ระบบปฏิบัติการคืออะไร?

ระบบปฏิบัติการเป็นซอฟต์แวร์หลักที่จัดการฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์อื่น ๆ ทั้งหมดบนคอมพิวเตอร์ ระบบปฏิบัติการหรือที่เรียกว่า“ OS” จะเชื่อมต่อกับฮาร์ดแวร์ของคอมพิวเตอร์และให้บริการที่แอปพลิเคชันสามารถใช้ได้

ระบบปฏิบัติการทำอะไร?

ระบบปฏิบัติการเป็นชุดซอฟต์แวร์หลักบนอุปกรณ์ที่รวบรวมทุกอย่างไว้ด้วยกัน ระบบปฏิบัติการสื่อสารกับฮาร์ดแวร์ของอุปกรณ์ พวกเขาจัดการทุกอย่างตั้งแต่คีย์บอร์ดและเมาส์ไปจนถึงวิทยุ Wi-Fi อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลและจอแสดงผล กล่าวอีกนัยหนึ่งระบบปฏิบัติการจะจัดการกับอุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุต ระบบปฏิบัติการใช้ไดรเวอร์อุปกรณ์ที่เขียนโดยผู้สร้างฮาร์ดแวร์เพื่อสื่อสารกับอุปกรณ์ของตน

ระบบปฏิบัติการยังมีซอฟต์แวร์จำนวนมากเช่นบริการระบบทั่วไปไลบรารีและอินเทอร์เฟซการเขียนโปรแกรมแอปพลิเคชัน (API) ที่นักพัฒนาสามารถใช้เพื่อเขียนโปรแกรมที่ทำงานบนระบบปฏิบัติการ

ระบบปฏิบัติการจะอยู่ระหว่างแอปพลิเคชันที่คุณเรียกใช้และฮาร์ดแวร์โดยใช้ไดรเวอร์ฮาร์ดแวร์เป็นส่วนติดต่อระหว่างทั้งสอง ตัวอย่างเช่นเมื่อแอปพลิเคชันต้องการพิมพ์บางอย่างแอปพลิเคชันจะส่งงานนั้นไปยังระบบปฏิบัติการ ระบบปฏิบัติการจะส่งคำแนะนำไปยังเครื่องพิมพ์โดยใช้ไดรเวอร์ของเครื่องพิมพ์เพื่อส่งสัญญาณที่ถูกต้อง แอปพลิเคชันที่ใช้พิมพ์ไม่จำเป็นต้องสนใจว่าคุณมีเครื่องพิมพ์อะไรหรือเข้าใจวิธีการทำงาน ระบบปฏิบัติการจะจัดการกับรายละเอียด

ระบบปฏิบัติการยังจัดการการทำงานหลายอย่างโดยจัดสรรทรัพยากรฮาร์ดแวร์ระหว่างโปรแกรมที่กำลังทำงานอยู่หลายโปรแกรม ระบบปฏิบัติการจะควบคุมว่ากระบวนการใดที่รันและจะจัดสรรระหว่างซีพียูต่าง ๆ หากคุณมีคอมพิวเตอร์ที่มีซีพียูหรือคอร์หลายตัวโดยปล่อยให้หลายกระบวนการทำงานแบบขนานกัน นอกจากนี้ยังจัดการหน่วยความจำภายในของระบบจัดสรรหน่วยความจำระหว่างแอพพลิเคชั่นที่รันอยู่

ระบบปฏิบัติการเป็นซอฟต์แวร์ชิ้นใหญ่ชิ้นเดียวที่ใช้งานการแสดงและมีหน้าที่ดูแลอย่างอื่น ตัวอย่างเช่นระบบปฏิบัติการยังควบคุมไฟล์และทรัพยากรอื่น ๆ ที่โปรแกรมเหล่านี้สามารถเข้าถึงได้

แอปพลิเคชันซอฟต์แวร์ส่วนใหญ่เขียนขึ้นสำหรับระบบปฏิบัติการซึ่งช่วยให้ระบบปฏิบัติการทำงานหนักได้มาก ตัวอย่างเช่นเมื่อคุณเรียกใช้ Minecraft คุณจะเรียกใช้บนระบบปฏิบัติการ Minecraft ไม่จำเป็นต้องรู้ว่าส่วนประกอบฮาร์ดแวร์แต่ละตัวทำงานอย่างไร Minecraft ใช้ฟังก์ชันต่างๆของระบบปฏิบัติการและระบบปฏิบัติการจะแปลสิ่งเหล่านี้เป็นคำแนะนำฮาร์ดแวร์ระดับต่ำ วิธีนี้ช่วยประหยัดนักพัฒนา Minecraft และโปรแกรมอื่น ๆ ที่ทำงานบนระบบปฏิบัติการ - เป็นปัญหามาก

ระบบปฏิบัติการไม่ได้มีไว้สำหรับพีซีเท่านั้น

เมื่อเราพูดว่า“ คอมพิวเตอร์” ใช้ระบบปฏิบัติการเราไม่ได้หมายถึงแค่เดสก์ท็อปพีซีและแล็ปท็อปแบบเดิม ๆ สมาร์ทโฟนของคุณก็คือคอมพิวเตอร์เช่นเดียวกับแท็บเล็ตสมาร์ททีวีคอนโซลเกมนาฬิกาอัจฉริยะและเราเตอร์ Wi-Fi Amazon Echo หรือ Google Home เป็นอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่ใช้ระบบปฏิบัติการ

ระบบปฏิบัติการเดสก์ท็อปที่คุ้นเคย ได้แก่ Microsoft Windows, Apple macOS, Chrome OS ของ Google และ Linux ระบบปฏิบัติการสมาร์ทโฟนที่โดดเด่น ได้แก่ iOS ของ Apple และ Android ของ Google

อุปกรณ์อื่น ๆ เช่นเราเตอร์ Wi-Fi ของคุณอาจเรียกใช้“ ระบบปฏิบัติการฝังตัว” ระบบปฏิบัติการเหล่านี้เป็นระบบปฏิบัติการเฉพาะที่มีฟังก์ชันน้อยกว่าระบบปฏิบัติการทั่วไปซึ่งออกแบบมาเฉพาะสำหรับงานเดียวเช่นการเรียกใช้เราเตอร์ Wi-Fi การนำทางด้วย GPS หรือการใช้งาน ATM

ระบบปฏิบัติการสิ้นสุดและโปรแกรมเริ่มต้นที่ใด

ระบบปฏิบัติการยังมีซอฟต์แวร์อื่น ๆ รวมถึงอินเทอร์เฟซผู้ใช้ที่ช่วยให้ผู้คนติดต่อกับอุปกรณ์ได้ อาจเป็นอินเทอร์เฟซเดสก์ท็อปบนพีซีอินเทอร์เฟซหน้าจอสัมผัสบนโทรศัพท์หรืออินเทอร์เฟซเสียงบนอุปกรณ์ผู้ช่วยดิจิทัล

ระบบปฏิบัติการเป็นซอฟต์แวร์ขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยแอปพลิเคชันและกระบวนการต่างๆมากมาย เส้นแบ่งระหว่างระบบปฏิบัติการคืออะไรและโปรแกรมของอะไรบางครั้งอาจพร่ามัวเล็กน้อย ไม่มีคำจำกัดความที่ชัดเจนและเป็นทางการของระบบปฏิบัติการ

ตัวอย่างเช่นใน Windows แอปพลิเคชัน File Explorer (หรือ Windows Explorer) เป็นทั้งส่วนสำคัญของระบบปฏิบัติการ Windows ซึ่งยังรองรับการวาดอินเทอร์เฟซเดสก์ท็อปของคุณและแอปพลิเคชันที่ทำงานบนระบบปฏิบัติการนั้น

แกนหลักของระบบปฏิบัติการคือเคอร์เนล

ในระดับต่ำ“ เคอร์เนล” เป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์หลักที่เป็นหัวใจของระบบปฏิบัติการของคุณ โปรแกรมเดียวนี้เป็นหนึ่งในสิ่งแรก ๆ ที่โหลดเมื่อระบบปฏิบัติการของคุณเริ่มทำงาน จัดการการจัดสรรหน่วยความจำการแปลงฟังก์ชันซอฟต์แวร์เป็นคำแนะนำสำหรับ CPU ของคอมพิวเตอร์ของคุณและจัดการกับอินพุตและเอาต์พุตจากอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ โดยทั่วไปเคอร์เนลจะทำงานในพื้นที่ที่แยกออกมาเพื่อป้องกันไม่ให้ซอฟต์แวร์อื่น ๆ ในคอมพิวเตอร์ถูกดัดแปลง เคอร์เนลของระบบปฏิบัติการมีความสำคัญมาก แต่เป็นเพียงส่วนหนึ่งของระบบปฏิบัติการ

เส้นตรงนี้อาจเลือนรางเล็กน้อยเช่นกัน ตัวอย่างเช่น Linux เป็นเพียงเคอร์เนล อย่างไรก็ตามลินุกซ์ยังคงถูกเรียกว่าระบบปฏิบัติการ Android เรียกอีกอย่างว่าระบบปฏิบัติการและสร้างขึ้นจากเคอร์เนล Linux การกระจาย Linux เช่น Ubuntu ใช้เคอร์เนล Linux และเพิ่มซอฟต์แวร์เพิ่มเติมรอบ ๆ พวกเขาเรียกว่าระบบปฏิบัติการด้วย

อะไรคือความแตกต่างระหว่างเฟิร์มแวร์และระบบปฏิบัติการ?

อุปกรณ์จำนวนมากเรียกใช้ "เฟิร์มแวร์" ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์ระดับต่ำประเภทหนึ่งที่โดยทั่วไปโปรแกรมโดยตรงในหน่วยความจำของอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ เฟิร์มแวร์มักเป็นเพียงซอฟต์แวร์ขนาดเล็กที่ออกแบบมาเพื่อทำเฉพาะพื้นฐานที่สมบูรณ์เท่านั้น

เมื่อคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่บู๊ตเครื่องจะโหลดเฟิร์มแวร์ UEFI จากเมนบอร์ด เฟิร์มแวร์นี้เป็นซอฟต์แวร์ระดับต่ำที่เริ่มต้นฮาร์ดแวร์ของคอมพิวเตอร์ของคุณอย่างรวดเร็ว จากนั้นบูตระบบปฏิบัติการของคุณจากไดรฟ์โซลิดสเทตหรือฮาร์ดไดรฟ์ของคอมพิวเตอร์ (ไดรฟ์โซลิดสเทตหรือฮาร์ดไดรฟ์นั้นมีเฟิร์มแวร์ภายในของตัวเองซึ่งจัดการการจัดเก็บข้อมูลในภาคกายภาพภายในไดรฟ์)

เส้นแบ่งระหว่างเฟิร์มแวร์และระบบปฏิบัติการอาจพร่ามัวเล็กน้อยเช่นกัน ตัวอย่างเช่นระบบปฏิบัติการสำหรับ iPhone และ iPad ของ Apple ที่ชื่อว่า iOS มักเรียกว่า "เฟิร์มแวร์" ระบบปฏิบัติการของ PlayStation 4 มีชื่อเรียกอย่างเป็นทางการว่าเฟิร์มแวร์ด้วย

นี่คือระบบปฏิบัติการที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์หลายตัวให้บริการกับโปรแกรมและจัดสรรทรัพยากรระหว่างแอปพลิเคชัน อย่างไรก็ตามเฟิร์มแวร์พื้นฐานที่ทำงานบนรีโมทคอนโทรลของทีวีโดยทั่วไปไม่เรียกว่าระบบปฏิบัติการ

ที่เกี่ยวข้อง: เฟิร์มแวร์หรือไมโครโค้ดคืออะไรและฉันจะอัปเดตฮาร์ดแวร์ได้อย่างไร

คนทั่วไปไม่จำเป็นต้องเข้าใจว่าระบบปฏิบัติการคืออะไร อาจเป็นประโยชน์หากคุณต้องทราบว่าระบบปฏิบัติการใดที่คุณต้องทราบว่าซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ใดที่อุปกรณ์ของคุณเข้ากันได้

เครดิตรูปภาพ: Stanislaw Mikulski / Shutterstock.com, mama_mia / Shutterstock.com, GagliardiImages / Shutterstock.com