ซอฟต์แวร์ระบบ

ซอฟต์แวร์ระบบ (system software)        

      ซอฟต์แวร์ระบบ (system software) คือ ซอฟต์แวร์ที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของฮาร์ดแวร์ และประสานงานระหว่างซอฟต์แวร์ ฮาร์ดแวร์ และผู้ใช้งาน

ซอฟต์แวร์ระบบสามารถแบ่งออกเป็น 4 ประเภท ได้แก่

     1. ระบบปฏิบัติการ (Operating System: OS)

     2. โปรแกรมแปลภาษาคอมพิวเตอร์ (translator)

     3. โปรแกรมอรรถประโยชน์ (utility program)

     4. โปรแกรมขับอุปกรณ์ (device driver)


     1. ระบบปฏิบัติการ (Operating System: OS)

            ระบบปฏิบัติการหรือโอเอส (operating system: os) ทำหน้าที่ จัดสรรและควบคุมการทำงานของฮาร์ดแวร์ เช่น การรับข้อมูลจากคีย์บอร์ด การจัดสรรพื้นที่ในหน่วยความจำ การควบคุมการทำงานของซีพียู การควบคุมการอ่าน และบันทึกข้อมูลของหน่วยเก็บข้อมูล การควบคุมการแสดงส่วนติดต่อกับผู้ใช้ เพื่อให้ผู้ใช้สามารถติดต่อกับส่วนต่างๆ ของคอมพิวเตอร์ผ่านโปรแกรมประยุกต์ได้ 
ส่วนติดต่อกับผู้ใช้ (user interface) คือ ส่วนที่ผู้ใช้สามารถมองเห็น และสามารถกระทำการต่างๆ เป็นส่วนที่ปรากฎอยู่บนพื้นที่การทำงาน หรือเดสก์ทอป (desktop) ของคอมพิวเตอร์ ผู้ใช้สามารถติดต่อกับซอฟต์แวร์ หรือฮาร์ดแวร์เพื่อทำงานต่างๆ

           ส่วนติดต่อกับผู้ใช้ มี 2 ลักษณะ คือ

           1. ส่วนติดต่อกับผู้ใช้แบบบรรทัดคำสั่ง (command-line user interface) เป็นส่วนติดต่อกับผู้ใช้ ที่ต้องป้อนข้อความคำสั่งทีละ 1 ข้อความ และต้องพิมพ์คำสั่งให้ถูกต้องตามรูปแบบ ทำให้ ไม่สะดวกในการทำงาน

            2. ส่วนติดต่อกับผู้ใช้แบบกราฟิก (Graphical User Interface: GUI) เป็นส่วนติดต่อกับผู้ใช้ที่มีองค์ประกอบทางกราฟิกต่างๆ เช่น

               ไอคอน หรือสัญรูป (icon) เป็นรูปภาพที่ใช้แทนคำสั่ง โปรแกรมและองค์ประกอบต่างๆ ของคอมพิวเตอร์ เช่น โปรแกรมประยุกต์ โปรแกรมอรรถประโยชน์ ไฟล์ หรือการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต
หน้าต่าง (window)เพื่อแสดงขอบเขตการทำงานของโปรแกรมบนเดสก์ทอป โดย ทั่วไปมี 1 หน้าต่างต่อ 1โปรแกรม ภายในหน้าต่าง อาจประกอบด้วยแถบเมนูคำสั่ง ปุ่มคำสั่ง กล่องข้อความ เป็นต้น


                เนื่องจากระบบปฏิบัติการจะต้องมีการติดต่อกับอุปกรณ์ต่างๆ ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ ดังนั้น ระบบปฏิบัติการแต่ละระบบ จึงได้รับการออกแบบให้ทำงานได้กับเครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละแบบ เช่น พีซี (Personal Computer: PC) เครื่องช่วยงานส่วนบุคคลแบบดิจิทัล หรือพีดีเอ (Personal Digital Assitant : PDA) โทรศัพท์เคลื่อนที่ (mobile phone) ระบบปฏิบัติการที่ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันมีมากมาย เช่น
              1) ดอส (DOS : Disk Operating System) พัฒนาในปี พ.ศ.2524โดยบิล เกตส์ (Bill Gates) และ พอล อเลน (Paul Allen) มีส่วนติดต่อกับผู้ใช้เป็นแบบบรรทัดคำสั่งโดยผู้ใช้ต้องป้อนข้อความคำสั่งทีละ 1 ข้อความ และต้องจดจำรูปแบบของคำสั่งให้ถูกต้อง จึงจะสามารถทำงานได้ตามต้องการ

              2) วินโดวส์ (Windows) เป็นระบบปฏิบัติการที่พัฒนามาจากดอส ซึ่งผู้ใช้สามารถสั่งงานด้วยเมาส์ร่วมกับการใช้แผงแป้นอักขระทำงานหลายงานพร้อมกันได้ และใช้งานได้ง่ายโดยเน้นรูปแบบการใช้ปุ่มคำสั่งแบบกราฟิกในการติดต่อกับผู้ใช้งานด้วยเหตุนี้ระบบปฏิบัติการวินโดวส์จึงได้รับความนิยมเป็นอย่างมาก และมีการพัฒนาความสามารถในการทำงานเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ โดยผลิตซอฟต์แวร์ใหม่ๆออกมาใช้งาน เช่น Windows XP, Windows Vista, Windows 7

              3) แมค (Mac Operating System: Mac OS)เป็นระบบปฏิบัติการของบริษัท Apple มีพื้นฐานมาจากระบบปฏิบัติการยูนิกซ์ และเป็นผู้บุกเบิกส่วนติดต่อผู้ใช้แบบกราฟิก ระบบปฏิบัติการแมคมีการพัฒนาหลายรุ่น เช่น แมคโอเอสรุ่นที่ 9 (Mac OS 9)แมคโอเอสรุ่นที่ 10 (Mac OS X)

              4) ยูนิกซ์ (Unix)เป็นระบบปฎิบัติการที่พัฒนามาเพื่อตอบสนองการใช้งานในลักษณะให้มีผู้ใช้ได้หลายคนในเวลาเดียวกัน (multiuser) และสามารถทำงานหลายๆ งานได้ในเวลาเดียวกันอีกด้วย ระบบปฎิบัติการยูนิกซ์ เช่น โซรารีส (Solaris) เอไอเอกซ์ (AIX)

              5) ลีนุกซ์ (Linux) เป็นระบบปฏิบัติการที่พัฒนามาจากระบบปฏิบัติการยูนิกซ์ได้รับความนิยมเพราะมีซอฟต์แวร์ประยุกต์ต่าง ๆ ที่ทำงานบนระบบลีนุกซ์จำนวนมาก โดยเฉพาะซอฟต์แวร์ในกลุ่มของกะนู (GNU : GNU’s Not Unix) ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์เสรีที่ทุกคนสามารถนำไปใช้แก้ไข ปรับปรุง หรือจำหน่ายฟรีโดยไม่ต้องเสียค่าลิขสิทธิ์ ระบบปฏิบัติการลินุกซ์ เช่น เรดแฮท (red hat) อูบันทู (UBUNTU) ลินุกซ์ทะเล (LinuxTLE)

              6) ระบบปฏิบัติการอื่น ๆ ในปัจจุบันพีดีเอ สมาร์ทโฟน จีพีเอสแท็บเล็ต หรืออุปกรณ์พกพาอื่น ๆ เป็นอุปกรณ์ที่ได้รับความนิยมมากยิ่งขึ้น อุปกรณ์พกพาเหล่านี้มีทรัพยากรที่จำกัด เช่น หน่วยความจำ แหล่งพลังงานและอาจให้ความสำคัญกับการพัฒนาอุปกรณ์รับข้อมูล เช่น แทร็คบอล (trackball) หรือจอสัมผัส (touch screen) ที่เพิ่มความสะดวกในการใช้งานมากขึ้น จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีระบบปฏิบัติการเฉพาะ เพื่อบริหารจัดการทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพ ระบบปฏิบัติการในกลุ่มอุปกรณ์ประเภทนี้ เรียกว่า ระบบปฏิบัติการแบบฝังตัว (embeddedoperating system) เช่น ซิมเบียน (symbian) วินโดวส์โมบาย (Windows mobile) แบลคเบอร์รี (Blackberry ) แอนดรอยด์ (Android) ไอโอเอส (ios)


     2.โปรแกรมแปลภาษาคอมพิวเตอร์

        การที่มนุษย์จะติดต่อสื่อสารกับคอมพิวเตอร์ เพื่อให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามที่ต้องการได้นั้น จำเป็นต้องมีตัวกลางในการสื่อสาร เรียกว่า ภาษาคอมพิวเตอร์ แบ่งได้เป็น 3ประเภท คือ

         1) ภาษาเครื่อง คือ ภาษาที่คอมพิวเตอร์รู้จักและปฏิบัติงานได้ทันที คือ คำสั่งในภาษาเครื่องจะเป็นชุดคำสั่งที่ประกอบด้วยตัวเลขฐานสอง (binary digits หรือ bits) ที่ใช้เลข 0 และ 1 เป็นสัญลักษณ์แทนสัญญาณไฟฟ้าปิดและเปิดตามลำดับ

         2) ภาษาระดับต่ำ เป็นภาษาที่ใช้ตัวอักษรภาษาอังกฤษเป็นรหัสแทนการทำงานและใช้การตั้งชื่อตัวแปรแทนตำแหน่งที่ใช้เก็บจำนวนต่าง ๆ ซึ่งก็คือภาษาแอสเซมบลี

         3) ภาษาระดับสูง เนื่องจากภาษาระดับต่ำมีความใกล้เคียงกับภาษาเครื่องมาก ดังนั้นจึงมีผู้พัฒนาภาษาระดับสูง เพื่อช่วยอำนวยความสะดวกในการเขียนโปรแกรม ซึ่งลักษณะคำสั่งของภาษาระดับสูงจะประกอบด้วยคำต่างๆ ในภาษาอังกฤษ ที่ใกล้เคียงกับภาษามนุษย์ ผู้อ่านสามารถเข้าใจความหมายได้

         ภาษาระดับสูงและต่ำเป็นภาษาที่คอมพิวเตอร์ไม่สามารถเข้าใจได้ทันที จึงจำเป็นต้องมีโปรแกรมแปลภาษาให้เป็นภาษาที่เครื่องคอมพิวเตอร์เข้าใจได้ ซึ่งโปรแกรมแปลภาษา แบ่งออกเป็น 3ประเภท ดังนี้

         1. แอสเซมเบลอร์ (assembler) เป็นโปรแกรมที่ใช้แปลภาษาแอสแซมบลี ซึ่งเป็นภาษาระดับต่ำให้เป็นภาษาเครื่อง

         2. อินเทอร์พรีเตอร์ (Interpreter) เป็นโปรแกรมแปลภาษาระดับสูง โดยแปลทีละคำสั่ง แล้วให้คอมพิวตอร์ทำตามคำสั่งนั้น เมื่อทำเสร็จแล้วจึงทำการแปลคำสั่งลำดับต่อไป อินเทอร์พรีเตอร์ที่รู้จักกันดี เช่น ตัวแปลภาษาโลโกตัวแปลภาษาเบสิกตัวแปลภาษาโคบอล

         3. คอมไพเลอร์ (compiler) เป็นโปรแกรมแปลภาษาระดับสูง โดยแปลทั้งโปรแกรมให้เป็นภาษาเครื่อง แล้วจึงให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามภาษาเครื่องนั้น คอมไพเลอร์ที่รู้จักกันดี เช่น ตัวแปลภาษาซี ตัวแปลภาษาปาสคาล

****ภาษาคอมพิวเตอร์บางภาษามีตัวแปรภาษาทั้งประเภทคอมไพเลอร์และอินเทอร์พรีเตอร์
เช่น เบสิก จาวา ****

   3. โปรแกรมอรรถประโยชน์
โปรแกรมอรรถประโยชน์เป็นโปรแกรมที่ช่วยอำนวยความสะดวกในการใช้งาน หรือการจัดการคอมพิวเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่น การจัดการไฟล์ การบีบอัดไฟล์ การสำรองไฟล์ การจัดเรียงพื้นที่ดิสก์ การลบไฟล์ที่ไม่จำเป็น การป้องกันไวรัส

             1) โปรแกรมจัดการไฟล์ (File manager) ใช้จัดการไฟล์และโฟลเดอร์ต่าง ๆ ตามที่ผู้ใช้ต้องการเช่น ค้นหา คัดลอก เคลื่อนย้าย ลบ เปลี่ยนชื่อ ซึ่งการจัดการเหล่านี้สามารถทำได้อย่างสะดวกและรวดเร็ว เช่น Windows Explorer, FreeCommander

              2) โปรแกรมบีบอัดไฟล์ (File Compression Utility) ช่วยลดขนาดของไฟล์หรือกลุ่มของไฟล์ เพื่อประหยัดพื้นที่จัดเก็บ และสะดวกในการโอนย้ายไฟล์ ตัวอย่างโปรแกรมบีบอัดไฟล์เช่น Winzip, Winrar, 7-Zip เป็นต้น

             3)โปรแกรมสำรองไฟล์ (backup)ช่วยในการสำเนาไฟล์จากฮาร์ดดิสก์ไปเก็บไว้ในหน่วยเก็บข้อมูลอื่น ในกรณีที่ฮาร์ดดิสก์หรือข้อมูลเกิดความเสียหาย ผู้ใช้สามารถกู้คืนข้อมูลจากหน่วยเก็บข้อมูลที่เป็นสำเนานั้นได้ และข้อมูลที่สำรองไว้นั้นควรเก็บรักษาไว้ในที่ที่ปลอดภัย โปรแกรมสำรองไฟล์ เช่น Backup

           4) โปรแกรมจัดเรียงพื้นที่ดิสก์ (Disk Defragmenter) ช่วยจัดเรียงพื้นที่ว่างที่กระจายอยู่ในฮาร์ดดิสก์ ซึ่งเกิดจาการสร้างและลบไฟล์ที่มีอยู่เป็นจำนวนมาก ทั้งนี้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการเข้าถึงไฟล์ ซึ่งเดิมส่วนของไฟล์ดังกล่าวอาจเคยกระจัดกระจายอยู่ตามตำแหน่งต่างๆ ในฮาร์ดดิสก์ เนื่องจากฮาร์ดดิสก์ไม่มีพื้นที่ว่างที่ขนาดใหญ่พอจะเก็บไฟล์นั้นในพื้นที่ต่อเนื่องกันได้ ส่งผลให้ต้องใช้เวลานานในการเข้าถึงทุกส่วนในไฟล์อย่างครบถ้วน โปรแกรมจัดเรียงพื้นที่ดิสก์จะจัดเรียงส่วนของไฟล์เดียวกันให้อยู่ในพื้นที่ที่ต่อเนื่องกันให้มากที่สุด ในขณะเดียวกันก็จัดเรียงพื้นที่ว่างที่อยู่ระหว่างส่วนของไฟล์ต่างๆ ให้มาอยู่ในพื้นที่ต่อเนื่องกันด้วย โปรแกรมจัดเรียงพื้นที่ดิสก์ เช่น Disk Defragmenter, Ultra defrag
5)โปรแกรมลบไฟล์ที่ไม่จำเป็น (Disk Cleanup) เป็นโปรแกรมที่ช่วยลบไฟล์หรือข้อมูลที่ไม่จำเป็นออกจากฮาร์ดดิสก์ เช่น ข้อมูลที่เกิดขึ้นขณะค้นหาทางอินเทอร์เน็ต หรือข้อมูลที่ลบทิ้งแล้วแต่ยังเก็บในถังขยะ โปรแกรมลบไฟล์ที่ไม่จำเป็น เช่น Disk Cleanup


     4. โปรแกรมขับอุปกรณ์

          โปรแกรมขับอุปกรณ์หรือดีไวซ์ไดรเวอร์ (Device Driver) เป็นโปรแกรมที่ช่วยในการติดตั้งระบบเพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถติดต่อหรือใช้งานอุปกรณ์ต่างๆ ได้ ตัวอย่างโปรแกรมขับอุปกรณ์ เช่น Printer driver, Scanner driver, Sound driver