นจึงเป็นที่นิยมใช้มาก ทั้งตามหน่วยงานและบริษัทห้างร้าน ตลอดจนตามโรงเรียน สถานศึกษา และบ้านเรือน บริษัทที่ผลิตไมโครคอมพิวเตอร์ออกจำหน่ายจนประสบความสำเร็จเป็นบริษัทแรก คือ บริษัทแอปเปิลคอมพิวเตอร์

เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ จำแนกออกได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ

          1.  แบบติดตั้งใช้งานอยู่กับที่บนโต๊ะทำงาน (Desktop Computer)

          2. แบบเคลื่อนย้ายได้ (Portable Computer) สามารถพกพาติดตัว อาศัยพลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่จากภายนอก ส่วนใหญ่มักเรียกตามลักษณะของการใช้งานว่า Laptop Computer หรือNotebook Computer

องค์ประกอบของระบบคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 5 ส่วนด้วยกัน คือ 

          1. ฮาร์ดแวร์ (Hardware) หมายถึง สิ่งที่มองเห็นและจับต้องสัมผัสได้ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์ ไม่ว่าจะเป็นตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ (Case) เมนบอร์ด (Mainboard) และอุปกรณ์ต่อพ่วงรอบข้าง (Peripheral) ที่เกี่ยวข้อง เช่น ฮาร์ดดิสก์ แป้นพิมพ์ เม้าส์ หน่วยประมวลผลกลาง จอภาพ เครื่องพิมพ์ และอุปกรณ์อื่น ๆ ฮาร์ดแวร์จะไม่สามารถทำงานด้วยตัวเองเดี่ยว ๆ ได้ จะต้องนำมาต่อเชื่อมเพื่อทำงานร่วมกันเป็นระบบที่เรียกว่า "ระบบคอมพิวเตอร์ (Computer System)" ที่มีโครงสร้างของระบบจะทำงานตามโปรแกรมหรือซอฟต์แวร์ที่เขียนขึ้น

          2. ซอฟต์แวร์ (Software) หมายถึง โปรแกรม (Program) หรือชุดคำสั่งที่ควบคุมให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ ซึ่งคอมพิวเตอร์ฮาร์ดแวร์ที่ประกอบออกมาจากโรงงานจะยังไม่สามารถทำงานได้ในทันที ต้องมีซอฟต์แวร์ซึ่งเป็นโปรแกรมหรือชุดคำสั่งที่สั่งให้ฮาร์ดแวร์ทำงานตามต้องการได้ โดยโปรแกรมหรือชุดคำสั่งนั้นจะเขียนจากภาษาต่าง ๆ ที่มนุษย์สร้างขึ้น เรียกว่า ภาษาคอมพิวเตอร์ (Programming Language) ภาษาใดภาษาหนึ่ง และมีโปรแกรมเมอร์ (Programmer) หรือนักเขียนโปรแกรมเป็นผู้ใช้ภาษาคอมพิวเตอร์เหล่านั้นเขียนซอฟต์แวร์แบบต่าง ๆ ขึ้นมา

ซอฟต์แวร์ สามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ

          2.1) ซอฟต์แวร์ระบบ (System Software) เป็นซอฟต์แวร์ที่ทำหน้าที่จัดการและควบคุม ทรัพยากรต่าง ๆ ของคอมพิวเตอร์ และอำนวยความสะดวกด้านเครื่องมือสำหรับการทำงานพื้นฐานต่าง ๆ ตั้งแต่ผู้ใช้เริ่มเปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ การทำงานจะเป็นไปตามชุดคำสั่งที่เขียนขึ้น ตลอดจนควบคุมการสื่อสารข้อมูลในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

          2.2) ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Software) หมายถึง ซอฟต์แวร์ที่สร้างหรือพัฒนาขึ้น เพื่อใช้งานด้านใดด้านหนึ่งโดยเฉพาะตามที่ผู้ใช้ต้องการ เช่น งานด้านการจัดทำเอกสาร การทำบัญชี การจัดเก็บข้อมูลข่าวสาร ตลอดจนงานด้านอื่น ๆ ตามแต่ผู้ใช้ต้องการ

          2.3) ข้อมูล/สารสนเทศ (Data/Information) คือ ข้อมูลต่างๆ ที่เรานำมาให้คอมพิวเตอร์ทำการประมวลผลคำนวณ หรือกระทำการอย่างใดอย่างหนึ่งให้ได้มาเป็นผลลัพธ์ที่เราต้องการ ยกตัวอย่างเช่น ข้อมูลบุคลากรเกี่ยวกับรายละเอียดประวัติส่วนตัว ประวัติการศึกษาหรือ ประวัติการทำงาน ซึ่งอาจนำมาจำแนกเป็นรายงานต่างๆ เกี่ยวกับบุคลากรในหน่วยงานได้ หรือข้อมูลเกี่ยวกับตัวเลขมาตรๆ ไฟฟ้าของบ้านแต่ละหลัง ก็ใช้สำหรับคำนวณเป็นปริมาณไฟฟ้า ที่ใช้ในแต่ละเดือน แล้วคิดเป็นเงิน ที่จะต้องชำระให้กับการไฟฟ้าฯ

          4. บุคคลากร (Peopleware) คือ เจ้าหน้าที่ปฏิบัติงานต่างๆ และผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ในหน่วยงานนั้นๆ บุคลากรด้านคอมพิวเตอร์นั้น มีความสำคัญมาก เพราะการใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานต่างๆ นั้นจะต้องมีการจัดเตรียมเปลี่ยนระบบ จัดเตรียมโปรแกรมดำเนินการต่างๆ หลายอย่าง ซึ่งไม่สามารถทำด้วยตัวเองได้ ถ้าหากไม่ใช่ผู้ที่รู้เรื่องคอมพิวเตอร์มากนัก เราจึงถือว่าบุคลากร เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของ ระบบคอมพิวเตอร์ด้วย ซึ่งสามารถสรุปเป็นประเภทใหญ่ ๆ ได้ดังนี้

          - เจ้าหน้าที่ปฏิบัติการ (Operator)

          - บุคลากรที่เกี่ยวข้องกับระบบ (System)

          - ผู้จัดการศูนย์ประมวลผลคอมพิวเตอร์ (Electronic Data Processing Manager)

          - ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ (Computer user)

          5. กระบวนการทำงาน (Documentation/Procedure) เป็นขั้นตอนการทำงานเพื่อให้ได้ ผลลัพธ์หรือข้อสนเทศจากคอมพิวเตอร์ ในการทำงานกับคอมพิวเตอร์จำเป็นที่จะต้องให้ผู้ใช้เข้าใจขั้นตอนการทำงาน ต้องมีระเบียบปฏิบัติให้เป็นแบบเดียวกัน มีการจัดทำคู่มือการใช้คอมพิวเตอร์ให้ทุกคนเรียนรู้และใช้อ้างอิงได้นอกจากนั้นเมื่อการใช้มาตรฐาน ช่วยให้การประสานงาน ระหว่างหน่วยงานย่อยๆ ราบรื่น การจัดซื้อจัดหา ตลอดจนการบำรุงรักษาเครื่องคอมพิวเตอร์ และซอฟต์แวร์ก็จะง่ายขึ้นเพราะทุกหน่วยงานใช้มาตรฐานเดียวกัน

คุณสมบัติของคอมพิวเตอร์

โดยทั่วไปที่เราพบเห็นกันในปัจจุบัน จะมีคุณสมบัติที่เป็นพื้นฐาน ซึ่งพอจะแบ่งออกได้ดังนี้

          ความเป็นอัตโนมัติ (Self Acting) คอมพิวเตอร์ประดิษฐ์ขึ้นด้วยอุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ มีการจัดเก็บหรือแปลงข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบของสัญญาณไฟฟ้าเพื่อให้คอมพิวเตอร์เข้าใจ การประมวลผลของคอมพิวเตอร์จะทำงานแบบอัตโนมัติภายใต้คำสั่งที่ได้ถูกกำหนดไว้ การทำงานดังกล่าวจะเริ่มตั้งแต่การนำข้อมูลเข้าสู่ระบบ การประมวลผลและแปลงผลลัพธ์ออกมาให้อยู่ในรูปแบบที่มนุษย์สามารถเข้าใจได้

          ความเร็ว (Speed) คอมพิวเตอร์จะประมวลผลงานด้วยความเร็วสูง ต่างจากการประมวลผลงานในอดีตที่อาศัยแรงงานของมนุษย์ซึ่งให้ผลลัพธ์ที่ล่าช้ากว่ามาก งาน ๆ หนึ่งหากใช้แรงงานคนอาจเสียเวลาหลายวันหรือหลายสัปดาห์ในการคิดและประมวลผล แต่หากนำเอาคอมพิวเตอร์มาใช้อาจลดเวลาและให้ผลลัพธ์ได้เพียงไม่กี่นาที ความรวดเร็วในการประมวลผลดังกล่าวมีความจำเป็นอย่างมากต่อการดำเนินงานธุรกรรมในปัจจุบัน ผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณด้วยคอมพิวเตอร์ ช่วยให้ผู้บริหารนำเอาไปใช้ประโยชน์ในการตัดสินใจหรือดำเนินงานได้อย่างรวดเร็ว

          ความถูกต้อง แม่นยำ (Accuracy) คอมพิวเตอร์จะให้ผลลัพธ์ที่ถูกต้อง แม่นยำและมีความผิดพลาดน้อยที่สุด การใช้แรงงานคนเพื่อประมวลผลเป็นเวลานาน อาจเกิดการผิดพลาดได้ เนื่องมาจากความอ่อนล้า เช่น ลงรายการผิด หรือบันทึกข้อมูลผิดประเภท ตรงกันข้ามกับคอมพิวเตอร์ที่สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องและซ้ำ ๆ แบบเดิมได้เป็นอย่างดี ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการป้อนข้อมูลเข้าที่ถูกต้องด้วย เนื่องจากคอมพิวเตอร์ไม่สามารถทราบได้ว่าข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อนเข้ามานั้นเป็นอย่างไร ผิดหรือถูก หากมีการป้อนข้อมูลผิด โปรแกรมหรือชุดคำสั่งอาจประมวลผลตามที่ได้รับข้อมูลมาเช่นนั้น ซึ่งความไม่ถูกต้องดังกล่าวไม่ใช่เป็นความผิดพลาดของคอมพิวเตอร์ หากเป็นความผิดพลาดของฝั่งผู้ใช้เอง เป็นต้น

          ความน่าเชื่อถือ (Reliability) ข้อมูลที่ได้จากการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ จะมีความน่าเชื่อถือและสามารถนำไปใช้ประโยชน์อื่น ๆ ต่อไปได้ โดยเฉพาะในปัจจุบันมีฮาร์ดแวร์ที่ผลิตขึ้นด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใหม่ มีการคิดค้นและพัฒนาให้ดีกว่ายุคสมัยก่อนที่มีการใช้เพียงแค่หลอดสุญญากาศ การประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันจึงมีความผิดพลาดต่ำมากหรือแทบไม่เกิดขึ้นเลย นั่นคือการมีความน่าเชื่อถือสูงนั่นเอง

          การจัดเก็บข้อมูล (Storage Capability) คอมพิวเตอร์สามารถจัดเก็บข้อมูลได้หลากหลายรูปแบบ ทั้งข้อมูลที่เป็นข้อความธรรมดาหลาย ๆ ล้านตัวอักษร เพลง ภาพถ่าย วิดีโอ หรือไฟล์ข้อมูลขนาดใหญ่จำนวนมาก โดยมีหน่วยเก็บข้อมูลเฉพาะเป็นของตนเอง ช่วยให้การจัดเก็บและถ่ายเทข้อมูลเป็นไปได้โดยสะดวกมากยิ่งขึ้น ปัจจุบันมักพบเห็นหน่วยเก็บข้อมูลที่จุข้อมูลได้มากขึ้นและมีราคาที่ถูกลงกว่าแต่ก่อนมาก

          ทำงานซ้ำๆได้ (Repeat ability) คอมพิวเตอร์สามารถทำงานซ้ำ ๆ กันได้หลายรอบ ช่วยลดปัญหาเรื่องความอ่อนล้าจากการทำงานของแรงงานคน นอกจากนั้นยังลดความผิดพลาดต่าง ๆ ได้ดีกว่าด้วย ข้อมูลที่ประมวลผลแม้จะยุ่งยากหรือซับซ้อนเพียงใดก็ตาม จะสามารถคำนวณและหาผลลัพธ์ได้อย่างรวดเร็ว การคิดหาผลลัพธ์ของงานที่มีลักษณะซ้ำ ๆ แบบเดิม เช่น การบันทึกรายการบัญชีประจำวัน การลงรายการสินค้าเข้า – ออกในระบบสินค้าคงคลังที่เกิดขึ้นเป็นประจำ จึงเหมาะอย่างยิ่งต่อการนำเอาคอมพิวเตอร์ไปใช้งาน

          การติดต่อสื่อสาร ( Communication) คอมพิวเตอร์ในปัจจุบันสามารถเชื่อมโยงเข้าหากันเป็นเครือข่ายมากยิ่งขึ้น แต่เดิมอาจเป็นแค่เครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลธรรมดา แต่ด้วยเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าไปมาก เราสามารถเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หลาย ๆ เครื่องเข้าหากันเป็นเครือข่ายได้ ไม่ว่าจะเป็นเครือข่ายภายในองค์กรเล็ก ๆ หรือระดับเครือข่ายใหญ่ ๆ เช่น อินเทอร์เน็ต ทำให้การประมวลผลงานมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น และไม่จำกัดอยู่แค่พื้นที่หนึ่งอีกต่อไป คุณสมบัติเหล่านี้อาจพบเห็นได้ในคอมพิวเตอร์แบบใหม่ ๆ ทั่วไป

สื่อบันทึกข้อมูล

          ปัจจุบันเทคโนโลยีเทคโนโลยีทางด้านฮาร์ดแวร์ได้มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องและรวดเร็วมาก  ทำให้สื่อบันทึกข้อมูลมีการเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย  โดยมีขนาดเล็กลงแต่มีความจุในการบันทึกข้อมูลเพิ่มมากขึ้น สื่อบันทึกข้อมูลเป็นหน่วยความจำสำรองซึ่งเป็นหน่วยความจำที่อยู่ภายนอกเครื่องคอมพิวเตอร์ สามารถเก็บข้อมูลไว้ตลอดไปหลังจากที่เราได้ทำการปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ไปแล้ว  หน่วยความจำสำรองจะช่วยให้เราสามรถเก็บรักษาข้อมูลเพื่อเก็บไว้ใช้ในการทำงานต่อไปในอนาคต  ทั้งนี้เพราะการประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์นั้นจะต้องกระทำกับข้อมูลที่อยู่ในหน่วยความจำหลักเท่านั้น  แต่เนื่องจากเนื้อที่ในหน่วยความจำหลักมีจำกัดหรือมีไม่เพียงพอ  บางครั้งจึงไม่สามารถเก็บข้อมูลทั้งหมดเอาไว้ได้  ดังนั้นถ้าผู้ใช้ต้องการเก็บข้อมูลหรือผลลัพธ์ที่อยู่ในหน่วยความจำหลักไว้อย่างถาวรเพื่อจะได้นำมากลับมาใช้อีกหรือนำไปใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์อื่น ๆ ก็จำเป็นต้องถ่ายโอนข้อมูลจากหน่วยความจำหลักไปเก็บไว้ที่สื่อบันทึกข้อมูล หรือหน่วยความจำสำรอง (Secondary Storage) สื่อบันทึกข้อมูลชนิดต่าง ๆ ที่ใช้กับระบบคอมพิวเตอร์มีดังนี้

แผ่นดิสค์ Disk หรือ Floppy Disk

                     เป็นสื่อบันทึกข้อมูลที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย  มีราคาไม่แพงนัก  และยังสะดวกต่อการพกพาไปใช้งานยังที่ต่าง ๆ ลักษณะของแผ่นดิสก์เกตต์มีลักษณะเป็นแผ่นกลมบางทำจากไมลาร์ (Mylar) แล้วฉาบด้วยสารแม่เหล็กห่อหุ้มด้วยซองพลาสติก เพื่อป้องกันไม่ให้แผ่นได้รับการสัมผัสจนเกิดรอยขีดข่วนและเป็นสื่อบันทึกข้อมูล ขนาด 1.44 Mb.หรือประมาณ 1,440,000 ( ตัวอักษร ) ไบท์

 ฮาร์ดดิสก์ Hard disk

                      เป็นสื่อบันทึกข้อมูลที่ใช้ในการเก็บข้อมูลบนเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีความสำคัญมาก เพราะจะเก็บข้อมูลทั้งหมดตั้งแต่ระบบปฏิบัติการ  โปรแกรมใช้งาน  และข้อมูลฮาร์ดดิสก์หรือมักมีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า ฟิกซ์ดิสก์ (Fixed Disk) และยังเป็นสื่อบันทึกข้อมูลขนาดใหญ่ ติดตั้งไว้ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ สามารถเก็บข้อมูลได้มาก มีขนาดตั้งแต่ 1 Gb. จนถึง 80 Gb .ปัจจุบันอาจมีถึง 100 ถึง 200 Gb.

เมมโมรี่สติกค์ Memory Stick

                   เป็นสื่อบันทึกข้อมูล ที่ใช้ในกล้องดิจิตอล โทรศัพท์มือถือ มีขนาดตั้งแต่ 32, 64, 128, 256, 512 ขึ้นไป เป็นสื่อบันทึกข้อมูลที่มีขนาดเล็กมีลักษณะเป็นแผ่นบาง ๆ

ซีดีรอม CD-ROM

                    เป็นสื่อในการจัดเก็บข้อมูลแบบออปติคัล  ใช้ลำแสงเลเซอร์ในการอ่านข้อมูลและเป็นสื่อบันทึกข้อมูลชนิดอ่านได้อย่างเดียว เก็บข้อมูลประเภท  แฟ้มข้อมูลทั่วไป ภาพ เสียง เป็นต้น
มีขนาดตั้งแต่ 500 Mb. - 800 Mb.

แฟลช ไดร์ฟ Flash Drive หรือ ฮอนดี้ ไดร์ฟ Handy Drive

                      เป็นสื่อบันทึกข้อมูลขนาดเล็ก ที่ใช้ร่วมกับช่อง USBคอมพิวเตอร์  ปัจจุบันเป็นที่นิยม มีขนาดตั้งแต่ 128, 256 ขึ้นไป บางรุ่น สามารถฟังเพลง MP3 อัดเสียง ฟังวิทยุได้

อุปกรณ์ต่อพ่วง

          อุปกรณ์ต่อพ่วง คือ อุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ที่นำมาต่อพ่วงกับคอมพิวเตอร์เพื่อทำให้เกิดประโยชน์อย่างใดอย่างหนึ่ง เช่น นำอุปกรณ์มาต่อพ่วงกับคอมพิวเตอร์เพื่อพิมพ์ข้อมูล เพื่อสแกนรูปภาพ เพื่อทำให้เกิดเสียงเพลง เพื่อควบคุมไฟวิ่ง เพื่อตั้งศูนย์ถ่วงล้อรถยนต์ เพื่อควบคุมเครื่องจักรกลในโรงงานต่าง ๆเป็นต้น หลักการทำงานของอุปกรณ์ต่อพ่วงแต่ละชนิด จะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับว่าจะให้อุปกรณ์ต่อพ่วงชนิดนั้นทำงานใด แต่อุปกรณ์ที่นำมาต่อพ่วงกับคอมพิวเตอร์จะต้องต่อสายเคเบิล หรือสายนำสัญญาณเข้ากับพอร์ตด้านหลังของเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งอาจจะเป็นพอร์ตขนานหรือพอร์ตอนุกรมก็แล้วแต่ที่จะกำหนด และโดยทั่วไปจะต้องมีโปรแกรมหรือซอฟต์แวร์ที่ใช้ควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ต่อพ่วง เช่นต่อพ่วงเครื่องพิมพ์เข้ากับคอมพิวเตอร์ จะต้องติดตั้งไดรเวอร์เพื่อให้คอมพิวเตอร์รู้จักกับเครื่องพิมพ์ตัวนั้นหรือนำคอมพิวเตอร์ไปควบคุมไฟวิ่งจะต้องเขียนโปรแกรมควบคุม ไฟวิ่งติดตั้งลงในคอมพิวเตอร์ด้วย

ประเภทและตัวอย่างอุปกรณ์ต่อพ่วง

         1. แผงพิมพ์อักขระ เป็นอุปกรณ์ที่รับข้อมูลจากการกดแป้นจากนั้นก็เปลี่ยนรหัสแล้วส่งไปยังประมวลผลกลาง แป้นพิมพ์โดยทั่วไปมี 50 แป้นขึ้นไปแบ่งเป็นแป้นตัวเลขและแป้นอักขระ

          2. เมาส์ เป็นอุปกรณ์ประเภทตัวชี้ที่ได้รับข้อมูลจากการกดปุ่มข้างบนเมาส์ ทำหน้าที่คลิกปุ่มคำสั่งที่ต้องการ แบ่งเป็น 2 ประเภท

          2.1) เมาส์ทางกล

          2.2) เมาส์แบบใช้แสง

          3. อุปกรณ์ชี้ตำแหน่งสำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ก เป็นอุปกรณ์รับเข้าที่สามารถติดกับตัวโน้ตบุ๊ก สะดวกในการพกพา ซึ่งมี 3ประเภท

          3.1) ลูกกลมควบคุม

          3.2) แท่งชี้ควบคุม

          3.3) แผ่นรองสัมผัส

          4. ก้านควบคุม เป็นอุปกรณ์ควบคุมการเคลื่อนที่ของตัวชี้บนหน้าจอมีลักษณะเป็นก้านโผล่ออกมาจากกล่อง

          5. จอสัมผัส เป็นอุปกรณ์ที่รับข้อมูลจากการสัมผัสโดยเมื่อมีการเลือกตำแหน่งที่ถูกเลือกจะแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าส่งไปยังซอฟต์แวร์ที่แปลคำสั่งให้คอมพิวเตอร์

          6. อุปกรณ์รับเข้าแบบกราดตรวจ ที่นิยมใช้มีอยู่ 3ประเภท

          6.1) เครื่องอ่านรหัสแท่ง อุปกรณ์รับเข้าที่ทำงานโดยหลักการสะท้อนแสง เครื่องจะส่องลำเสียงไปยังรหัสบนสินค้าจากนั้นจะเปลี่ยนรหัสเป็นสัญญาณไฟฟ้าผ่านสายที่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์

          6.2) เครื่องกราดตรวจหรือสแกนเนอร์ เป็นอุปกรณ์รับเข้าประเภทรูปภาพและข้อความที่อยู่บนสิ่งพิมพ์โดยใช้หลักสะท้อนแสง ข้อมูลจะถูกแปลงในแบบที่คอมพิวเตอร์เข้าใจและเก็บไว้ในหน่วยความจำ

          6.3) กล้องดิจิทัล ทำงานเหมือนกล้องถ่ายรูปทั่วไปแต่ไม่ต้องมีฟิล์มและมีคอมแพ็ทแฟลช

          7. เว็บแคม เป็นอุปกรณ์รับเข้าประเภทกล้องวีดีโอที่สามารถบันทึกภาพเคลื่อนไหวผ่านเว็บไซค์แล้วปรากฏบนหน้าจอได้

          8. จอภาพ มี 2 ชนิด

          8.1) จอภาพแบบซีอาร์ที มีลักษณะเหมือนจอโทรทัศน์ ทำงานโดยเทคโนโลยีหลอดรังสีอิเล็กตรอน โดยยิงอิเล็กตรอนไปยังผิวด้านในจอเมื่อลำแสงวิ่งมาชนจะเกิดแสงสว่างขึ้น

          8.2) จอภาพแบบแอลซีดี ทำงานโดยอาศัยการเบี่ยงเบนแสงตามการควบคุมทิศทางของพาราไลเซชั่นของวัตถุที่กั้นระหว่างแหล่งกำเนิดแสงและแผ่นเคลือบสารเรืองแสง ป้องแรงดันเข้าไปยังแผ่นเพลตเมื่อได้รับแรงดันไฟฟ้า มีผลให้แสดงจากแหล่งกำเนิดสามารถผ่านทะลุกระทบกับสารเรืองแสงจนเกิดแสงสีที่ต้องการ

          9. ลำโพง เป็นอุปกรณ์ที่แสดงผลเป็นเสียงโดยใช้งานคู่กับการ์ดเสียงซึ่งเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทำหน้าที่แปลงสัญญาณดิจิทัลให้เป็นอะนาล็อกแล้วส่งไปยังลำโพง

          10. หูฟัง เป็นอุปกรณ์ส่งออกใช้ฟังเพลงจากคอม ทำหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณจากไฟฟ้าเป็นเสียง มีทั้งชนิดไร้สายและมีสายบางรุ่นก็จะมีไมโครโฟนสำหรับสนทนาผ่านอินเตอร์เน็ต

          11. เครื่องพิมพ์ชนิดต่าง ๆ (Printer) เครื่องพิมพ์ เป็นอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อเข้ากับคอมพิวเตอร์เพื่อทำหน้าที่ในการแปลผลลัพธ์ที่ได้จาก การประมวลผลของเครื่องคอมพิวเตอร์ให้อยู่ในรูปของอักขระหรือรูปภาพที่จะไปปรากฏอยู่บนกระดาษ นับเป็นอุปกรณ์แสดลงผลที่นิยมใช้ เครื่องพิมพ์แบ่งออกเป็น 4 ประเภท

          11.1) เครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์ (Dot Matrix Printer) เครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์เป็นเครื่องพิมพ์ที่นิยมใช้งานกันแพร่หลายมากที่สุด เนื่องจากราคา และคุณภาพการพิมพ์อยู่ในระดับที่เหมาะสม การทำงานของเครื่องพิมพ์ชนิดนี้ใช้หลักการสร้างจุด ลงบน กระดาษโดยตรง หัวพิมพ์ของเครื่องพิมพ์ มีลักษณะเป็นหัวเข็ม (pin) เมื่อต้องการพิมพ์สิ่งใดลงบนกระดาษ หัวเข็มที่อยู่ในตำแหน่งที่ประกอบกันเป็น ข้อมูลดังกล่าวจะยื่นลำหน้าหัวเข็มอื่น เพื่อไปกระแทกผ่านผ้าหมึก ลงบนกระดาษ ก็จะทำให้เกิดจุดขึ้น การพิมพ์แบบนี้จะมีเสียงดัง พอสมควร ความคมชัดของข้อมูลบน กระดาษขึ้นอยู่กับจำนวนจุด ถ้าจำนวนจุดยิ่งมากข้อมูลที่พิมพ์ลงบนกระดาษก็ยิ่งคมชัดมากขึ้น ความเร็ว ของเครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์อยู่ระหว่าง 200 ถึง 300 ตัวอักษรต่อวินาที หรือประมาณ 1 ถึง 3 หน้าต่อนาที เครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์ เหมาะสำหรับงานที่พิมพ์แบบฟอร์มที่ต้องการซ้อนแผ่นก๊อปปี้ หลาย ๆ ชั้น เครื่องพิมพ์ชนิดนี้ ใช้กระดาษต่อเนื่องในการพิมพ์ ซึ่งกระดาษประเภทนี้จะมีรูข้างกระดาษทั้งสองเอาให้ หนามเตยของเครื่องพิมพ์เลื่อนกระดาษ

           11.2) เครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก (Ink-Jet Printer) เครื่องพิมพ์พ่นหมึก เป็นเครื่องพิมพ์ที่มีคุณภาพการพิมพ์ที่ดีกว่าเครื่องพิมพ์แบบดอตแมทริกซ์ โดยสามารถพิมพ์ตัวอักษรที่มีรูปแบบ และขนาดที่แตกต่างกันมาก ๆ รวมไปถึง พิมพ์งานกราฟิกที่ให้ผลลัพธ์ คมชัดว่าเครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์ เทคโนโลยีที่เครื่องพิมพ์พ่นหมึก ใช้ในการพิมพ์ก็คือ การพ่นหมึกหยดเล็ก ๆ ไปที่กระดาษ หยดหมึกจะมีขนาดเล็กมาก แต่ละจุดจะอยู่ในตำแหน่งที่เมื่อประกอบกันแล้ว เป็นตัวอักษร หรือรูปภาพ ตามความต้องการ เครื่องพิมพ์พ่นหมึกมีความเร็วในการพิมพ์ มากว่าแบบดอตแมทริกซ์ มีหน่วยวัดความเร็วเป็นในการ พิมพ์เป็น PPM (Page Per Minute) ซึ่งเร็วกว่าเครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์มาก อย่างไรก็ตามถ้าเป็นการพิมพ์ กราฟิกหรือตัวอักษรที่มีรูปแบบในเวลาเดียวกัน เครื่องพิมพ์พ่นหมึกจะทำงานได้ช้าลง กระดาษที่ใช้กับเครื่อง พิมพ์พ่นหมึกจะเป็นขนาด 8.5 X 11 นิ้ว หรือ A4 ซึ่งสามารถพิมพ์ได้ ทั้งแนวตั้งที่เรียกว่า “พอร์ทเทรต” (Portrait) และแนวนอนที่เรียกว่า “แลนด์สเคป” (Landscape) โดยกระดาษจะถูกวางเรียงซ้อนกัน อยู่ในถาด และถูกป้อน เข้าไปในเครื่องพิมพ์ที่ละแผ่นเหมือนเครื่องถ่ายเอกสาร

           11.3) เครื่องพิมพ์เลเซอร์ (Laser Printer) เครื่องพิมพ์เลเซอร์ เป็นเครื่องที่มีคุณสมบัติเหมือนกับเครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก แต่สามารถทำงาน ได้เร็วกว่า โดยเครื่องพิมพ์เลเซอร์ สามารถพิมพ์ตัวอักษรได้ทุกรูปแบบและทุกขนาดรวมทั้งสามารถพิมพ์งาน กราฟิกที่คมชัดได้ด้วย เครื่องเลเซอร์ใช้เทคโนโลยี เดียวกับเครื่องถ่ายเอกสาร คือยิงเลเซอร์ไปสร้างภาพบน กระดาษในการสร้างรูปภาพ หรือตัวอักษรบนกระดาษ หน่วยวัดความเร็วของเครื่องพิมพ์เลเซอร์จะเป็น PPM เช่นเดียวกับ เครื่องพิมพ์พ่นหมึกในปัจจุบัน ความสามารถ ในการพิมพ์ของเครื่องพิมพ์เลเซอร์คุณภาพสูง สามารถพิมพ์ได้หลายร้อยหน้าต่อนาที ซึ่งเหมาะ กับงานในองค์กรขนาดใหญ่ จะนำไปใช้งานในการพิมพ์เอกสารต่าง ๆ ส่วนคุณภาพงานพิมพ์ของเครื่องจะวัด ด้วยความละเอียดในการสร้างจุดลงในกระดาษ ขนาด 1 ตารางนิ้ว เช่นความละเอียดที่  300 dpi หรือ 600 dpi หรือ 1200 dpi เครื่องพิมพ์เลเซอร์ที่นิยมใช้ในปัจจุบัน ก็จะมีทั้งเครื่องพิมพ์เลเซอร์แบบ ขวา-ดำ และเครื่องพิมพ์ เลเซอร์แบบสี ซึ่งเครื่องพิมพ์เลเซอร์แบบสีจะมีราคาแพงมาก แต่งานพิมพ์ที่ได้ออกมาก็มีคุณภาพสูง

           11.4) พล็อตเตอร์ (plotter) พล็อตเตอร์ เป็นเครื่องพิมพ์ชนิดที่ใช้ปากกาในการเขียนข้อมูลต่างๆ ลงบนกระดาษเหมาะสำหรับงาน เกี่ยวกับการเขียนแบบทางวิศวกรรม (เขียนลงบนกระดาษไข) และงานตกแต่งภายใน สำหรับวิศวกรรมและสถาปนิก

           พล็อตเตอร์ทำงานโดยใช้วิธีเลื่อนกระดาษ โดยสามารถใช้ปากกาได้ 6-8 สี ความเร็วในการทำงานของ พล็อตเตอร์มีหน่วยวัดเป็นนิ้วต่อวินาที (Inches Per Secon : IPS) ซึ่งหมายถึงจำนวนนิ้วที่พล็อตเตอร์สามารถ เลื่อนปากกาไปบนกระดาษ

           12. เครื่องสแกนภาพ (Scanner) หรือ สแกนเนอร์ (Scanner) คืออุปกรณ์ซึ่งจับภาพและเปลี่ยนแปลงภาพจากรูปแบบของ อนาล็อกเป็นดิจิตอล ซึ่งคอมพิวเตอร์สามารถแสดง เรียบเรียง เก็บรักษาและผลิต ออกมาได้ ภาพนั่นอาจจะเป็น รูปถ่าย ข้อความ ภาพวาด หรือแม้แต่วัตถุสามมิติ สามารถใช้สแกนเนอร์ทำงานต่างๆ ได้ดังนี้

           12.1) ในงานเกี่ยวกับงานศิลปะหรือภาพถ่ายในเอกสาร

           12.2) บันทึกข้อมูลลงในเวิร์ดโปรเซสเซอร์ 

           12.3) แฟ้มเอกสาร ภายใต้ดาต้าเบส และ เวิร์ดโปรเซสเซอร์ 

           12.4) เพิ่มเติมภาพและจินตนาการต่าง ๆ ลงในในผลิตภัณฑ์สื่อโฆษณาต่าง ๆ โดยพื้นฐานการทำงานของสแกนเนอร์

          13. โมเด็ม (Modem) เป็นอุปกรณ์สำหรับคอมพิวเตอร์อย่างหนึ่งที่ช่วยให้คุณสัมผัสกับโลกภาย นอกได้อย่างง่ายดาย โมเด็มเป็นเสมือนโทรศัพท์สำหรับคอมพิวเตอร์ที่จะช่วยให้ระบบ คอมพิวเตอร์ของเราสามารถสื่อสารกับคอมพิวเตอร์อื่นๆ ได้ทั่วโลก โมเด็มจะสามารถ ทำงานของเราสามารสื่อสารกับคอมพิวเตอร์อื่นๆ ได้ทั่วโลก โมเด็มจะสามารถทำงาน ของคุณให้สำเร็จได้ก็ด้วย การเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ของคุณเข้าคุ่สายของ โทรศัพท์ธรรมดาคู่หนึ่งซึ่งโมเด็ม จะทำการแปลงสัญญาณ ดิจิตอล (digital signals) จากเครื่องคอมพิวเตอร์ให้เป็นสัญญาณ อนาล๊อก (analog signals) เพื่อให้สามารถส่งไปบนคู่สายโทรศัพท์

          คำว่า โมเด็ม (Modem) มาจากคำว่า (modulate/demodulate) ผสมกัน  หมายถึง กระบวนการแปลงข้อมูลข่าวสารดิจิตอลให้อยู่ในรูปของอนาล๊อกแล้วจึง สัญญาณกลับไปเป็นดิจิตอลอีกครั้งหนึ่งเมื่อโมเด็มของเราต่อเข้ากับโมเด็มตัวอื่น

ความสามารถของโมเด็ม เราสามารถใช้โมเด็มทำอะไรต่าง ๆ ได้หลายอย่าง เช่น

•           ใช้บริการต่างๆ จากที่บ้าน เช่นสั่งซื้อของผ่านอินเตอร์เน็ต 

•           ท่องไปบนอินเตอร์เน็ต 

•           เข้าถึงบริการออนไลน์ได้ 

•           ดาวน์โหลดข้อมูล , รูปภาพและโปรแกรมแชร์แวร์ได้ 

•           ส่ง – รับโทรสาร 

•           ตอบรับโทรศัพท์

ความหมายของระบบปฏิบัติการ

          ระบบปฏิบัติการ คือ ระบบปฏิบัติการเป็นโปรแกรมควบคุมการทำงาน (ควบคุมการRun) ของโปรแกรมประยุกต์  ทำหน้าที่โต้ตอบและเป็นสื่อกลางระหว่างโปรแกรมประยุกต์และฮาร์ดแวร์ (Hardware) ระบบปฏิบัติการ (Operating System :OS) เป็นซอฟต์แวร์ระบบ (System Software) ที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของเครื่องและอุปกรณ์ ควบคุมและสั่งการให้ Hardware สามารถทำงานได้   เช่น ทำหน้าที่ในการตรวจเช็คอุปกรณ์  Keyboard ขณะเปิดเครื่อง  ถ้าผู้ใช้ลืมเสียบสาย Keyboard ที่ port ด้านหลังของเครื่อง ขณะที่ซอฟต์แวร์ระบบตรวจสอบแล้วไม่พบอุปกรณ์เชื่อมต่อดังกล่าว จะมีข้อความแจ้งเตือนความผิดพลาด  “Keyboard Error”  นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นสื่อกลางในการเชื่อมการทำงานระหว่าง User ในการใช้โปรแกรมประยุกต์ ( Application Software) ของ user กับระบบเครื่องฯ  อำนวยความสะดวกในการใช้งาน  และเพิ่มประสิทธิ์ภาพของระบบ

บทบาทและเป้าหมายของระบบปฏิบัติการ (Goals & Roles of an OS)

          - อำนวยความสะดวก ทำให้ผู้ใช้ (user) ใช้เครื่องฯ ได้ง่าย (Operating System Objectives  Convenience) ทำให้คอมฯ ง่ายและสะดวกต่อการใช้งาน

          - ใช้งานเครื่องได้อย่างมีประสิทธิภาพ (Efficiency)  จัดการการใช้ทรัพยากรของระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพ

          - เพิ่มความสามารถเพื่อพัฒนาโปรแกรม  (Ability to evolve) เพื่อรองรับให้ผู้ใช้เพื่อให้ผู้ใช้สามารถพัฒนาโปรแกรมได้อย่างมี ประสิทธิภาพ, สามารถทดสอบโปรแกรม, และสามารถใช้ฟังก์ชั่นใหม่ ๆ ของระบบ  โดยปราศจากการแทรกแซงของระบบปฏิบัติการในระหว่างการทำงาน

สรุปเป้าหมายและบทบาทของระบบปฏิบัติการ (OS)  สามารถจำแนกได้ 2 เป้าหมาย คือ

          1.) เป้าหมายหลัก ( Primary goal) คือ  การอำนวยความสะดวกแก่ผู้ใช้งาน ให้สามารถใช้ระบบคอมฯ ได้ง่าย และสะดวกที่สุด (convenience for the user)

          2.) เป้าหมายหมายรอง (Secondary goal)  คือ เพิ่มประสิทธิภาพให้กับระบบบางครั้ง 2 เป้าหมายนี้อาจขัดแย้งกัน เช่น  ระบบ OS ที่ชาญฉลาดนั้นระหว่างทำงานระบบจะตรวจจับข้อผิดพลาด (Error) อยู่ตลอดเวลา หากพบข้อผิดพลาดระหว่างการทำงานก็จะมีข้อความแจ้ง (Message) แก่ผู้ใช้  และหากมีข้อความแจ้งบ่อยครั้ง ก็จะกลายเป็นการขัดจังหวะการทำงานทำให้ผู้ใช้ ทำงานได้ไม่สะดวก   ดังนั้นการออกแบบระบบปฏิบัติการ (OS) และการออกแบบสถาปัตยกรรมด้านตัวเครื่องควรมีความสอดคล้อง และหาจุดกลางระหว่างกันโครงสร้างระบบปฏิบัติการ (OPERATING SYSTEM STRUCTURES)ระบบปฏิบัติการเป็นซอฟต์แวร์ที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของฮาร์ดแวร์  ซึ่ง  OS จะเป็นซอฟต์แวร์ที่ทำงานในระดับ Low level ควบคุมและสั่งการเครื่องและอุปกรณ์ได้โดยตรง  สามารถแสดงโครงการการเข้าถึงฮาร์ดแวร์ ได้ตามรูปด้านล่างนี้

วิวัฒนาการของระบบปฏิบัติการ

                    เนื่องจากระบบปฏิบัติการมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับสถาปัตยกรรมของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ระบบปฏิบัติการนั้นทำงานอยู่ดังนั้นในการศึกษาวิวัฒนาการของระบบปฏิบัติการจะศึกษาจากวิวัฒนาการของเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งการเปลี่ยนแปลงทางสถาปัตยกรรมของคอมพิวเตอร์แต่ละครั้งจะมีผลทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของระบบปฏิบัติการด้วย โดยสามารถจำแนกวิวัฒนาการของระบบปฏิบัติการได้ดังนี้

          ยุคที่ 1 หลอดสุญญากาศ ยังไม่มีระบบปฏิบัติการ

          ช่วงปี ค.ศ. 1945 ถึง ค.ศ. 1955 มีการผลิตเครื่องจักรในการคำนวณโดยใช้หลอดสุญญากาศ ( Vacuum Tube ) ขึ้นมาได้เป็นผลสำเร็จ ซึ่งเป็นเครื่องที่มีขนาดใหญ่มากประกอบด้วย หลอดสุญญากาศประมาณ 10,000 หลอด แต่มีความเร็วในการทำงานต่ำกว่าคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลในปัจจุบันมาก และมีเพียงคนบางกลุ่มเท่านั้นที่ได้ใช้งาน และเชี่ยวชาญกับเครื่องดังกล่าว ในการสั่งงานให้เครื่องทำงานตามโปรแกรมที่กำหนดจะต้องทำงานโดยตรงกับเครื่องโดยใช้ฮาร์ดแวร์ในการสั่งงาน หรือที่เรียกว่าปลั๊กบอร์ดซึ่งเป็นแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ในการควบคุมการทำงานภาษาคอมพิวเตอร์ก็ยังไม่เกิดขึ้น จึงต้องมีการควบคุมการทำงานของเครื่องโดยคนอยู่ตลอดเวลา ไม่มีส่วนของโปรแกรมควบคุมระบบในการทำงานจึงถือว่าไม่มีระบบปฏิบัติการสำหรับใช้งาน

          ยุคที่ 2 ทรานซิวเตอร์กับการประมวลผลแบบแบตซ์

          ช่วงปี ค.ศ. 1955 ถึง ค.ศ. 1965 ได้มีการคิดค้นและประดิษฐ์ทรานซิสเตอร์ขึ้นเป็นผลสำเร็จ ทำให้วงการคอมพิวเตอร์มีการเปลี่ยนแปลงไปอย่างมากโดยได้มีการนำเอาทรานซิสเตอร์มาใช้เป็นองค์ประกอบหลักในการสร้างคอมพิวเตอร์แทนการใช้หลอดสุญญากาศแบบเดิม และเริ่มมีการนำคอมพิวเตอร์ไปใช้งานมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในวงการธุรกิจ และในช่วงนี้เองที่มีการแบ่งกลุ่มหรือจัดสรรบุคลากรที่ทำงานทางด้านคอมพิวเตอร์ออกเป็นกลุ่ม โดยแต่ละกลุ่มมีหน้าที่การทำงานเฉพาะด้านอย่างชัดเจน จากเดิมที่คนเพียงคนเดียวทำงานทุกอย่างกลายเป็นแต่ละคนจะมีหน้าที่เฉพาะอย่างเช่น ผู้ออกแบบระบบ นักเขียนโปรแกรม พนักงานบันทึกข้อมูล ผู้บำรุงรักษาเครื่องเป็น

          ในช่วงนี้ก็ได้มีการพัฒนาภาษาฟอร์แทรน ( FORTRAN ) ขึ้นเพื่อใช้งานซึ่งถือว่าเป็นภาษาคอมพิวเตอร์ระดับสูงภาษาแรก โดยใช้บัตรเจาะรูในการบันทึกข้อมูล การเขียนโปรแกรมแต่ละครั้งจะเป็นการเขียนโปรแกรมลงกระดาษก่อนแล้วจึงนำไปในห้องบันทึกเพื่อทำการเจาะบัตรตามโปรแกรมที่เขียนไว้ ต่อจากนั้นจะส่งบัตรไปให้เครื่องคอมพิวเตอร์อ่านข้อมูลเพื่อนำไปประมวลผล เมื่อคอมพิวเตอร์ทำงานเสร็จพนักงานควบคุมเครื่องคอมพิวเตอร์ จะนำผลที่ได้ไปยังห้องแสดงผลเพื่อให้ผู้เขียนโปรแกรมตรวจสอบความถูกต้องของโปรแกรมที่ตนเขียน ซึ่งจะเห็นว่ามีขั้นตอนในการทำงานมาก และเสียเวลาในการทำงานมาก และจากการที่จะต้องเสียค่าใช้จ่ายในการใช้งานมาก

          นักออกแบบระบบคอมพิวเตอร์จึงได้พยายามหาหนทางที่จะทำให้การทำงานเร็วขึ้น ซึ่งต่อมาได้พัฒนาเป็นระบบการประมวลผลแบบแบทช์ ( Batch Processing System ) ซึ่งเป็นแนวความคิดในการรวบรวมงานจำนวนหลายๆ    งาน    มาเก็บไว้ในเทปแม่เหล็กซึ่งมีขนาดเล็กกว่าและทำงานได้เร็วกว่าบัตรเจาะรู หลังจากที่มีการรวบรวมงานลงบนเทปแล้ว ก็นำเทปดังกล่าว (บรรจุงาน 1 งาน หรือมากกว่า 1 งาน) ไปยังห้องเครื่องซึ่งพนักงานควบคุมเครื่องจะติดตั้งเทป และเรียกใช้โปรแกรมพิเศษ (ในปัจจุบันเรียกว่าระบบปฏิบัติการ) เพื่อทำหน้าที่อ่านข้อมูลจากเทปและ นำไปประมวลผล ผลลัพธ์ที่ได้จากการทำงาน ก็จัดเก็บลงบนเทปอีกม้วนหนึ่ง หรือพิมพ์ออกทางเครื่องพิมพ์ก็ได้ และเมื่อเสร็จงานหนึ่งๆ ระบบจัดการก็จะทำการอ่านงานถัดไปโดยอัตโนมัติต่อไป และเมื่อหมดทุกงานหรือเทปหมดพนักงานควบคุมเครื่องก็เพียงแต่นำเทปม้วนใหม่ใส่เข้าไปเพื่อทำงานต่อ และนำเอาเทปที่เก็บผลลัพธ์ไปพิมพ์ที่เครื่องที่จัดไว้เพื่อการพิมพ์ผลโดยเฉพาะ ทำให้การทำงานเป็นไปได้อย่างรวดเร็ว ทำให้ได้ปริมาณงานมากในระยะเวลาการใช้งานเท่ากันเมื่อเทียบกับการใช้งานในรูปแบบเดิม

          งานส่วนใหญ่ที่นำมาใช้งานกับคอมพิวเตอร์ในยุคที่ 2 นี้ จะเป็นงานที่เกี่ยวกับทางวิทยาศาสตร์ และการคำนวณทางวิศวกรรม การแก้สมการทางคณิตศาสตร์ต่างๆ ซึ่งส่วนใหญ่จะ ใช้ภาษาฟอร์แทรน และ แอสเซมบลี ในการทำงาน ตัวอย่างของระบบปฏิบัติการที่มีใช้งานในยุคนี้ ได้แก่ ระบบปฏิบัติการเอฟเอ็มเอส ( FMS : FORTRAN Monitor System ) เป็นต้น        

          ยุคที่ 3 ยุคไอซีและระบบมัลติโปรแกรม (Multi programming)

          ช่วงปี ค.ศ. 1965 ถึง ค.ศ. 1980 การใช้งานคอมพิวเตอร์ได้มีการขยายขอบเขตการใช้งานไปสู่วงการต่างๆ เพิ่มมากขึ้น โดยสามารถแบ่งกลุ่มของงานออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ คือ งานทางด้านธุรกิจ และงานทางด้านวิทยาศาสตร์ และเพื่อสนองความต้องการการใช้คอมพิวเตอร์ในวงการบริษัทไอบีเอ็มจึงได้พัฒนาคอมพิวเตอร์ที่เหมาะกับงานทางด้านธุรกิจแต่ยังคงความสามารถในการคำนวณข้อมูลทาง คณิตศาสตร์ไว้เช่นเดิม เรียกว่าซีสเต็ม 360 ( System 360 ) และได้มีการพัฒนาต่อไปเป็น 370 4304 3080 และ 3090 ในเวลาต่อมา ไอบีเอ็ม 360 เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่มีการนำเอา เทคโนโลยีไอซีมาใช้ จึงทำให้มีความเร็วในการทำงานสูงขึ้นจากเดิมเป็นอย่างมาก แต่อย่างไรก็ตาม ถึงแม้ว่าความเร็วในการทำงานจะสูงเพียงใดก็ตาม แต่เนื่องจากมีการนำอุปกรณ์อื่นๆ มาเชื่อมต่อ เช่น เครื่องพิมพ์    เครื่องขับเทปแม่เหล็ก เป็นต้น    จึงทำให้การทำงานที่ช้ากว่ามากจนทำให้หน่วยประมวลผลต้องคอยการทำงานของอุปกรณ์เหล่านั้น เช่นการอ่านข้อมูลจากเครื่องอ่านบัตรหรือเทปซึ่งในขณะที่อ่านข้อมูลอยู่นั้นหน่วยประมวลผลไม่ได้ทำงานอื่นเลยเนื่องจากต้องคอยให้อ่านข้อมูลเสร็จก่อนหน่วยประมวลผลจึงจะทำงานต่อไปได้ เพื่อแก้ไขปัญหาดังกล่าวจึงได้เกิดแนวความคิดที่ว่าในขณะที่หน่วยประมวลผลคอยการทำงานของอุปกรณ์ใดอุปกรณ์หนึ่งอยู่นั้น    แทนที่หน่วยประมวลผลจะคอยการทำงานของอุปกรณ์ ก็ให้หน่วย    ประมวลผลไปทำงานอื่นๆ ที่มีในระบบและกลับมาทำงานเดิมต่อไปเมื่อการทำงานของอุปกรณ์นั้นเสร็จสิ้นแล้ว ซึ่งการทำงานลักษณะนี้เรียกว่าระบบหลายโปรแกรม

           แนวคิดในการทำงานแบบหลายโปรแกรมนี้ จะมีการแบ่งส่วนของหน่วยความจำเป็นส่วนๆ เพื่อเก็บงานต่างๆ ที่มีในระบบไว้ เมื่องานใดงานหนึ่งมีการคอยหรือมีการติดต่อกับอุปกรณ์ หน่วยประมวลผลก็จะไปทำงานอื่นๆ    ที่มีอยู่ซึ่งจะทำให้สามารถใช้งานหน่วยประมวลผลได้อย่างเต็มที่ กล่าวคือหน่วยประมวลผลไม่ต้องมีการคอยงานเลย แต่อย่างไรก็ตาม ถึงแม้ว่าในหน่วยความจำจะมีการเก็บงานต่างๆ ไว้ แต่หากว่างานที่ทำอยู่มีขนาดใหญ่มาก งานอื่นๆ    จะไม่ได้รับการประมวลผลเลยจนกว่างานที่หน่วยประมวลผลกำลังประมวลผลจะเสร็จสิ้นเสียก่อนซึ่งทำให้ผู้ที่ต้องการทำงานอื่นๆ ต้องคอย เช่น หากโปรแกรมมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นต้องนำมาแก้ไข และส่งเข้าไปต่อคิวอีกจะทำให้เสียเวลามากขึ้น

          จากการที่ต้องการตอบสนองจากคอมพิวเตอร์ให้รวดเร็วขึ้น จึงได้เกิดแนวความคิดและออกแบบระบบการทำงานแบบจัดสรรเวลา ( Time Sharing ) ขึ้น โดยการจัดสรรเวลาของหน่วยประมวลผลให้บริการงานต่างๆ ที่มีอยู่พร้อมๆ กัน    เช่นถ้ามีงานอยู่ในระบบ 20 งาน หน่วยประมวลผลจะแบ่งเวลามาทำงานของงานที่ 1 งานที่ 2 ต่อไปเรื่อยๆ จนถึงงานที่ 20 โดยการเปลี่ยนงานซึ่งไม่จำเป็นต้องเสร็จงานใดงานหนึ่งก่อน กล่าวคือในการเปลี่ยนงานจากงานที่ 1 ไปทำงานที่ 2 นั้น    งานที่ 1 อาจจะยังไม่เสร็จสมบูรณ์ก็ได้ ซึ่งการทำงานในลักษณะนี้ทำให้ผู้ใช้บริการในระบบทั้ง 20 งานได้รับการตอบสนองหรือได้รับบริการจากคอมพิวเตอร์พร้อมๆ กันได้

          ระบบปฏิบัติการแรกที่ใช้ระบบจัดสรรเวลานี้คือระบบปฏิบัติการมัลติก (MULTI : Multiplexed Information and Computing Service ) ซึ่งพัฒนาขึ้นโดยสถาบันเทคโนโลยีแห่งรัฐแมสชาชูเซต ( Massachusetts Institute of    Technology : MIT ) และต่อมาเคน ทอมสัน (Ken Thompson) ได้พัฒนาระบบปฏิบัติการยูนิกซ์ ( UNIX Operating System) ซึ่งเป็นระบบปฏิบัติการแบบจัดสรรเวลาเช่นเดียวกันขึ้นมาและเป็นที่นิยมใช้งานกันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถาบันการศึกษา รวมถึงองค์กรทางธุรกิจต่างๆ

          ยุคที่ 4 ยุคคอมพิวเตอร์บุคคล และระบบปฏิบัติการเครือข่าย

          ช่วงปี ค.ศ. 1980 ถึง ค.ศ. 1990 จากการที่ได้มีการคิดค้นและประดิษฐ์วีแอลเอสไอ ( VLASIC : Very Large Scale Integrate Circuit ) ได้สำเร็จ ซึ่งต่อมาได้นำมาใช้ในการผลิตคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลขึ้น    จึงทำให้ขนาดของคอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลงจากเดิมเป็นอันมาก นอกจากนี้ราคาก็ต่ำลงทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ เป็นอุปกรณ์ที่หน่วยงานต่างๆ สามารถมีไว้ใช้งานได้อย่างไม่ยากนัก ซึ่งในปัจจุบันส่วนใหญ่จะถูกนำไปไว้ในงานทางด้านธุรกิจ    สถาบันการศึกษา    และหน่วยงานของรัฐบาล ซึ่งรูปแบบการใช้งานนั้นมีทั้งแบบการใช้งานเฉพาะตัว หรืออยู่ในรูปของการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลหลายๆ เครื่องเข้าด้วยกัน เป็นระบบเดียวกัน และใช้ทรัพยากรต่างๆ ในระบบร่วมกัน    ซึ่งเรียกว่าเครือข่ายคอมพิวเตอร์   (Computer Network )

          ระบบปฏิบัติการในยุคนี้มี 2 กลุ่มคือกลุ่มที่ใช้กับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลซึ่งได้แก่เอ็มเอสดอสและพีซีดอสซึ่งเป็นระบบปฏิบัติการที่พัฒนาขึ้นเพื่อใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเอ็มเอสดอสมีอยู่ด้วยกันหลายรุ่นตามวิวัฒนาการของเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล กล่าวคือเมื่อมีการพัฒนาสถาปัตยกรรมของคอมพิวเตอร์เพื่อเพิ่มขีดความสามารถก็จะมีการพัฒนาเพื่อเพิ่มขีดความสามารถของระบบปฏิบัติการตามไปด้วย และระบบปฏิบัติการอีกกลุ่มหนึ่งคือระบบปฏิบัติการยูนิกซ์ซึ่งเป็นระบบปฏิบัติการที่ใช้งานบนเครื่องตั้งแต่ระดับไมโครคอมพิวเตอร์ขึ้นไปจนถึงซูเปอร์คอมพิวเตอร์ ต่อมาก็เกิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในวงการระบบปฏิบัติการกล่าวคือมีระบบปฏิบัติการที่ใช้สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลที่มีการเชื่อมโยงกันเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์เรียกว่าระบบปฏิบัติการเครือข่าย ( Network Operating    System : NOS ) ซึ่งทำให้สามารถขยายขอบเขตการใช้งานเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลได้เป็นอย่างมาก ระบบปฏิบัติการเครือข่ายมีแนวความคิดพื้นฐานไม่ต่างจากระบบจัดการแบบเดิมเท่าใดนัก โดยจะมีการจัดการเกี่ยวกับอุปกรณ์ควบคุมการสื่อสาร และโปรแกรมที่ควบคุมการทำงาน เช่น การเข้าถึงข้อมูล เป็นต้น แต่อย่างไรก็ตามก็ยังรักษาโครงสร้าง และหน้าที่หลักๆ ของระบบปฏิบัติการเอาไว้เช่นเดิม

หน้าที่ของระบบปฏิบัติการ

                    ระบบปฏิบัติการจะอำนวยความสะดวกแก่ผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ ในลักษณะที่ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องทราบกลไกการทำงาน  หรือฮาร์ดแวร์ของระบบ  แบ่งออกได้ดังนี้

          1. ติดต่อกับผู้ใช้ (User  Interface)

           คือ  ผู้ที่ใช้สามารถที่จะติดต่อหรือควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ผ่านทางด้านระบบปฏิบัติการ  โดยที่ระบบปฏิบัติการนั้นจะส่งข้อความตอบโต้ไปยังผู้ใช้เพื่อที่จะให้ผู้ใช้ป้อนคำสั่งหรือสั่งการด้วยอุปกรณ์รับข้อมูลต่างๆ ที่มีอยู่  ในขณะเดียวกันก็ทำหน้าที่เป็นตัวกลางระหว่างโปรมแกรมประยุกต์ต่างๆ   เพื่อติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ขณะที่เราใช้งานด้วย

รูปแสดงความสัมพันธ์ระหว่างระบบปฏิบัติการ ฮาร์ดแวร์ โปรแกรมประยุกต์และผู้ใช้

          2. ควบคุมดูแลอุปกรณ์และการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์

          เนื่องจากผู้ใช้งานเครื่องคอมพิวเตอร์ผ่านทางระบบปฏิบัติการ อาจไม่จำเป็นต้องมีความรู้ความเข้าใจถึงหลักการทำงานภายในเครื่องคอมพิวเตอร์  ดังนั้นระบบปฏิบัติการจึงต้องมีหน้าที่ควบคุมดูแลการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ  เพื่อให้การทำงานของระบบเป็นไปได้อย่างถูกต้อง  และสอดคล้อง

          3. จัดสรรทรัพยากรต่าง ๆ  ในระบบ

          ทรัพยากร  (Resource)  คือ  สิ่งที่ถูกใช้ไปเพื่อให้โปรแกรมดำเนินต่อไปได้  เช่น  หน่วยประมวลผล  (CPU)  หน่วยความจำ  (Memory)  อุปกรณ์รับและแสดงผลข้อมูล  (Input/Output) 

          ดังนั้น  ระบบปฏิบัติการจะต้องจัดสรรทรัพยากรเหล่านี้เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุด  ถ้าระบบปฏิบัติการสามารถจักสรรทรัพยากรให้มีประสิทธิภาพแล้ว  การทำงานของโปรแกรมต่าง ๆ  ก็สามารถทำให้ได้รวดเร็ว  และได้ปริมาณงานเพิ่มขึ้นด้วย