1 / 26

Chapter 9 : ระบบปฏิบัติการ Windows

Chapter 9 : ระบบปฏิบัติการ Windows. Computer Operating System ระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์. ประวัติ ของ Windows. ระบบปฏิบัติการของ Microsoft สำหรับเครื่องเดสก์ทอปและแลปทอป สามารถแบ่งเป็น 3 ตระกูลคือ MS-DOS Windows ( รวมทั้ง Windows 3.1/95/98/ME) Windows NT ( รวมทั้ง Windows 2000).

charde-deleon
Télécharger la présentation

Chapter 9 : ระบบปฏิบัติการ Windows

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Chapter 9 : ระบบปฏิบัติการ Windows Computer Operating System ระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์

  2. ประวัติของ Windows • ระบบปฏิบัติการของ Microsoft สำหรับเครื่องเดสก์ทอปและแลปทอป สามารถแบ่งเป็น 3 ตระกูลคือ • MS-DOS • Windows (รวมทั้ง Windows 3.1/95/98/ME) • Windows NT (รวมทั้ง Windows 2000)

  3. MS-DOS • ในปี ค.ศ.1981 IBM ซึ่งเป็นยักษ์ใหญ่ในวงการคอมพิวเตอร์ในขณะนั้นได้ผลิตเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล หรือ PC (Personal Computer) • ระบบปฏิบัติการเป็นคำสั่งบรรทัดเดียวที่ชื่อ MS-DOS 1.0 • ระบบปฏิบัติการนี้สร้างโดยบริษัท Microsoft ใช้ตัวแปลภาษา BASIC สำหรับใช้บน 8088 และ Z-80 • ระบบปฏิบัติการประกอบด้วย หน่วยความจำ 8 กิโลไบต์ใกล้เคียงกับโมเดล CP/M ในช่วงเวลา 2 ปีต่อมาระบบปฏิบัติการมีประสิทธิภาพสูงขึ้นเป็น 24 กิโลไบต์ โดยใช้ MS-DOS 2.0 ที่ยังคงเป็นบรรทัดคำสั่งที่ขอยืมมาจาก UNIX อยู่

  4. MS-DOS • Intel ได้ผลิตซีพียู 80286 ขึ้นมา ทาง IBM จึงได้สร้าง PC/AT ในปี 1986 • โดยที่ AT มาจากคำว่า Advance Technology เนื่องจาก 80286 สามารถรันได้ที่ความถี่ 8 เมกะเฮิร์ต (MHz) โดยใช้หน่วยความจำได้ถึง 16 เมกะไบต์ • เครื่องคอมพิวเตอร์ทั่วไปจะมีหน่วยความจำเพียง 1-2 เมกะไบต์เนื่องจากในขณะนั้นหน่วยความจำมีราคาแพงนั่นเอง • ในช่วงนี้จะใช้ MS-DOS 3.0 ที่ได้รับการพัฒนาเพิ่มฟีเจอร์ต่าง ๆ มากมาย แต่ยังคงเป็นบรรทัดคำสั่งอยู่

  5. Windows 3.1 • ในขณะที่ MS-DOS 3.0 เป็นระบบปฏิบัติการของ PC ในช่วงนั้น ผู้ใช้ให้ความสนใจและหลงไหลยูเซอร์อินเทอร์เฟซของ Apple Lisa ซึ่งทำงานบน Apple Macintosh • ทาง Microsoft จึงตัดสินใจที่จะเพิ่มเซลล์ของ MS-DOS สามารถทำงานในลักษณะกราฟิกยูเซอร์อินเทอร์เฟซ โดยตั้งชื่อว่า Windows • เริ่มวางจำหน่าย Windows 1.0 ในปี 1985 แต่ไม่ประสบความสำเร็จ • ปี 1987 Windows 2.0 ที่ออกแบบสำหรับ PC/AT ก็ออกวางตลาด แต่ไม่ประสบความสำเร็จมากนัก • ปี 1980 ถึงเวลาของ Windows 3.0 ที่รันกับ 80386 • จนมีเวอร์ชัน 3.1 และ 3.11 ออกมา

  6. Windows 95 / 98 / ME • Windows 95 ที่วางจำหน่ายในปี 1995 ก็ยังคงแยกตัวออกจาก MS-DOS ไม่สมบูรณ์ (ถึงแม้จะถ่ายโอนมาจาก MS-DOS จนเข้าใกล้ Windows แล้วก็ตาม) • ถึงแม้ Windows 95 จะเป็นระบบปฏิบัติการที่ได้รับการพัฒนาอย่างมากแล้วก็ตามไม่ว่าจะเป็นด้านความจำเสมือน, การจัดการหน่วยความจำ และมัลติโปรแกรมมิ่ง • Windows 95 ยังไม่ได้เป็นระบบปฏิบัติการเต็มรูปแบบ มันยังคงมีโค้ดแบบ 16 บิตภาษาแอสเซ็มบลีอยู่ และยังคงใช้ระบบไฟล์แบบ MS-DOS อยู่ • สิ่งหลักที่เห็นได้ชัดในการเปลี่ยนแปลงก็คือชื่อไฟล์ที่มีความยาวได้มากกว่าระบบ 8+3 ตามระบบของ MS-DOS

  7. Windows 95 / 98 / ME • Windows 98 ออกจำหน่าย MS-DOS (เวอร์ชัน 7.1) ยังคงรวมตัวอยู่ในโค้ดถึงแม้จะมีการแยกฟังก์ชันออกมาจาก MS-DOS • มีการกำหนดเลย์เอาต์ของดิสก์ (จากเดิม FAT-16 เป็น FAT-32) ให้รองรับดิสก์ขนาดใหญ่แล้วก็ตาม (จากเดิมไม่เกิน 2 กิกะไบต์ เป็นไม่เกิน 2 เทอร์ราไบต์) • สำคัญก็คือ Windows 98 ไม่ได้มีอะไรที่แตกต่างจาก Windows 95 มากนัก • สิ่งที่แตกต่างหลัก ๆ อยู่ที่ยูเซอร์อินเทอร์เฟซที่รวมเดสก์ทอปและอินเทอร์เน็ตให้ใกล้ชิดกันมากยิ่งขึ้น

  8. Windows 95 / 98 / ME • ปัญหาการใช้งาน Windows 98 ยังคงมีอยู่ เนื่องมาจากการที่ไม่แยกตัวออกจาก MS-DOS อย่างเด็ดขาดนั่นเอง • ในปี 2000 Microsoft ทำให้ผู้ใช้เกิดข้อสงสัยและสับสน เนื่องจากก่อนหน้านั้น Microsoft ออกข่าวว่าจะไม่มีพัฒนา Windows 9x อีกแล้ว • แต่ก็มี Windows ME (Millennium Edition) ซึ่งเป็นเหมือนฝาแฝดของ Windows 98 ออกมาหลังจาก Windows 2000 ไม่นาน • ซึ่งใช้ชื่อ Millennium ซึ่งแปลว่า 2000 เหมือนกันทำให้สับสน (ME ออกมาเพื่อรักษาตลาดเดิมของ Windows 9x ไว้) • ซึ่งส่วนมากเป็นแก้ไขบักที่มีใน Windows 98 และเพิ่มประสิทธิภาพด้านกราฟิก, มัลติมีเดีย และเน็ตเวิร์ค

  9. Windows NT • ปี 1985 Microsoft และ IBM ร่วมกันพัฒนาระบบปฏิบัติการ OS/2 ที่เขียนด้วยภาษาแอสเซ็มบลีสำหรับที่ใช้โปรเซสเซอร์เดียวบนซีพียู 80286 • ปี 1988 Microsoft ตัดสินใจที่จะเริ่มต้นใหม่ในการพัฒนา “ระบบใหม่” หรือ NT (New Technology) ที่สนับสนุน Application-Programming Interface (API) ทั้ง OS/2 และ POSIX • เดือนตุลาคม 1988 Microsoft จ้าง Dave Cutler สถาปนิกระบบปฏิบัติการ DEC VAX/VMS เข้ามาดูและระบบปฏิบัติการใหม่ที่ว่านี้ • ตามความโด่งดังของ Windows 3.0 เวอร์ชันแรกของ NT คือ Windows NT 3.1 และ Windows NT 3.1 Advanced Server ซึ่งวางจำหน่ายในปี 1993

  10. Windows NT • ลักษณะเด่นก็คือระบบไฟล์แบบ NTFS (New Technology File System) • ปี 1996 ทาง Microsoft ได้พัฒนา Windows NT จนมาถึงเวอร์ชัน 4.0 ซึ่งระบบปฏิบัติการนี้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น • Windows NT 4.0 นี้มีรูปแบบยูเซอร์อินเทอร์เฟซคล้ายกับ Windows 95 • ผนวกโปรแกรมเว็บบราวเซอร์เพื่อการใช้งานอินเทอร์เน็ตมาให้ด้วยทำให้ผู้ใช้ตัดสินใจเปลี่ยนไปใช้ได้ง่ายขึ้น

  11. ข้อแตกต่างระหว่าง Windows 95/98 กับ Windows NT 4.0

  12. Windows 2000 • เดิมโค้ดในการพัฒนาเวอร์ชันต่อไปของ Windows NT 4.0 ใช้ชื่อว่า Windows NT 5.0 • ต่อมา Microsoft เปลี่ยนชื่อเป็น Windows 2000 เพื่อต้องการใช้เป็นชื่อกลางสำหรับผู้ใช้ Windows 98 และ Windows NT • Windows 2000 เป็นระบบปฏิบัติการแบบมัลติยูเซอร์ (multiuser) แบบ 32 บิตที่แท้จริง • ใช้สถาปัตยกรรม microkernel (เช่นเดียวกับ Mach) โดยแต่ละส่วนเป็นส่วนหนึ่งของระบบปฏิบัติการ และไม่เกิดผลกระทบกับส่วนอื่น แต่ละโปรเซสมีแอ็ดเดรสเสมือนแบบ 32 บิตเป็นของตนเอง

  13. Windows 2000 • ในขณะที่ระบบปฏิบัติการใช้โหมด Kernel โปรเซสของผู้ใช้เป็นโหมดยูเซอร์ที่ได้รับการป้องกันอย่างสมบูรณ์ แต่ละโปรเซสจะมี thread เท่าไรก็ได้ • ด้านเน็ตเวิร์ค Windows 2000 ได้เพิ่ม X.500-based directory สนับสนุนด้านเน็ตเวิร์คดีขึ้น, สนับสนุนดีไวซ์ Plug-and-play, ระบบไฟล์แบบใหม่ที่สนับสนุน hierarchical storage, และระบบไฟล์แบบกระจาย • Windows 2000 มี 4 เวอร์ชันให้เลือกใช้งานตามความเหมาะสม • เวอร์ชันแรกเป็น Professional ที่เหมาะสำหรับผู้ใช้งานทั่วไป • Server • Advanced Server • Datacenter Server

  14. Windows 2000 • ทั้ง 3 เวอร์ชันต่างกันที่จำนวนซีพียูและหน่วยความจำที่สนับสนุน • แต่เวอร์ชัน Server และ Advanced Server สามารถปรับแต่งสำหรับไคลเอ็นต์-เซิร์ฟเวอร์แอปพลิเคชัน • และทำหน้าที่เป็นแอปพลิเคชันเซิร์ฟเวอร์สำหรับ NetWare และ Microsoft LANs • สำหรับ Windows 2000 Datacenter Server สนับสนุนโปรเซสเซอร์ถึง 32 ตัว หน่วยความจำถึง 64 กิกะไบต์

  15. Windows 2000 Windows 2000 Datacenter Server สนับสนุนโปรเซสเซอร์ถึง 32 ตัว หน่วยความจำถึง 64 กิกะไบต์

  16. Windows 2000 • ความสามารถในการออกแบบ • ความสามารถในการขยายระบบ • สามารถเคลื่อนย้ายได้ • เชื่อถือได้ • คอมแพติเบิล • ประสิทธิภาพ • การสนับสนุนหลายภาษา

  17. Windows 2000 • โครงสร้างระบบ • สถาปัตยกรรมของ Windows 2000 เป็นเลเยอร์ของโมดูล • เลเยอร์หลัก ๆ คือ HAL, Kernel และ Executive • ทุกเลเยอร์จะรันใน protected mode และกลุ่มของระบบย่อยที่รันใน user mode • ระบบย่อยใน user model แบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม ใหญ่คือ • environmental subsystem (จำลองเป็นระบบปฏิบัติการที่แตกต่างกัน) • protection subsystem (ที่มีฟังก์ชันสำหรับการรักษาความปลอดภัย)

  18. Windows 2000 บล็อกไดอะแกรมของ Windows 2000

  19. Windows 2000 • การจัดการโปรเซส และ thread • Windows 2000 โปรเซสก็คือแอปพลิเคชันที่กำลังเอ็กซิคิวต์ และ thread เป็นหน่วยหนึ่งของโค้ดที่จัดเวลาโดยระบบปฏิบัติการ • โปรเซสประกอบด้วย thread 1 thread หรือมากกว่าก็ได้ • โปรเซสจะเริ่มต้นเมื่อโปรเซสอื่นเรียกรูทีน Create Process รูทีนนี้จะโหลด Dynamic Link Libraries (DLL) ที่โปรเซสต้องการใช้งาน • และสร้าง primary thread นอกจากนี้ thread ยังสามารถสร้างจากฟังก์ชัน CreateThread • thread จะสร้างด้วยสแต็กของตัวเอง ซึ่งสแต็กนี้จะมีขนาดมาตรฐานเป็น 1 เมกะไบต์

  20. Windows 2000 • การจัดการหน่วยความจำ • การใช้หน่วยความจำเสมือน : แอปพลิเคชันจะใช้ฟังก์ชัน VirtualAllocในการสงวนหรือใช้หน่วยความจำเสมือน ส่วนคำสั่งตรงข้ามคือ VirtualFreeเพื่อเลิกใช้หน่วยความจำ • แมพหน่วยความจำเป็นไฟล์ : วิธีนี้เป็นอีกวิธีหนึ่งที่แอปพลิเคชันใช้หน่วยความจำโดยแมพเนื้อที่หน่วยความจำเป็นไฟล์ การแมพหน่วยความจำนี้เป็นประโยชน์เมื่อโปรเซส 2 โปรเซสมีการแชร์หน่วยความจำ • Heap : เมื่อโปรเซสใน Win32 เริ่มต้นขึ้น จะสร้าง default heap ขนาด 1 เมกะไบต์ เนื่องจากฟังก์ชันของ Win32 หลายฟังก์ชันใช้ default heap การแอ็กเซส heap เป็นการซินโครไนซ์เพื่อป้องกันโครงสร้างข้อมูลของ heap จากอันตรายเมื่ออัปเดทพร้อมกันจาก thread หลาย thread

  21. Windows 2000 • การจัดการอุปกรณ์อินพุต/เอาต์พุต • เป้าหมายหลักของระบบอินพุต/เอาต์พุตของ Windows 2000 ก็คือสร้างเฟรมเวิร์คสำหรับดูแลอุปกรณ์อินพุต/เอาต์พุตที่มีอยู่หลากหลาย • อุปกรณ์ที่เป็นอินพุตในปัจจุบันมีทั้งคีย์บอร์ด, เมาส์, จอยสติ๊ก, สแกนเนอร์, กล้องดิจิตอล, เครื่องอ่านบาร์โค้ด และไมโครโฟน • อุปกรณ์ที่เป็นเอาต์พุตมีทั้งมอนิเตอร์, เครื่องพิมพ์, พล็อตเตอร์, เครื่องบันทึกซีดี และการ์ดเสียง นอกจากนี้ยังมีสื่อที่ใช้ในการจัดเก็บข้อมูล เช่น ฟล็อปปีดิสก์, ฮาร์ดดิสก์, ซีดีรอม, ดีวีดี และเทป • Windows 2000 ได้ถูกออกแบบด้วยเฟรมเวิร์คธรรมดาที่ทำให้อุปกรณ์สามารถเชื่อมต่อระบบได้อย่างง่ายดาย

  22. Windows 2000 กลุ่มของ Win32 API

  23. ระบบไฟล์ใน Windows 2000 • Windows 2000 สนับสนุนระบบไฟล์หลายรูปแบบที่สำคัญคือ FAT-16 (File Allocation Table), FAT-32, NTFS (New Technology File System) และ OS/2 HPFS โดยที่ FAT-16 • นอกจากนี้ Windows 2000 ยังสนับสนุนระบบไฟล์แบบอ่านอย่างเดียว (read-only) สำหรับ CD-ROM และ DVD และมีความเป็นไปได้ด้วยที่ระบบที่กำลังทำงานอยู่ในระบบหนึ่งสามารถแอ็กเซสระบบไฟล์ได้หลายระบบในเวลาเดียวกัน • ชื่อไฟล์เดี่ยว ๆ ในระบบไฟล์ NTFS มีขนาดไม่เกิน 255 ตัวอักษร แต่ถ้ารวมพาธจะมีขนาดได้มากถึง 32,767 ตัวอักษร ชื่อไฟล์เป็นยูนิโค้ด (Unicode)

  24. ระบบไฟล์ใน Windows 2000 • โครงสร้างข้อมูลหลักในแต่ละ volume คือ MFT (Master File Table) ซึ่งเป็นเรกคอร์ดขนาด 1 กิโลไบต์ของไบต์ที่เรียงต่อกันไป • แต่ละเรกคอร์ดของ MFT จะแสดงไฟล์ 1 ไฟล์ หรือไดเรกทอรี 1 ไดเรกทอรีที่มีแอตตริบิวต์ เช่น ชื่อของไฟล์ หรือเวลาที่จัดเก็บ รวมทั้งลิสต์ของเนื้อที่ดิสก์ที่แบ่งช่วงไว้ • ในระบบไฟล์ NTFS ไม่ได้แยกดิสก์ออกเป็นเซ็กเตอร์ (sector) แต่จะใช้คลัสเตอร์ (cluster) ในการกำหนดหน่วยของดิสก์ • NTFS ใช้ Logical Cluster Number (LCN) เป็นแอ็ดเดรสของดิสก์ โดยกำหนดเป็นหมายเลขคลัสเตอร์จากจุดเริ่มต้นของดิสก์ไปจนถึงจุดสุดท้ายของดิสก์

  25. Windows 2000 ฟังก์ชันของ Win32 API เมื่อเปรียบเทียบกับคำสั่งของ UNIX

  26. การรักษาความปลอดภัย Windows 2000 • Windows 2000 ได้รับขั้นการรักษาความปลอดภัยของระบบระดับ C2 จากกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ • Windows 2000 มีการรักษาความปลอดภัยในระดับที่ระบบปฏิบัติการพึงมีอยู่แล้ว นอกจากการใช้ชื่อล็อกอินและรหัสผ่านสำหรับการเข้าสู่ระบบซึ่งเป็นสิ่งพื้นฐาน • ใน Windows 2000 ผู้ใช้ทุกคนจะถูกกำหนดด้วย SID (Security ID) ซึ่ง SID เป็นเลขฐานสองที่มีสองส่วนคือส่วนหัวสั้นๆ แล้วตามด้วยตัวเลขสุ่มหลายตัว แต่ละ SID

More Related