เรื่องของการจัดการ CPU นะคะ CPU CPU นะครับถือว่าเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญนะครับ ในคอมพิวเตอร์ของเรานะครับ ครับก็บทที่ 3 นะครับ เดี๋ยวสัปดาห์หน้า ก็อีก 2 บทแล้วก็ก่อนรับปริญญาเราจะสอบมิดเทอมนะคะ สอบเก็บคะแนนนะคะ CPU นะครับ เราจะเห็นว่ามันมีความสำคัญนะคะ เป็นหัวใจหลักของคอมพิวเตอร์เลยนะครับ ดังนั้นการที่เราจะใช้งาน CPU ให้คุ้มค่า เป็นหน้าที่หนึ่งของพวกเรานะครับ ต้อง การจัดการอย่างไรดีนะครับ อันนี้นี่คือหลักการของการจัดการ CPU นะครับ การจัดการ processor นะครับ เซ็นเซอร์หรือ CPU ตัวเดียวกันนะครับ การเปลี่ยนสถานะ ของ CPU ถือว่าเป็นมีค่าใช้จ่ายนะครับ ค่าใช้จ่ายในที่นี้นะครับของ CPU นี่ ก็คือเรื่องของเวลานะครับ การทำงานส่วนใหญ่ของโปรเซสเซอร์นะครับของ CPU ก็คือเรื่องของเวลานะครับ เราจะทำอย่างไรให้มันใช้งานได้อย่างเต็มที่อย่างมีประสิทธิภาพ มันก็เป็นหน้าที่ของระบบปฏิบัติ การนะคะ ซึ่งตัวของ CPU จะเสียเวลาอยู่ 3 3 งานนะครับ คืนหนึ่ง เก็บค่า register และสถานะของเครื่อง คือเปิดขึ้นมาปุ๊บ เก็บไว้แล้วนะครับ ใช้เวลาอยู่อันที่ 1 นะครับ อันที่ 2 คัดเลือก โปรเซสในสถานะพร้อม เพื่อเข้ามาครอบครองตัวมันเอง นี่ก็เสียเวลานะครับ วันที่ 3 นะครับ โหลดค่า register ในสถานะของเครื่องบน pcb นะครับ นี่คือ 3 งานที่ทำให้เกิดการเสียเวลาขึ้นนะครับ หน้าที่อันหนึ่งของระบบปฏิบัติการเลยนะครับหน้าที่อันหนึ่งเลย นอกจากการจัดการ process แล้วนะครับ บทที่ 1 และบทที่ 2 แล้วมาบทนี้บทการจัดการ CPU เราจะทำอย่างไรนะครับในการทำงานของ CPU จะมีประสิทธิภาพมากหรือน้อย ขึ้นอยู่กับ CPU ขึ้นอยู่กับตัวระบบปฏิบัติการด้วยนะครับ เรามาดูกันว่าในการคัดเลือกขา process ในการเข้ามาดันนะครับ ถือว่าเป็นหน้าที่อันหนึ่งของ OS ซึ่งเราเรียกว่าการจัดคิวในระยะสั้น ก็คือหมายความว่าการจัดคิวในระยะสั้นหมายถึง การที่ไปเลือกเอาโปรเซส ที่ไปครอบครอง CPU ซึ่งการจัดคิวระยะสั้นก็มีหลายรูปแบบนะครับ แบบที่ 1 นะครับแบบที่ 1 เลยก็คือการจัดคิวแบบ ces นะครับ First come First service นะครับ คือ process ไหนมารอคิวก่อน ได้เข้าไปครอบครอง CPU ก่อนนะครับ อันนี้จัดง่ายนะครับ มี process 10 ตัวมาเข้าคิว 1 2 3 4 5 6 ก็เข้าไปครอบครอง CPU ตามที่ตัวเองต่อคิวเอาไว้นะครับ แต่ถ้า process ไหนเข้าไปใน CPU แล้ว ต้องการไปใช้งานอุปกรณ์ input output เช่นไปทำงานส่งข้อมูลไปที่ Printer เพราะฉะนั้นก็จะส่งข้อมูลออกไปนะครับ process ใหม่ออกไปปุ๊บ process ใหม่ก็จะเข้ามาแทนที่ครอบครองแทนนะครับใน CPU ของเรานั้นไปครอบครองได้ทีละโปรเซสนะครับ ข้อดี จัดคิวง่าย อันนี้ง่ายเลยครับ ไม่ยุ่งยากนะครับ ข้อเสียต้องรอนาน ทำไมต้องรอนานครับเนื่องจากว่าตัวของ Process สมมุตินะครับว่า process A ต้องการเข้าไปครอบครอง CPU 1 วินาที process B ต้องการเข้าไปครอบครอง CPU 2 ชั่วโมง โปรเซส C ต้องเข้าไป ครอบครอง CPU 3 วินาที นั่นแสดงว่า process C ต้องรอถึง 2 ชั่วโมง นะครับ ถึงต้องรอนานนะครับ การจัดคิวแบบที่ 2 นะครับ การจัดคิวแบบที่ 2 เป็นการจัดคิวแบบ round Robin นะครับ การจัดคิวแบบนี้นะครับ เป็นการจัดคิวแบบวนลูปนะครับ คุณลูก ก็คือหมายความว่าเข้าไปแล้วนะครับ มีเวลา quantum มาจาก นะครับ เป็นการเข้าไปแบบวน loop แบบ fcfs แบบที่ 1 ไม่มีเวลา quantum นะครับ เวลาควันตัมคือเวลาอะไรครับ จำได้ไหม หายไป 2-3 อาทิตย์ เวลา quantum เวลาควอนตัมคืออะไร ผู้ดีตอบหน่อยสิ เวลาควอนตัมคืออะไร อาทิตย์หน้าก็อีก 2 บท อาทิตย์ต่อไปก่อนรับปริญญาสอบนะครับ เวลาควอนตัมคืออะไรครับ เวลาที่กำหนดให้ CPU หรือให้โปรเซสเข้าไปครอบครอง CPU นานเท่าไรนะครับ เช่น 5 วิ 10 วินาที 15 วินาทีก็ว่าไปนะครับ การจัดคิวแบบที่ 3 นะครับ การจัดคิวแบบลำดับความสำคัญ การจัดคิวแบบนี้จะดูว่า process ที่มารอคิวนั้น มีความสำคัญมากน้อยขนาดไหนนะครับ เราจะเป็นคนกำหนดเองครับว่า process ใดมีความสำคัญมากน้อยขนาดไหนนะครับ ยกตัวอย่างเช่น ซ้ายมือนะครับ process a b c d e นะครับลำดับความสำคัญเท่ากับ 10 8 54 มันจะเรียงเข้าตามคิวที่มีลำดับความสำคัญมากน้อยนะคะ แต่สังเกตนะครับพอโปรเซสเข้ามาต่อคิว rosetti มีความสำคัญเท่ากับ 6 มันต้องจัดคิวแบบใหม่แล้วนะครับ บัตรคิวเป็นแบบ a b c d นะครับ นี่คือการจัดคิวโดยลำดับความสำคัญนะครับ เราจะรู้ได้อย่างไรว่าโปรเซสใดมีความสำคัญ process ใดไม่มีความสำคัญนะครับ มีความสำคัญมากน้อยต่างกันอย่างไรนะคะ เรามาดูหลักพิจารณานะครับ 1 ผู้ใช้ เป็นเจ้าของโปรเซส เป็นคนกำหนดเอง นะครับ หรือตัวเราเองกำหนดเองว่า process ใดมีความสำคัญมากน้อยขนาดไหนนะคะ เช่น โปรเซส ของผู้ควบคุม หรือผู้ดูแลระบบมีความสำคัญมากกว่า process ของ User ธรรมดา นะครับ นะครับ 2 ประเภทของโปรเซส นะครับ ประเภทของโปรเซส โรเซ่ ที่ มีความ อยู่ในโหมดของแบบ มักมีความสำคัญน้อยกว่าโมโต้ตอบ หมดแบตคืออะไรครับ หมดแบต คือการทำงานแบบลำดับขั้น นะครับผมยกตัวอย่างเช่นนะ สมมตินะสมมตินะ เราเขียนเกม เรากำหนดว่าอยู่ในโหมดของ เรายิงระเบิดออกไป 2 วันจึงรู้ว่าระเบิด จะโดนฝั่งตรงข้ามหรือเปล่ามันจะคำนวณผลไปเรื่อยๆ แต่ถ้าเป็นโหมดโต้ตอบ ยิงปุ๊บส่วนปั๊บ เหมือนเกมนะครับ หรือเอาตัวอย่างหนึ่ง เช่น อุบลราชธานีอุบลราชธานี ผมเดินมาเขกหัวอุบลเลย ถ้าอยู่ในบทแบต อุบลต้องคิดว่าเพราะอะไร อาจารย์ถึงมาเขกหัวผม แล้วอุบลก็คิดต่อไปว่า เจ็บ เจ็บแล้วไปหาหมออะไรประมาณนี้เป็นขั้นเป็นตอนไป แต่ถ้าเป็นในโหมดโต้ตอบ ผมเขตหวงอุบลรัตน์ อุบลสวนกำปั้นมาปั๊บ นี่คือโหมด แบบโต้ตอบนะครับ ดังนั้นการเขียนโปรแกรมในคอมพิวเตอร์เรานะครับ มันมีอยู่หลายหมดนะครับ ดังนั้นหมดโต้ตอบ มักจะมีความสำคัญมากกว่า หมดแบต ต้องรอประมวลผลนะครับ วิธีการพิจารณาลำดับความสำคัญอันที่ 3 ก็คือ ถ้าเราอยากรู้ว่า process ใดสำคัญกว่ากัน ผู้ใช้ยอมจ่ายตังค์ เราเคยสังเกตไหมครับ เวลาเราเปิดเว็บไซต์ บางทีเราเปิดขึ้นมาเว็บไซต์บางเว็บไซต์เป็นรูปกากบาท เคยเห็นไหม เคยสังเกตไหม โดยเฉพาะเว็บไซต์ที่เกี่ยวกับการศึกษา ช้าไหมครับ เช่นเว็บมหาวิทยาลัยเราอย่างนี้ บางทีเปิดเข้าพร้อมๆกันหลายๆพันกว่าคน เอาง่ายๆตอนนี้รับปริญญาใช่ไหมจะเข้ารับปริญญา เปิดเข้าลงทะเบียนพร้อมๆกันเป็นอย่างไรคะ ร่มไหม เข้าแทบไม่ได้เลยนะครับ ผมเคยบอกนักศึกษานะครับ แล้วก็บอกมาทุกรุ่นนะ การเขียนโปรแกรมให้เราไปดูการเขียนโปรแกรมของ ไม่ได้ให้ไปดูเว็บโป๊นะ ไปดู Code source Code ของเว็บ ทำไมเขาเขียนแล้วมันขึ้นเร็วจัง ทำภาพเคลื่อนไหวภาพนิ่งภาพทุกอย่างนะสังเกตนะ แต่พอเราเวลาเรามาเขียนเว็บของเราพอเราขึ้นไปปุ๊บ เป็นอย่างไรครับ ช้า บางทีไม่เห็นบางทีไม่มี เพราะอะไรครับ เพราะเราไม่จ่ายสตางค์ เว็บนี้เว็บพวกเว็บการพนันเอาง่ายๆเว็บการพนันตัวดีเลยเห็นไหมขึ้น เว็บการพนันเขาสามารถทำให้มันเร็วได้ เพราะว่าเขาไปเช่าพื้นที่ เขายอมเสียสตางค์เยอะ นี่ก็คือมีความสำคัญมากในระบบนะครับ มีใครเคยเข้าไปดูไหม เข้าไปดูแล้วอย่าไปเล่นนะนะครับ ผมเคยสอนนักศึกษาเข้าไปดู ให้ไปดูโค้ดของมัน ว่าเขาเขียนอย่างไรนะครับ แล้วเราเอามาเขียนตามนะครับ วันที่ 4 นะครับ วิธีการพิจารณาอันที่ 4 ก็คือเวลา ระยะเวลาที่ process นั้นอยู่ในระบบ นะครับ ถ้า process ใด อยู่ในระบบนาน นั่นแสดงว่ามันมีความสำคัญนะครับ เช่นโปรเซสของอะไรนะครับ เราเปิดคอมพิวเตอร์ขึ้นมาปุ๊บ process ที่รันก่อนเพื่อนก็คือ process ของระบบปฏิบัติการ มันจะรันก่อนเพื่อนเลยนะครับ นั่นแสดงว่ามันมีความสำคัญมากนะครับ ถ้าเราไม่เชื่อเราก็ลองไปลบนะคะ ลองไปลบออก ลบระบบปฏิบัติการออกจากเครื่อง เครื่องเราก็จะทำงานไม่ได้นะครับ นอกจากโปรแกรมระบบปฏิบัติการแล้ว โปรแกรมอะไรอีกครับ ที่มันอยู่ในระบบนานๆเลย โปรแกรมอะไรครับ ลองนึกดูสิ เปิดขึ้นมาแล้วมีตลอดเห็นตลอดอย่างนี้ นอกจากระบบปฏิบัติการแล้วอะไรอีก โปรแกรมอะไร โปรแกรมอะไรเอ่ย โปรแกรมแอนตี้ไวรัส เพราะคอมทุกเครื่องจะลง antivirus ไว้นะครับ แอนตี้ไวรัส ก็จะมีทางใช้ฟรี เสียสตางค์ ผมแนะนำนะครับว่าเราอย่าไปโหลดโปรแกรม ที่บอกว่าใช้ฟรีตลอดชีวิต นะครับ ใช้ฟรีตลอดชาติ อย่างนี้นะครับ เขาเขียนไว้นะครับ ใช้ตัวนี้นะครับ สวัสดีนะครับเป็นไวรัส ยอมเสียเงิน 500 1,000 นะครับ ผมเคยโดนมาแล้วนะครับ ก็คือไม่ยอมเสียตังค์ ก็ใช้ฟรีใช้ฟรีมาตลอด สุดท้ายตัวมันเองเป็นไวรัสเองนะครับ นี่คือการจัดคิวแบบเรียงลำดับความสำคัญนะครับ มีอยู่ 4 อย่าง ผู้ใช้กำหนดเองนะครับ อยู่ในระบบนานๆนะครับ ยอมเสียสตางค์เพิ่มขึ้น ประเภทของโปรเซสนะครับ คราวนี้มาดูการจัดคิวแบบที่ 4 นะครับ แบบที่ 4 การจัดคิวแบบ F swords of Legends เป็นอย่างไรการจัดคิวแบบนี้ การจัดคิวแบบนี้เขาบอกเป็นการคัดเลือก โปรเซสด้วยวิธีการเลือกเอาโปรเซสที่ต้องการเวลาน้อยที่สุด โปรเซสมารอคิว 1 2 3 4 5 มันจะคำนวณว่าเข้าไปใน CPU แล้ว เข้าไปครอบครองใน CPU แล้ว ต้องการเวลาน้อยที่สุด เช่น protege ต้องการใช้ 5 วิ roast Beef ต้องการใช้ 6 วินาที ssc ต้องการใช้ 10 วินาที กำหนดเวลา quantum ไว้ที่ 5 วินาทีนะครับ โปรเซสที่ต้องการเวลาน้อยที่สุดคืออะไรครับ คืออะไรเอ่ย rosetta a หรือ B หรือ C ABC process อะไรครับ process ที่ต้องการเวลาน้อยที่สุด ชื่อก็บอกแล้วต้องการเวลาน้อยที่สุด ก็ต้องเป็น process a นะครับ การจัดคิวแบบที่ 5 นะครับแบบที่ 5 การจัดคิวแบบ F rt การจัดคิวแบบ srt นี้ จะคล้ายๆกับการจัดคิวแบบ sjn HRV จะเลือกเอาโปรเน็ตที่เหลือเวลาน้อยที่สุด จากตัวอย่างเมื่อกี้ process A ต้องการ 1 วิ protest B ต้องการ 5 วิ ocsc ต้องการ 8วิสมมตินะ การจัดคิวแบบ srt บอก เลือกเอาเวลาที่เหลือน้อยที่สุดเมื่อครอบครอง CPU แล้ว โปรเซส A ใช้ 1 วิหรือว่า 4 วินาทีใช่ไหม เพราะเวลาควรตามกำหนดไว้ 5 วินาที process B