บทที่2 วิธีการทำงาน ส่วนประกอบ และบทบาทหน้าที่ของระบบปฏิบัติการ
แนวคิดในการทำงานของระบบปฏิบัติการ

               การเชื่อมต่อระหว่างระบบปฏิบัติการกับโปรแกรมของผู้ใช้ ( UserProgram)นั้นระบบ

ปฏิบัติการได้เตรียมส่วนของคำสั่งต่างๆนั้น  ระบบปฏิบัติการได้เตรียมส่วนของคำสั่งต่างๆ

ในการให้บริการไว้เรียบร้อยแล้วซึ่งเราเรียกว่าคำสั่งเรียกระบบ ( System Call )โดยในการทำงาน

ของการเรียกระบบซึ่งอาจจะประกอบด้วย การสร้างการลบและการเรียกใช้งานโปรแกรมต่างๆโดย

จะอยู่ภายใต้การควบคุมของระบบปฏิบัติการ ซึ่งบริการต่างๆ ที่ระบบปฏิบัติการเตรียมไว้เพื่อบริการ

ให้กับโปรแกรมผู้ใช้นั้นมีหลาย ลักษณะ  ระบบปฏิบัติการ แต่ละแบบอาจจะมี การเตรียมการบริการ

ที่แตกต่างกันแต่สำหรับการบริการด้านการจัดการโปรเซส และการจัดการและพัฒนาระบบปฏิบัติการ

ซึ่งจะบ่งบอกถึงประสิทธิภาพของระบบปฏิบัติการทั้งด้านความเร็วในการทำงานทำได้รวมถึงความเชื่อ

ถือได้ของระบบ

การเรียกระบบ Systm call

          โปรแกรมของผู้ใช้จะมีการติดต่อกับระบบปฏิบัติการและการเรียกขอใช้บริการ ต่างๆจากระบบได้

โดยผ่านทางการเรียกระบบของการบริการต่างๆไว้เพื่อรอการเรียกใช้งานจากโปรแกรมผู้ใช้โดยการ

เรียกใช้งานอาจจะมีการกำหนดค่าพารามิเตอร์ต่าง

ระดับชั้นการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์

 
            เครื่องคอมพิวเตอร์ประกอบไปด้วยซีพียู หน่วงความจำ และอุปกรณ์ต่างๆ ที่ทำงานร่วมกัน

ซึ่งเรียกว่าระบบคอมพิวเตอร์ในการใช้งานเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่างๆเหล่านี้ ผู้ใช้เรา

ไม่สามารถสั่งงานให้อุปกรณ์ต่างๆเหล่านี้ให้ทำงานได้โดยตรงนั่นคือ

เราจะต้องใช้โปรแกรมในการสั่งให้อุปกรณ์ทำงานให้ตามความประสงค์ของผู้ใช้งาน

โครงสร้างของระบบปฏิบัติการ

         ระบบปฏิบัติการมีหน้าที่จัดเตรียมสภาวะแวดล้อมเพื่อช่วยให้โปรแกรมทำงานได้ การออก

แบบถือเป็นงานหลักในการสร้างระบบปฏิบัติการใหม่ก่อนการออกแบบจะต้องกำหนดเป้าหมาย

ของระบบขึ้นมาก่อนหลังจากนั้นจะต้องสร้างอัลกอริทึมที่หลากหลายที่จำเป็นต้องใช้ในการสร้าง

ระบบแล้วสร้างระบบตามอัลกอริทึมนั้นมีจุดที่น่าสนใจในการพิจารณาระบบปฏิบัติการ 2 – 3 ประการ

ประการแรกให้พิจารณาเซอร์วิสของระบบปฏิบัติการที่มีมาให้ประการที่สองคือการดูที่อินเทอร์เฟช

ระหว่างผู้ใช้กับโปรแกรมเมอร์ประการสุดท้ายคือการแยกส่วนประกอบของระบบออกเป็นส่วนย่อยๆ

รวมถึงการเชื่อมโยงระหว่างส่วนย่อยๆ นั้นด้วยในหัวข้อนี้ผู้เขียนจะนำคุณเข้าไปสำรวจจุดที่ควร

พิจารณาทั้ง 3 ประการของระบบปฏิบัติการเพื่อแสดงมุมมองของผู้ใช้, โปรแกรมเมอร์์ และผู้ออก

แบบระบบเราจะพิจารณาเซอร์วิสของระบบปฏิบัติการว่ามีอะไรบ้าง แต่ละเซอร์วิสทำอะไรได้บ้าง

รวมถึงวิธีต่างๆ ที่ใช้ในการออกแบบระบบ

บทบาทหน้าที่ของระบบปฏิบัติการ

                    ผู้ใช้สามารถติดต่อหรือควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ผ่านทางระบบ ปฏิบัติการ

ได้ โดยระบบปฏิบัติการจะเครื่องหมายพร้อมต์ ( prompt) ออกทางจอภาพเพื่อรอรับคำสั่งจากผู้ใช้โดย

ตรงตัวระบบปฏิบัติการจึงเป็นตัวกลางที่ทำหน้าที่เชื่อมโยงระหว่างผู้ใช้กับฮาร์ดแวร์ของเครื่องนอกจาก

นี้ผู้ใช้อาจเขียนโปรแกรมเพื่อใช้งานกรณีนี้ผู้ใช้ก็สามารถติดต่อกับ ระบบปฏิบัติการได้โดยผ่านทาง

System Call ควบคุมการทำงานของโปรแกรม และอุปกรณ์รับ/แสดงผลข้อมูล (input/output device) 

ตลอดจนการ ให้ความสะดวกให้ความสะดวกแก่ผู้ใช้ในการใช้งานอุปกรณ์ต่างๆ ได้ง่าย เช่น การเข้า

ถึงข้อมูลในแฟ้มหรือติดต่อกับอุปกรณ์รับ/แสดงผลข้อมูลจึงทำให้ผู้พัฒนาโปรแกรมไม่จำเป็นต้องเขียน

โปรแกรมเพื่อควบคุมตัวขับดิสก์อาจไม่มีความจำเป็นต้องมีความรู้ความเข้าใจถึงหลักการทำงานภาย

ในของเครื่อง ดังนั้น ระบบปฏิบัติการจึงมีหน้าที่ควบคุมการดำงานของโปรแกรม การทำงานของ

อุปกรณ์ต่างๆเพื่อให้การทำงานของระบบเป็นไปอย่างถูกต้องและสอดคล้องกัน ระบบปฏิบัติการ

จึงมีส่วนประกอบของหน้าที่ต่างๆ

1. การติดต่อกับผู้ใช้ เพื่อให้ผู้ใช้สามารถใช้คอมพิวเตอร์ได้สะ?วกยิ่งขึ้น

2. การควบคุมดูแลอุปกรณ์และการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์

3. การจัดการทรัพยากรต่าง ๆในระบบคอมพิวเตอร์

การติดต่อกับผู้ใช้ ( User Interface)

ผู้ใช้สามารถติดต่อหรือควบคุมการทำงสนของเครื่องผ่านทาง ระบบปฏิบัติการ ได้ระบบปฏิบัติการ

จะส่งเครื่องหมายพร้อมต์ ( Prompt Sign ) ออกสู่จอภาพเพื่อรอรับคำสั่งจากผู้ใช้โดยตรงหรือในระบบ

ปฏิการแบบ GUI ก็จะจัดเตรียมสภาพแวดล้อมต่างเช่นให้มีรูปภาพปรากฎบนหน้าจอเพื่อให้มองเห็น

และสั่งงาน ให้มีพอน์ยเตอร์ของเมาส์เพื่อให้ผู้ใช้ได้ใช้งานคอมพิวเตอร์ได้สะดวกยิ่งขึ้น

    การจัดการแฟ้ม ( File Management )

    การจัดการอุปกรณ์ ( I/O Management )

ซึ่งการทำงานทั้ง 4 กลุ่มนี้เป็นงานพื้นฐานที่ระบบปฏิบัติการทุกระบบจะต้องมี

ทั้งนี้เพื่อให้สามารถสนองความต้องการใช้งานของผู้ใช้ได้อย่างสมบูรณ์