โปรแกรมระบบปฏิบัติการ (Operating Systems : OS)

โปรแกรมระบบปฏิบัติการ (Operating Systems : OS) หรือ Supervisory Programs หรือ Monitors Programs เป็นโปรแกรมที่สำคัญที่สุดอีกประการหนึ่งและมีความสลับซับซ้อนมาก ช่วยให้คอมพิวเตอร์สามารถควบคุม (Control) การปฏิบัติงานของเครื่องได้เองโดยอัตโนมัติ และดูแลตรวจตราทุก ๆ การทำงานของฮาร์ดแวร์ในระบบคอมพิวเตอร์ นับตั้งแต่เปิดเครื่องจนกระทั่งปิดเครื่อง ทำหน้าที่เป็นตัวกลางเชื่อมระหว่างซอฟต์แวร์กับฮาร์ดแวร์
หน้าที่หลัก ๆ ของโปรแกรมระบบปฏิบัติการ มีดังนี้
1) การจองและการกำหนดการใช้ทรัพยากรคอมพิวเตอร์
2) การจัดตารางงาน (Scheduling)
3) การติดตามผลของระบบ (Monitoring)
4) การทำงานหลายโปรแกรมพร้อมกัน (Multiprogramming)
5) การจัดแบ่งเวลา (Time Sharing)
6) การประมวลผลหลายชุดพร้อมกัน (Multiprocessing)
ประเภทของโปรแกรมระบบปฏิบัติการ
1) โปรแกรมที่ทำงานทางด้านควบคุม (Control Programs) หมายถึง โปรแกรมที่ใช้ ควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องที่สำคัญ ได้แก่
a. Supervisor การจัดการทั่วไปเกี่ยวกับระบบคอมพิวเตอร์ จะอยู่ภายใต้ ความควบคุมของ Supervisor ซึ่งอยู่ในหน่วยความจำหลักในซีพียูและทำหน้าที่ประสานงานกับส่วนอื่น ๆ ของโปรแกรมควบคุมระบบ เมื่อใดที่โปรแกรมภายใต้ระบบปฏิบัติการถูกเรียกมาใช้งาน Supervisor จะส่งการควบคุมไปยังโปรแกรมนั้น เมื่อการทำงานสิ้นสุดลง โปรแกรมดังกล่าวจะส่งการควบคุมกลับมายัง Supervisor อีกครั้ง
b. โปรแกรมควบคุมงานด้านอื่น ๆ (Other Job/Resource Control Programs) ได้แก่ โปรแกรมที่ควบคุมเกี่ยวกับลำดับงาน ความผิดพลาดที่ทำให้การหยุดชะงักของโปรแกรม (Interrupt) หรือพิมพ์ข้อความหรือข่าวสารให้แก่ผู้ควบคุมเครื่องทราบเมื่อมีข้อผิดพลาด หรือต้องการแจ้งให้ทราบถึงสถานภาพของอุปกรณ์รับส่ง เป็นต้น
2) ระบบปฏิบัติการของไมโครคอมพิวเตอร์ (Microcomputer Operating System) จะมี ลักษณะเฉพาะโดยขึ้นอยู่กับระบบปฏิบัติการและฮาร์ดแวร์ โปรแกรมสำเร็จรูปไม่สามารถใช้ข้ามระบบปฏิบัติการได้ เช่น โปรแกรมสำเร็จรูปที่ใช้บนระบบปฏิบัติการ MS - DOS จะไม่สามารถนำไปใช้บน Windows ได้ ระบบปฏิบัติการที่ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ ได้แก่
a. MS - DOS (Microsoft Disk Operating System) เป็นโปรแกรมควบคุม ระบบปฏิบัติการ พัฒนาในช่วงปีค.ศ. 1980 จากบริษัท Microsoft พัฒนาขึ้นมาเพื่อใช้กับงานเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้ Microprocessor รุ่น 8086, 8088, 80286, 80386, 80486 สำหรับผลิตภัณฑ์เครื่องคอมพิวเตอร์ IBM Compatible ทั่วไป มี 2 เวอร์ชัน (Version) ได้แก่ PC-DOS และ MS-DOS ดอสเป็นระบบปฏิบัติการที่มีส่วนประสานกับผู้ใช้ (User Interface) เป็นแบบป้อนคำสั่ง (Command - line User Interface) MS - DOS นั้นจะมีส่วนประกอบโปรแกรม 3 ส่วน คือ IO.SYS MS - DOS.SYS และ COMMAND.COM ทั้ง 3 โปรแกรมจะทำหน้าที่ในการจัดการทำงานทุกอย่างในระบบ สำหรับ MS - DOS.SYS และ IO.SYS นั้นเป็นไฟล์ระบบและถูกซ่อนไว้ในขณะที่เราสั่งงาน
IO.SYS เป็นส่วนที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ป้อนเข้า (Input Device) และอุปกรณ์แสดงผล (Output Device) เช่น แป้นพิมพ์ จอภาพ และเครื่องพิมพ์ เป็นต้น
MS - DOS.SYS เป็นส่วนที่ใช้ในการเข้าถึง (Access) โปรแกรมย่อย (Routine) ต่าง ๆ ของดอส เมื่อโปรแกรมมีการเรียกใช้รูทีนเหล่านั้น ตัว MS - DOS.SYS จะรับข้อมูลต่าง ๆ จากโปรแกรมต่าง ๆ ผ่านจากรีจิสเตอร์ทำการควบคุมการทำงาน (Control Block) และจัดพารามิเตอร์ในการเรียกใช้ IO.SYS ให้ทำงานตามที่ต้องการ
COMMAND.COM ทำหน้าที่เป็นตัวประสาน คอยรับคำสั่งจากผู้ใช้ผ่านทางแป้นพิมพ์ เพื่อส่งผ่านคำสั่งไปยังคอมพิวเตอร์ เปรียบเสมือนตัวเชื่อมผู้ใช้กับโปรแกรมจัดระบบ
ระบบปฏิบัติการ (The Operating System) คือ โปรแกรมหลักที่ใช้ในการจัดการคำสั่งทั้งหมดในระบบคอมพิวเตอร์ มีหน้าที่หลักดังนี้
จัดการเกี่ยวกับไฟล์
จัดการเกี่ยวกับอุปกรณ์ Input/Output
จัดการเกี่ยวกับหน่วยความจำ
จัดการเกี่ยวกับซอฟต์แวร์ประยุกต์
จัดการเกี่ยวกับลำดับความสำคัญก่อนหลังในการทำงานของผู้ใช้