ระบบปฏิบัติการ (Operating Systems) หรือ OS เป็นซอฟต์แวร์ที่เป็นตัวกลางในการจัดการและควบคุมทรัพยากรของคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ ในการทำงานเพื่อให้ผู้ใช้และแอปพลิเคชันสามารถใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพและเป็นระเบียบได้ โดยทั่วไปแล้ว ระบบปฏิบัติการมีหน้าที่ที่สำคัญดังนี้

1.การจัดการทรัพยากรฮาร์ดแวร์ ระบบปฏิบัติการจัดการทรัพยากรฮาร์ดแวร์เช่น แรม (RAM), ฮาร์ดดิสก์ (Hard Disk), หน่วยประมวลผล (CPU), อุปกรณ์นำเข้าและอุปกรณ์นำออก เพื่อให้แต่ละส่วนทำงานร่วมกันได้อย่างเป็นประสิทธิภาพ

2.การจัดการโปรแกรม ระบบปฏิบัติการให้บริการในการเริ่มต้นและสิ้นสุดการทำงานของโปรแกรม รวมถึงการจัดการพื้นที่หน่วยความจำสำหรับโปรแกรม

3.การจัดการการเข้าถึงไฟล์ ระบบปฏิบัติการจัดการไฟล์และโฟลเดอร์ในฮาร์ดดิสก์ รวมถึงการอนุญาตและการจัดการสิทธิ์การเข้าถึง

4.การจัดการการเชื่อมต่อ ระบบปฏิบัติการจัดการการเชื่อมต่อกับเครือข่าย อนุญาตให้คอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์ต่าง ๆ สื่อสารกันและแลกเปลี่ยนข้อมูลผ่านเครือข่าย

5.การจัดการป้องกันความปลอดภัย ระบบปฏิบัติการมีบทบาทในการควบคุมความปลอดภัยของระบบ รวมถึงการจัดการสิทธิ์และการรักษาข้อมูลส่วนบุคคล

6.การจัดการหน้าต่างและอินเตอร์เฟซ ในระบบปฏิบัติการแบบกราฟิก (Graphical User Interface, GUI) เช่น Windows, macOS, และ Linux ระบบจัดการหน้าต่างและอินเตอร์เฟซที่ผู้ใช้ใช้งาน

      ระบบปฏิบัติการมีหลายประเภทและเวอร์ชันต่าง ๆ ที่ใช้กับอุปกรณ์และสถานการณ์ที่แตกต่างกัน เช่น ระบบปฏิบัติการสำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล แม้ว่าอุปกรณ์เคลื่อนที่ เช่น สมาร์ทโฟนและแท็บเล็ต จะใช้ระบบปฏิบัติการที่ออกแบบมาเฉพาะเพื่อการใช้งานบนแอปพลิเคชันพิเศษด้วย

มีที่มาอย่างไร

      เริ่มต้นด้วยคอมพิวเตอร์รุ่นแรกที่ถูกสร้างขึ้นในกลางปี 1940s มีโครงสร้างที่ซับซ้อน การเขียนโปรแกรมและการทำงานกับเครื่องคอมพิวเตอร์เป็นเรื่องที่ยากลำบากมาก เนื่องจากต้องเขียนโปรแกรมให้เข้าใจและทำงานกับฮาร์ดแวร์ของแต่ละรุ่นเครื่องคอมพิวเตอร์ตามที่กำหนดมา

แต่พัฒนาต่อมาเมื่อมีความต้องการในการทำงานแบบพร้อมเสมอ (time-sharing) และการใช้งานหลายๆ โปรแกรมพร้อมกันบนเครื่องคอมพิวเตอร์หนึ่งเครื่อง ต้องการระบบที่จัดการทรัพยากรและกระบวนการเหล่านี้ได้อย่างเป็นระบบ จึงเกิดการพัฒนาเทคโนโลยีระบบปฏิบัติการขึ้น

ระบบปฏิบัติการแบบแชร์ได้เกิดขึ้นในช่วงต้นปี 1960s เช่น Multics (Multiplexed Information and Computing Service) ซึ่งเป็นการพัฒนาร่วมกันระหว่าง Massachusetts Institute of Technology (MIT), General Electric (GE), และ AT&T's Bell Labs แต่ไม่ได้ประสบความสำเร็จเท่าที่คาดหวัง

ในท้ายที่สุด ระบบปฏิบัติการ UNIX ที่พัฒนาขึ้นโดย Ken Thompson, Dennis Ritchie, และคณะทำงานที่บริษัท Bell Labs เป็นที่มาของเทคโนโลยีระบบปฏิบัติการที่สำคัญ ระบบปฏิบัติการ UNIX นำเสนอแนวคิดของการจัดการทรัพยากรและการทำงานด้วยหลายๆ โปรแกรมพร้อมกัน และได้มีการพัฒนาต่อยอดเป็นระบบปฏิบัติการ Linux และ macOS ที่เป็นต้นแบบสำคัญของระบบปฏิบัติการในปัจจุบัน

      ด้วยความเจริญรุ่งเรืองของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ ระบบปฏิบัติการได้รับการพัฒนาและปรับปรุงอย่างต่อเนื่องเพื่อรองรับความต้องการและแนวโน้มใหม่ๆ เช่น ระบบปฏิบัติการสำหรับอุปกรณ์เคลื่อนที่ (mobile devices) ระบบปฏิบัติการที่รองรับคลาวด์คอมพิวติง (cloud computing) และอื่นๆ ที่เกิดขึ้นในยุคปัจจุบัน

มีบทบาทที่สำคัญอย่างไร

1.การจัดการทรัพยากร ระบบปฏิบัติการช่วยจัดการทรัพยากรต่าง ๆ ในเครื่องคอมพิวเตอร์ เช่น แรม (RAM), หน่วยประมวลผล (CPU), พื้นที่จัดเก็บข้อมูล (Hard Disk) เป็นต้น ระบบปฏิบัติการช่วยในการแบ่งเวลาการใช้งานของทรัพยากรเหล่านี้ระหว่างโปรแกรมต่าง ๆ ที่ทำงานบนเครื่องเดียวกัน โดยทำให้การทำงานของโปรแกรมแต่ละตัวไม่มีการชนกันและแย่งขาดกัน ทำให้เกิดประสิทธิภาพในการใช้ทรัพยากรได้มากขึ้น

2.การจัดการไฟล์และข้อมูล ระบบปฏิบัติการช่วยในการจัดการไฟล์และข้อมูลต่าง ๆ ในระบบคอมพิวเตอร์ ผู้ใช้สามารถสร้าง บรรจุภัณฑ์ และจัดเก็บข้อมูลได้ตามที่ต้องการ ระบบปฏิบัติการช่วยในการค้นหา แก้ไข ลบ และจัดเก็บไฟล์อย่างมีระเบียบและปลอดภัย

3.การจัดการเครือข่าย สำหรับระบบปฏิบัติการที่ใช้ในรูปแบบเครือข่าย เช่น Windows, Linux ระบบปฏิบัติการช่วยในการเชื่อมต่อเครือข่าย แบ่งปันทรัพยากร เช่น พิมพ์เตอร์ แฟ้มข้อมูล และอุปกรณ์อื่น ๆ ในเครือข่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ

4.การจัดการความปลอดภัย ระบบปฏิบัติการช่วยในการควบคุมและความปลอดภัยของระบบคอมพิวเตอร์ โดยให้การสิ้นเปลืองและการเข้าถึงข้อมูลที่มีความลับและสำคัญเฉพาะกับผู้ที่มีสิทธิ์เท่านั้น

5.การจัดการกระบวนการ ระบบปฏิบัติการช่วยควบคุมและจัดการกระบวนการ (Process) ต่าง ๆ ที่ทำงานบนเครื่องคอมพิวเตอร์ โดยช่วยในการเรียกใช้งาน สร้าง และจัดตารางเวลาการทำงานของกระบวนการเหล่านี้

6.การให้บริการต่าง ๆ ระบบปฏิบัติการช่วยในการให้บริการต่าง ๆ แก่ผู้ใช้ เช่น การสร้างอินเตอร์เฟซกราฟิก (GUI) ที่ใช้งานง่าย การจัดการและแสดงผลข้อมูลบนหน้าจอ และการรับคำสั่งผ่านคีย์บอร์ดหรืออุปกรณ์อื่น ๆ

      รวมถึงยังมีความสำคัญและประโยชน์อื่น ๆ ของเทคโนโลยีระบบปฏิบัติการที่ช่วยให้คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่าง ๆ ทำงานได้เสถียรและมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการปฏิบัติงานปรกติและงานที่ซับซ้อนขึ้น

ผลกระพทบเชิงลบของเทคโนโลยีระบบปฏิบัติการ (Operating Systems)

1.ความซับซ้อน เทคโนโลยีระบบปฏิบัติการบางระบบอาจมีความซับซ้อนมากเกินไปสำหรับผู้ใช้ทั่วไป ทำให้การใช้งานและการเรียนรู้ใช้งานระบบที่มีคุณสมบัติมากมายอาจเป็นภาระหนักต่อผู้ใช้ที่ไม่มีความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับเทคนิคคอมพิวเตอร์

2.ความไม่เสถียร บางครั้งเทคโนโลยีระบบปฏิบัติการอาจเป็นต้นกำเนิดข้อผิดพลาดหรือขัดข้อง ที่สามารถก่อให้เกิดปัญหาการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ได้ ซึ่งอาจทำให้เกิดความไม่เสถียรในการทำงานและส่งผลกระทบต่อผู้ใช้

3.ความเข้าใจยาก บางครั้งอินเตอร์เฟซ (Interface) หรือตัวคำสั่งในระบบปฏิบัติการอาจมีความซับซ้อนที่ทำให้ผู้ใช้ไม่เข้าใจวิธีการใช้งานได้อย่างถูกต้อง ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการปฏิบัติงานหรือการตั้งค่า

4.ข้อจำกัดทรัพยากร เมื่อระบบปฏิบัติการทำงานในเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีข้อจำกัดทรัพยากร เช่น แรมหรือพื้นที่จัดเก็บไม่เพียงพอ อาจเกิดปัญหาในการทำงานช้าลงหรือการไม่สามารถทำงานหลายงานพร้อมกันได้

5.ความเสี่ยงด้านความปลอดภัย บางครั้งระบบปฏิบัติการอาจมีช่องโหว่หรือข้อบกพร่องด้านความปลอดภัย ซึ่งอาจถูกใช้ในการโจมตีหรือการเข้าถึงข้อมูลที่มีความลับ นอกจากนี้ การอัพเดตระบบปฏิบัติการไม่เป็นประจำอาจทำให้ระบบไม่ได้อัพเดตเทคโนโลยีความปลอดภัยล่าสุดที่สำคัญได้

6.ความเชื่อมโยงกับฮาร์ดแวร์ บางระบบปฏิบัติการอาจถูกออกแบบให้เชื่อมโยงกับฮาร์ดแวร์ที่เฉพาะเจาะจง ทำให้ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงหรืออัพเกรดฮาร์ดแวร์ได้ง่าย

7.ค่าใช้จ่าย การใช้งานบางระบบปฏิบัติการหรือต้องการซอฟต์แวร์เสริมเพิ่มเติมอาจมีค่าใช้จ่ายสูง เช่น ในการซื้อระบบปฏิบัติการหรือซอฟต์แวร์ที่มีคุณสมบัติพิเศษ

      ความเชื่อมโยงกับความสำเร็จหรือปัญหาขึ้นอยู่กับการออกแบบและการใช้งานของระบบปฏิบัติการเป็นอย่างมาก การตระหนักถึงปัญหาที่เป็นไปได้และการใช้งานอย่างรอบคอบสามารถช่วยลดผลกระทบเชิงลบของเทคโนโลยีระบบปฏิบัติการได้