โครงสร้างระบบคอมพิวเตอร์ และโครงสร้างของระบบปฏิบัติการ

โครงสร้างระบบคอมพิวเตอร์  และโครงสร้างของระบบปฏิบัติการ

1. การขัดจังหวะ หรือการอินเตอร์รัปต์ หมายถึงอะไร จงอธิบาย

ทางเข้าโปรแกรมย่อยที่ BIOS หรือ DOS มีไว้บริการ เป็นการเข้าไปขัดจังหวะ เพื่อขอกระทำการบางอย่าง เช่น ขอพิมพ์ ขออ่านข้อมูลบางอย่าง เป็นต้น ผู้รู้บางท่านกล่าวว่า interrupt เหมือน call function ในภาษาคอมพิวเตอร์ คือ เข้าไปเรียกโปรแกรมบางอย่างมาทำงานจนเสร็จ แล้วย้อนกลับมาทำบรรทัดต่อไป อินเทอร์รัพท์ เป็นกระบวนการในการส่งสัญญาณบอกให้ซีพียูรับรู้แล้วหยุดงานที่ทำอยู่ และหันมาตอบสนองต่ออินเทอร์รัพ ที่ร้องขอ เป็นวิธีที่เหมาะสมที่สุด ในการติดต่อระหว่างอุปกรณ์และซีพียู มีลักษณะคล้ายการเรียกใช้ subroutine

2. จงเปรียบเทียบการอินเตอร์รัปต์ กับการดำเนินชีวิตของมนุษย์โดยทั่วไป ว่ามีความเกี่ยวข้องกันอย่างไร

คอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่สามารถทํางานได้รวดเร็วมากกว่ามนุษย์นัก จึงสามารถทํางานพร้อมกันได้หลายๆ อย่างทั้งที่สามารถมองเห็นได้ชัดเจน และที่มองไม่เห็นดังนั้นหากไม่มีการจัดการการอินเตอร์รัพท์ให้ดีแล้ว ประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์ก็ย่อมที่จะลดลงกว่าที่ควร จะเป็นหรืออาจก่อให้เกิดผลเสียต่างได้ ซึ่งถึงแม้บางอย่างอาจจะไม่มากจนเราสังเกตเห็นได้ แต่เพียงเล็กน้อยหากสะสมไปเรื่อยๆ ก็ย่อมจะกลายเป็นมากได้เช่นกัน

3. สาเหตุที่การป้องฮาร์ดแวร์ มีบทบาทสำคัญต่อระบบปฏิบัติการที่รองรับหลายๆ งาน อยากทราบว่าเป็นเพราะอะไร จงอธิบาย

ข้อผิดพลาดหลายอย่างมักจะตรวจสอบได้โดยฮาร์ดแวร์ ซึ่งสามารถควบคุมได้โดยระบบปฏิบัติการ ซึ่งจะทำการจัดการข้อผิดพลาด

การป้องกันข้อผิดพลาดของอุปกรณ์รับ-ส่งข้อมูล (I/O Protection) เพื่อป้องกันการเรียกใช้อุปกรณ์รับ-ส่งข้อมูลแบบผิด ๆ หรืออ้างอิงตำแหน่งในหน่วยความจำที่อยู่ในส่วนของระบบปฏิบัติการ หรือไม่คืน การควบคุมซีพียูให้ระบบซึ่งมีการกำหนดว่าคำสั่งเรียกใช้อุปกรณ์รับ-ส่งข้อมูลเป็นคำสั่งสงวน (Privileged Instruction) ผู้ใช้ไม่สามรถเรียกใช้อุปกรณ์เองได้ ต้องให้ระบบปฏิบัติการเป็นผู้จัดการให้

การป้องกันข้อผิดพลาด เนื่องจาการเข้าถึงข้อมูลผิดตำแหน่ง
การป้องกันการเข้าถึงข้อมูลผิดตำแหน่ง มีความสำคัญโดยเฉพาะ ถ้าตำแหน่งที่ถูกอ้างถึงอย่างผิด ๆ เป็นตำแหน่งของโปรแกรมสำหรับสัญญาณ (Interrupt ServiceRoutine) อาจทำให้ผู้ใช้สามารถเปลี่ยนแปลงโปรแกรมได้ ซึ่งก่อให้เกิดความผิดพลาดตามมาหรือแม้กระทั่งเป็นโปรแกรมธรรมดาก็ตาม ถ้าถูกอ้างถึงอย่างผิด ๆ จะทำให้โปรแกรมนั้นเกิดข้อมูลผิดพลาดตามไปด้วย

การป้องกันข้อผิดพลาดของหน่วยประมวลผลกลาง
ในกรณีที่เกิดการทำงานของโปรแกรมอย่างไม่มีที่สิ้นสุด (Infinite Loop) ทำให้มีโปรแกรมอยู่โปรแกรมเดียวที่ใช้หน่วยประมวลผลกลาง โปรแกรมอื่นต้องรอคอยอย่างไม่มีที่สิ้นสุด (Starvation) เช่น ในกรณีที่ผุ้ใช้ใช้โปรแกรมสร้างงานนี้อย่างไม่มีที่สิ้นสุด ดังนั้น งานอื่น ๆ จึงต้องรอให้หน่วยประมวลผลกลางทำงานนั้น ๆ ให้เสร็จเสียก่อน ประสิทธิภาพของระบบจึงลดลง เพื่อไม่ให้เกิดเหตุการณ์เช่นนี้

4. จงเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างโหมดการทำงานของผู้ใช้ กับโหมดการทำงานของระบบมาให้พอเข้าใจ

ผู้ใช้ คือ บุคคลที่มีปฏิกิริยาโต้ตอบกับระบบ เพื่อทำให้เกิดการดำเนินการ หรือเพื่อใช้การทำงานให้เป็นประโยชน์ ส่วนการทำงานของระบบระบบ หมายถึง การทำงานร่วมกันของส่วนประกอบแต่ละส่วนอย่างมีความสัมพันธ์กันอย่างต่อเนื่องเพื่อนำไปสู่ความสำเร็จตามเป้าหมายที่ได้วางไว้

5. ระบบปฏิบัติการจะมีการป้องกันอินพุต และเอาท์พุตอย่างไร จงอธิบาย

สำหรับระบบอินพุต/เอาต์พุต( I/O ) ของ Linux มีความใกล้เคียงกับระบบอินพุต/เอาต์พุตใน UNIX เป็นอย่างมากนั่นคือดีไวซ์ไดร์เวอร์ทั้งหมดปรากฏตัวเป็นไฟล์ธรรมดา ผู้ใช้สามารถแอ็กเซสดีไวซ์ได้เหมือนกับการเปิดไฟล์โดยดีไวซ์เป็นเสมือนออปเจ็กต์ในระบบไฟล์ ผู้บริหารระบบสามารถสร้างไฟล์พิเศษภายในระบบไฟล์ที่ประกอบด้วยการอ้างถึงดีไวซ์ไดร์เวอร์ที่ให้ผู้ใช้สามารถเปิดไฟล์เพื่ออ่าน หรือเขียนลงดีไวซ์ที่อ้างอิงนี้ได้ ผู้บริหารระบบยังสามารถกำหนดสิทธิการเข้าถึงดีไวซ์โดยอาศัยหลักการเข้าถึงไฟล์ที่มีการป้องกันโดยพิจารณาบุคคลที่สามารถใช้งานได้

Linux แบ่งดีไวซ์เป็น 3 กลุ่ม บล็อกดีไวซ์( Bloch Device ) คาแรกเตอร์ดีไวซ์ ( Character Device ) และเน็ตเวิร์คดีไวซ์( Network Devices) รูป 14.4 แสดงสถาปัตยากรรมของดีไวซ์ โดยบล็อกดีไวซ์( Block Devices ) จะรวมถึงทุกดีไวซ์ที่แอกแซสแบบสุ่ม บล็อกข้อมูลมีขนาดคงที่ ทั้งฮาดดิสก์ ฟล็อปปีดิสก์ และซีดีรอม ปกติบล็อกดีไวซ์ จะใช้ในการเก็บระบบไฟล์ แต่ก็ยอมระบให้มีการแอ็กแซสโดยตรงกับบล็อกดีไวซ์ ดังนันโปรแกรมจึงสามารถสร้างและซ่อมแซมระบบไฟล์ที่มีดีไวซ์เป็นส่วนประกอบได้ ส่วนแอปพิเคชันก็สามารถแอ็กแซสบล็อกดีไวซ์โดยตรงเช่นกัน สำหรับคาแรกเตอร์ดีไวซ์ (Charcter Device ) เป็นดีไวซ์ส่วนมใหญ่ที่ไม่รวมเน็ตเวิร์คดีไวซ์ ( Network )ดีไวซ์ประเภทนี้ไม่จำเป็นต้องสนับสนุนไฟล์ธรรมดา เช่น ดีไวซ์ที่เป็นลำโพงที่ยอมให้เขียนข้อมูลบนดีไวซ์แต่อ่านจากดีไวซ์ไม่ได้ แช่นเดียวกับการค้นหาตำแหน่งที่แน่นอนในไฟล์ที่สนับสนุนในเทปแม่เหล็ก สำหรับเน็ตเวิร์คดีไวซ์ ( Network Device ) จะมีความแตกต่างจากบล็อกดีไวซ์ และคาแร็กเตอร์ดีไวซ์ ผู้ใช้ไม่สามารถถ่ายโอนข้อมูลโดยตรงกับเน็ตเวิร์คดีไวซ์ แต่ติดต่อทางอ้อมกับระบบย่อยด้านเน็ตเวิร์คของ Kernel

6. ระบบปฏิบัติการจะมีการป้องกันหน่วยความจำอย่างไร จงอธิบาย

1. การย้ายตำแหน่ง (Relocation) ระบบปฏิบัติการในปัจจุบัน ยอมให้โปรแกรมทำงานพร้อมกันได้หลายงานแบบ multiprogramming ซึ่งโปรเซสต่าง ๆ เข้าใช้งานหน่วยความจำร่วมกัน จึงต้องมีการสลับโปรแกรมให้เข้าออกหน่วยความจำได้ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงค่าตำแหน่งในหน่วยความจำที่อ้างถึงในโปรแกรม ให้ถูกต้องตามตำแหน่งจริงในหน่วยความจำ เช่นโปรแกรม a อ้างถึงตำแหน่งที่ 1000 และโปรแกรม b ก็อ้างถึงตำแหน่งที่ 1000 เช่นกัน

2. การป้องกันพื้นที่ (Protection) ระบบปฏิบัติการควรสามารถป้องกันโปรเซส จากการถูกรบกวน ทั้งทางตรง และทางอ้อม ดังนั้นก่อนให้โปรเซสใดเข้าครอบครองหน่วยความจำ จะต้องมีการตรวจสอบก่อน และใช้เวลาค้นหาเพื่อตรวจสอบตลอดเวลา

3. การใช้พื้นที่ร่วมกัน (Sharing) การป้องกันเพียงอย่างเดียว อาจทำให้การใช้ทรัพยากรไม่คุ้ม จึงต้องมีการจัดสรรให้ใช้พื้นที่ของหน่วยความจำร่วมกันอย่างยืดหยุ่น

4. การจัดการแบ่งโปรแกรมย่อย (Logical organization)

7. ระบบปฏิบัติการจะมีการป้องกันซีพียูอย่างไร จงอธิบาย

ซีพียู (cpu Scheduling) เป็นหลักการทำงานหนึ่งของระบบปฏิบัติการที่ทำให้คอมพิวเตอร์มีความสามารถในการรันโปรแกรมหลายๆ โปรแกรมในเวลาเดียวกัน ซึ่งการแบ่งเวลาการเข้าใช้ซีพียูให้กับโปรเซสที่อาจถูกส่งมาหลายๆ โปรเซสพร้อมๆกัน ในขณะที่ซีพียูอาจมีจำนวนน้อยกว่าโปรเซส หรืออาจมีซีพียูเพียงตัวเดียว จะทำให้คอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้ปริมาณงานที่มากขึ้นกว่าการที่ให้ซีพียูทำงานให้เสร็จทีละโปรเซส ในบทนี้ เราจะมาพูดถึงอัลกอริทึมพื้นฐานของการจัดเวลาซีพียูนี้ โดยจะพูดถึงวิธีการหลักๆ ที่แต่ละอัลกอริทึมมีแตกต่างกัน ข้อดีข้อเสีย และความเหมาะสมต่อระบบงานแบบต่างๆ เพื่อการเลือกใช้อย่างถูกต้อง

8. โครงสร้างของระบบปฏิบัติการประกอบด้วยกี่ส่วน อะไรบ้าง

ระดับชั้นแรกสุด เป็นระดับชั้นที่ต่ำที่สุดมีชื่อเรียกว่า เคอร์เนล (kernel) เป็นชั้นที่มีหน้าที่รับผิดชอบงานต่าง ๆ ของโปรเซสของระบบปฏิบัติการเท่านั้น

ชั้นที่ 2 ผู้จัดการหน่วยความจำ (memory manager) มีหน้าที่จัดการเกี่ยวกับหน่วยความจำของระบบ เช่น การทำหน่วยความจำเหมือนระบบหน้า เป็นต้น เนื่องจากการจัดการหน่วยความจำบางส่วนต้องยุ่งเกี่ยวกับโครงสร้างทางฮาร์ดแวร์ของเครื่อง ดังนั้น ในส่วนของผู้จัดการหน่วยความจำจึงมีลักษณะขึ้นอยู่กับฮาร์ดแวร์ด้วยเช่นเดียวกัน บางครั้งการทำงานในชั้นนี้ก็อาศัยรูทีนบางอย่างของเคอร์เนลด้วย

ชั้นที่ 3 ระบบ ควบคุมอินพุต-เอาต์พุต (input-output control system) หรือ IOCS จะมีหน้าที่จัดการงานทางด้านอินพุตเอาพุตของระบบ ในชั้นนี้ยังคงมีลักษณะขึ้นอยู่กับฮาร์ดแวร์อยู่บ้าง เพราะการติดต่อกับอุปกรณ์อินพุต-เอาต์พุตต้องทราบโครงสร้างและการทำงานของอุปกรณ์นั้นๆด้วย ซึ่งส่วนนี้เป็นหน้าที่ของตัวขับอุปกรณ์ (device driver) นอกจากนี้ IOCS ยังต้องอาศัยรูทีนบางอย่างทั้งจากเคอร์เนล และผู้จัดการหน่วยความจำในการทำงานของมันอีกด้วย ตัวอย่างเช่น เคอร์เนลจัดหารูทันที่เหมาะสมกับการเกิดอินเตอร์รัพต์จากอุปกรณ์อินพุต-เอาต์พุต ให้IOCS ทำงานหรือ IOCS เรียกใช้รูทันผู้จัดการหน่วยความจำให้ช่วยหาเนื้อที่ในหน่วยความจำเพื่อใช้ทำบัฟเฟอร์ของอุปกรณ์ต่างๆ

ชั้นที่ 4 ผู้จัดการไฟล์ (file manager) มีหน้าที่จัดการงานต่างๆ ที่เกี่ยวกับไฟล์ เช่น การเก็บไฟล์ลงดิสก์ การหาไฟล์ การอ่านข้องมูลของไฟล์ เป็นต้น ผู้จัดการไฟล์นี้สามารถถูกออกแบบให้ไม่ขึ้นกับฮาร์ดแวร์ (hardware independent) ผู้จัดการไฟล์จะจะติดต่อกับฮาร์ดแวร์โดยเรียกผ่านรูทีนต่างๆของ เคอร์เนล ผู้จัดการหน่วยความจำและ IOCS รูปที่ 8.6 แสดงระดับชั้นของระบบปฏิบัติการเมื่อเพิ่มระดับชั้นของ ผู้จัดการไฟล์เข้าไป

ชั้นที่ 5 ตัวคิวระยะสั้น (short-term scheduler) เป็นระดับชั้นแรกที่มีลักษณะไม่ขึ้นอยู่กับฮาร์ดแวร์โดยสมบูรณ์ มีหน้าที่จัดคิวของโปรเซสในสถานะพร้อม (ready state) เมื่อใดที่ส่วนนี้ทำงานมันจะคัดเลือกเอาโปรซสที่เหมาะที่สุดในคิวของสถานะพร้อม เพื่อให้โปรเซสนั้นเข้าไปครอบครองซีพียูที่ว่างอยู่ โดยเรียกใช้ตัวส่งในส่วนของเคอร์เนล รูปที่ 8.7 แสดงระดับชั้นของตัวจัดคิดระยะสั้น

ชั้นที่ 6 ผู้จัดการทรัพยากร (resource manager) เป็นระดับชั้นของส่วนที่หน้าที่จัดสรรหาทรัพยากรอื่นๆในระบบ ดังแสดงในรูปที่ 8.8 บางครั้งตัวจัดคิวระยะสั้นและผู้จัดการทรัพยากรอยู่สลับที่กัน (ดังแสดงในรูปที่8.9 ) ทั้งนี้เพราะหลังจากที่ตัวจัดคิวระยะสั้นส่งโปรเซสเข้าไปในสถานะรันแล้ว โปรเซสนั้นอาจต้องการทรัพยากรอื่นๆ ในระบบ ดังนั้นจึงต้องเรียกใช้รูทีนในชั้นผู้จัดการทรัพยากร

ชั้นที่ 7 ตัวจัดคิวระยะยาว (long-term scheduler) เป็นชั้นของระบบปฏิบัติที่เริ่มมีความใกล้ชิดกับผู้ใช้และห่างไกลกับฮาร์ดแวร์ของเครื่องมากขึ้น มีหน้าที่จัดการและควบคุมโปรเซสต่างๆ ทั้งหมดในระบบเช่นสร้างโปรเซสต่าง ๆ ใหม่เข้ามาในระบบและยุติโปรเซสเมื่อโปรเซสทำงานเสร็จสิ้นลง การทำงานของตัวจัดคิวระยะยาวต้องใช้รูทีนต่างๆ ในชั้นที่ 1 ถึง 6 ช่วยในการทำงาน (รูปที่ 8.10 แสดงตำแหน่งของตัวจัดคิวระยะยาว)

ชั้นที่ 8 เชลล์ (shell) หรือผู้แปลคำสั่ง (command interpreter) เป็นชั้นสุดท้ายซึ่งเป็นชั้นที่ใกล้ชิดกับผู้ใช้มากที่สุด มีหน้าที่ติดต่อกับผู้ใช้โดยตรง เช่น ส่งเครื่องหมายพร้อมต์ (prompt) แสดงออกทางจอภาพ รับคำสั่งต่างๆ ของผู้ใช้มาตีความคำสั่งและเรียกรูทีนต่างๆของชั้นล่างๆ เพื่อให้ได้งานตามคำสั่งที่ได้รับ

9. ในการจัดการกับโปรเซส ระบบปฏิบัติการจะมีกิจกรรมใดบ้างที่ต้องรับผิดชอบ

ระบบปฏิบัติการบางระบบ   เช่น ระบบปฏิบัติการดอสหรือเอ็มเอสดอล (MS-DOS)มีการจัดการโปรเซสที่ค่อนข้างง่าย เนื่องจากจัดการโปรเซสแบบผู้ใช้คนเดียว (Sing User)ทำให้การใช้งานซีพียูอาจไม่ได้รับความคุ้มค่านัก แต่ก็เป็นระบบปฏิบัติการที่ออกแบบง่ายเพราะไม่ค่อยมีความสลับซับซ้อน   อีกทั้งยังใช้ทรัพยากรค่อนข้างน้อย

แต่ในระบบปฏิบัติการที่ออกแบบมาใช้งานกับระบบใหญ่ ๆ นั้นจะถูกออกแบบมาเพื่อรองรับการใช้งานหลายๆ คน ( Multiuser)  ซึ่งอาจมีซีพียูหนึ่งตัวหรือมากกว่า (Multiprocessor) ก็เป็นได้  ดังนั้นระบบปฏิบัติการที่ใช้กับระบบคอมพิงเตอร์ดังกล่าว  จำเป็นต้องได้รับการออกแบบที่ดี  และที่สำคัญย่อมมีความสลับซับซ้อนยิ่งขึ้นด้วย

สำหรับระบบคอมพิวเตอร์ที่ส่วนใหญ่มักมีเพียงซีพียูเดียว  และใช้ระบบปฏิบัติการที่รองรับการใช้งานหลายๆโปรแกรมนั้น   ในความเป็นจริง ซีพียูจะทำงานได้ทีละงานเท่านั้นซึ่งเป็นลักษณะแบบ  Sequential  Execution  ดังที่นอยมานน์ได้กล่าวไว้   แต่เนื่องด้วยการทำงานของซีพียูมีความรวดเร็วมาก  เกิดสายตามนุษย์ที่จะจับผิดว่าซีพียูทำงานที่ละงานอยู่   ดังนั้นจึงดูเหมือนว่าซีพียูสามารถทำงานได้หลายๆ งานในขณะเดียวกัน งานที่ส่งไปประมวลผลในซีพียู  จะเรียกว่าโปรเซส โดยโปรเซสคือโปรแกรมที่กำลังถูกประมวลหรือถูกเอ็กซคิวต์ หรือ อาจกล่าวอีกนัยหนึ่งว่า โปรแกรมนั้นทำการครอบครองซีพียูในขณะนั้นอยู่  ซึ่งกระบวนการดังกล่าว  ซีพียูก็ต้องมีการบวนการจัดการโปรเซสที่ครอบครองรวมถึงการจัดการกับโปรเซสอื่น ๆ ที่ต้องการขอใช้บริการซีพียู

10. ในการจัดการกับหน่วยความจำ ระบบปฏิบัติการจะมีกิจกรรมใดบ้างที่ต้องรับผิดชอบ

การจัดสรรหน่วยความจำ

การจัดการอุปกรณ์

การจัดการข้อมูล

11. ในการจัดการกับแฟ้มข้อมูล ระบบปฏิบัติการจะมีกิจกรรมใดบ้างที่ต้องรับผิดชอบ

การสร้างแฟ้มข้อมูล (file creating) คือ การสร้างแฟ้มข้อมูลเพื่อนำมาใช้ในการประมวลผล ส่วนใหญ่จะสร้างจากเอกสารเบื้องต้น (source document) การสร้างแฟ้มข้อมูลจะต้องเริ่มจากการพิจารณากำหนดสื่อข้อมูลการออกแบบฟอร์มของระเบียน การกำหนดโครงสร้างการจัดเก็บแฟ้มข้อมูล (file organization) บนสื่ออุปกรณ์

การปรับปรุงรักษาแฟ้มข้อมูลแบ่งออกได้ 2 ประเภท คือ

1) การค้นคืนระเบียนในแฟ้มข้อมูล (retrieving) คือ การค้นหาข้อมูลที่ต้องการหรือเลือกข้อมูลบางระเบียนมาใช้เพื่องานใดงานหนึ่ง การค้นหาระเบียนจะทำได้ ด้วยการเลือกคีย์ฟิลด์ เป็นตัวกำหนดเพื่อที่จะนำไปค้นหาระเบียนที่ต้องการในแฟ้มข้อมูล ซึ่งอาจจะมีการกำหนเงื่อนไขของการค้นหา เช่น ต้องการหาว่า พนักงานที่ชื่อสมชายมีอยู่กี่คน

2) การปรับเปลี่ยนข้อมูล (updating) เมื่อมีแฟ้มข้อมูลที่จะนำมาใช้ในการประมวลผลก็จำเป็นที่จะต้องทำหรือรักษาแฟ้มข้อมูลนั้นให้ทันสมัยอยู่เสมอ อาจจะต้องมีการเพิ่มบางระเบียนเข้าไป (adding) แก้ไขเปลี่ยนแปลงค่าฟิลด์ใดฟิลด์หนึ่ง (changing) หรือลบบางระเบียนออกไป (deleting)

12. ในการจัดการกับอุปกรณ์อินพุต/เอาต์พุต ระบบปฏิบัติการจะมีกิจกรรมใดบ้างที่ต้องรับผิดชอบ

ติดตามสถานะของอุปกรณ์ทุกชิ้น

กำหนดอุปกรณ์ให้ใช้งาน

การยกให้ (Dedicated Device)

การแบ่งปัน (Shared Device)

การจำลอง (Virtual Device)

การจัดสรรอุปกรณ์ (Allocate)

การเรียกคืน (Deallocate)

13. ในการจัดการกับหน่วยความจำสำรอง เช่น ดิสก์ ระบบปฏิบัติการจะมีกิจกรรมใดบ้างที่ต้องรับผิดชอบ

=ระบบปฏิบัติการทำหน้าที่โอนถ่ายข้อมูลไปจัดเก็บในอุปกรณ์บันทึกข้อมูล

14. จงสรุปงานบริการของระบบปฏิบัติการมาพอเข้าใจ

=ระบบปฏิบัติการจะเป็นเหมือนตัวกลางที่เชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์กับผู้ใช้งาน จะรับข้อมูลทางเมาส์หรือคีย์บอร์ด จากนั้นจะส่งไปยัง CPU เพื่อให้ประมวลผลออกมา แสดงผลจะอยู่ในรูปของเสียงหรือภาพ

15 ในการติดต่อระหว่างโปรเซสกับระบบปฏิบัติการ จะเกี่ยวข้องกับกลุ่มงานใดบ้าง จงอธิบาย

=สถานะของโปรเซส (Process Status) ก็จะมี  สถานะเริ่มต้น (New Status) ,สถานะพร้อม (Ready Status),สถานะรัน (Running Status),สถานะรอ (Wait Status),สถานะบล็อก (Block Status)และสถานะสิ้นสุด (Terminate Status)

แก้ปัญหา NTLDR is missing Press Ctrl + Alt + Del To Restart โปรแกรมพื้นฐานที่ควรมีไว้ในคอมพิวเตอร์

วิธีแก้ NTLDR is missing Press Ctrl + Alt + Del To Restart

ไฟล์ ntldr.exe เป็นไฟล์ที่สำคัญตัวหนึงในการเริ่มการทำงานของระบบ Windows XP เมื่อมันสูญหายไป ก็จะทำให้พบข้อความ NTLDR is Missing.

วิธีแก้ไข
นำ trumb driver ไป copy file
ntldr, boot.ini, ntdetect.com
โดยหาได้จาก Drive C: หรือใน C:WINDOWS ของ Window XP ทุกเครื่อง
เตรียมแผ่น win down XP sp1 ใส่ CD-ROM ไว้เลย
(เพราะ sp 1 มันมีไฟล์บูตแยะกว่า sp2 เนื่องจากแผ่นที่วางขายตัดระบบไฟล์ออกไป ไฟล์ระบบ sp1 เลยแยะกว่า)



บูทเครื่องเข้าไป เช็คไปออส ให้บูทจาก CD-ROM เป็นอันดับแรก ทำยังไงก็เวลาบูต กดปุ่ม Del เอาไว้ บางบอร์ดต้องกดปุ่ม F2 จะมีหน้าจอสีฟ้าๆขึ้นมา เลือกหา boot แล้วเลือก CD-ROM เป็น fist boot

จากนั้น ดำเนินการต่อไปนี้

1. เมื่อหน้าจอขึ้นคำว่า "Windows XP Professional Setup" ให้หาคำว่า To repair a Windows XP installation using Recovery Console, press R. ก็ให้กดที่ตัวอักษร R
2. เมื่อหน้าจอขึ้นคำว่า Microsoft Windows XP (TM) Recovery Console..........Which windows installation would you like log on to ให้กดที่ Num Lock จนติดไฟ แล้วกดหมายเลข 1 แล้วกด Enter
3. ถ้าเครื่องให้ Type the Administrator password: ให้กด Enter
4. ที่ c:windows> ให้พิมพ์คำว่า cd เว้นวรรคหนึ่งตัวอักษร แล้วพิมพ์จุดสองจุด จากนั้นให้กด Enter
5. ตรวจดูไฟล์ที่ trumb driver โดยพิมพ์ ชื่อไดร์ฟ เช่น F:dir แล้วกด Enter
6. จากนั้น เปลี่ยนเป็น c:> ให้พิมพ์คำว่า copy F:boot.ini แล้วกด Enter
7. หลังจากที่ไฟล์ boot.ini ได้บันทึกลงที่ไดร์ฟ C: ของเครื่องแล้ว ที่ c:> ให้พิมพ์คำว่า copy F:ntldri แล้วกด Enter
8. หลังจากที่ไฟล์ ntldr ได้บันทึกลงที่ไดรฟ์ C: ของเครื่องแล้ว ที่ c:> ให้พิมพ์คำว่า copy F:ntdetect.com แล้วกด Enter
9. หลังจากที่ไฟล์ ntdetect.com ได้บันทึกลงที่ไดร์ฟ C: ของเครื่องแล้ว ที่ c:> ให้พิมพ์คำว่า exit จากนั้นให้นำแผ่น Disk ออกจากเครื่อง แล้วกด Enter
10. หากท่านได้ทำตามคำแนะนำตั้งแต่ต้นจนจบ เครื่อง XP จะบู๊ตได้ตามปกติ

อีกสาเหตุหนึ่งของ NTLDR is missing 
คือ บูตฮาร์ดดิสก์ไม่ถูกตัว
หมายถึงไม่ได้ถูกบูตด้วย ฮาร์ดดิสก์ที่มีไฟล์ system หรือตัวที่ถูกติดตั้งระบบwindows นั่นเอง
กรณีนี้ไบออสอาจมีความผิดพลาด เช่น เกิดจาก ไฟกระชาก
ให้บูตเข้าไบออสด้วยการกดปุ่ม Delete หรือ Del หรือ F2 ในบางเมนบอร์ด
เพื่อทำการเลือกบูตฮาร์ดดิสก์ให้ถูกตัว


ถ้าเป็น ฮาร์ดดิสก์แบบ SATA ให้เลือกที่ Boot drive (คำสั่งบูตตัวที่2) เพราะการมอง ฮาร์ดดิสก์จะแตกต่างกับ ฮาร์ดดิสก์ทั่วๆไป
เมื่อเลือกเสร็จแล้ว (ต้องจำให้ได้ว่า ฮาร์ดดิสก์ตัวไหนมีวิ่นโดอยู่ จำไม่ได้ก็ลองไปเรื่อยๆ)
จากนั้น save แล้วบูตเครื่องใหม่ ก็จะใช้งานได้ตามปกติ

โปรแกรมพื้นฐานที่ควรมีในคอมพิวเตอร์

1. Anti-virus ในทุกๆเครื่องควรมีโปรกรม Antivirus ติดเครื่องเพื่อป้องกันไวรัสที่ทำให้เกิดปัญหาต่างๆได้ เช่น Eset Nod32,Avira Antivir,Kerparsky,AVG,McAfee,Norton

2.Microsoft Office โปรแกรมนี้ทุกคนรูจักอยู่แล้ว ซึ่งมีทั้ง MS word,powerpoint,Excel และอื่นๆอีกมากมาย

3.โปรแกรมดูหนัง ฟังเพลง เพื่อความบันเทิงต่างๆ เช่น PowerDVD Winamp

4.โปรแกรมดูรูปภาพ ตกแต่งรูปภาพ ถ้าใครเป็นนักแต่งภาพต้องมีโปรแกรมชนิดนี้ เช่น ACD See,Photoshop,Photoscape

5.โปรแกรมช่วยดาวน์โหลด สำหรับนักดาวน์โหลด เช่น Flashget,Orbit,Internet download manager,Utorrent

6.โปรแกรมเสริมหรือช่วยจัดการกับระบบคอมพิวเตอร์ของเรา เช่น CCleaner,TuneUp Utilities

7.โปรแกรมอ่านไฟล์หรือแตกไฟล์ต่างๆ เช่น Adobe Acrobat,Foxit Reader,Winzip.7-Zip

8.โปรแกรม write CD หรือจัดการกับ CD ต่างๆ เช่น Nero,Ashampoo

หน่วยความจำแคช
หน่วยความจำ Cache ใน CPU
หน่วยความจำ Cache ใน CPU เป็นส่วนที่ใช้สำหรับเก็บข้อมูลหรือคำสั่งแบบชั่วคราวก่อนจะป้อนให้ CPU ประมวลผล โดยข้อมูลหรือคำสั่ง ดังกล่าวจะเป็นส่วนที่มีการเรียกใช้งานจาก CPU บ่อย ๆ เมื่อ CPU ต้องการใช้ข้อมูลเหล่านั้น ก็สามารถค้นหาได้รวดเร็ว ไม่ต้องไปหาจากหน่วยความจำแรมหรือฮาร์ดิสที่มีความช้ากว่าและอยู่ไกล
หน่วยความจำแคช เป็นหน่วยความจำแบบ Static RAM (SRAM) มีความเร็วในการทำงานสูง แต่ราคาแพงกว่าหน่วยความจำหลักของระบบที่เป็นแบบ Dynamic RAM (DRAM) อยู่มาก ทำให้หน่วยความจำมีขนาดเล็ก เราแบ่งแคชออกเป็น 3 ระดับ ได้แก่
หน่วยความจำแคชระดับ 1 (Cache Level 1 : L1) เป็นแคชที่สร้างอยู่ภายในตัว CPU เราเรียกว่า Internal Cache มีขนาดไม่ใหญ่นัก หน่วยความจำแคชจะมีอยู่ใน CPU ทุกชนิด ทุกรุ่นที่ขายอยู่ในท้องตลาดปัจจุบัน
หน่วยความจำแคชระดับ 2 (Cache Level 2 : L2) มีทั้งแบบที่สร้างอยู่ภายในตัว CPU และแบบที่อยู่ภายนอก ซึ่งขนาดของแคชระดับ 2 นั้นจะแตกต่างกันตามรุ่นและชนิดของ CPU เช่น CPU เซลเลอรอนจะมีหน่วยความจำแคชระดับ 2 ขนาด 128 KB ส่วน CPU แพนเทียม III และแพนเทียม II จะมีขนาด 512 KB แคชระดับ 2 นี้ มีทั้งแบบที่สร้างมาบนตัว CPU เลย เช่น แพนเทียม II แพนเทียม III เป็นต้น แต่ถ้าเป็น CPU 6X86, K5, แพนเทียม MMX จะไม่มีหน่วยความจำแคชระดับ 2 มาด้วย CPU จึงมองแคชบน Mainboad เป็นแคชระดับ 2 แทน
หน่วยความจำแคชระดับ 3 (Cache Level 3 : L3) เป็นแคชที่อยู่ภายนอกตัว CPU เราเรียกว่า External Cache โดยแคชในระดับนี้จะเป็นแคชที่ติดตั้งอยู่บน Mainboad เท่านั้น
หน่วยความจำไดนามิกแรมหรือดีแรม (Dynamic RAM : DRAM)
DRAM จะทำการเก็บข้อมูลในตัวเก็บประจุ ( Capacitor ) ซึ่งจำเป็นจะต้องมีการ refresh เพื่อ เก็บข้อมูลให้
คงอยู่ โดยการ refresh นี้ ทำให้เกิดการหน่วงเวลาขึ้นในการเข้าถึงข้อมูล และก็เนื่อง จากที่มันต้อง refresh ตัวเองอยู่ตลอดเวลานี้เอง จึงเป็นเหตุให้ได้ชื่อว่า Dynamic RAM ปัจจุบันนี้แทบจะหมดไปจากตลาดแล้ว
ปัจจุบันมีการคิดค้นดีแรมขึ้นใช้งานอยู่หลายชนิด เทคโนโลยีในการพัฒนาหน่วยความจำประเภทแรม เป็นความพยายามลดเวลา ในส่วนที่สองของการอ่านข้อมูล นั่นก็คือช่วงวงรอบการทำงาน ดังนี้
Fast Page Mode DRAM (FPM DRAM)
FPM นั้น ก็เหมือนๆกับ DRAM เพียงแต่ว่า มันลดช่วงการหน่วงเวลาในขณะเข้าถึงข้อมูลลง ทำให้มัน มีความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลสูงกว่า DRAM ปกติ โดยที่สัญญาณนาฬิการปกติในการเข้าถึงข้อมูล จะเป็น 6-3-3-3 ( Latency เริ่มต้นที่ 3 clock พร้อมด้วย 3 clock สำหรับการเข้าถึง page ) และสำหรับระบบแบบ 32 bit จะมีอัตราการส่งถ่ายข้อมูลสูงสุด 100 MB ต่อวินาที ส่วนระบบแบบ 64 bit จะมีอัตราการส่งถ่ายข้อมูลสูงสุดที่ 200 MB ต่อวินาที เช่นกันครับ ปัจจุบันนี้ RAM ชนิดนี้ก็แทบจะหมดไปจากตลาดแล้ว แต่ก็ยังคงเห็นได้บ้างและมักจะมีราคา ที่ค่อนข้างแพงเมื่อเทียบกับ RAM รุ่นใหม่ๆ เนื่องจากที่ว่า ปริมาณที่มีในท้องตลาดมีน้อยมาก ทั้งๆที่ ยังมีคนที่ต้องการใช้ RAM ชนิดนี้อยู่
Extended-Data Output (EDO)
DRAM หรืออีกชื่อหนึ่งก็คือ Hyper-Page Mode DRAM ซึ่งพัฒนาขึ้นอีกระดับหนึ่ง โดยการที่มันจะอ้างอิงตำแหน่ง ที่อ่านข้อมูลจากครั้งก่อนไว้ด้วย ปกติแล้วการดึงข้อมูลจาก
RAM ณ ตำแหน่งใดๆ มักจะดึงข้อมูล ณ ตำแหน่งที่อยู่ใกล้ๆ จากการดึงก่อนหน้านี้ เพราะงั้น ถ้ามีการอ้างอิง ณ ตำแหน่งเก่าไว้ก่อน ก็จะทำให้ เสียเวลาในการเข้าถึงตำแหน่งน้อยลง และอีกทั้งมันยังลดช่วงเวลาของ CAS latency ลงด้วย และด้วยความสามารถนี้ ทำให้การเข้าถึงข้อมูลดีขึ้นกว่าเดิม กว่า 40% เลยทีเดียว และมีความ สามารถโดยรวมสูงกว่า FPM กว่า 15%
EDO จะทำงานได้ดีที่ 66MHz ด้วย Timming 5-2-2-2 และ ก็ยังทำงานได้ดีเช่นกันถึงแม้จะใช้งานที่ 83MHz ด้วย Timming นี้ และหากว่า chip EDO นี้ มีความเร็วที่สูงมากพอ ( มากกว่า 50ns ) มันก็สามารถใช้งานได้ ณ 100 MHz ที่ Timming 6-3-3-3 ได้อย่างสบาย อัตราการส่งถ่ายข้อมูลสูงสุดของ DRAM ชนิดนี้อยู่ที่ 264M ต่อวินาที
EDO RAM เองก็เช่นกัน ณ ปัจจุบันนี้ ก็หาได้ค่อนข้างยากแล้วในท้องตลาด เนื่องจากบริษัทผู้ผลิต หยุดผลิต หรือ ผลิตในปริมาณน้อยลงแล้ว เพราะหันไปผลิต RAM รุ่นใหม่ๆ แทน ทำให้ราคาเมื่อเทียบเป็น เมกต่อเมก กับ SDRAM จึงแพงกว่า
Burst EDO (BEDO) DRAM
BEDO ได้เพิ่มความสามารถขึ้นมาจาก EDO เดิม คือ Burst Mode โดยหลังจากที่มันได้ address ที่ต้องการ address แรกแล้ว มันก็จะทำการ generate อีก 3 address ขึ้นทันที ภายใน 1 สัญญาณนาฬิกา ดังนั้นจึงตัดช่วงเวลาในการรับ address ต่อไป เพราะฉะนั้น Timming ของมันจึงเป็น 5-1-1-1 ณ 66 MHz
BEDO ไม่เป็นที่แพร่หลาย และได้รับความนิยมเพียงระยะเวลาสั้นๆ เนื่องมาจากว่าทาง Intel ตัดสินใจใช้ SDRAM แทน EDO และไม่ได้ใช้ BEDO เป็นส่วนประกอบในการพัฒนา chipset ของตน ทำให้บริษัทผู้ผลิตต่างๆ หันมาพัฒนา SDRAM กันแทน
Synchronous DRAM (SDRAM)
SDRAM นี้ จะต่างจาก DRAM เดิม ตรงที่มันจะทำงานสอดคล้องกับสัญญาณนาฬิกา สำหรับ DRAM เดิมจะทราบตำแหน่งที่จะอ่าน ก็ต่อเมื่อเกิดทั้ง RAS และ CAS ขึ้น แล้วจึงทำการ ไปอ่านข้อมูล โดยมีช่วงเวลาในการ
เข้าถึงข้อมูล ตามที่เราๆมักจะได้เห็นบน chip ของตัว RAM เลย เช่น -50 , -60, -80 โดย -50 หมายถึง ช่วงเวลา
เข้าถึง ใช้เวลา 50 นาโนวินาทีเป็นต้น แต่ว่า SDRAM จะใช้สัญญาณนาฬิกาเป็นตัวกำหนดการทำงาน โดยจะใช้ความถี่
ของสัญญาณเป็นตัวระบุ SDRAM จะทำงานตามสัญญาณนาฬิกาขาขึ้น เพื่อรอรับตำแหน่งที่ต้องการให้มันอ่าน
แล้วจากนั้น มันก็จะไปค้นหาให้ และให้ผลลัพธ์ออกมา หลังจากได้รับตำแหน่งแล้ว เท่ากับ ค่า CAS เช่น CAS 2 ก็คือ หลังจากรับตำแหน่งที่จะอ่านแล้ว มันก็จะให้ผลลัพธ์ออกมา ภายใน 2 ลูกของสัญญาณนาฬิกา
SDRAM จะมี Timming เป็น 5-1-1-1 ซึ่งแน่นอน มันเร็วพอๆ กันกับ BEDO RAM เลยทีเดียว แต่ว่ามันสามารถ ทำงานได้ ณ 100 MHz หรือ มากกว่า และมีอัตราการส่งถ่ายข้อมูลสูงสุดอยู่ที่ 528 M ต่อวินาที
DDR SDRAM ( หรือ ที่เรียกกันว่า SDRAM II )
DDR DRAM นี้ แยกออกมาจาก SDRAM โดยจุดที่ต่างกันหลักๆ ของทั้งสองชนิดนี้คือ DDR SDRAM นี้ สามารถที่จะใช้งานได้ทั้งขาขึ้น และ ขาลง ของสัญญาณนาฬิกา เพื่อส่งถ่ายข้อมูล นั่นก็ทำให้อัตราส่งถ่ายเพิ่มได้ถึงเท่าตัว ซึ่งจะมีอัตราส่งถ่ายข้อมูลสูงสุดถึง 1 G ต่อวินาทีเลยทีเดียว
Rambus DRAM (RDRAM)
ชื่อของ RAMBUS เป็นเครื่องหมายการค้าของบริษัท RAMBUS Inc. ซึ่งตั้งขึ้นมาตั้งแต่ยุค 80 แล้ว เพราะฉะนั้น ชื่อนี้ ก็ไม่ใช่ชื่อที่ใหม่อะไรนัก โดยปัจจุบันได้เอาหลักการของ RAMBUS มาพัฒนาใหม่ โดยการลด pin, รวม static buffer, และ ทำการปรับแต่งทาง interface ใหม่ DRAM ชนิดนี้ จะสามารถทำงานได้ทั้งขอบขาขึ้นและลง ของสัญญาณนาฬิกา และ เพียงช่องสัญญาณเดียว ของหน่วยความจำแบบ RAMBUS นี้ มี Performance มากกว่าเป็น
3 เท่า จาก SDRAM 100MHz แล้ว และ เพียงแค่ช่องสัญญาณเดียวนี้ก็มีอัตราการส่งถ่ายข้อมูลสูงสุดถึง 1.6 G ต่อวินาที ถึงแม้ว่าเวลาในการเข้าถึงข้อมูลแบบสุ่มของRAMชนิดนี้จะช้า แต่การเข้าถึงข้อมูลแบบต่อเนื่องจะเร็วมากๆ ซึ่งหากว่า RDRAM นี้มีการพัฒนา Interface และ มี PCB ที่ดีๆ แล้วละก็ รวมถึง Controller ของ Interface ให้สามารถใช้งานมันได้ถึง 2 ช่องสัญญาณแล้วหล่ะก็ มันจะมีอัตราส่งถ่ายข้อมูลเพิ่มเป็น 3.2 G ต่อวินาทีและหากว่า
สามารถใช้งานได้ถึง 4 ช่องสัญญาณ ก็จะสามารถเพิ่มไปถึง 6.4 G ต่อวินาที มหาศาลเลย
หน่วยความจำStatic Random Access Memory (SRAM)
จะต่างจาก DRAM ตรงที่ว่า DRAM จะต้องทำการ refresh ข้อมูลอยู่ตลอดเวลา แต่ในขณะที่ SRAM จะเก็บข้อมูลนั้นๆ ไว้ และจะไม่ทำการ refresh โดยอัตโนมัติ ซึ่งมันจะทำการ refresh ก็ต่อเมื่อ สั่งให้มัน refresh เท่านั้น ซึ่งข้อดีของมัน ก็คือความเร็ว ซึ่งเร็วกว่า DRAM ปกติมาก แต่ก็ด้วยราคาที่สูงกว่ามาก จึงเป็นข้อด้อยของมันเช่นกัน

http://momkhuntod182537.blogspot.com/