ระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์

ระบบปฏิบัติการ คือ กลุ่มโปรแกรมซึ่งได้รับการจัดระเบียบให้เป็นส่วนเชื่อมโยงระหว่าง
เครื่องคอมพิวเตอร์และ ผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ โดยจะเอื้ออำนวยการพัฒนาและ การใช้งานโปรแกรมต่าง ๆ รวมถึงการจัดสรรทรัพยากร (Resource) ต่าง ๆ ให้มีประสิทธิผลที่ดี

โดย OS เองนั้น อาจเป็นได้ทั้ง Software, Hardware, Firmware

·        Software OS - เป็นโปรแกรมควบคุมการทำงานของเครื่อง ปรับปรุงแก้ไขง่าย ซึ่งโดยส่วนมากแล้ว OS ส่วนใหญ่จะเป็น Software OS

·        Hardware OS - ทำหน้าที่เดียวกับ Software OS แต่ทำงานเร็วกว่า เป็น OS ที่สร้างจากอุปกรณ์ electronic เป็นส่วนหนึ่งของ Hardware เครื่อง ปรับปรุงแก้ไขยาก มีราคาแพง

·        Firmware OS - หมายถึง โปรแกรมส่วนหนึ่งของคอมพิวเตอร์ คือ ไมโครโปรแกรม (Microprogram) ไมโครโปรแกรม เกิดจาก คำสั่งไมโคร (Microinstruction) ซึ่งเป็นชุดคำสั่งต่ำสุดของระบบควบคุมการทำงานของ CPU หลาย ๆ คำสั่งรวมกัน
คำสั่งภาษาเครื่อง 1 คำสั่งเกิดจากการทำงานของ Microprogram 1 โปรแกรม (หรือเกิดจากหลาย Microinstruction มารวมกัน) การแก้ไข เปลี่ยนแปลง คำสั่งภาษาเครื่อง ทำโดยสร้าง Microprogram ขึ้นใหม่ ซึ่งทำได้ยากและเสียค่าใช้จ่ายสูง
ซึ่งหากเทียบความเร็วในการทำงานกันแล้ว

Software OS < Firmware OS < Hardware OS

* OS ทั่วไป สร้างเป็น Software แต่บางส่วนที่ถูกใช้งานบ่อยจะใช้เป็น Firmware

หน้าที่ของ OS

ตัว OS ถูกสร้างขึ้นเพื่อจุดประสงค์หลัก คือ อำนวยความสะดวกให้แก่ผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ในลักษณะที่ผู้ใช้ ไม่ต้องทราบกลไกการทำ หรือฮาร์ดแวร์ของระบบ เราจึงแบ่งหน้าที่ของ OS ได้ดังนี้
1.ติดต่อกับผู้ใช้ (User Interface)

ผู้ใช้สามารถติดต่อหรือควบคุมการทำงานของเครื่องผ่านทาง OS ได้ OS จะส่งเครื่องหมายพร้อมต์ (Prompt) ออกสู่จอรับคำสั่งจากผู้ใช้ โดยตรง ตัว OS จึงเป็นตัวกลางในการทำหน้าที่เชื่อมโยงระหว่างผู้ใช้กับ Hardware กับเครื่อง นอกจากนี้ผู้ใช้อาจเขียนโปรแกรมเพื่องาน ซึ่งกรณีนี้ไม่สามารถกับ OS ได้โดยผ่านทาง

System Call จึงเป็นการเรียกใช้รูทีน (โปรแกรมย่อย) ต่าง ๆ ของโปรแกรมของผู้ใช้ ทำงานสำเร็จลุล่วงไปได้
2.ควบคุมดูแลอุปกรณ์และการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์

เนื่องจากผู้ใช้งานคอมพิวเตอร์ผ่านทาง OS อาจไม่จำเป็นต้องมีความรู้ความเข้าใจถึงหลักการทำงานภายในของเครื่อง ดังนั้นตัว OS จึงต้องมีหน้าที่ควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ต่าง ๆ เพื่อให้การทำงานของระบบเป็นไปได้อย่างถูกต้อง และสอดคล้องกัน OS จึงมีส่วนประกอบเป็นรูทีนต่าง ๆ ที่ควบคุมอุปกรณ์แต่ละชนิด อุปกรณ์แต่ละชนิดก็ต้องมีการควบคุมที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น รูทีนควบคุม Disk Drives รูที่นควบคุมจอภาพ เป็นต้น
3.การจัดสรรทรัพยากรต่าง ๆ ในระบบ

ทรัพยากร (Resource) คือสิ่งที่ถูกใช้ไปเพื่อให้โปรแกรมดำเนินต่อไปได้ เช่น CPU Memory Disk เป็นต้น เหตุที่ต้องมีการจัดสรรทรัพยากรเพราะทรัพยากรของระบบมีจำกัด ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดคือ CPU ในระบบที่มี CPU ตัวเดียวแต่ทำงานหลายโปรแกรม เราต้องแบ่งสรรการใช้ CPU ให้กับโปรแกรมอย่างเหมาะสมมีทรัยากรอยู่หลายประเภท แต่ละโปรเซส หรือโปรแกรมมีความต้องการใช้ทรัพยากร อย่างเดียวหรือหลายอย่างพร้อมกัน OS ต้องจัดเตรียมทรัพยากรต่าง ๆ ตามความต้องการของแต่ละโปรเซส หรือ โปรแกรมเหล่านั้น

ดังนั้นหน้าที่อันสำคัญอีกประการหนึ่งของ OS ก็คือ จัดสรรการใช้ทรัพยากรของระบบเพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุด ถ้า OS จัดสรรทรัพยากรได้อย่างมีประสิทธิภาพระบบก็สามารถรันโปรแกรม  ได้รวดเร็ว และ ได้งานเพิ่มขึ้น ทรัพยากรหลักที่ OS จัดสรรได้แก่

โปรเซสเซอร์( ซีพียู )

หน่วยความจำ

อุปกรณ์ อินพุต เอาท์พุต