2.2 ซอฟต์แวร์ระบบ

ซอฟแวร์ระบบ *******************************

ซอฟต์แวร์ระบบ คือ ซอฟต์แวร์ที่ช่วยในการจัดการระบบคอมพิวเตอร์ จัดการอุปกรณ์รับเข้าและส่งออก การรับข้อมูลจากแผงแป้นอักขระ การแสดงผลบนจอภาพ การนำข้อมูลออกไปพิมพ์ยังเครื่องพิมพ์ การจัดเก็บข้อมูลเป็นแฟ้ม การเรียกค้นข้อมูล การสื่อสารข้อมูล ซอฟต์แวร์ระบบจึงหมายถึงซอฟต์แวร์ที่ดูแลจัดการอุปกรณ์ต่างๆ ที่มีอยู่ในระบบ ซอฟต์แวร์ระบบที่รู้จักกันดี คือ ระบบปฏิบัติการ (operating system) เช่น เอ็มเอสดอส ยูนิกซ์ โอเอสทู วินโดวส์ ลีนุกซ์ เป็นต้น         คอมพิวเตอร์จะทำงานไม่ได้หากปราศจากระบบปฏิบัติการ ซึ่งทำหน้าที่ประสานงานระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์ เราสามารถสั่งงานผ่านระบบปฏิบัติการให้คอมพิวเตอร์คำนวณให้แสดงภาพให้พิมพ์ข้อความ หรือผลลัพธ์ออกมาทางเครื่องพิมพ์นอกจากนั้นคอมพิวเตอร์ยังทำหน้าที่ประสานงานระหว่างโปรแกรมต่าง ๆ กับตัวเครื่องซอฟต์แวร์ประยุกต์ไม่ว่าประเภทใดล้วนแต่ต้องทำงานบนซอฟต์แวร์ระบบทั้งสิ้น แสดงความสัมพันธ์ ระหว่างฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ระบบ ซอฟต์แวร์ประยุกต์และผู้ใช้         เนื่องจากคอมพิวเตอร์จะไม่ทำงาน ถ้าไม่มีระบบปฏิบัติการ การเริ่มใช้งานคอมพิวเตอร์ทุกครั้งจึงต้องบรรจุ (load) ระบบปฏิบัติการเข้าไว้ในหน่วยความจำของเครื่องคอมพิวเตอร์ ก่อนที่จะให้เครื่องเริ่มทำงานอย่างอื่น ระบบปฏิบัติการกับการปฏิบัติงานของคอมพิวเตอร์         ระบบปฏิบัติการ ทำหน้าที่ประสานงานหรือกำกับดูแลการทำงานของคอมพิวเตอร์ ในการกำหนดว่าจะเก็บโปรแกรมหรือข้อมูลเก็บไว้ในส่วนใดของหน่วยความจำ ดูแลการติดต่อระหว่างส่วนต่าง ๆ ของคอมพิวเตอร์กับโปรแกรมใช้งานหรือผู้ใช้คอมพิวเตอร์ ควบคุมการส่งสัญญาณจากคอมพิวเตอร์ขึ้นไปปรากฏบนจอภาพ ควบคุมการพิมพ์ของเครื่องพิมพ์ ตัวอย่างเช่น ควบคุมการแปลสัญญาณจากแป้นพิมพ์ให้เครื่องรับรู้ ควบคุมการบันทึกหรือการอ่านข้อมูลของเครื่องขับแผ่นบันทึก         นอกจากนี้ ในปัจจุบันการทำงานในลักษณะกลุ่ม และระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ มีบทบาทในการใช้งานคอมพิวเตอร์อย่างกว้างขวาง ทำให้ระบบปฏิบัติการที่พัฒนาขึ้นมาในระยะหลัง ๆ จำเป็นต้องมีความสามารถในการทำงานและให้บริการบนเครือข่ายเพิ่มขึ้น โดยระบบปฏิบัติการมีหน้าที่จัดการงานในการติดต่อสื่อสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์จัดสรรให้คอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อในเครือข่ายสามารถใช้งานอุปกรณ์ต่าง ๆ ในเครือข่ายร่วมกัน เช่น การใช้งานเครื่องพิมพ์ร่วมกัน และควบคุมดูแลการใช้งานข้อมูลส่วนกลางซึ่งอยู่ในเครื่องที่ทำหน้าที่เป็นแม่ข่าย โดยสามารถกำหนดสิทธิในการเข้าใช้ข้อมูลของผู้ใช้ที่อยู่ในกลุ่ม มีระบบป้องกันอันตรายที่จะเกิดกับข้อมูล ประเภทของระบบปฏิบัติการ         เนื่องจากระบบปฏิบัติการเป็นส่วนสำคัญที่ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานได้ แต่ด้วยเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีใช้อยู่ในปัจจุบันมีสถาปัตยกรรมที่แตกต่างกัน เช่น เครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ที่เราใช้งานทั่วไปจะมีคุณสมบัติและการทำงานที่แตกต่างจากคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ เช่น มินิคอมพิวเตอร์ ที่ทำหน้าที่เป็นเครื่องให้บริการที่ต้องคอยให้บริการและดูแลเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เป็นบริวารจำนวนมาก ระบบปฏิบัติการที่ใช้งานกับคอมพิวเตอร์ประเภทนี้จึงต้องมีความซับซ้อนกว่าระบบปฏิบัติการที่ใช้ในเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ และเราสามารถแบ่งประเภทของระบบปฏิบัติการตามลักษณะการทำงานได้เป็น 3 ประเภท ดังนี้         (1) ประเภทใช้งานเดียว (single-tasking) ระบบปฏิบัติการประเภทนี้จะกำหนดให้คอมพิวเตอร์ใช้งานได้ครั้งละหนึ่งงานเท่านั้น ใช้ในเครื่องขนาดเล็กอย่างไมโครคอมพิวเตอร์ เช่น ระบบปฏิบัติการดอส         (2) ประเภทใช้หลายงาน (multitasking) ระบบปฏิบัติการสามารถควบคุมการทำงานพร้อมกันหลายงานในขณะเดียวกัน ผู้ใช้สามารถทำงานกับซอฟต์แวร์ประยุกต์ได้หลายชนิดในเวลาเดียวกัน โดยระบบปฏิบัติการจัดสรรทั้งเวลาและเนื้อที่ที่ต้องใช้ในการประมวลผลคำสั่งของซอฟต์แวร์แต่ละชนิด เช่น แบ่งปันเวลาในการประมวลผลของซีพียู และการแบ่งเนื้อที่ในหน่วยความจำสำหรับเก็บข้อมูลและคำสั่งของซอฟต์แวร์ที่ใช้งาน เช่น ระบบปฏิบัติการวินโดวส์ 95 และ 98         (3) ประเภทใช้งานหลายคน (multiuser) ในหน่วยงานบางแห่งอาจใช้คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่ทำหน้าที่ประมวลผล ทำให้ในขณะใดขณะหนึ่งมีผู้ใช้คอมพิวเตอร์พร้อมกันหลายคน แต่ละคนจะมีสถานีงานของตนเองเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ จึงต้องใช้ระบบปฏิบัติการที่มีความสามารถในการจัดการสูง เพื่อให้ผู้ใช้ทุกคนสามารถทำงานเสร็จได้ในเวลา ระบบปฏิบัติการในกลุ่มนี้ เช่น ระบบปฏิบัติการวินโดวส์เอ็นที ตัวอย่างระบบปฏิบัติการ         เนื่องจากระบบปฏิบัติการจะต้องมีความสัมพันธ์ระหว่างโปรแกรมใช้งาน ดังนั้นระบบปฏิบัติการจึงมีหลายชนิด ปัจจุบันระบบปฏิบัติการที่นิยมใช้งานกันแพร่หลายมีดังนี้         (1) ระบบปฏิบัติการดอส (Disk Operating System : DOS) บริษัทไอบีเอ็มผลิตเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ขึ้นมาและให้ชื่อว่าคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ได้มอบหมายให้บริษัทไมโครซอฟต์เป็นผู้พัฒนาระบบปฏิบัติการโดยให้ชื่อว่า พีซีดอส ต่อมาเมื่อไมโครคอมพิวเตอร์แบบนี้เป็นที่แพร่หลาย จึงมีผู้ผลิตไมโครคอมพิวเตอร์ซึ่งมีการทำงานแบบเดียวกับไมโครคอมพิวเตอร์ของบริษัทไอบีเอ็ม ไมโครคอมพิวเตอร์เหล่านี้จะใช้ระบบปฏิบัติการของบริษัทไมโครซอฟท์เช่นกันแต่ใช้ชื่อว่าเอ็มเอสดอส (Microsoft Disk Operating System : MS-DOS) ซึ่งมีการทำงานคล้ายพีซีดอส แต่ปัจจุบันไม่ได้รับความนิยมแล้ว         (2) ระบบปฏิบัติการยูนิกซ์ (UNIX) เป็นระบบปฏิบัติการประเภทใช้หลายคน และหลายงาน ได้มีผู้พัฒนาระบบปฏิบัติการยูนิกซ์ให้สามารถใช้กับเครื่องชนิดต่าง ๆ หลายระบบโดยตั้งชื่อใหม่ เช่น ซีนิกซ์ (Xenix) วีนิกซ์ (Venix) ไมโครนิกซ์ (Micronix) เอไอเอ็กซ์ (AIX) อัลทริกซ์ (Altrix) เป็นต้น ปัจจุบันมีความพยายามจะกำหนดให้ระบบปฏิบัติการที่มีชื่อต่าง ๆ เหล่านี้เป็นมาตรฐานเดียวกัน โปรแกรมที่พัฒนาภายใต้ระบบยูนิกซ์นี้ มีข้อดีตรงที่ไม่ต้องขึ้นกับเครื่องแบบใดแบบหนึ่งโดยเฉพาะ         (3) ระบบปฏิบัติการไมโครซอฟต์วินโดวส์ (Microsoft Windows)  ระบบปฏิบัติการที่พัฒนาโดยบริษัทไมโครซอฟต์ เป็นระบบปฏิบัติการที่มีลักษณะการใช้งานแตกต่างจาก 2 ระบบแรกที่กล่าวมา เนื่องจากมีส่วนติดต่อกับผู้ใช้ (user interface) เป็นแบบที่เรียกว่าระบบติดต่อผู้ใช้แบบกราฟิก (Graphic User Interface : GUI) หรือที่เรียกว่าจียูไอ คือมีการแสดงผลเป็นรูปภาพ และใช้สัญลักษณ์ในรูปรายการเลือก(menu) หรือสัญรูป(icon)ในการสั่งงานคอมพิวเตอร์แทนการพิมพ์คำสั่งทีละบรรทัด ทำให้การใช้งานคอมพิวเตอร์ง่ายขึ้น ทั้งยังมีสีสันทำให้ซอฟต์แวร์น่าใช้งานมากขึ้น ระบบปฏิบัติการวินโดวส์ ที่มีระบบติดต่อผู้ใช้แบบจียูไอ สั่งงานด้วยสัญลักษณ์แทนการป้อนคำสั่ง         ระบบปฏิบัติการวินโดวส์นี้เป็นระบบปฏิบัติการที่ได้รับความนิยมสูงมากในเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ทั่วไป ทั้งนี้นอกจากจะเป็นเพราะความง่ายในการใช้งานที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว ยังเป็นเพราะหลังจากที่บริษัทไมโครซอฟต์ได้ผลิตระบบปฏิบัติการนี้ออกสู่ตลาด ก็ได้พัฒนาซอฟต์แวร์ประยุกต์ที่สามารถใช้งานบนระบบปฏิบัติการนี้ขึ้นหลายประเภท ไม่ว่าจะเป็นซอฟต์แวร์ในกลุ่มซอฟต์แวร์ประมวลคำ ซอฟต์แวร์ตารางทำงาน หรือซอฟต์แวร์นำเสนอข้อมูล ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการทำงานของผู้ใช้ในทุก ๆ ด้าน ทำให้เกิดการใช้งานที่แพร่หลาย นอกจากนี้ยังได้มีการพัฒนาระบบปฏิบัติการรุ่นใหม่ ๆ ที่สนับสนุนการใช้งานกับเทคโนโลยีใหม่ที่พัฒนาอย่างต่อเนื่อง ตั้งแต่วินโดวส์ 3.0 (Windows 3.0) ซึ่งเป็นรุ่นแรกที่ทำงานบนเครื่องเดียว พัฒนาเป็นรุ่นหรือเวอร์ชั่น (version) ที่สามารถทำงานเป็นกลุ่มหรือเครือข่ายภายในองค์กรที่ใช้ทรัพยากรร่วมกันได้ และพัฒนาต่อมาเป็นวินโดวส์ 95(Windows 95) วินโดวส์ 98 (Windows 98) วินโดวส์ เอ็มอี(Windows ME) และพัฒนาเป็นระบบปฏิบัติการเครือข่ายที่สามารถจัดการด้านการติดต่อสื่อสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์บนเครือข่าย จัดการด้านการใช้งานอุปกรณ์ร่วมกัน และดูแลจัดสรรและรักษาความปลอดภัยของข้อมูล เช่น วินโดวส์ เอ็นที (Windows NT) วินโดวส์ 2000(Windows 2000) และวินโดวส์ เอ็กซ์พี (Windows XP) หรือแม้แต่ระบบปฏิบัติการสำหรับคอมพิวเตอร์พกพาอย่างวินโดวส์ ซีอี (Windows CE)         (4) ระบบปฏิบัติการลีนุกซ์ (Linux) เป็นระบบปฏิบัติการยูนิกซ์ระบบหนึ่งเช่นเดียวกับซีนิกซ์หรือวีนิกซ์ ได้รับการพัฒนาโดยนักศึกษาภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์ในมหาวิทยาลัยเฮลซินกิประเทศฟินแลนด์ชื่อลีนุซ ทอร์วาลด์ (Linus Torvalds) เขาเริ่มพัฒนาระบบปฏิบัติการดังกล่าวในปี พ.ศ. 2523 ด้วยเขาต้องการพัฒนาระบบปฏิบัติยูนิกซ์ที่มีความสามารถมากกว่าไมนิกซ์ซึ่งเขาใช้งานอยู่ จึงเริ่มต้นพัฒนาระบบปฏิบัติการนี้เอง โดยไม่ได้ลอกเลียนแบบจากระบบยูนิกซ์อื่นเลย และในปี พ.ศ. 2534 ระบบปฏิบัติการลีนุกซ์เวอร์ชั่น 0.010 ก็ได้รับการเผยแพร่ โดยมีการแจกให้ใช้งานฟรีรวมทั้งรหัสต้นแบบ (source code) ก็เป็นที่เปิดเผย จึงเป็นที่นิยมและมีผู้นำไปพัฒนาลีนุกซ์ของตนเองขึ้นใช้งานมากมาย รวมทั้งมีผู้พัฒนาซอฟต์แวร์ประยุกต์ขึ้นใช้งานบนลีนุกซ์อีกด้วย หน้าจอซอฟต์แวร์ระบบลินุกซ์ในสภาวะตัวอักษร          ด้วยเหตุที่มีผู้นำรหัสต้นแบบของระบบปฏิบัติการระบบนี้มาพัฒนาเป็นของตนเองมากมายและเนื่องจากในปัจจุบันแนวคิดของจียูไอกำลังเป็นที่นิยม จึงมีการพัฒนาระบบปฏิบัติการลินุกซ์ให้สามารถทำงานบนระบบเอกซ์วินโดวส์ (X Windows) ซึ่งเป็นระบบที่มีการติดต่อกับผู้ใช้แบบกราฟิก และถือได้ว่าลินุกซ์เป็นยูนิกซ์ที่สมบูรณ์แบบ อีกทั้งเป็นระบบปฏิบัติการที่สามารถทำงานได้บนเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ประสิทธิภาพไม่สูงมาก เช่น เครื่องในตระกูล 80386 ได้ และต้องการหน่วยความจำเพียง 2 เมกะไบต์ในการทำงานบนสภาวะตัวอักษร (text mode) หรือ 64 เมกะไบต์ในการทำงานบนเอกซ์วินโดวส์ ระบบปฏิบัติการลินุกซ์ในสภาวะเอกซ์วินโดวส์