แบบฝึกหัดท้ายบทที่ 5 ระบบปฏิบัติการและหลักการทำงาน

สรุปท้ายบท         

ระบบปฏิบัติการเป็นซอฟแวร์ชนิดหนึ่งซึ่งทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์โดยจะทำงานร่วมกับโปรแกรมประยุกต์ และจัดการควบคุมอุปกรณ์ต่างๆที่ต่ออยู่กับระบบคอมพิวเตอร์นั้น
          การบู๊ตเครื่อง เป็นขั้นตอนที่คอมพิวเตอร์เริ่มทำงานโดยโหลดเอาระบบปฏิบัติกาเข้าไป ไปไว้ในหน่วยความจำประเภท RAM ซึ่งสามารถทำได้ 2 ลักษณะด้วยกันคือ โคลด์บ๊ต (Cold boot) และวอร์มบู๊ต (Warm boot)
          ในการสั่งงานให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามต้องการ ผู้ใช้ต้องป้อนข้อมูลหรือชุดคำสั่งผ่านส่วนประกอบงานกับผู้ใช้ (User lnterface) ซึ่งแบ่งไดเป็น 2 ประเภท คือ แบบคอมมานด์ไลน์และแบบกราฟิก (หรือ GUI) โดยแบบหลังจะนิยมใช้มากในระบบปฏิบัติการใหม่ๆ เช่น Windows ซึ่งผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องจดจำรูปแบบคำสั่งให้ยุ่งยากเหมือนแบบแรก
           ระบบปฏิบัติการยังมีความสามารถในการจัดการกับไฟล์ โดยอนุญาตให้ผู้ใช้ คัดลอก ย้าย ลบ และเปลี่ยนชื่อไฟล์ต่างๆได้สะดวก และมีการจัดลำดับโครงสร้างของไฟล์ออกเป็นลำดับชั้นเรียกว่า โครงสร้างแบบต้นไม้ (tree-like structure) นอกจากนั้นยังสร้างหน่วยความจำเสมือนไว้เสริมกับหน่วยความจำ RAM ขณะที่ทำงานกัลป์ข้อมูลจำนวนมาก และกันพื้นที่ส่วนหนึ่งของฮาร์ดดิสก์เรียกว่า บัฟเฟอร์ สำหรับพักข้อมูลที่รับส่งกับอุปกรณ์นำเข้าและอุปกรณ์แสดงผลข้อมูลซึ่งโดยปกติจะทำงานช้ากว่าซีพียูมาก

แบบฝึกหัดบทที่ 5

1. cross-platform application คืออะไร จงอธิบาย

ตอบ โปรแกรมประยุกต์ที่สนับสนุนการทำงานบนระบบปฏิบัติการได้หลายๆตัว ซึ่งทำให้การใช้งานมีความหลากหลายมากขึ้น เนื่องจากเครื่องคอมพิวเตอร์อาจจะมีการติดตั้งระบบปฏิบัติการที่ไม่เหมือนกันการพัฒนาโปรแกรมประยุกต์เพื่อให้ทำงานข้ามแพลตฟอร์มหรือข้ามระบบปฏิบัติการได้ จึงเป็นทางเลือกให้กับผู้ใช้ได้ได้ดีพอสมควร

2. device driver มีประโยชน์อย่างไรต่อการทำงานกับคอมพิวเตอร์
ตอบ มีประโยชน์ในการช่วยให้คอมพิวเตอร์รู้จักกับอุปกรณ์ต่อพ่วงทั้งหลายที่เชื่อมต่อเข้าไว้ด้วยกัน ซึ่งจะทำให้การติดต่อสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ชนิดนั้นราบรื่นและสามารถทำงานได้อย่างไม่ติดขัด เมื่อถอด ย้ายหรือติดตั้งอุปกรณ์ต่อพ่วงนั้นเข้ากับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นใหม่อีก ก็สามารถใช้device driver นี้ติดตั้งเพื่อให้เครื่องอื่นๆรู้จักและติดต่อสื่อสารได้อีกเช่นกัน ปกติผู้ผลิตจะแนบตัวโปรแกรมเหล่านี้มาพร้อมกับการซื้ออุปกรณ์แล้วในครั้งแรก

3. เสียงสัญญาณที่คอมพิวเตอร์ตอบสนองออกมาสั้นบ้าง ยาวบ้างนั้นเกิดจากกระบวนการในขั้นตอนใด และเหตุใดจึงต้องทำเช่นนั้น
ตอบ เกิดขึ้นในช่วงขั้นตอนที่เรียกว่า POST หรือ power on self test เพื่อตรวจสอบความพร้อมของอุปกรณ์ต่างๆที่ติดตั้งอยู่ในเครื่องไม่ว่าจะเป็นเมนบอร์ด แรม ซีพียูรวมถึงอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ เช่นคีย์บอร์ดหรือเมาส์ โดยจะส่งสัญญาณเป็นเสียงสั้นยาวต่างกัน เมื่อพบว่ามีความผิดปกติเกิดขึ้น

4. ประเภทของการบู๊ตเครื่องมีกี่ประเภท อะไรบ้าง จงอธิบาย
ตอบ สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท ซึ่งอธิบายได้ดังนี้
1. โคลบู๊ต (cold boot)
เป็นการบู๊ตเครื่องที่อาศัยการทำงานของฮาร์ดแวร์ โดยการกดปุ่มเปิดเครื่อง (power on) แล้วเข้าสู่กระบวนการทำงานโดยทันที ปุ่มเปิดเครื่องจะทำหน้าที่เหมือนเป็นสวิตช์ปิดเปิดการทำงานโดยรวมของคอมพิวเตอร์ทั้งหมดเหมือนกับสวิตช์ของอุปกรณ์ไฟฟ้าทั่วไป
2. วอร์มบู๊ต (warm boot)
เป็นการบู๊ตเครื่องโดยทำให้เกิดกระบวนการบู๊ตใหม่หรือที่เรียกว่า การรีสตารท์เครื่อง (restart)โดยมากจะนิยมใช้ในกรณีที่เครื่องคอมพิวเตอร์ไม่สามารถทำงานต่อไปได้ สามารถทำได้ 3 วิธีด้วยกันคือ
- กดปุ่ม Reset บนตัวเครื่อง
- กดปุ่ม C+a+d จากแป้นพิมพ์
- สั่งรีสตารท์เครื่องได้จากเมนูบนระบบปฏิบัติการได้เลย

5. จงบอกถึงความแตกต่างระหว่างส่วนประสานกับผู้ใช้แบบ Command line และแบบ GUI มาพอสังเขป
ตอบ ส่วนประสานงานแบบ command line จะสนับสนุนให้ผู้ใช้ป้อนข้อมูลคำสั่งด้วยตัวอักษรเพียงเท่านั้น จึงเหมาะกับผู้ที่มีความชำนาญในการใช้งานพอสมควร เนื่องจากต้องจดจำรูปแบบคำสั่งได้ดี สำหรับส่วนประสานงานกับผู้ใช้แบบกราฟฟิกหรือ GUI จะสนับสนุนการทำงานแบบรูปภาพคำสั่งมากยิ่งขึ้น เพื่อให้เกิดความสะดวกและไม่ยุ่งยากสำหรับผู้ใช้ โดยไม่จำเป็นต้องจำคำสั่งตัวอักษรเหล่านั้น ผู้ใช้เพียงแค่เลือกรายการคำสั่งภาพที่ปรากฎบนจอ ก็สามารถสั่งการให้ทำงานได้ตามต้องการ

6. โครงสร้างแบบต้นไม้ คืออะไร เกี่ยวข้องกับโครงสร้างไฟล์ในคอมพิวเตอร์อย่างไรบ้าง
ตอบ Treelike structure หรือโครงสร้างแบบต้นไม้ เป็นรูปแบบของการจัดเก็บข้อมูลแบบลำดับชั้นนิยมใช้สำหรับการจัดการโครงสร้างไฟล์ในระบบปฏิบัติการของคอมพิวเตอร์ ซึ่งจะทำโดยแยกออกเป็นส่วนๆเรียกว่า โฟลเดอร์ เหมือนเป็นกิ่งก้านและแตกสาขาไปได้อีก

7. ส่วนประกอบย่อยของไฟล์ประกอบด้วยส่วนใดบ้าง จงยกตัวอย่างไฟล์มาอย่างน้อย 5 รูปแบบพร้อมทั้งอธิบายด้วยว่าแต่ละรูปแบบมีความหมายเช่นไร
ตอบ ประกอบด้วยส่วนย่อย 2 ส่วน คือ ชื่อไฟล์ (naming files) และส่วนขยาย (extentions) ยกตัวอย่างไฟล์ 5 รูปแบบได้ดังนี้

1. myprofile.doc
ไฟล์ที่ใช้เรียกมีชื่อว่า myprofile นามสกุลหรือส่วนขยายคือ doc ซึ่งเป็นไฟล์ประเภทเอกสารงานนั่นเอง (document)
2. report.xls
ไฟล์ที่ใช้เรียกมีชื่อว่า report นามสกุลหรือส่วนขยายคือ xls ซึ่งเป็นไฟล์ประเภทตารางคำนวณพบเห็นได้กับการใช้งานในโปรแกรม Microsoft Excel
3. present.ppt
ไฟล์ที่ใช้เรียกมีชื่อว่า present นามสกุลหรือส่วนขยายคือ ppt เป็นไฟล์ที่ใช้สำหรับงานนำเสนอข้อมูล สร้างจากโปรแกรม Microsoft Powerpoint

4. about.htm
ไฟล์ที่ใช้เรียกมีชื่อว่า about นามสกุลหรือส่วนขยายคือ htm ซึ่งเป็นไฟล์ที่เขียนด้วยภาษา HTMLที่ใช้สำหรับการแสดงผลบนเว็บเพจ

5. message.txt
ไฟล์ที่ใช้เรียกมีชื่อว่า message นามสกุลหรือส่วนขยายคือ txt ซึ่งเป็นไฟล์ประเภทข้อความ มักสร้างจากโปรแกรมประเภท editor ทั่วไป

8. หน่วยความจำเสมือนเกี่ยวข้องกับการจัดการหน่วยความจำอย่างไรบ้าง จงอธิบาย
ตอบ หน่วยความจำเสมือนหรือ virtual memory จะเป็นหน่วยความจำที่ทำงานเหมือนกับ RAM โดยใช้เนื้อที่ส่วนของหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง เช่น ฮาร์ดดิสก์ที่มีความจุมากกว่า มาเก็บของส่วนงานทั้งหมดไว้เพื่อเอามาช่วยการทำงานของ RAM เมื่อต้องประมวลผลงานที่มากขึ้น โดยจะแบ่งงานที่มีอยู่ออกเป็นส่วนๆเรียกว่า page ซึ่งจะมีขนาดที่แน่นอน เมื่อใดที่ต้องการประมวลผล ก็จะเลือกเอาเฉพาะเพจที่ต้องการเข้าสู่หน่วยความจำ RAM จนกว่าข้อมูลใน RAM เต็ม จึงจะจัดการถ่ายเทข้อมูลดังกล่าวกลับไปไว้ในหน่วยเก็บข้อมูลสำรอง เพื่อให้ RAM มีเนื้อที่เหลือว่างและทำงานต่อไปได้ ทำให้หน่วยความจำสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

9. spolling ที่เกิดขึ้นในการพิมพ์งาน มีหลักการอย่างไรบ้าง
ตอบ หลักการจะอาศัยพื้นที่ส่วนหนึ่งของฮาร์ดดิสก์ ใช้เก็บข้อมูลที่อ่านเข้ามาไว้ก่อนที่จะส่งไปที่เครื่องพิมพ์ เพราะการเก็บข้อมูลไว้ที่ฮาร์ดดิสก์ก่อนจะทำได้เร็วกว่าการเขียนข้อมูลไปที่เครื่องพิมพ์โดยตรง ซึ่งทำให้การทำงานสะดวกมากขึ้น โดยเฉพาะกับการพิมพ์งานพร้อมกันทีเดียวในสำนักงานทั่วไป เพราะสามารถจัดคิวเพื่อส่งพิมพ์ผลลัพธ์ได้ตามลำดับก่อนหลัง

10. ระบบ plug and play คืออะไร มีประโยชน์อย่างไรต่อการทำงาน
ตอบ เป็นคุณสมบัติใหม่ที่เพิ่มเข้ามาในระบบปฏิบัติการบางตัว เพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถติดต่อสื่อสารกับอุปกรณ์อื่นได้ง่ายยิ่งขึ้น ผู้ใช้เพียงแค่เชื่อมต่ออุปกรณ์เหล่านั้นเข้ากับคอมพิวเตอร์ (plug)ก็สามารถใช้งานได้เลยทันที (play)

11. multi-processing คือการประมวลผลงานลักษณะใด มีหลักการทำงานอย่างไรบ้าง จงอธิบายพอสังเขป
ตอบ เป็นการทำงานเพื่อให้ประมวลผลเร็วขึ้น โดยใช้ซีพียูที่มากกว่าหนึ่งตัวเข้ามาทำงานร่วมกัน ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้หลายๆคำสั่งงานในเวลาเดียวกัน โดยที่ระบบปฏิบัติการจะทำหน้าที่เป็นตัวประสานการทำงานของซีพียูที่มากกว่าหนึ่งตัวนี้ให้ทำงานด้วยกันได้เป็นอย่างดี และถึงแม้ซีพียูตัวใดตัวหนึ่งเสีย ก็ยังสามารถทำงานแทนกันได้

นางสาวพิไลพร มุมทอง สาขา Sme 2/1 กลุ่มเรียนวันพุธบ่าย