56eda8f9d3bf2fa1b3dd578a54bd6fda.ppt
- Количество слайдов: 65
Computer Software - ชดคำสง หรอกลมของโปรแกรม ซงคอมพวเตอรจำเปนตองใช เพอการทำหนาทตางๆ ในระบบคอมพวเตอรฮารดแวร เพอใหสามารถประมวล ผลตามทผใชตองการไดอยา งมประสทธภาพ ประเภทของComputer Software แบงออกเปน 2 ประเภท ดงนคอ. 1โปรแกรมระบบ(System Software or
Cos t HARDW ARE SOFTWA RE 1950 1990 Yea r
Software classification A shell is software that provides an interface for users of an operating system which provides access to the services of a kernel. The kernel is
. 1 System Software เปนกลมของโปรแกรมทออ กแบบเพอควบคมการ ทำงานของโปรแกรมอนๆ และจดการเกยวกบการใช Hardware ใหทำงานอยางมประสทธภาพ. 2 Application Software เปนโปรแกรมทออกแบบเพ อการใชความสามารถ ของคอมพวเตอร ซงผใชจะตองเขยนโปรแกรม ดวยภาษา
Application Software (Computer Languages( แบงออกเปน 3 ประเภท คอ. 1 Machine language ภาษาเครองประกอบดวย กลมของเลขฐานสองและเปนภาษาเ ดยวทคอมพวเตอร เขาใจ แตละคำสงประกอบดวย 2 สวน คอ -operation code or “op code” -operand
. 2 Low-Level language เปนภาษาทพ ภาษาเครอง มภาษาเดยวเทานน ค โดยการใชสญลกษณ (Symbols) แทน Example S CREDIT, TOTAL 000000111111 011 op code 2047 0063 ) S) (CREDIT) (TOTAL(
The composition of an instruction for the machine
Decoding the instruction 35 A 7
An encoded version of the Instructions
Decoding the instruction B 258
. 3 High-Level language เปนภาษาท เพอใหผเขยนโปรแกรมได ไมตองสนใจการทำงานของเครองวาจะน address ใดๆ มาทำการคำนวณ และคำส คำในภาษาองกฤษทเขาใจไดงาย Example READ A, B INPUT X, Y
Generations of programming languages
The evolution of programming paradigms
ภาษาHigh-Level ไดมการสรางและพฒนาขนมา อยางมากมายหลายภาษา แตละภาษาจะมความเหมาะสม กบลกษณะงานทแตกตางกนในก ารทจะเขยนโปรแกรม เพอแกปญหา ซงขอยกตวอยางภาษาทอยใน ระดบน คอ. 1 ภาษาทเหมาะกบการแกปญหาทาง วทยาศาสตร และคณตศาสตร เชน BASIC (Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code), FORTRAN (FORmula TRANslator), WATFIV (Waterloo FORTRAN IV, (
. 3 ภาษาทใชกบงานการจำลองแบบ (Simulation( เชน GPSS, SIMSCRIPT. 4 ภาษาทสรางขนมาเพอใชเฉ พาะงานเชน -PILOT (Programmed Inquiry Learning Or Teaching( -SNOBOL, LISP ใชกบงานทไมใชตวเลขลวน ๆ -APT (Automatically Programmed Tooling( ใชกบงานควบคมเครองมอใน โรงงาน
The same variable declarations in different languages
The translation process lexical analysis is the process of converting a sequence of characters into a sequence of tokens. A token is a string of characters, categorized one of the componentsas a symbol A parser is according to the rules in an (e. g. , IDENTIFIER, NUMBER, checks for interpreter or compiler that COMMA).
The complete program preparation process
โปรแกรมสำเรจรป (Package Program( • Subroutine Package -SSP Package( (Scientific Subroutine -IMSL Package FORTRAN Subroutine IMSL มาจากInternational Mathematics and Statistical Libraries -FAMS (Forecasting and Modeling System( • Statistical Package -SPSS (Statistical Package for Social Science( -BMDP Package( (Biomedical computer
ปจจบนโปรแกรมสำเรจรป ประเภท Database ไดรบความนยมและใชงานกนอย างแพรหลายมาก เพราะ สามารถจะจดการกบแฟมขอมลไ ดอยางมประสทธภาพ โดยใชคำสงเพยงไมกคำส ง ประเภทของระบบการจดการฐานข อมลในปจจบน มอยดวยกน 4 Models คอ. 1 List Model. 2 Hierarchical Model. 3 Network Mode
ประโยชนของการจดการดานฐานขอมล 1ลดความซำซอนของขอมล. 2สามารถหลกเลยงความขดแยงขอ. 3สามารถใชขอมลรวมกนได. 4สามารถควบคมความเปนมาตรฐา. 5มระบปองกนความปลอดภยของขอ. 6สามารถควบคมความคงสภาพของ. 7สามารถสรงความสมดลในความข ความตองการของผใชได. 8เกดความเปนอสระของขอมล
Software ทใชกบงานดานการจดการฐาน ขอมล -DBMS (Data Base Management System( -d. BASE II, d. BASE III PLUS, d. BASE IV -Fox. Base, Fox. Pro -ACCESS -Oracle -Delphi, VB, SQL
Operating System (OS( Operating System : เปน Program modules ทใชในการควบคมการทำงานขอ งอปกรณคอมพวเตอร ตาง ๆ เชน Processor, main storage, I/O devices และ files ตาง ๆ เปนตน Program modules เหลานจะชวย เพมประสทธภาพของระบบคอมพ วเตอรและชวยใหการ ทำงานงายขนสำหรบผใช
Operating System Abbreviated OS; sometimes called the executive. The software responsible for controlling the allocation and usage of hardware resources such(CPU) time, disk as memory, central processing unit space, andsystem is the peripheral devices. The operating foundation on which applications, such as word-processing and spreadsheet programs, are built. Popular operating system include CP/M, MS-DOS, the
UNIX A multiuser, multitasking operating system originally developed by Ken. AT&T Dennis Ritchie at Thompson and Bell Laboratories in 1969 for use on minicomputers. UNIX exists in various forms and implementations; among these are version developed at the University of California at Berkeley and versionsbeing AT&T, the most recent released by System V. operating system a powerful UNIX is considered that, because it is written in the C language, is more portable-that is, less machine-specific-than other operating system. forms, is available in several related UNIX including AIX, a version of UNIX adapted by IBM (to run on
Overview of Function of an Operating System: INTRODUCTION • Operating System is a very complex program • Its primary task is to manage system resources • Tasks include: • Load application for execution • Provide services (I/O services…) • Time sharing • Handle virtual memory
Overview of Function of an Operating System: SYSTEM BOOTUP • When a computer is powered up, the boot loader program, which is stored in the ROM, will be executed • The task of the boot loader is to load OS from disk into memory and transfer the control to the OS when completed • Question: How can the boot loader know where on the disk it’s supposed to read? • Answer: On the disk, there is a special sector, called boot sector, boot record, or boot block. This contains executable code, which
Overview of Function of an Operating System: APPLICATION PROGRAM LOADING Suppose we want to executing a. out at the Unix prompt. Here is what will happen: 1. Hardware interrupts will occur. The OS steps in to service interrupt 2. The loader will look in the disk directory to see if the file exists. If it does, the loader will read a. out program to determine how much memory a. out needs 3. Enough memory will be allocated for a. out program
Overview of Function of an Operating System: APPLICATION PROGRAM LOADING (cont. ) 6. The OS is now ready to execute a. out. It will execute a jump to the entry point of the a. out program. 7. The a. out program is executed as usual, according to its content 8. When a. out finishes execution, it initiates a call to the OS (exit() function, which was inserted by the compiler). The OS will step in, clean things up and prepare the system for the next waiting
Overview of Function of an Operating System: Hardware Interrupt Here is a brief summary happen when an interruptwhat will occurs. • An. CPU the electrical signal is being sent to • CPU will try to complete executing the current instruction • Savepointer, register such as PC, stack the program state values, … • Jump to the location of the interrupt service routine (interrupt handler) and execute the interrupt handler • Interrupt handler will determine the nature of the interrupt and act accordingly. • When theits task, it will completes interrupt handler
The shell as an interface between users and the operating system
The booting process Bootstrap สวนของคอมพวเตอรโปรแกรมทใชสำหรบเรยกโปรแ กรมอนเขามาในหนวยความจำ เชน สวนของโปรแกรมในหนวยความจำรอมทใชเรยกโปรแก
Booting System Booting Process • Loading first sector of diskette/disk into memory • Initializing system • Checking system • Testing peripheral • Loading basic OS into memory
Disk Components User data area contains the data grouped in files File directory contains entries describing files, volume names, and sub-directory First sector of Disk Boot area Jump Code Vendor Identificati on BIOS Paramet er Block Second File Allocation Table copy of the first FAT Boot Code First File Allocation Table contains information on space used in the user data area NTFS (NT file system บางครงหมายถง New Technology File System) เปนระบบไฟลทระบบปฏบตการ Windows NT ใชสำหรบการเกบและดงไฟลบนฮารดดสก NTFS
หนาทของระบบดำเนนงาน (Operating System( อาจจำแนกตามสวนประกอบต าง ๆ ของ OS ได 4ประเภท คอ. 1 การจดการเกยวกบหนวยความจ ำ ) Memory Management(. 2 การจดการเกยวกบตวประมวลผ ล ) Processor Management(. 3 การจดการเกยวกบอปกรณต าง ๆ
ลกษณะการจดการเกยวกบหน วยตาง ๆ มขบวนการอย 4 แบบ ดงนคอ. 1 ตดตามการถกใชงานของสวนตา ง ๆ ของ คอมพวเตอร. 2 กำหนดนโยบายการใชสวนตาง ๆ ของ คอมพวเตอร. 3 จดเตรยมสวนของคอมพวเตอรใ หกบงาน
องคประกอบของ OS 2 ประเภท คอ สามารถแบงออกเปน. 1 Control programs. 2 Processing programs CONTROL PROGRAMS in an Operating System -Supervisor, Monitor, or Executive program เปนโปรแกรมทสำคญใชในการควบ คม (control) และประสาน งานซงโปรแกรมสวนน (coordinates) กบสวนตางๆของ OS จะถก load เกบไวในหนวยความจำหลกตลอดเวล าการใชงาน
MEMO RY SUPERVI SOR Operat ing System
-Job Control Programs โปรแกรมสวนนทำหนาท แปล Job Control Language (JCL) ซงจะถกเขยนอยหนา โปรแกรมคำสงทำงานตางๆ หรอปอนเขาไปโดยตรงเพอให OS ไดรวาผเขยนโปรแกรมเขยน ดวยภาษาคอมพวเตอรใด บอกเกยวกบชอโปรแกรม ชอผเขยนโปรแกรมและอปกรณ รบ /สงขอมล (I/O
-I/O Management System โปรแกรมสวนนทำ หนาทควบคมและจดสรรการท ำงานของอปกรณรบสง ขอมลและเสนทางทขอมลใช ผานเขาออก (Channels ( ในระบบคอมพวเตอร สวนของ Channels จะเปน Hardware ทควบคมการสงผานขอมลระ หวาง slow I/O devices และ high-speed CPU และยงมสวนเพมเตมท
Channel มอย 3 ประเภท คอ -multiplexer ใชกบ slowand-medium speed devices -selector ใชกบ high-speed devices -block-multiplexer เปนการรวมเอาคณสมบต ของ multiplexer และ selector Buffer มอย 2 ประเภท คอ -input buffer -output buffer
Card reader Dish drive Channel 1 Channel 3 OS supervis Job A or program Job B program Channel 2 Prin ter Channel 4 Displa y Channels control the execution of I/O instruction
PROCESSING PROGRAMS in an Operating System -Translator programs เปนโปรแกรมททำหนาทใน การแปลโปรแกรมทถกเขยนดวยภ าษาคอมพวเตอรตางๆ ใหอยในภาษาทเครองคอมพว เตอรเขาใจ คอ ภาษาเครอง บางครงจะเรยกวา Compilers ภาษาคอมพวเตอรแตละภาษา จะมตวแปลภาษาเฉพาะตว เชน Assembler ใชแปลภาษา Assembly
-Utility Programs เปนโปรแกรมทบรษทผสราง คอมพวเตอรหรอผเขยนโปรแก รมระบบเขยนขนเพอให ผใชคอมพวเตอรสามารถเรยกม าใชงานรวมกบโปรแกรม ของตนเองหรอใหบรการอนๆ เกยวกบการจดการขอมล -Library Program จะเปนโปรแกรมยอยทผใช สามารถเรยกไปใชงานรวมกบโปร แกรมทเขยนขนเอง -Diagnostic Program
-Text Editor เปนโปรแกรมทใชในการสราง โปรแกรม COMPIL ER Sourc COMPU e TER Progr ขนตอนการแ am Objec t Progr am
ประเภทและความสามารถของOS • Batch Processing หรอ Stacked Job Processing • Overlapped Processing • Dynamic Job Processing • Multiprogramming • Multiprocessing • Virtual Storage • etc.
Batch processing
Interactive processing
Time-sharing between process A and process B
The client/server model
Introduction to DOS • The most important components of DOS: ¨ The BIOS module ¨ The DOS kernel ¨ The command processor • Booting DOS • COM and EXE programs
Brief History of Windows (1) • Windows 1. 0 – Announced in 1983, released in November 1985 • Windows 2. 0 – – Released in 1987 New feature: overlapping Windows! Required Intel 8086 or 8088 Processor Could access 1 megabyte of memory • Windows 3. 0 – Introduced on May 22, 1990 – Big change: Supported 16 -bit protected mode (Intel 286/386 processors) – Could access upto 16 megabytes of memory
Brief History of Windows (2) • Windows 3. 1 – – – Released in April 1992 True. Type fonts (scalable) Multimedia Ran only in protected mode Required 286/386 with > 1 MB of memory • Windows NT – Introduced in July 1993 – First Windows version supporting 32 -bit mode of Intel 386, 486 and Pentium processors – Designed to be portable to non-Intel processors
Brief History of Windows (3) • Windows 95 – Introduced in August 1995 – Also supported 32 -bit programming mode • Windows 98 – Released in June 1998 – Performance improvements & hardware support – Internet Integration • Windows 2000 – Introduced in February 2000 • Windows Millennium – Released in September 2000
Cache memory A specialavery-high-speed memory call cache is sometimes used to increase the speed of processing by making current CPU programs and data available to the at a rapid rate. The cache memory is employed in computer systems to compensate for the speed differential between main memory access time, with the result that processing speed is limited primarily by the speed of main memory. A technique used to compensate for the mismatch in
for storing segments of programs currently being executed in the CPU and temporary data frequently needed in the present calculations. Auxiliary memory Magnetic tapes Magnetic disks I/O processo r CP U Memory hierarchy in a Main memory Cache memory
Multiprogramming Manyto enable the operating systems are designed CPU to process a number of independent programs concurrently. This concept, call multiprogramming, refers to the existencedifferent parts of of two or more programs in the memory way it is at the same hierarchy time. In this possible to keep all parts of the computer busy by working with several programs in sequence.
Multiprocessors A multiprocessor system is an interconnection of two or more CPUs with. memory and inputoutput equipment The mean “processor” in multiprocessor can term either a central processing unit (CPU) or an input-output processor )IOP( The benefit derived from multiprocessor organization a is ansystem derives its performance. The improved system high performance proceed fact that computations can from the in parallel in one of two ways. . 1 Multiple independent jobs can be made to operate in
โครงสรางของการตอไมโครโปรเซสเซ อรหลายตวเปนระบบ Memory unit CPU 1 CPU 2 CPU 3 IOP 1 IOP 2 . 1 Time-share common bus (ระบบบสรวม (
MM 1 MM 2 CPU 1 CPU 2 CPU 3 CPU 4 . 2 Multiport memory MM 3 MM 4
56eda8f9d3bf2fa1b3dd578a54bd6fda.ppt