1. บทที่ 2
การจัด การกระบวนการ

2. • หน้าที่ของโอเอส ประการหนึ่งคือการจัดสรร
ทรัพยากรของระบบ โอเอสจะต้องแบ่ง
ทรัพยากรที่มีอยู่อย่างจำากัดให้กับผูที่ต้องการใช้
้
ทรัพยากรเหล่านั้น ผูที่นำาทรัพยากรไปใช้ก็คือ
้
กระบวนการหรือโปรเซส (Process)
กระบวนการเป็นองค์ประกอบที่สำาคัญในการ
ทำางานของระบบคอมพิวเตอร์ จึงควรศึกษาวิธี
การจัดการกระบวนการ ของโอเอสเสียก่อน

3. 2.1 กระบวนการ (Process)
การศึกษาเรื่องกระบวนการ เป็นหัวใจของการ
ทำาความเข้าใจระบบคอมพิวเตอร์ ที่มีผู้ใช้หลาย
คน (multi-user computer system) คำาว่า
กระบวนการถูกใช้ครั้งแรกโดย ผู้ออกแบบระบบ
มัลติกส์ (Multics) ในทศวรรษที่ 1960 ได้มการ
ี
ให้ความหมายของคำาว่า “กระบวนการ” ไว้
หลายความหมายเช่น
• โปรแกรมที่กำาลังถูกปฏิบัติการ
• กิจกรรมที่มีการทำางานสัมพันธ์กัน
• สิ่งซึ่งถูกมอบหมายไปให้หน่วยประมวลผลได้
• หน่วยซึ่งถูกส่งต่อได้ (dispatchable)

4. การศึกษาเรื่องกระบวนการ เป็นหัวใจของการ
ทำาความเข้าใจระบบคอมพิวเตอร์ ที่มผู้ใช้หลาย
ี
คน (multi-user computer system) คำาว่า
กระบวนการถูกใช้ครั้งแรกโดย ผู้ออกแบบระบบ
มัลติกส์ (Multics) ในทศวรรษที่ 1960 ได้มีการ
ให้ความหมายของคำาว่า “กระบวนการ” ไว้
หลายความหมายเช่น
• โปรแกรมที่กำาลังถูกปฏิบัติการ
• กิจกรรมที่มีการทำางานสัมพันธ์กัน
• สิงซึ่งถูกมอบหมายไปให้หน่วยประมวลผลได้
่
• หน่วยซึ่งถูกส่งต่อได้ (dispatchable)

5. ยังไม่มีความหมายใดเป็นที่ยอมรับกันทุกคน แต่ความ
หมายที่เป็นที่ยอมรับ และใช้กันมากที่สดคือ ความ
ุ
หมายที่ว่า “กระบวนการ คือ โปรแกรมที่กำาลังถูก
ปฏิบติการ” ดังนั้นจึงถือเอาความหมายนี้เป็นความ
ั
หมายของกระบวนการ เราอาจจะเปรียบเทียบ
โปรแกรมเหมือนกับรถยนต์ที่จอดนิ่งอยู่ พร้อมที่จะวิ่ง
ไป ในระบบหลายโปรแกรม กระบวนการอาจเปรียบ
ได้กับรถยนต์ที่เริ่มต้นวิ่งออกจากจุดเริ่มต้น ถ้ามี
หลายกระบวนการอยู่ในระบบ ก็เหมือนกับการที่มีรถ
หลายคันที่กำาลังวิ่งออกไปพร้อม ๆ กัน ตัวซีพียูเปรียบ
ได้กับคนขับรถ ถ้ามีซีพียูตัวเดียวก็คอมีคนขับรถ
ื
เพียงคนเดียว ดังนั้นเมื่อรถหลายคันออกวิ่ง การที่
คนขับคนเดียวจะพารถหลาย ๆ คันวิ่งไปได้ ต้องขับ
รถทีละคันให้วิ่งเดินหน้าออกไปทีละนิด จากนั้นก็

6. 2.2 องค์ป ระกอบของกระบวนการ
กระบวนการ ที่สมบูรณ์จะต้องมีส่วนประกอบ
ต่าง ๆ ดังนี้
1.ชือและหมายเลขประจำาตัว (process ID) ของ
่
กระบวนการ ซึ่งต้องไม่ซำ้ากับกระบวนการอื่น
2.ชุดคำาสั่งของโปรแกรม (program code) เป็นคำาสั่ง
ที่สามารถปฏิบติการได้ทันที
ั
3.ข้อมูล (data) ที่โปรแกรมต้องการ ข้อมูลนี้อาจเป็น
ของกระบวนการใดกระบวนการหนึง หรืออาจใช้
่
ร่วมกันกับกระบวนการอื่น ๆ ก็ได้
4.บล็อกควบคุมกระบวนการ (process control
block) หรือพีซีบี ระบบปฏิบัติการกำาหนด เนื้อที่

7. • สถานะของกระบวนการที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน
• หมายเลขประจำาตัวของกระบวนการ
• ตัวนับคำาสั่ง (Program counter) เป็นค่าของหน่วย
ความจำาที่ชี้ไปยังตำาแหน่งของคำาสั่งต่อไปทีกำาลังจะ
่
ปฏิบัตการ (Next instruction)
ิ
• ตัวชี้ (พอยน์เตอร์ : pointer) ชี้ไปยังตำาแหน่งที่อยู่
ของกระบวนการ ในหน่วยความจำา
• ตัวชี้ ชี้ไปยังทรัพยากรต่างๆ ทีกระบวนการครอบ
่
ครอง
• พื้นที่ ที่เก็บค่าของเรจิสเตอร์ (Register save area)
• พีซีบี เป็นศูนย์กลางในการเก็บข้อมูลสำาคัญทั้งหลาย
ของกระบวนการ ที่โอเอสต้องการ เมื่อโอเอส
ทำาการมอบหมายให้กระบวนการอืนได้ใช้ซีพียูบ้าง
่

8. 5. PSW (program status words) เป็นตัวควบคุมลำาดับ
การปฏิบัตการของกระบวนการ และยังเก็บข้อมูล
ิ
เกี่ยวกับสถานะของกระบวนการ เลขที่อยู่ของคำาสั่ง
ต่อไปทีกำาลังจะถูกปฏิบัติการจะถูกเก็บไว้ใน PSW
่
PSW จึงมีหน้าที่คล้าย ๆ กับตัวนับคำาสั่งบนเครื่อง
ไมโครคอมพิวเตอร์
• คุณสมบัตของกระบวนการ ได้แก่
ิ
6.1 ลำาดับความสำาคัญ (priority) ของกระบวนการ
กระบวนการแต่ละตัวจะถูกกำาหนดความสำาคัญขึ้น
ขณะที่กระบวนการถูกสร้างขึ้นมา ลำาดับความ
สำาคัญนี้อาจจะเปลียนแปลงได้หรือไม่ได้ แล้วแต่
่
ข้อกำาหนดของโอเอส กระบวนการที่มีความสำาคัญ
มาก โอเอสจะให้สิทธิมากกว่ากระบวนการทีมีความ ่
สำาคัญน้อย เช่นให้เวลาของซีพียูนานกว่า (ได้
ครอบครองซีพียูนานกว่า)
6.2 อำานาจหน้าที่ (authority) เป็นสิ่งทีบ่งบอกว่า
่
กระบวนการนัน ๆ สามารถทำาอะไรได้บ้าง ใช้
้

9. 2.3 สถานะของกระบวนการ
• กระบวนการต่าง ๆ ในระบบจะต้องมีสถานะในการทำางาน สถานะ
ใดสถานะหนึง ต่อไปนี้
่
• สถานะพร้อม (ready state) คือ สถานะที่กระบวนการพร้อมที่จะใช้
ซีพียูทันที ที่โอเอส
• มอบหมายให้ ในสถานะที่ไม่มีการปฏิบัติการของกระบวนการ
(กระบวนการหยุดนิ่ง)
• สถานะรัน (running state) คือสถานะที่กระบวนการกำาลังครอบ
ครองซีพียูอยู่ มีการ
• ปฏิบัติการของกระบวนการจริง ๆ เพราะกระบวนการใช้ซีพียู
ปฏิบัติการคำาสั่งหรือชุดโปรแกรมของกระบวนการนั้น
• 3. สถานะติดขัด (blocked state) คือสถานะที่กระบวนการหยุด
รอให้เหตุการณ์ใด เหตุการณ์หนึ่งให้เกิดขึ้นในขณะนั้น
กระบวนการไม่จำาเป็นต้องใช้ซีพียู และยังไม่พร้อมที่จะครอบครอง
ซีพียู จึงแยกสถานะนี้ออกมาต่างหาก
• 4. สถานะพัก (suspend state) คือสถานะที่กระบวนการไม่มี
การทำางานใด ๆ หยุดนิ่งอย่างสมบูรณ์ ไม่มีการรอ การใช้ซีพียู
หรือเหตุการณ์ใด ๆ เกิดขึ้น

10. กระบวนการ สามารถเปลี่ยนสถานะจากสถานะ
หนึ่งไปอีกสถานะหนึ่งได้ แต่จะเปลี่ยนไปเป็น
สถานะใดนั้น ขึ้นอยู่กับสภาพการทำางานของ
ระบบสถานะของกระบวนการ และการทำางาน
ของกระบวนการในขณะนั้น

11. 2.4 การเปลี่ย นสถานะของกระบวนการ
• เมื่อผูใช้ตองการส่งงานให้เครื่องคอมพิวเตอร์
้ ้
ทำาการปฏิบัตการ โดยการสั่งให้โปรแกรมทำางาน
ิ
ผ่านทางโอเอส โอเอสจะรับทราบความต้องการนี้
และเตรียมที่จะสร้างกระบวนการให้กับงานใหม่ที่
ถูกส่งเข้ามานี้ แต่กระบวนการจะถูกสร้างขึ้นมาได้
ต้องมีโค้ดคำาสั่งของโปรแกรม (ซึ่งเก็บไว้ในแฟ้ม
ข้อมูลทีผู้ใช้สั่งปฏิบัตการ) ข้อมูลทีโปรแกรม
่ ิ ่
ต้องการใช้ และทีสำาคัญที่สุดคือต้องมีเนื้อทีใน
่ ่
หน่วยความจำาหลักเพียงพอ สำาหรับกระบวนการ
ใหม่ที่กำาลังจะเข้าไปในระบบ ถึงแม้วาจะมีโค้ด
่
ของโปรแกรมและข้อมูลเตรียมไว้พร้อมแล้ว แต่ถ้า
ในขณะนันมีกระบวนการอืน ๆ อยู่ในระบบและใช้
้ ่
หน่วยความจำา จนเหลือเนือทีในหน่วยความจำาไม่
้ ่
เพียงพอ กระบวนการใหม่สำาหรับโปรแกรมงานนี้
ก็ยังไม่ถกสร้างขึ้นมา จะต้องรอไปจนกว่าจะมี
ู