8 องค์ประกอบของระบบปฏิบัติการและคำอธิบายในการสนทนาที่สมบูรณ์

มีองค์ประกอบพื้นฐานสามอย่างที่สามารถสร้างได้การออกแบบระบบปฏิบัติการโดยทั่วไป ส่วนประกอบยังสามารถเรียกว่าแบบแยกส่วนได้เนื่องจากมันมีฟังก์ชั่นที่แตกต่างกันและสามารถพัฒนาแยกต่างหาก ส่วนเหล่านี้คือ:

• UI (ส่วนต่อประสานผู้ใช้)
• เมล็ด
• ระบบจัดการไฟล์

และในความเป็นจริงระบบปฏิบัติการบางระบบนั้นไม่มีโครงสร้างเดียวกัน แต่ Avi Silberschatz, Peter Galvin และ Greg Gagne สมมติว่าโดยปกติระบบปฏิบัติการที่ทันสมัยจะมีส่วนประกอบดังนี้:

ส่วนประกอบของระบบปฏิบัติการและคำอธิบาย

ระบบปฏิบัติการยังมีองค์ประกอบหลายอย่าง องค์ประกอบเหล่านี้แบ่งออกเป็น 8 องค์ประกอบ ได้แก่ การจัดการกระบวนการการจัดการหน่วยความจำหลักการจัดการหน่วยความจำรองการจัดการระบบ I / O การจัดการไฟล์ระบบการป้องกันเครือข่ายระบบ Command-Interpreter ต่อไปนี้เป็นคำอธิบายที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นขององค์ประกอบของระบบปฏิบัติการ:

1. การจัดการกระบวนการ

กระบวนการนี้เป็นสถานะเมื่อโปรแกรมในช่วงกลางของการดำเนินการ กระบวนการยังต้องการทรัพยากรจำนวนหนึ่งเพื่อให้สามารถดำเนินงานตามลำดับได้ ทรัพยากรเหล่านี้รวมถึงหน่วยความจำอุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุตเวลา CPU และไฟล์

ระบบปฏิบัติการยังรับผิดชอบกิจกรรมและกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับการจัดการกระบวนการอย่างใกล้ชิดเช่น:

• เลื่อนหรือดำเนินการกระบวนการต่อ
• จัดเตรียมกลไกที่จำเป็นสำหรับกระบวนการซิงโครไนซ์
• จัดเตรียมกลไกที่จำเป็นสำหรับกระบวนการสื่อสาร
• จัดเตรียมกลไกที่จำเป็นสำหรับกระบวนการจัดการในการหยุดชะงัก

2. การจัดการหน่วยความจำหลัก

หน่วยความจำหลักก็มักจะเรียกว่าหน่วยความจำซึ่งเป็นอาร์เรย์ขนาดใหญ่ของไบต์และขนาดของมันสามารถเข้าถึงหลายร้อยหลายพันและล้าน แต่ละไบต์มีที่อยู่ของตัวเอง

หน่วยความจำยังมีฟังก์ชั่นที่ใช้งานสถานที่เก็บข้อมูลซึ่งการเข้าถึงข้อมูลสามารถใช้โดย CPU หรืออุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุต หน่วยความจำนี้ยังรวมเป็นพื้นที่จัดเก็บข้อมูลชั่วคราวหรือชั่วคราว นั่นหมายถึงข้อมูลอาจสูญหายได้เมื่อปิดระบบ

ระบบปฏิบัติการยังสามารถรับผิดชอบกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับการจัดการหน่วยความจำเช่น:

• สามารถเลือกโปรแกรมที่คุณต้องการโหลดเข้าสู่หน่วยความจำ
• สามารถจัดสรรและจัดสรรพื้นที่หน่วยความจำที่เหมาะกับความต้องการ
• สามารถติดตามหน่วยความจำที่ใช้และทุกคนที่สามารถใช้งานได้

3. การจัดการหน่วยเก็บข้อมูลรอง

ข้อมูลที่ถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำหลักมีลักษณะชั่วคราวและปริมาณมีน้อยมาก ดังนั้นเพื่อให้สามารถจัดเก็บข้อมูลทั้งหมดและโปรแกรมที่อยู่บนคอมพิวเตอร์จำเป็นต้องใช้ที่เก็บข้อมูลสำรอง

พื้นที่เก็บข้อมูลรองมีลักษณะถาวรและสามารถเก็บข้อมูลได้จำนวนมาก ตัวอย่างของหน่วยความจำรองคือดิสเก็ตต์ฮาร์ดดิสก์และอื่น ๆ

ระบบปฏิบัติการจะรับผิดชอบกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับการจัดการดิสก์อย่างใกล้ชิด ตัวอย่างเช่นการจัดสรรพื้นที่เก็บข้อมูลการตั้งเวลาดิสก์และการจัดการพื้นที่ว่าง

4. การจัดการระบบ I / O

การจัดการระบบอินพุตและเอาต์พุตก็เป็นสิ่งที่พบบ่อยเช่นกันเรียกว่าตัวจัดการอุปกรณ์ นอกจากนี้ยังจะให้ไดรเวอร์อุปกรณ์ตามปกติซึ่งภายหลังสามารถดำเนินการอินพุตและเอาต์พุตแบบสม่ำเสมอ (อ่านเปิดเขียนหรือปิด)

ตัวอย่างคือผู้ใช้สามารถใช้การดำเนินการเดียวกันเพื่ออ่านไฟล์ที่อยู่บนฮาร์ดดิสก์ฟลอปปี้ดิสก์และซีดีรอม ส่วนประกอบของการจัดการระบบ I / O นี้คือ:

• การเก็บพักสิ่งนี้สามารถกำหนดเวลาการใช้ระบบอินพุตและเอาต์พุตให้มีประสิทธิภาพและประสิทธิผลมากขึ้น
• บัฟเฟอร์นี้สามารถเก็บข้อมูลจำนวนหนึ่งไว้ชั่วคราวและจากไปยังอุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุต
• จัดเตรียมไดรเวอร์ที่สามารถดำเนินการอย่างละเอียดสำหรับฮาร์ดแวร์ I / O เฉพาะ

5. การจัดการไฟล์

ไฟล์คือชุดของข้อมูลที่เกี่ยวข้องตามวัตถุประสงค์ของผู้สร้างไฟล์ ไฟล์ยังสามารถมีโครงสร้างที่มีลักษณะเป็นลำดับชั้น

และระบบปฏิบัติการยังสามารถรับผิดชอบสิ่งต่าง ๆ ด้านล่าง:

• การสร้างและการลบไดเรกทอรี
• สามารถแตกไฟล์ลงในหน่วยความจำรองได้
• การสร้างและการลบไฟล์
• สามารถสำรองไฟล์ไปยังสื่อเก็บข้อมูลที่ไม่ลบเลือนได้
• สามารถรองรับการจัดการไดเรกทอรีและไฟล์

6. ระบบป้องกัน

ระบบการป้องกันสามารถอ้างถึงกลไกที่สามารถควบคุมการเข้าถึงที่สามารถทำได้โดยตัวประมวลผลโปรแกรมหรือผู้ใช้กับทรัพยากรระบบ แต่กลไกการป้องกันยังจำเป็นสำหรับ:

• สามารถกำหนดตัวควบคุมที่จะดำเนินการได้
• สามารถจัดให้มีวิธีการบังคับใช้
• สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างการใช้งานที่ได้รับอนุญาตและของที่ไม่ได้รับอนุญาต

7. เครือข่าย

ระบบกระจายคือชุดของโปรเซสเซอร์ที่ไม่สามารถแชร์กับนาฬิกาหรือหน่วยความจำ โปรเซสเซอร์แต่ละตัวมีหน่วยความจำของตัวเอง

โปรเซสเซอร์ได้รับการเชื่อมต่อผ่านเครือข่ายการสื่อสาร ระบบแบบกระจายสามารถให้การเข้าถึงจากผู้ใช้ไปยังตัวจ่ายไฟระบบที่หลากหลาย การเข้าถึงนี้ยังสามารถทำให้:

• เพิ่มความเร็วในการคำนวณ
• เพิ่มความพร้อมใช้งานของข้อมูล
• ความสามารถที่เพิ่มขึ้น

8. ระบบ Command-Interpreter

ระบบปฏิบัติการจะรอคำแนะนำจากคำสั่งขับเคลื่อนหรือผู้ใช้ โปรแกรมจะอ่านคำแนะนำจำนวนหนึ่งและจะตีความคำสั่งควบคุมที่มักจะเรียกว่า ตัวแปลการ์ดควบคุมตัวแปลบรรทัดคำสั่งและเชลล์ UNIX

ระบบล่ามคำสั่งนี้ก็มีเช่นกันมีหลายรูปแบบจากระบบปฏิบัติการหนึ่งไปยังอีกระบบหนึ่งและสามารถปรับให้เข้ากับเทคโนโลยีอุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุตที่มีอยู่เช่นเดียวกับปลายทาง ตัวอย่างเช่นใช้ปากกา (ระบบสัมผัส, CLI, Windows ฯลฯ )

ดังนั้นคำอธิบายขององค์ประกอบของระบบปฏิบัติการพร้อมกับคำอธิบายที่สมบูรณ์ หวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์สำหรับคุณ