บทที่ 4

บทที่ 4 ซอฟต์แวร์และระบบปฏิบัติการ

1.ความหมายของซอฟต์แวร์ (Software)

    ซอฟต์แวร์ คือ กลุ่มของชุดคำสั่ง (Instruction) หรือโปรแกรมที่สั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงาน เพื่อประมวลผลตามที่ผู้ใช้ต้องการ หากไม่มีซอฟต์แวร์เครื่องก็ไม่สามารถทำงานได้ เช่น บริษัผู้ผลิตเครื่องคอมพิวเตอร์เสร็จจะต้องเขียนโปรแกรมควบคุมเครื่อง เพื่อสั่งให้คอมพิวเตอร์ที่ผลิตขึ้นมานั้นสามารถเปิดใช้งานได้ด้วยโปรแกรมควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ เครื่องจึงจะเปิดใช้งานได้ ดังนั้น ซอฟต์แวร์จึงเป็นสิ่งที่จำเป็นและมีความสำคัญมากในระบบคอมพิวเตอร์

2.ภาษาคอมพิวเตอร์ (Programming Languages)

 

    ภาษาคอมเป็นเรื่องของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ควรต้องเรียนรู้เกี่ยวกับภาษาคอมพิวเตอร์เพื่อใช้สำหรับในการพัฒนาโปรแกรม โดยผู้เขียนโปรแกรมมักเรียกกันว่า "โปรแกรมเมอร์" เป็นผู้ที่พัฒนาโปรแกรมด้วยการเขียนชุดคำสั่ง เพื่อสั่งให้คอมพิวเตอร์ประมวลผล สามารถแบ่งภาษาคอมพิวเตอร์ออกเป็นประเภทต่างๆ ได้ดังนี้

2.1 ภาษาเครื่อง (Machine Languages) 

    เป็นภาษาคอมพิวเตอร์ ยุคที่ 1 ใช้รหัสเลขฐานสอง (Binary Code) คือ มีแต่เลข 0 กับ 1 เป็นตัวสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงาน ซึ่งยากต่อการเรียนรู้ 

2.2 ภาษาแอสเซมบลี (Assembly Languages) หรือเรียกว่า ภาษาระดับต่ำ 

    เป็นภาษาคอมพิมเตอร์ ยุคที่ 2 เป็นภาษาที่ใช้เอกลักษณ์ในการสื่อความหมาย การใช้ภาษาระดับต่ำนี้ ต้องใช้ตัวแปลภาษาระดับต่ำให้เป็นภาษาเครื่องที่เรียกว่า แอสเซมเบลอร์ (Assembler) 

2.3 ภาษาระดับสูง (High-Level Languages) 

    เป็นภาษาคอมพิวเตอร์ ยุคที่ 3 เริ่มใช้ชุดคำสั่งที่เรียกว่า Statements ที่มีลักษณะใกล้เคียงกับประโยคภาษาอังกฤษ ทำให้ผู้เขียนโปรแกรมสามารถเข้าใจชุดคำสั่ง เพื่อสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานได้ง่ายขึ้นและเป็นภาษาที่ไม่ขึ้นอยู่กับชนิดของเครื่อง เนื่องจากภาษาระดับสูงเป็นภาษาใกล้เคียงภาษามนุษย์ แต่ต้องการตัวแปลคำสั่งให้เป็นภาษาเครื่องอีกทีหนึ่ง ซึ่งมีอยู่ 2 ชนิด คือ 

(1) คอมไพเลอร์ (Compiler) เป็นการทำงานของโปรแกรมแปลภาษาแบบคอมไพเลอร์ จะเป็นการแปลคำสั่งทั้งหมดในโปรแกรมที่เขียนเป็นภาษาระดับสูง 

(2) อินเตอร์พรีเตอร์ (Interpreter) จะทำการแปลชุดคำสั่งทีละบรรทัด หากพบข้อผิดพลาดในโปรแกรมก็จะแสดงข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นบนหน้าจอ 

2.4 ภาษาที่ไม่ต้องกำหนดขั้นตอนการทำงาน บุคที่ 4 (Fourth-Generation Languages:4GL)

    เดิมภาษาระดับสูงเป็นภาษาที่ต้องกำหนดขั้นตอนการทำงาน (Procedural) ในบางครั้งต้องเขียนชุดคำสั่งของโปรแกรมที่ยาวมากกว่าจะได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ แต่ในภาษายุคที่ 4 เป็นภาษาที่ไม่ต้องกำหนดขั้นตอนการทำงาน (Non-Procedural)

2.5 ภาษาเชิงวัตถุ (Object-Oriented Languages) 

    เป็นภาษาคอมพิวเตอร์ ยุคที่ 5 เป็นการเขียนโปรแกรมแบบ OOP (Object-Oriented Programming) คือ ให้มองทุกสิ่งเป็นวัตถุ (Object) ซึ่งวัตถุจะประกอบด้วย ข้อมูล (Data) และวิธีการ (Method) โดยจะมีคลาส (Class) เป็นตัวกำหนดคุณสมบัติของวัตถุ 

3.ประเภทของซอฟต์แวร์

 

    ประเภทของซอฟต์แวร์ใช้งาน สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ

(1) ซอฟต์แวร์ระบบ (System Software)

(2) ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Software)

1. ซอฟต์แวร์ระบบ (System Software Software) หรือโปรแกรมระบบ

    คือ โปรแกรมที่ทำหน้าที่ในการควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่างๆ รวมถึงเป็นสื่อกลางระหว่างผู้ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ และระหว่างโปรแกรมประยุกต์กับเครื่องคอมพิวเตอร์สามารถแบ่งออกเป็น 2 โปรแกรม ได้แก่ โปรแกรมระบบปฏิบัติการ (Operating System) กับโปรแกรมอรรถประโยชน์ (Utility Program)

2. ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Software) หรือโปรแกรมประยุกต์ 

    คือ ชุดของโปรแกรมที่เขียนขึ้น เพื่อใช้กับงานใดงานหนึ่งโดยเฉพาะ แบ่งออกเป็น 2 โปรแกรม ได้แก่ โปรแกรมใช้งานเฉพาะด้าน (Operating System) กับโปรแกรมใช้งานทั่วไป (General-Purpose)

4. ความหมายและหน้าของระบบปฏิบัติการ

    1.ระบบปฏิบัติการ (Operating System) เรียกกันสั้นๆ ว่าโอเอส (OS) คือ โปรแกรมที่สำคัญมาก ประกอบด้วยชุดโปรแกรมที่ทำหน้าที่ในการควบคุมการดำเนินงานต่างๆ ภายในระบบคอมพิวเตอร์ 

ระบบปฏิบัติการที่ใช้บนเครื่องคอมพิวเตอร์ 

1.1 พีซีคอมแพเทเบิล (PC-Compatable) เป็นกลุ่มเครื่องพีซีใช้งานมากที่สุด 

1.2 พีซีแมคอินทอช และแมคโอเอส (Mac OS) เป็นพีซีคอมพิวเตอร์ที่อยู่ในตระกูลของแอปเปิ้ลคอมพิวเตอร์ เช่น Power Bank , Imac

1.3 ลีนุซ์ (Linuk) เป็นระบบปฏิการแบบเปิด

    2.หน้าที่ของระบบปฏิบัติการ  หน้าที่หลักของระบบปฏิบัติการ หากพิจารณาถึงรายละเอียดต่างๆ จะมีจำนวนมากมาย ในทีนี้จะขอกล่าวถึงหน้าที่หลักๆ ของระบบปฏิบัติการ ซึ่งประกอบด้วย 

2.1 ช่วยในการบูตเครื่อง (Boot/BootStrap) บูต (Boot) เป็นการบรรจุโปรแกรมระบบปฏิบัติการลงในหน่วยความจำ (RAM) 

2.2 ควบคุมอุปกรณ์และการทำงานของคอมพิวเตอร์ (Control Devices) ระบบปฏิบัติการจะจัดการกับอุปกรณ์ต่างๆ ในระบบให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง 

2.3 จัดสรรทรัพยากรในระบบ (Resources Management) ทรัพยากร (Resources) หมายถึง สิ่งที่ถูกใช้ในการทำกระบวนการทำงานต่าง ๆ ของระบบคอมพิวเตอร์ เช่น ซีพียูที่อยู่เพียงตัวเดียว 

2.4 เป็นตัวกลางระหว่างฮาร์ดแวร์กับผู้ใช้งาน (User Interface) ระบบปฏิบัติการจะเป็นตัวกลางในการติดต่อระหว่างผู้ใช้งานกับคอมพิวเตอร์

2.5 หน้าที่อื่นๆ โปรแกรมระบบปฏิบัติการแต่ละตัวจะมีความสามารถที่แตกต่างกัน เช่น การจัดการโครงสร้างข้อมูลที่จัดเก็บไว้ให้มีความปลอดภัย 

5. ประเภทของระบบปฏิบัติการ 

    สามารถแยกประเภทของระบบปฏิบัติการโดยพิจารณาจากบรรทัดฐานที่สำคัญ 3 ประการ คือ 

(1) ระบบปฏิบัติการยอมให้มีผู้ใช้งานระบบคอมพิวเตอร์พร้อมกันมากกว่า 1 คนหรือไม่

(2) ระบบปฏิบัติการยอมให้มีโปรแกรมทำงานพร้อมๆ กันมากกว่า 1 โปรแกรมหรือไม่

(3) ระบบปฏิบัติการสามารถประมวลผลโดยใช้หลายหน่วยประมวลผลได้หรือไม่

6.ชนิดของระบบปฏิบัติการ 

    ชนิดของระบบปฏิบัติการ สามารถจำแนกออกไปเป็น 3 ชนิด คือ 

(1) ระบบปฏิบัติการแบบใช้คนเดียว (Stand-Alone Operating System) คือ ระบบปฏิบัติการที่ใช้งานบนเครื่องคอมพิวเตอร์แบบเดี่ยวๆ ได้แก่ ระบบปฏิบัติการดอส (DOS) ระบบปฏิบัติการวินโดว์ (MS-Windows) ระบบปฏิบัติการแมคอินทอช (Mac OS) และระบบปฏิบัติการ OS/2

(2) ระบบปฏิบัติการเครือข่าย (Network Operating System) ระบบปฏิบัติการเครือข่ายในที่นี้ หมายถึง ระบบปฏิบัติการแบบไคลเอนต์เซิร์ฟเวอร์ (Client/Server) ซึ่งเป็นระบบปฏิบัติการเครือข่ายที่ติดตั้งเพื่อให้เครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งทำหน้าที่เป็นศูนย์บริการหรือเซิร์ฟเวอร์(เครื่องแม่ข่าย)

(3) ระบบปฏิบัติการแบบฝังในเครื่อง (Embedded Operating System) เป็นระบบปฏิบัติการที่มักนำไปใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์แบบมือถือ โดยระบบปฏิบัติการแบบฝังในเครื่องนี้

7.ตัวอย่างโปรแกรมอรรถประโยชน์ 

    โปรแกรมอรรถประโยชน์ (Utility Programs) โปรแกรมอรรถประโยชน์หรือมักเรียกว่า โปรแกรมยูทิลิตี้ เป็นโปรแกรมระบบที่ใช้งานเฉพาะอย่าง ซึ่งในปัจจุบันระบบปฏิบัติการหลายชนิดได้มีการผนวกโปรแกรมยูทิลิตี้ต่างๆ มาพร้อมกับชุดระบบปฏิบัติการ เช่น Check Disk , Disk Deframenter

8.ตัวอย่างโปรแกรมประยุกต์ 

    ตัวอย่างซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Software)  หรือโปรแกรมประยุกต์ 

(1) ซอฟต์แวร์ที่นำมาใช้สำหรับงานเฉพาะด้าน (Application-Specific) ประเภทของโปรแกรมนี้ได้แก่ ชุดโปรแกรมต่างๆ ที่ใช้กับระบบงานธุรกิจหรือระบบงานอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง เช่น โปรแกรมที่ใช้กับการจัดการวัตถุดิบ 

(2) ซอฟต์แวร์ที่นำมาใช้กับงานทั่วไป (General-Purpose) เป็นโปรแกรมที่ผู้ใช้สามารถนำมาใช้กับงานทั่ว ๆไปได้ เช่น โปรแกรมประมวลผลคำ โปรแกรมตารางงาน โปรแกรมฐานข้อมูล