การเกิดขึ้น การใช้ และการพัฒนาระบบปฏิบัติการ (เรียกสั้นๆ ว่าระบบปฏิบัติการ) เป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ในช่วงสี่สิบปีที่ผ่านมา แม้ว่าระบบปฏิบัติการยังไม่มีคำจำกัดความที่เข้มงวด แต่โดยทั่วไปเชื่อว่าระบบปฏิบัติการใช้เพื่อจัดการทรัพยากรระบบ ควบคุมการทำงานของโปรแกรม ปรับปรุงส่วนต่อประสานระหว่างคนกับเครื่องจักร ให้บริการที่หลากหลาย จัดระเบียบเวิร์กโฟลว์คอมพิวเตอร์อย่างมีเหตุผล สภาพแวดล้อมการทำงานที่ดีเพื่อให้ผู้ใช้สามารถใช้คอมพิวเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซอฟต์แวร์ระบบ
ด้วยการพัฒนาคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน ตั้งแต่คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลไปจนถึงซูเปอร์คอมพิวเตอร์ โดยไม่มีข้อยกเว้น คอมพิวเตอร์เหล่านี้ได้รับการติดตั้งระบบปฏิบัติการตั้งแต่หนึ่งระบบขึ้นไป ระบบปฏิบัติการได้กลายเป็นส่วนสำคัญของระบบคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ที่แยกออกไม่ได้ มันสร้างสภาพแวดล้อมการใช้งานที่หลากหลายสำหรับผู้คน วางรากฐานที่สำคัญ เป้าหมายหลักของการกำหนดค่าระบบปฏิบัติการสามารถสรุปได้ดังนี้ 1. อำนวยความสะดวกในการใช้งานของผู้ใช้ ระบบปฏิบัติการอำนวยความสะดวกให้กับผู้ใช้โดยจัดให้มีส่วนต่อประสานที่เป็นมิตรระหว่างผู้ใช้กับคอมพิวเตอร์ 2. ขยายการทำงานของเครื่อง OS ขยายฟังก์ชันของเครื่องด้วยการขยายและเปลี่ยนแปลงสิ่งอำนวยความสะดวกด้านฮาร์ดแวร์และให้บริการใหม่ๆ 3. จัดการทรัพยากรระบบ OS จัดการทรัพยากรฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ทั้งหมดในระบบอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อให้ใช้งานได้อย่างเต็มที่ 4. ปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบ OS จัดกระบวนการทำงานของคอมพิวเตอร์อย่างเหมาะสมเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบและประสิทธิภาพของระบบ 5. สร้างสภาพแวดล้อมแบบเปิด ระบบปฏิบัติการได้รับการออกแบบและสร้างขึ้นตามมาตรฐานสากลที่เกี่ยวข้องเพื่อสร้างสภาพแวดล้อมแบบเปิด ความหมายส่วนใหญ่หมายถึง: การปฏิบัติตามมาตรฐานสากลที่เกี่ยวข้อง (เช่น มาตรฐานการสื่อสารแบบเปิด มาตรฐานส่วนต่อประสานผู้ใช้แบบเปิด มาตรฐานไลบรารีเธรดแบบเปิด ฯลฯ ); สนับสนุนความสามารถในการขยายและขยายของสถาปัตยกรรม รองรับการใช้งานบนแพลตฟอร์มต่างๆ ความสามารถในการพกพาและการทำงานร่วมกัน
ระบบคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยสององค์ประกอบ: ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ ฮาร์ดแวร์เป็นวัสดุพื้นฐานสำหรับการทำงานของซอฟต์แวร์ทั้งหมด ซอฟต์แวร์สามารถให้ศักยภาพของฮาร์ดแวร์อย่างเต็มที่และขยายฟังก์ชันของฮาร์ดแวร์เพื่อให้งานระบบและแอปพลิเคชันต่างๆ สมบูรณ์ ทั้งสองส่งเสริมซึ่งกันและกัน ส่งเสริมซึ่งกันและกัน และขาดไม่ได้ แต่ละชั้นมีชุดของฟังก์ชันและมีอินเทอร์เฟซที่สอดคล้องกัน อินเทอร์เฟซซ่อนรายละเอียดการใช้งานภายในเลเยอร์และจัดเตรียมข้อตกลงการใช้งานนอกเลเยอร์ เลเยอร์ฮาร์ดแวร์มีทรัพยากรการคำนวณพื้นฐาน รวมถึงโปรเซสเซอร์ รีจิสเตอร์ หน่วยความจำ และสิ่งอำนวยความสะดวกและอุปกรณ์ I/O ต่างๆ สิ่งอำนวยความสะดวกและอุปกรณ์เหล่านี้ประกอบขึ้นเป็นฮาร์ดแวร์ของระบบคอมพิวเตอร์ ซึ่งสามารถรับและจัดเก็บข้อมูลตามความต้องการของผู้ใช้ การประมวลผลข้อมูลและผลการคำนวณผลลัพธ์เป็นพื้นฐานของระบบปฏิบัติการและซอฟต์แวร์ เลเยอร์ระบบปฏิบัติการมักจะเป็นเลเยอร์ซอฟต์แวร์ที่ใกล้กับฮาร์ดแวร์มากที่สุด มันขยายและแปลงฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์เป็นครั้งแรก โดยส่วนใหญ่จะเสร็จสิ้นการจัดกำหนดการและการจัดสรรทรัพยากร การเข้าถึงและการปกป้องข้อมูล และการประสานงานและการควบคุมกิจกรรมที่เกิดขึ้นพร้อมกัน ระบบปฏิบัติการเป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานของซอฟต์แวร์อื่นๆ ในระดับบน และให้การสนับสนุนอย่างมากสำหรับผู้ออกแบบโปรแกรมระบบ เช่น คอมไพเลอร์และระบบการจัดการฐานข้อมูล รากฐานการทำงานของเลเยอร์โปรแกรมระบบถูกสร้างขึ้นบนเครื่องที่ดัดแปลงและขยายโดยระบบปฏิบัติการ ด้วยการใช้ชุดคำสั่งเพิ่มเติมที่ระบบปฏิบัติการจัดเตรียมไว้ให้ โปรแกรมประมวลผลภาษาต่างๆ ระบบจัดการฐานข้อมูล และโปรแกรมระบบอื่นๆ สามารถใช้งานได้ง่าย นอกจากนี้ยังมีโปรแกรมยูทิลิตี้ที่หลากหลาย เช่น โปรแกรมการประกอบลิงค์ โปรแกรมการจัดการไลบรารี โปรแกรมแก้ไขปัญหาการวินิจฉัย โปรแกรมการจัดหมวดหมู่/การรวม ฯลฯ สำหรับผู้ใช้ เลเยอร์แอปพลิเคชันแก้ไขความต้องการเฉพาะผู้ใช้หรือแอปพลิเคชันที่แตกต่างกัน นักพัฒนาแอปพลิเคชันใช้ภาษาโปรแกรมเพื่อแสดงปัญหาของแอปพลิเคชันและพัฒนาแอปพลิเคชันต่างๆ ได้อย่างรวดเร็วและสะดวก ผู้ใช้ปลายทางโต้ตอบกับระบบคอมพิวเตอร์ผ่านแอปพลิเคชันเพื่อแก้ปัญหาแอปพลิเคชันของเขา
บทบาทและหน้าที่ของระบบปฏิบัติการ บทบาทของระบบปฏิบัติการในระบบคอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้จากสามด้าน: ระบบปฏิบัติการเป็นส่วนต่อประสานระหว่างผู้ใช้กับฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ ระบบปฏิบัติการจัดเตรียมเครื่องเสมือน (Virtual Machine) ให้กับผู้ใช้ ระบบปฏิบัติการเป็นตัวจัดการทรัพยากรของระบบคอมพิวเตอร์
ลักษณะสำคัญของระบบปฏิบัติการ: 1. พร้อมกัน (พร้อมกัน) 2. การแบ่งปัน (การแบ่งปัน) 3. อะซิงโครไนซ์ (อะซิงโครไนซ์) 4. เสมือน (เสมือน)
วิวัฒนาการของระบบปฏิบัติการ
1. ระบบประมวลผลแบบอนุกรม
ในคอมพิวเตอร์ยุคแรกๆ ตั้งแต่ปลายทศวรรษ 1940 ถึงกลางทศวรรษ 1950 โปรแกรมเมอร์มีการติดต่อโดยตรงกับฮาร์ดแวร์ และไม่มีระบบปฏิบัติการเลย คอมพิวเตอร์ทำงานบนคอนโซลที่รวมตัวบ่งชี้ สวิตช์ต่างๆ อุปกรณ์อินพุตบางตัว และเครื่องพิมพ์ โปรแกรมที่เขียนด้วยรหัสเครื่องถูกโหลดโดยอุปกรณ์อินพุตและเครื่องอ่านการ์ด เมื่อโปรแกรมถูกระงับเนื่องจากข้อผิดพลาด ตำแหน่งข้อผิดพลาดจะแสดงโดยไฟแสดงสถานะ โปรแกรมเมอร์สามารถค้นหาสาเหตุของข้อผิดพลาดได้โดยตรวจสอบรีจิสเตอร์และหน่วยความจำหลัก หากโปรแกรมทำงานตามปกติ ผลลัพธ์จะส่งออกไปยังเครื่องพิมพ์
2. ระบบประมวลผลแบทช์อย่างง่าย
คอมพิวเตอร์ยุคแรกๆ มีราคาแพงมาก ดังนั้นการใช้ประโยชน์สูงสุดจากคอมพิวเตอร์จึงเป็นเรื่องสำคัญ ความพยายามด้านเวลาที่เกิดจากการจัดการออนบอร์ดและเวลาจากล่างขึ้นบนของคอมพิวเตอร์รุ่นแรกนั้นไม่เป็นที่ยอมรับ เพื่อปรับปรุงสถานการณ์ข้างต้น แนวคิดของระบบการประมวลผลแบบกลุ่มได้ถูกสร้างขึ้น ระบบประมวลผลแบบแบตช์แรกผลิตขึ้นในช่วงกลางทศวรรษ 1950 พัฒนาโดยเจนเนอรัล มอเตอร์ส และใช้กับคอมพิวเตอร์ IBM 701 แนวคิดนี้ได้รับการปรับปรุงในภายหลังโดยลูกค้าของ IBM และนำไปใช้กับ IBM 704 ในช่วงต้นทศวรรษ 1960 เจ้าของบางคนได้พัฒนาระบบการประมวลผลแบบแบตช์ด้วยตัวเอง IBSYS ซึ่งเป็นระบบปฏิบัติการที่กำหนดค่าโดย IBM สำหรับคอมพิวเตอร์ 7090/7094 มีชื่อเสียงเป็นพิเศษในด้านอิทธิพลที่มีต่อระบบอื่นๆ แนวคิดหลักของระบบประมวลผลแบบแบตช์อย่างง่ายคือการใช้ซอฟต์แวร์ที่เรียกว่าจอภาพทำให้ผู้ใช้ไม่ต้องสัมผัสเครื่องโดยตรง แต่ก่อนอื่นให้ส่งงานไปยังตัวควบคุมคอมพิวเตอร์ผ่านเครื่องรูดบัตรและเครื่องเทปกระดาษ และจอภาพจะ งานจะถูกจัดระเบียบเข้าด้วยกันเพื่อสร้างชุดงาน จากนั้นงานทั้งชุดจะถูกใส่ลงในอุปกรณ์อินพุตที่จัดการโดยจอภาพ เมื่อใดก็ตามที่งานถูกดำเนินการและกลับไปที่จอภาพ จอภาพจะโหลดงานถัดไปโดยอัตโนมัติ
3. ระบบประมวลผลแบทช์หลายโปรแกรม
4. ระบบแบ่งเวลา
การใช้เทคโนโลยีการออกแบบหลายโปรแกรมทำให้สามารถประมวลผลงานเป็นชุดได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม สำหรับงานจำนวนมาก เช่น การประมวลผลธุรกรรม จำเป็นต้องจัดเตรียมโหมดการโต้ตอบโดยตรงระหว่างผู้ใช้และคอมพิวเตอร์
5. ระบบเรียลไทม์
แม้ว่าระบบประมวลผลหลายชุดและระบบแบ่งเวลาจะได้รับการใช้ทรัพยากรและเวลาตอบสนองที่น่าพอใจ แต่ก็ยังไม่สามารถตอบสนองความต้องการของการควบคุมแบบเรียลไทม์และการประมวลผลข้อมูลแบบเรียลไทม์ เช่น ระบบนำทางขีปนาวุธ เครื่องบิน ระบบจำหน่ายตั๋ว ระบบสืบค้นข้อมูล เป็นต้น ซึ่งก่อให้เกิดระบบเรียลไทม์
สินค้าอื่น ๆ ของเรา:
