ch 8 stros
DESCRIPTION
ÂTRANSCRIPT
![Page 1: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/1.jpg)
1
![Page 2: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/2.jpg)
โครงสรางของระบบปฏบตการ Operating System Structure
2
OS มหนาทมากมายในการควบคมดแลการทางานของระบบ
คอมพวเตอร จงทาใหโครงสรางของ OS มความสลบซบซอน
มาก
เพอความสะดวกในการออกแบบผออกแบบจงจดแบง OS ออกเปนสวนยอย ๆ หลาย ๆ สวน และใหแตละสวนมหนาท
รบผดชอบการทางานในแตละดานโดยไมคาบเกยวกนแต
สมพนธกน
![Page 3: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/3.jpg)
ระดบชนการทางานของ OS
3
ระดบชนการทางานของโปรแกรมตางๆ ในแงผใช
เราอาจแบงไดออกเปน 3 ระดบ
โปรแกรมทวไปหรอผใชเอง
ระบบปฏบตการ (OS) ฮารดแวรของเครองคอมพวเตอร
![Page 4: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/4.jpg)
ระดบชนการทางานของ OS
4
ความสมพนธของระบบปฏบตการ
คอระบบปฏบตการจะเปนตวเชอมโยงระหวางผใชและ
ฮารดแวรของเครองโดยทาหนาทตดตอและควบคม
การทางานของฮารดแวร เพอใหโปรแกรมหรอคาสง
ของผใชทางานสาเรจ ลลวงไปได
![Page 5: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/5.jpg)
ระดบชนการทางานของโปรแกรม
5
OS
โปรแกรมผใชทวไป
ฮารดแวร
![Page 6: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/6.jpg)
ระดบชนภายในตวระบบปฏบตการ
6
ระดบชนแรกสด เปนระดบชนทตาทสดมชอเรยกวา เคอรเนล (Kernel) เปนชนทมหนาทรบผดชอบงานตาง ๆ ของโปรเซสของระบบปฏบตการเทานน
เคอรเนลประกอบดวยสวนยอย ๆ พนฐาน 3 สวน คอ
1. ตวสง (dispatcher) มหนาทจดการสงโปรเซสเขาไปใหซพย
2. ตวจดการอนเตอรรพตขนแรก (first-level interrupt handler) มหนาทวเคราะหการอนเตอรรพตท เกดขน และเลอกใชร
ทนทเหมาะสมกบอนเตอรรพตนนๆ
3. ตวควบคมมอนเตอร (monitor control) มหนาท
ควบคมดแลการเขาถงมอนเตอรตาง ๆ ของระบบ
![Page 7: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/7.jpg)
ระดบชนภายในตวระบบปฏบตการ
7
การทางานของของเคอรเนล
ตองการความเรวในการทางานสงมากเพราะเปนงานขน
พนฐานและมการทางานบอยมาก
ดงนน เคอรเนลมกจะถกเขยนขนดวยภาษาแอสเซมบล
และเปนสวนทขนอยกบฮารดแวรของเครอง
![Page 8: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/8.jpg)
ความสมพนธของเคอรเนลและฮารดแวร
8
เคอรเนลยงมหนาทอนๆ อก เชน จดการเรองการเขาจงเหวะของ
โปรเซส (process synchronization) และการตดตอระหวางโปรเซส
(process communication)
![Page 9: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/9.jpg)
ระดบชนภายในตวระบบปฏบตการ
9
ชนท 2 ผจดการหนวยความจา (memory manager) มหนาทจดการเกยวกบหนวยความจาของระบบ เชน การทาหนวยความจาเหมอน
ระบบหนา เปนตน
เนองจากการจดการหนวยความจาบางสวนตองยงเกยวกบโครงสรางทางฮารดแวรของ
เครอง ดงนน ในสวนของผจดการหนวยความจาจงมลกษณะขนอยกบฮารดแวร
บางครงการทางานในชนนกอาศย รทนบางอยางของเคอรเนลดวย ตวอยางเชน เคอร
เนลตรวจสอบพบอนเตอรรพตทเกดจากความผดพลาดในการใชงานหนวยความจา
เคอรเนลจะเลอกและสงงานทเหมาะสมกบการจดการสญญาณอนเตอรรพตทเกดขนมา
ใหผจดการหนวยความจาจดการแกไข
![Page 10: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/10.jpg)
ระดบชนภายในตวระบบปฏบตการ
10
ชนท 2 ผจดการหนวยความจา (memory manager) มหนาทจดการเกยวกบหนวยความจาของระบบ เชน การทาหนวยความจาเหมอน
ระบบหนา เปนตน
เนองจากการจดการหนวยความจาบางสวนตองยงเกยวกบโครงสรางทางฮารดแวรของ
เครอง ดงนน ในสวนของผจดการหนวยความจาจงมลกษณะขนอยกบฮารดแวร
บางครงการทางานในชนนกอาศย รทนบางอยางของเคอรเนลดวย ตวอยางเชน เคอร
เนลตรวจสอบพบอนเตอรรพตทเกดจากความผดพลาดในการใชงานหนวยความจา
เคอรเนลจะเลอกและสงงานทเหมาะสมกบการจดการสญญาณอนเตอรรพตทเกดขนมา
ใหผจดการหนวยความจาจดการแกไข
![Page 11: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/11.jpg)
ชนท 2 ผจดการหนวยความจา (memory manager)
11
![Page 12: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/12.jpg)
ระดบชนภายในตวระบบปฏบตการ
12
ชนท 2 ผจดการหนวยความจา (memory manager) มหนาทจดการเกยวกบหนวยความจาของระบบ เชน
การทาหนวยความจาเหมอนระบบหนา เปนตน
เนองจากการจดการหนวยความจาบางสวนตองยง
เกยวกบโครงสรางทางฮารดแวรของเครอง ดงนน ในสวน
ของผจดการหนวยความจาจงมลกษณะขนอยกบฮารดแวร
ดวยเชนเดยวกน
![Page 13: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/13.jpg)
ระดบชนภายในตวระบบปฏบตการ
13
ชนท 2 ผจดการหนวยความจา (memory manager)บางครงการทางานในชนนกอาศย รทนบางอยางของเคอรเนล
ดวย
ตวอยางเชน เคอรเนลตรวจสอบพบอนเตอรรพตทเกดจากความ
ผดพลาดในการใชงานหนวยความจา เคอรเนลจะเลอกและสงงาน
ทเหมาะสมกบการจดการสญญาณอนเตอรรพตทเกดขนมาให
ผจดการหนวยความจาจดการแกไข
![Page 14: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/14.jpg)
ระดบชนภายในตวระบบปฏบตการ
14
ชนท 3 ระบบ ควบคมอนพต-เอาตพต (input-output control system) หรอ IOCS- จะมหนาทจดการงานทางดานอนพตเอาพตของระบบ
- ในชนนยงคงมลกษณะขนอยกบฮารดแวรอยบาง เพราะ
การตดตอกบอปกรณอนพต-เอาตพตตองทราบโครงสราง
และการทางานของอปกรณนนๆดวย ซงสวนนเปนหนาท
ของตวขบอปกรณ (device driver)
![Page 15: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/15.jpg)
ระดบชนภายในตวระบบปฏบตการ
15
ชนท 3 ระบบ ควบคมอนพต-เอาตพต (input-output control system) หรอ IOCSนอกจากน IOCS ยงตองอาศยรทนบางอยางทงจากเคอรเนล
และผจดการหนวยความจาในการทางานของมนอกดวย
ตวอยางเชน เคอรเนลจดหา รทนทเหมาะสมกบการเกด
อนเตอรรพตจากอปกรณอนพต-เอาตพต ให IOCS ทางาน
หรอ IOCS เรยกใชรทนผจดการหนวยความจาใหชวยหาเนอท
ในหนวยความจาเพอใชทาบฟเฟอรของอปกรณตางๆ
![Page 16: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/16.jpg)
ชนท 3 ระบบ ควบคมอนพต-เอาตพต(input-output control system) หรอ IOCS
16
![Page 17: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/17.jpg)
ระดบชนภายในตวระบบปฏบตการ
17
ระดบชนท 1,2 และ 3 เปนสวนทมความสาคญและมการถก
เรยกใชงานบอยมาก ดงนนผสรางระบบปฏบตการสวนใหญจะ
เขยนโปรแกรมในสวนนดวยภาษาแอสเซมบลหรอภาษาท
สามารถเขาถงระบบการทางานของเครองได เชน ภาษา Cทงนเพอใหโปรแกรมทางานไดรวดเรวและมประสทธภาพสง
สงผลใหประสทธภาพการทางานของระบบดขน
สวนการทางานของชนตางๆ ตงแตระดบชนท 4 ขนไปจะ
เรยกใชรทนตางๆ ของ 3 ระดบแรก
![Page 18: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/18.jpg)
ระดบชนภายในตวระบบปฏบตการ
18
ชนท 4 ผจดการไฟล (file manager)มหนาทจดการงานตางๆ ทเกยวกบไฟล เชน การเกบไฟลลง
ดสก การหาไฟล การอานของมลของไฟล เปนตน
ผจดการไฟลนสามารถถกออกแบบใหไมขนกบฮารดแวร
(hardware independent) ผจดการไฟลจะจะตดตอ
กบฮารดแวรโดยเรยกผานรทนตางๆของ เคอรเนล ผจดการ
หนวยความจาและ IOCS
![Page 19: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/19.jpg)
ชนท 4 ผจดการไฟล (file manager)
19
![Page 20: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/20.jpg)
ชนท 5 ตวควระยะสน (short-term scheduler)
20
![Page 21: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/21.jpg)
ระดบชนภายในตวระบบปฏบตการ
21
ชนท 5 ตวควระยะสน (short-term scheduler)เปนระดบชนแรกทมลกษณะไมขนอยกบฮารดแวรโดย
สมบรณ
มหนาทจดควของโปรเซสในสถานะพรอม (ready state) เมอใดทสวนนทางานมนจะคดเลอกเอาโปรซสทเหมาะทสดในควของสถานะพรอม เพอใหโปรเซสนนเขาไปครอบครองซพยทวางอย โดยเรยกใชตวสงในสวนของเคอรเนล
![Page 22: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/22.jpg)
ระดบชนภายในตวระบบปฏบตการ
22
ชนท 6 ผจดการทรพยากร (resource manager)เปนระดบชนของสวนททาหนาทจดสรรหาทรพยากรอนๆใน
ระบบ
บางครงตวจดควระยะสนและผจดการทรพยากรอยสลบทกน
ทงนเพราะหลงจากทตวจดควระยะสนสงโปรเซสเขาไปใน
สถานะรนแลว โปรเซสนนอาจตองการทรพยากรอนๆ ใน
ระบบ ดงนนจงตองเรยกใชรทนในชนผจดการทรพยากร
![Page 23: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/23.jpg)
ชนท 6 ผจดการทรพยากร (resource manager)
23
![Page 24: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/24.jpg)
การสลบชนของตวจดคดระยะสนและผจดการทรพยากร24
ชนท 6 ผจดการทรพยากร (resource manager)
![Page 25: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/25.jpg)
ระดบชนภายในตวระบบปฏบตการ
25
ชนท 7 ตวจดควระยะยาว (long-term scheduler) เปนชนของระบบปฏบตทเรมมความใกลชดกบผใชและหางไกล
กบฮารดแวรของเครองมากขน
มหนาทจดการและควบคมโปรเซสตางๆ ทงหมดในระบบเชนสรางโปรเซสตาง ๆ ใหมเขามาในระบบและยตโปรเซสเมอโปรเซสทางานเสรจสนลง
การทางานของตวจดควระยะยาวตองใชรทนตางๆ ในชนท 1 ถง 6 ชวยในการทางาน
![Page 26: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/26.jpg)
ชนท 7 ตวจดควระยะยาว (long-term scheduler)
26
![Page 27: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/27.jpg)
ระดบชนภายในตวระบบปฏบตการ
27
ชนท 8 เชลล (shell) หรอผแปลคาสง (command interpreter)
เปนชนสดทายซงเปนชนทใกลชดกบผใชมากทสด
มหนาทตดตอกบผใชโดยตรง เชน สงเครองหมายพรอมต
(prompt) แสดงออกทางจอภาพ รบคาสงตางๆ ของผใชมา
ตความคาสงและเรยกรทนตางๆของชนลางๆ เพอใหไดงานตาม
คาสงทไดรบ
![Page 28: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/28.jpg)
ชนท 8 เชลล (shell) หรอผแปลคาสง (command interpreter
28
แสดงตาแหนงของผแปลคาสง
![Page 29: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/29.jpg)
ระดบชนตางๆ ของโปรแกรม
29
แสดงระดบทงหมดของโปรแกรม
![Page 30: ch 8 stros](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042609/568c331b1a28ab02358b9ccc/html5/thumbnails/30.jpg)
ระดบชนตางๆ ของโปรแกรม
30
Kernel
Memory manager
IOCS
File manager
Short-term scheduler
Resource scheduler
Long-term scheduler
Command interpreter
Application program or user
OS
Hardware
Independent
Hardware
dependent
Hardware