บทที่ 2 ทฤษฎีและวรรณกรรมที่เกี่ยวข้อง

2.1 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง ปัจจุบันเทคโนโลยีมีการติดต่อสื่อสารได้อย่างสะดวกมากขึ้นท าให้ได้รับความนิยมมากยิ่งขึ้นในภาคธุรกิจที่น าเทคโนโลยีสารสนเทศมาใช้ในการติดต่อสื่อสารและท าธุรกรรมต่างๆ เช่น การขายสินค้าและบริการผ่านทางอินเตอร์เน็ต การท างานผ่านอุปกรณ์ทางด้านเทคโนโลยีในรูปแบบต่าง ๆ ส่งผลให้กระแสความนิยมในการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศมีอัตราเพิ่มสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว เห็นได้จากยอดจ าหน่ายสินค้าทางด้านเทคโนโลยีมีอัตราเพ่ิมสูงขึ้นอย่างก้าวกระโดด หนึ่งในนั้นคือ เทคโนโลยีแบบสมาร์ทโฟน (Smartphone) และแท็บเล็ต (Tablet) ซ่ึง Phone Scoop (2553) ได้กล่าวว่า อุปกรณ์ทั้งสองนี้เป็นอุปกรณ์ที่มีระบบปฏิบัติการซึ่งมีความสามารถในการท างานเทียบเท่ากับการท างานของระบบปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน โดยระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ (Android) และระบบปฏิบัติการไอโอเอส (IOS) เป็นระบบปฏิบัติการที่มีความสามารถโดดเด่นแตกต่างกัน และ พัฒนาอย่างต่อเนื่องให้ตรงกับความต้องการของผู้ใช้งานอยู่ตลอดเวลา อ้างอิงจาก http://www.ecoustics.com/electronics/products/articles/673070.jpg

ภาพที่ 2-1 สมาร์ทโฟน (Smartphone) และแท็บเล็ต (Tablet)

2

2.2 ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับระบบปฏิบัติการ คอมพิวเตอร์ได้ถูกพัฒนามาอย่างมากมายหลายรุ่น ตั้งแต่ยุคแรกๆ จนกระทั่งถึงปัจจุบัน ยุคแรกๆ คอมพิวเตอร์ถูกสร้างขึ้นมาจากหลอดสุญญากาศ มีขานาดใหญ่มาก แต่ในปัจจุบันนี้ คอมพิวเตอร์ผลิตจากแผงวงจรรวมที่มีประสิทธิภาพและมีความสามารถสูง ขนาดเล็ก พกพาได้สะดวกขึ้นมาก แต่ถึงแม้ว่าตัวเครื่องคอมพิวเตอร์ได้ถูกพัฒนาไปอย่างมากจนชนิดเทียบกับอดีตเป็นคนละเรื่องกันก็ตาม โครงสร้างพื้นฐานของระบบคอมพิวเตอร์ก็ยังคงมีลักษณะเหมือนเดิม อ้างอิงมาจาก : http://home.kku.ac.th/regis/student/snakiiz/New%20Folder/11.html

2.2.1 ระบบปฏิบัติการ (Operating System : OS) คืออะไร

ระบบคอมพิวเตอร์แทบทุกระบบถือว่าระบบปฏิบัติการเป็นส่วนส าคัญของระบบ โดยทั่วไประบบคอมพิวเตอร์แบ่งเป็น 4 ส่วน คือ ฮาร์ดแวร์ระบบปฏิบัติการโปรแกรมประยุกต์และผู้ใช้

1. ฮาร์ดแวร์

ประกอบด้วยทรัพยากรต่างๆ ที่มีในระบบ ได้แก่ อุปกรณ์น าข้อมูลเข้า/ออก หน่วยประมวลผลกลาง และหน่วยความจ า นอกจากนี้ยังหมายความรวมถึง โปรแกรมภาษาเครื่อง และไมโครโปรแกรม ซึ่งเป็นส่วนที่บริษัทผู้ผลิตสร้างข้ึนเพื่อใช้เป็นซอฟร์แวร์ในระดับพ้ืนฐาน (primitive level) โดยสามารถท างานได้โดยตรงกับทรัพยากรระบบด้วยค าสั่งง่ายๆ เช่น ADD MOVE หรือ JUMP ค าสั่งเหล่านี้จะถูกก าหนดเป็นขั้นตอน การท างานของวงจรภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ ชุดค าสั่งที่ไมโครโปรแกรมต้องแปลหรือตีความหมายจะอยู่ใน รูปแบบภาษาเครื่องและมักเป็นค าสั่งในการค านวณ เปรียบเทียบ และการควบคุมอุปกรณ์น าข้อมูลเข้า/ออก อ้างอิงมาจาก : http://home.kku.ac.th/regis/student/snakiiz/New%20Folder/11.html

2. ระบบปฏิบัติการ

เป็นโปรแกรมท่ีท างานเป็นตัวกลางระหว่างผู้ใช้เครื่องและฮาร์ดแวร์ โดยมีวัตถุประสงค์เพ่ือจัดสภาพแวดล้อมให้ผู้ใช้ระบบสามารถปฏิบัติงานบนเครื่องคอมพิวเตอร์ได้ โดยจะเอ้ืออ านวยการพัฒนาและการใช้โปรแกรมต่างๆ รวมถึงการจัดสรรทรัพยากรต่างๆ ให้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

อ้างอิงมาจาก : http://home.kku.ac.th/regis/student/snakiiz/New%20Folder/11.html

3

3. โปรแกรมประยุกต์

คือซอฟต์แวร์หรือโปรแกรมที่ถูกเขียนขึ้นเพ่ือการท างานเฉพาะอย่างที่เราต้องการ เช่น งานส่วนตัว งานทางด้านธุรกิจ งานทางด้านวิทยาศาสตร์ โปรแกรมทางธุรกิจ เกมส์ต่างๆ ระบบฐานข้อมูล ตลอดจนตัวแปลภาษา เราอาจเรียกโปรแกรมประเภทนี้ว่า User's Program โปรแกรมประเภทนี้โดยส่วนใหญ่มักใช้ภาษาระดับสูงในการพัฒนา เช่นภาษา C, C++, COBOL, PASCAL, BASIC ฯลฯ ตัวอย่างของโปรแกรมที่พัฒนาขึ้นใช้ในทางธุรกิจ เช่น โปรแกรมระบบบัญชีจ่ายเงินเดือน (Payroll Program) โปรแกรมระบบเช่าซื้อ (Hire Purchase) โปรแกรมระบบสินค้าคงหลัง (Stock Program) ฯลฯ ซึ่งแต่ละโปรแกรมก็จะมีเงื่อนไขหรือแบบฟอร์มที่แตกต่างกัน ตามความต้องการหรือกฎเกณฑข์องแต่ละหน่วยงานที่ใช้ ซึ่งโปรแกรมประเภทนี้เราสามารถดัดแปลงแก้ไขเพ่ิมเติม (Modifications) ในบางส่วนของโปรแกรมเองได้ เพ่ือให้ตรงกับความต้องการของผู้ใช้งาน โปรแกรมเหล่านี้เป็นตัวก าหนดแนวทางในการใช้ทรัพยากรระบบ เพ่ือท างานต่างๆ ให้แก่ผู้ใช้หลากหลายประเภท ซึ่งอาจเป็นได้ทั้งบุคคล โปรแกรม หรือเครื่องคอมพิวเตอร์ เช่นตัวแปรภาษาต้องใช้ทรัพยากรระบบในการแปลโปรแกรมภาษาระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่องแก่โปรแกรมเมอร์ ดังนั้น ระบบปฏิบัติการต้องควบคุมและประสานงานในการใช้ทรัพยากรระบบของผู้ใช้ให้เป็นไปอย่างถูกต้อง

อ้างอิงมาจาก : http://home.kku.ac.th/regis/student/snakiiz/New%20Folder/11.html

4. ผู้ใช ้

ถึงแม้ระบบคอมพิวเตอร์จะประกอบด้วยองค์ประกอบทั้งทางด้านฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ แต่ระบบคอมพิวเตอร์จะไม่สามารถท างานได้ถ้าขาดอีกองค์ประกอบหนึ่ง ซึ่งได้แก่ องค์ประกอบทางด้านบุคลากรที่จะเป็นผู้จัดการและควบคุมระบบคอมพิวเตอร์ให้สามารถปฏิบัติงานได้อย่างราบรื่น คอยแก้ไขปัญหาต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นกับระบบคอมพิวเตอร์ พัฒนาโปรแกรมประยุกต์ต่าง ๆ รวมไปถึงการใช้งานโปรแกรมประยุกต์ท่ีถูกพัฒนาขึ้น อ้างอิงมาจาก : http://home.kku.ac.th/regis/student/snakiiz/New%20Folder/11.html

4

2.2.2 หน้าที่ของระบบปฏิบัติการ

จากที่ได้กล่าวมาแล้วว่า ระบบปฏิบัติการถูกสร้างขึ้นมาด้วยวัตถุประสงค์หลักคือ อ านวยความสะดวกแก่ผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ ในลักษณะที่ผู้ใช้ไม่จ าเป็นต้องทราบกลไกการท างานหรือฮาร์ดแวร์ของระบบ จึงสามารถแบ่ง หน้าที่หลักของระบบปฏิบัติการได้ดังนี้

อ้างอิงมาจาก : http://home.kku.ac.th/regis/student/snakiiz/New%20Folder/11.html

1. ติดต่อกับผู้ใช้ (user interface)

ผู้ใชส้ามารถติดต่อหรือควบคุมการท างานของเครื่องคอมพิวเตอร์ผ่านทางระบบปฏิบัติการได้ โดยระบบปฏิบัติการจะเครื่องหมายพร้อม (prompt) ออกทางจอภาพเพ่ือรอรับค าสั่งจากผู้ใช้โดยตรง ตัวระบบปฏิบัติการจึงเป็นตัวกลางที่ท าหน้าที่เชื่อมโยงระหว่างผู้ใช้กับฮาร์ดแวร์ของเครื่อง นอกจากนี้ผู้ใช้อาจเขียนโปรแกรมเพ่ือใช้งานกรณีนี้ผู้ใช้ก็สามารถติดต่อกับระบบปฏิบัติการได้โดยผ่านทาง System Call

อ้างอิงมาจาก : http://home.kku.ac.th/regis/student/snakiiz/New%20Folder/12.html

2. ควบคุมการท างานของโปรแกรม และอุปกรณ์รับ/แสดงผลข้อมูล (input/output device)

ตลอดจนการให้ความสะดวกแก่ผู้ใช้ในการใช้งานอุปกรณ์ต่างๆ ได้ง่าย เช่น การเข้าถึงข้อมูลในแฟ้มหรือติดต่อกับอุปกรณ์รับ/แสดงผลข้อมูล จึงท าให้ผู้พัฒนาโปรแกรมไม่จ าเป็นต้องเขียนโปรแกรมเพ่ือควบคุมตัวขับดิสก์เพราะระบบปฏิบัติการจัดบริการให้มีค าสั่งส าหรับติดต่อกับอุปกรณ์เหล่านี้ได้อย่างง่ายๆเนื่องจากผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ผ่านทางระบบปฏิบัติการ อาจไม่มีความจ าเป็นต้องมีความรู้ความเข้าใจถึงหลักการท างานภายในของเครื่อง ดังนั้น ระบบปฏิบัติการจึงมีหน้าที่ควบคุมการท างานของโปรแกรม การท างานของอุปกรณ์ต่างๆ เพื่อให้การท างานของระบบเป็นไปอย่างถูกต้องและสอดคล้องกัน ระบบปฏิบัติการจึงมีส่วนประกอบของหน้าที่ต่างๆ ที่ควบคุมอุปกรณ์แต่ละชนิดที่มีหน้าที่แตกต่างกันไป โดยผู้ใช้อาจเรียกใช้ผ่านทาง System Call หรือเขียนโปรแกรมขึ้นมาควบคุมอุปกรณ์เหล่านั้นได้เอง

5

3. จัดสรรให้ใช้ทรัพยากรระบบร่วมกัน (shared resources)

ซึ่งทรัพยากรหลักที่ต้องมีการจัดสรร ได้แก่ หน่วยประมวลผลกลาง หน่วยความจ าหลัก อุปกรณ์รับ/แสดงผลข้อมูลและแฟ้มข้อมูล เช่น การจัดล าดับให้บริการใช้เครื่องพิมพ์การสับหลีกงานหลายงานในหน่วยความจ าหลักและการจัดสรรหน่วยความจ าหลักให้กับโปรแกรมท้ังหลาย ทรัพยากร คือสิ่งที่ซึ่งถูกใช้ไปเพ่ือให้โปรแกรมด าเนินไป ซึ่งเหตุที่ต้องมีการจัดสรรทรัพยากร

3.1 ทรัพยากรของระบบมีขีดจ ากัด เช่นซีพียูในระบบมีอยู่เพียงตัวเดียว แต่ท างานในระบบมัลติโปรแกรมม่ิงมีการท างานหลายโปรแกรม จึงจะต้องมีการจัดสรรซีพียูให้ทุกโปรแกรมอย่างเหมาะสม

3.2 ทรัพยากรมีอยู่หลายประเภท แต่ละโปรเซสหรือโปรแกรมมีความต้องการใช้ทรัพยากรเพียง อย่างเดียว หรือหลายอย่างพร้อมกัน ระบบปฏิบัติการจึงต้องจัดเตรียมทรัพยากรต่างๆ ตามความต้องการของโปรแกรม

ดังนั้นหน้าที่อันส าคัญประการหนึ่งของระบบปฏิบัติการก็คือ การจัดสรรทรัพยากรของระบบให้เกิดประโยชน์สูงสุด โดยค านึงถึงความยุติธรรมต่อผู้ใช้แต่ละคน และให้เกิดประสิทธิภาพเป็นหลักส าคัญ ถ้าระบบปฏิบัติการจัดสรรทรัพยากรได้อย่างมีประสิทธิภาพ ระบบก็สามารถรันโปรแกรมได้อย่างรวดเร็วและได้งานเพ่ิมข้ึน ทรัพยากรหลักที่ระบบปฏิบัติการจัดสรรได้แก่ โปรเซสเซอร์ (ซีพียู),หน่วยความจ า,อุปกรณ์น าข้อมูลเข้า/ออก และข้อมูล เป็นต้น ระบบปฏิบัติการอาจเป็นได้ทั้ง Hardware Software หรือ Firmware หรือผสมผสานกันก็ได้ โดยมี เป้าหมายเดียวกันคือสามารถช่วยให้ผู้ใช้คอมพิวเตอร์สามารถใช้คอมพิวเตอร์ได้ดังที่ได้กล่าวมาแล้ว

อ้างอิงมาจาก : http://home.kku.ac.th/regis/student/snakiiz/New%20Folder/12.html

6

1. Hardware OS

เป็น OS ที่อยู่ในรูปของอุปกรณ์ ถูกสร้างขึ้นเพ่ือควบคุมการท างานของเครื่องคอมพิวเตอร์และเป็นส่วนหนึ่งของฮาร์ดแวร์มีความเร็วในการท างานสูง แต่ราคาแพงและแก้ไขยาก ไม่นิยมในการแก้ไขส่วนมากจะเป็นการเปลี่ยนอุปกรณ์มากกว่าการแก้ไข

อ้างอิงมาจาก : http://home.kku.ac.th/regis/student/snakiiz/New%20Folder/12.html

2. Software OS

เป็น OS ที่เป็นโปรแกรมท่ีเขียนขึ้นเพ่ือควบคุมการท างานของเครื่องคอมพิวเตอร์ เช่นเดียวกัน มีความเร็วช้ากว่า Hardware OS แต่เป็นที่นิยมมากที่สุดเพราะง่ายแก่การแก้ไข และราคาถูก

อ้างอิงมาจาก : http://home.kku.ac.th/regis/student/snakiiz/New%20Folder/12.html

3. Firmware OS

เป็น OS ที่เป็นส่วนของโปรแกรมท่ีเก็บไว้เป็นส่วนหนึ่งของเครื่องคอมพิวเตอร์ เขียนขึ้นโดยใช้ค าสั่งไมโคร หลายๆ ค าสั่งของค าสั่งไมโครวมกันเรียกว่าไมโครโปรแกรม มีความเร็วสูงกว่า Software OS แต่ช้ากว่า Hardware OS

อ้างอิงมาจาก : http://home.kku.ac.th/regis/student/snakiiz/New%20Folder/12.html

7

หน้าที่ต่างๆของระบบปฏิบัติการแสดงได้ในรูปต่อไปนี้

ภาพที่ 2-2 หน้าที่ต่างๆของระบบปฏิบัติการ

2.2.3 องค์ประกอบของระบบปฏิบัติการ

ศาสตร์ด้านระบบปฏิบัติการนี้ได้รับอิทธิพลจากความสลับซับซ้อนของระบบมัลติโปรแกรมม่ิง ซึ่งถ้าพิจารณาถึงองค์ประกอบของระบบปฏิบัติการที่ควรแก่การศึกษา ก็จะเป็นบรรดาองค์ประกอบที่ช่วยในการจัดโปรแกรมหลายๆ โปรแกรมให้ท างานพร้อมๆ กันได้ ซึ่งอาจแบ่งได้เป็นสองประเภทใหญ่ๆ ด้วยกันคือการซิงโครไนซ์กระบวนการ (process synchronization) และการบริหารทรัพยากร (resource management)

1. การซิงโครไนซ์กระบวนการ (process synchronization)

ในระบบมัลติโปรแกรมม่ิง โปรแกรมที่ท างานพร้อมๆกันอาจต้องการใช้อุปกรณ์หรือทรัพยากร เช่น ใช้เครื่องพิมพ์ร่วมกัน แม้ว่าเครื่องพิมพ์จะสามารถใช้ร่วมกันได้ แต่ต้องมีข้อจ ากัดเช่นว่าต้องผลัดกันใช้ คือต้องรอให้ผู้ที่ใช้อยู่เสร็จงานเสียก่อน ผู้อื่นจึงสามารถมาใช้ต่อได้ มิใช่ว่าสลับกันใช้ ลักษณะการควบคุมการแบ่งหรือผลัดกันใช้ทรัพยากรนี้ ต้องระมัดระวังไม่ให้งานต่างๆ ที่จะไปก้าวก่ายหรือสร้างความเสียหายให้กับงานอ่ืน ซึ่งโดยที่งาน แต่ละงานจะไม่รับรู้ถึงความเป็นไปของงานอื่นใดทั้งสิ้น (โดยนึกว่ามีงานนั้นเพียงงานเดียวในระบบ) ในลักษณะนี้การจัดจังหวะหรือสับหลีกการท างานให้สอดคล้องกันนี้เรียกว่า การซิงโครไนซ์กระบวนการ จึงตกเป็นหน้าที่ของระบบปฏิบัติการ

อ้างอิงมาจาก : http://home.kku.ac.th/regis/student/snakiiz/New%20Folder/17.html

8

2. การบริหารทรัพยากร (resource management)

การบริหารทรัพยากรนี้มีวัตถุประสงค์เพ่ือให้เกิดความยุติธรรมต่อผู้ใช้และ ให้ประสิทธิภาพการท างานของระบบสูงด้วย ทรัพยากรที่จ าเป็นต้องควบคุมได้แก่ หน่วยประมวลผลกลาง, หน่วยความจ าหลัก,อุปกรณ์รอบข้าง และข้อมูล

อ้างอิงมาจาก : http://home.kku.ac.th/regis/student/snakiiz/New%20Folder/17.html

3. การจัดการหน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit Management)

เนื่องจากอุปกรณ์รับส่งข้อมูลและแสดงผลสามารถท างานไปพร้อมกันกับหน่วยประมวล ผลกลางได้ ดังนั้นการจะใช้ประโยชน์ระบบให้ได้เต็มที่จึงต้องให้มีโปรแกรมสองประเภทท างานคู่ขนานกันไป โดยโปรแกรมหนึ่งจะท าการรับและแสดงผล ส่วนโปรแกรมอีกประเภทหนึ่งจะใช้หน่วยประมวลผลกลาง แต่อย่างไรก็ดี การสั่งให้อุปกรณ์น าข้อมูลเข้า/ออกเริ่มการท างาน (เช่นบอกว่า ข้อมูลที่จะพิมพ์ อยู่ในส่วนใดของหน่วยความจ าหลัก) ต้องอาศัยหน่วยประมวลผลกลางเป็นผู้ท าอีกอยู่ดี ดังนั้นถ้าหากน าเอางานที่ใช้แต่เฉพาะหน่วยประมวลผลกลางเข้าท างานเหล่านั้นจะจับจองหน่วยประมวลผลกลางไปเรื่อยๆ ท าให้ไม่สามารถเริ่มงานรับข้อมูลและแสดงผลได้ การจัดให้เกิดความยุติธรรมและเพ่ิมประโยชน์ใช้สอยของระบบนี้ มักประสบกับความต้องการที่ขัดแย้งกันของงานต่างๆ ท าให้การจัดสรรหน่วยประมวลผลกลางเป็นเรื่องล าบาก ก่อให้เกิดความยุ่งยากต่อระบบปฏิบัติการ

อ้างอิงมาจาก : http://home.kku.ac.th/regis/student/snakiiz/New%20Folder/17.html

4. การจัดการหน่วยความจ าหลัก (Memory management)

การจัดการหน่วยความจ าหลักสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการจัดการหน่วยประมวลผลกลาง เหตุเพราะโปรแกรมต้องอยู่ในหน่วยความจ าหลักก่อน แล้วจึงจะสามารถเข้าใช้หน่วยประมวลผลกลางได้ แต่ก็ ไม่ควรให้โปรแกรมยึดครองหน่วยความจ าหลัก หากไม่มีโอกาสอันดีที่จะได้เข้าใช้หน่วยประมวลผลกลาง

อ้างอิงมาจาก : http://home.kku.ac.th/regis/student/snakiiz/New%20Folder/17.html

9

5. การจัดการอุปกรณ์ (Device management)

อุปกรณ์ (device) คือ ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ที่ไม่ใช่หน่วยประมวลผลกลางหรือหน่วยความจ าหลัก เช่น เครื่องพิมพ์ หรือจานแม่เหล็ก อุปกรณ์บางอย่างสามารถใช้ร่วมกันได้ระหว่างโปรแกรมหลายโปรแกรมในขณะเดียวกัน เช่น จานแม่เหล็ก แต่อุปกรณ์บางอย่างเช่น เครื่องพิมพ์ แม้จะใช้ร่วมกันได้ แต่ต้อง ผลัดกันใช้ หมายถึงว่าต้องพิมพ์ผลของงานหนึ่งให้เสร็จสิ้นลงเสียก่อน จึงสามารถเริ่มพิมพ์ผลของอีกงานหนึ่งได้

อ้างอิงจาก http://home.kku.ac.th/regis/student/snakiiz/New%20Folder/17.html การจัดสรรอุปกรณ์มีผลต่อการใช้ประโยชน์ของระบบได้ด้วย ตัวอย่างเช่น งาน ก. และ งาน ข. ต้องการใช้ตู้เทปแม่เหล็กสองและสามตู้ตามล าดับ หากในระบบมีเทปอยู่สามตู้ แต่ว่างเพียงสองตู้ในขณะนั้น ก็น่าจะให้งาน ก.ได้ใช้ตู้เทปทั้งสองที่ว่างอยู่ แต่หากงาน ข. ในขณะนั้นใช้องค์ประกอบอื่นของระบบอยู่มากแล้ว เช่น กินเนื้อที่หน่วยความจ าหลักถึงสองในสามของระบบ ก็น่าจะให้งาน ก.รอก่อนให้ตู้เทปว่างลงอีกตู้ แล้วให้งาน ข. เข้าใช้ทั้งสามตู้ เพ่ือใช้งาน ข. ส าเร็จลุล่วงไปโดยเร็วจะได้ปลดปล่อยหน่วยความจ าหลักที่ยึดครองไว้ ศาสตร์ในการจัดสรรอุปกรณ์ในปัจจุบัน ยังคงเป็นการแก้ปัญหาเฉพาะหน้าเป็นส่วนมาก โดยอาศัยความช านาญและประสบการณ์ของพนักงานควบคุมเครื่องเป็นส าคัญ เนื่องจากความต้องการและองค์ประกอบต่างๆ ในระบบใหญ่ๆ ซับซ้อนเกินกว่าจะนิยามออกมาเป็นหลักเกณฑ์ทางคณิตศาสตร์ได้

อ้างอิงจาก http://home.kku.ac.th/regis/student/snakiiz/New%20Folder/17.html

6. การจัดสรรข้อมูล (Data management ข้อมูล (data หรือ information)

อาจแบ่งได้เป็นสองประเภทคือ โปรแกรมส าเร็จรูปที่ใช้ร่วมกัน (ไม่นับระบบปฏิบัติการ) และส่วนที่เป็นแฟ้มข้อมูล (data file) ของผู้ใช้

ส าหรับส่วนที่เป็นซอฟร์แวร์หรือโปรแกรมส าเร็จรูป (package หรือ library program) ซึ่งมีผนวกอยู่ในระบบปฏิบัติการเพ่ือเอ้ืออ านวยผู้ใช้ โดยปกติจัดอยู่ในรูป reentrant code คือมีส่วนของโปรแกรมเพียงส าเนาเดียว แต่สามารถให้ผู้ใช้เรียกใช้ได้พร้อมๆ กันหลายคน โดยแยกส่วนที่เป็นข้อมูลของแต่ละผู้ใช้ไป เช่น โปรแกรมแปลภาษา (translator หรือ compiler) โปรแกรมจัดค า (editor) เป็นต้น ลักษณะนี้ลดความซ้ าซ้อน ได้มาก เพราะถ้าโปรแกรมร่วมนี้ไม่เป็น reentrant code แล้วผู้ใช้โปรแกรมนี้แต่ละคน จะต้องมีส าเนาของโปรแกรมร่วมนี้คนละชุดเกิดเป็นส าเนาของโปรแกรมร่วมหลายๆ ชุดอยู่ในหน่วยความจ าท าให้สิ้นเปลืองโดยใช่เหตุ ส าหรับส่วนที่เป็นแฟ้มข้อมูลของผู้ใช้นั้น

10

การจัดการแฟ้มข้อมูลจะต้องค านึงถึงการเอ้ืออ านวยให้สะดวกท่ีจะใช้ข้อมูล นอกจากนี้ยังจะต้องค านึงถึงประสิทธิภาพในการเก็บและเรียกใช้ตลอดจนการรักษาความปลอดภัยของแฟ้มข้อมูลของผู้ใช้แต่ละคนด้วย

อ้างอิงมาจาก : http://home.kku.ac.th/regis/student/snakiiz/New%20Folder/17.html

2.2.4 การท างานของระบบปฏิบัติการ 1. การจัดการเข้า/ออก (Input/output [I/O] Manager) ใช้ในการควบคุมและจัดการการเคลื่อนย้ายข้อมูลระหว่างส่วนต่างๆของเครื่องคอมพิวเตอร์ 2. การท างานตามโปรแกรม (Program Execution) ส่วนนี้ถือเป็นหัวใจของระบบปฏิบัติการ ประกอบด้วยสองส่วนใหญ่ๆได้แก่ Scheduling program ท าหน้าที่มอบหมายการท างานของ CPU และการป้อน การส่งข้อมูลให้แก่โปรแกรม Job management program ท าหน้าที่ควบคุมการท างานของโปรแกรม และตรวจสอบความผิดพลาดของโปรแกรม อ้างอิงจาก http://pioneer.chula.ac.th/~hsoraj/net/OS1.html 3. การจัดการแฟม้ข้อมูล (File management) ท าหน้าที่จัดข้อมูล (ซึ่งในระดับเครื่องเป็นเพียงการเรียงตัวกันของสิ่งที่แทนด้วย "0" กับ "1" เท่านั้น)ให้เป็นหน่วยๆเรียกว่า "แฟ้มข้อมูล" หรือ "ไฟล์" (files) ต่อจากนั้นก็ส ารวจที่อยู่ของแต่ละไฟล์ในแผ่นดิสค์ หรือในฮาร์ดดิสค์เพ่ือสามารถ น าออกมาใช้ (เรียกว่า "โหลด" [load]) เมื่อต้องการหน้าที่อีกประการหนึ่งก็คือการสร้างไดเร็คทอรี่ ซึ่งเป็นไฟล์ที่แสดงรายการของไฟล์ต่างๆในหน่วยเก็บข้อมูลหน่วยหนึ่ง (ซึ่งอาจเป็นแผ่นดิสค์ ฮาร์ดดิสค์ เทปเก็บข้อมูล แผ่นซีดีที่บันทึกได้ ฯลฯ) พร้อมทั้งบันทึกข้อมูลต่างๆของแต่ละไฟล์ไว้ด้วย

อ้างอิงมาจาก : http://home.kku.ac.th/regis/student/snakiiz/New%20Folder/17.html

11

4. การ "บู๊ต" เครื่อง (' booting ') หน้าที่ส าคญัอีกอย่างหนึ่งก็คือการดึงเอาส่วนที่จ าเป็นของระบบปฏิบัติการมาไว้ในหน่วยความจ าของเครื่องเมื่อเริ่มเปิดเครื่องใช้งาน การกระท าเช่นนี้เรียกกันว่าการ "บู๊ต" เครื่อง ในสมัยก่อนที่เรายังมีแต่คอมพิวเตอร์เมนเฟรมเครื่องใหญ่ที่ท างานด้วยหลอดสุญญากาศ เมื่อเปิดเครื่องบางทีเครื่องไม่ยอมท างานต้องใช้เท้าเตะไปที่เครื่องจึงจะท างานได้ นักคอมพิวเตอร์เลยเรียกการกระตุ้นให้เครื่องท างานว่า "บู๊ต" อ้างอิงจาก http://pioneer.chula.ac.th/~hsoraj/net/OS1.html

5. การจัดการหน่วยความจ า (Memory management) ท าหน้าที่จัดการหน่วยความจ าของเครื่องเพ่ือให้เครื่องท างานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด โดย (1) ป้องกันไม่ให้โปรแกรมเข้ามาใช้เนื้อท่ีหน่วยความจ าของระบบปฏิบัติการเอง และ (2) จัดการให้โปรแกรมได้ใช้หน่วยความจ าในปริมาณท่ีเพียงพอ (เทคนิคนี้เรียกว่า overlay ปัจจุบันนี้ไมค่่อยมีความจ าเป็นต้องใช้เพราะเครื่องรุ่นใหม่มีหน่วยความจ ามากพอ) อ้างอิงจาก http://pioneer.chula.ac.th/~hsoraj/net/OS1.html

2.2.5 ระบบปฏิบัติการแบบต่างๆของไมโครคอมพิวเตอร์

1. CP/M เป็นระบบปฏิบัติการของไมโครคอมพิวเตอร์ยุคแรกๆ หน้าตาคล้ายๆ DOS (CP/M ย่อมาจาก Control Program/Microcomputer) ปัจจุบันเลิกใช้กันไปหมดแล้วระบบนี้เป็น ระบบตัวอักษร หรือระบบค าสั่ง (command line interface) เนื่องจากการใช้งาน นั้นผู้ใช้ต้องจดจ าค าสั่งต่างๆที่ใช้ในโปรแกรม และสั่งไปเป็นรหัสตัวอักษร อ้างอิงจาก http://pioneer.chula.ac.th/~hsoraj/net/OS1.html

2. PC-DOS กับ MS-DOS ระบบนี้เป็นระบบที่เคยใช้แพร่หลายกันมากที่สุด เรียกได้ว่าพัฒนามาจาก CP/M เนื่องจากการติดต่อกับผู้ใช้ตลอดจนลักษณะของค าสั่งต่างๆคล้ายคลึงกัน ระบบนี้จึงเป็นแบบระบบค าสั่งเช่นเดียวกัน ชื่อ PC-DOS กับ MS-DOS นี้ใช้เรียกโปรแกรมท่ีผลิตโดยบริษัท IBM และ Microsoft ตามล าดับ โดย PC-DOS ใช้กับเครื่องของ IBM และ MS-DOS ใช้กับเครื่องที่บริษัทอ่ืนๆผลิตแต่สามารถใช้งานโปรแกรมแบบเดียวกับเครื่องของ IBM ได้ด้วย เครื่องเหล่านี้จึงได้ชื่อว่า "เข้าได้กับ อ้างอิงจาก http://pioneer.chula.ac.th/~hsoraj/net/OS1.html

12

3. IBM (IBM-compatible) แต่จริงๆแล้วโปรแกรมทั้งสองนี้แทบจะเรียกได้ว่าเหมือนกันทุกประการ ส่วนที่ส าคัญที่สุดก็คือว่าเครื่องเหล่านี้ใช้ชิป CPU ของบริษัท Intel ซึ่งเริ่มจากชิปหมายเลข 8088 กับ8086 ส าหรับเครื่องรุ่นแรกสุดในสายนี้ที่บริษัท IBM ผลิต จนกระทั่งในปัจจุบันใช้ชิป Pentium กับ MMX ที่บริษัท Intel ผลิตอีกเช่นกัน เนื่องจากเครื่องที่เข้าได้กับ IBM สามารถใช้โปรแกรมของ IBM ได้ดังนั้นระบบปฏิบัติการจึงย่อม เข้ากันได้ และเนื่องจากเครื่องที่บริษัทอ่ืนๆผลิตมีมากกว่าของบริษัท IBM ระบบ MS-DOS จึงเป็น ที่แพร่หลายมาก และท าให้บริษัท Microsoft ผู้ผลิตเป็นยักษ์ใหญ่ในวงการคอมพิวเตอร์มาจนถึงปัจจุบัน อ้างอิงจาก http://pioneer.chula.ac.th/~hsoraj/net/OS1.html

4. Mac OS ระบบปฏิบัติการส าหรับเครื่อง Macintosh ของบริษัท Apple ระบบนี้แตกต่างจากระบบสองระบบแรกตรงท่ีระบบนี้เป็นแบบติดต่อกับผู้ใช้ด้วยรูปภาพ (Graphical User Interface หรือ GUI)หมายความว่าการใช้งานระบบแบบนี้ผู้ใช้ไม่จ าเป็นต้องจ าค าสั่งใดๆไว้ก่อน แต่ผู้ใช้จะเลือกเอาจากรายการค าสั่งหรือเมนู เพื่อให้ระบบปฏิบัติการตามค าสั่งนั้น จะเห็นได้ว่าระบบนี้ท าให้การใช้งานเครื่องคอมพิวเตอร์ง่ายขึ้นมาก อย่างไรก็ตามเนื่องจากเครื่องที่ใช้ระบบปฏิบัติการนี้ได้ในระยะแรก มีแต่เพียงเครื่องของ Apple เท่านั้น ระบบนี้จึงไม่แพร่หลายเท่า MS-DOS การที่ระบบนี้ใช้ได้ แต่บนเครื่องของ Apple เท่านั้นท าให้ระบบนี้เป็นระบบปิด ซ่ึงต่างจาก DOS ที่เป็นระบบเปิด ซึ่งท าให้ผู้ผลิตเครื่องคอมพิวเตอร์อื่นๆสามารถเรียนรู้แนวทางของ DOS เพ่ือผลิตเครื่องให้สามารถ ใช้โปรแกรมนี้ได้ เครื่องแมคอินทอชนี้เคยใช้ชิป CPU ของบริษัท Motorola โดยมีชิปหมายเลข 68000 เป็นชิปรุ่นแรกท่ีมาพร้อมกับการเปิดตัวของเครื่องแมคอินทอช ชิปรุ่นนี้ก็พัฒนามาอย่างต่อเนื่องและในปัจจุบันบริษัท Motorola ได้ร่วมมือกับ Apple และ IBM ผลิตชิปยุคใหม่ขึ้นมาท่ีมีประสิทธิภาพสูงมากเรียกว่า PowerPC และในระยะหลังนี้บริษัท Apple ได้พัฒนาระบบปฏิบัติการนี้ให้เป็นระบบเปิด และก็มีบริษัทผลิตเครื่องหันมาผลิตเครื่องที่ใช้ระบบนี้ได้มากข้ึน เช่น Motorola, Power Computing เป็นต้น เครื่องแมคอินทอชและระบบ Mac OS นิยมใช้ในงานที่ต้องการความละเอียดของรูปภาพสูงเนื่องจากเครื่องแบบนี้มีความสามารถในการแสดงรูปภาพได้ดีกว่าเครื่องที่ใช้ชิปของ Intel งานที่อาศัยความละเอียดสูงมากๆนี้ก็ได้แก่งานตามโรงพิมพ์หรืองานผลิตสื่อสิ่งพิมพ์อ่ืนๆ เช่นงานโฆษณา นอกจากนี้ก็มีงานที่ต้องอาศัยการค านวณชั้นสูงและการออกแบบ เช่นออกแบบเครื่องจักร เครื่องยนต์ ออกแบบสิ่งปลูกสร้าง ฯลฯ งานระดับนี้ผู้ใช้มักไว้ใจเครื่องแมคอินทอชทั้งสิ้น

อ้างอิงจาก http://pioneer.chula.ac.th/~hsoraj/net/OS2.html

13

5 .Windows 3.1 เป็นระบบแบบ GUI อีกระบบหนึ่งซึ่งมีผู้นิยมใช้กันมาก ระบบนี้ผลิตโดยบริษัท Microsoft ซึ่งผลิตระบบ DOS นั่นเอง แต่เนื่องจากเห็นว่าระบบ DOS ไม่มีอนาคตจึงผลิต Windows ขึ้นมา อย่างไรก็ตามระบบปฏิบัติการ Windows 3.1 นี้ได้หมดอายุไปแล้ว เนื่องจากถูกแทนที่โดย Windows 95 ซึ่งอยู่ในหัวข้อถัดไป สาเหตุก็เพราะว่าระบบนี้ยังผูกพันอยู่กับ DOS ค่อนข้างมากและใช้งานไม่ง่ายเท่าท่ีควร อย่างไรก็ตามเครื่องคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันจ านวนมากมายก็ยังใช้ระบบ Windows 3.1 นี้อยู่ ทั้งนี้ก็เพราะว่าการใช้ Windows 95 นั่นต้องใช้เครื่องที่มีประสิทธิภาพสูง ซ่ึงเครื่องจ านวนมากท่ีใช้งานกันโดยทั่วไปไม่มีประสิทธิภาพเช่นนี้ แต่เครื่องที่ขายกันอยู่ในเวลานี้ ถ้าเป็นเครื่องแบบที่ใช้ชิปของ Intel จะขายควบคู่กับ Windows 95 เนื่องจากเป็นระบบปฏิบัติการส าหรับเครื่องประเภทนี้รุ่นล่าสุด

อ้างอิงจาก http://pioneer.chula.ac.th/~hsoraj/net/OS1.html

6. Windows 95 เป็นวิวัฒนาการขั้นต่อมาของ Windows 3.1 มีประสิทธิภาพเกือบเท่าระบบ Mac OS 8 ของเครื่องแมคอินทอช ระบบนี้เป็นระบบล่าสุดหรือระบบปัจจุบันของเครื่องที่ใช้ชิปของ Intel มีลักษณะเป็น GUI ที่สมบูรณ์ คือผู้ใช้ไม่ต้องกลับไปหาโปรแกรม DOS อีกเลยในการใช้ระบบปฏิบัติการนี้ ซึ่งท าให้การใช้งานง่ายขึ้นมาก เครื่องที่นิสิตใช้อยู่ในศูนย์คอมพิวเตอร์ก็ใช้ระบบปฏิบัติการนี้เป็นส่วนใหญ่ระบบปฏิบัติการนี้มีลักษณะพิเศษคือ เป็นระบบ GUI ที่สมบูรณ์มากกว่า Windows 3.1 กล่าวคือไม่ได้วางอยู่บนระบบ DOS อีกทอดหนึ่ง แต่เป็นระบบปฏิบัติการเต็มรูปในตัวมันเอง อย่างไรก็ตามผู้ใช้ยังสามารถใช้โปรแกรมส าหรับ DOS และ Windows 3.1 บน Windows 95 ได้อยู่เนื่องจาก มีการใส่ชุดค าสั่งพิเศษให้ท าเช่นนี้ได้ ลักษณะส าคัญอีกประการหนึ่งก็คือว่า Windows 95 มีคุณสมบัติที ่เรียกว่า Plug and Play หมายความว่าโปรแกรมจะรู้เองโดยอัตโนมัติว่า เครื่องคอมพิวเตอร์มีส่วนประกอบอะไรบ้าง และจัดการระบบทั้งหมดให้เป็นไปตามนั้น ซึ่งลักษณะเช่นนี้ระบบ Mac OS มีมานานแล้ว คุณสมบัติเช่นนี้ท าให้การท างานกับเครื่องง่ายขึ้นมาก

อ้างอิงจาก http://pioneer.chula.ac.th/~hsoraj/net/OS1.html

14

7. OS/2

บริษัท IBM พัฒนาระบบนี้ขึ้นมาส าหรับเครื่องรุ่น PS/2 ในปีค.ศ. 1987 แต่ไม่ได้รับความนิยมมากนักเพราะต้องแข่งขันกับระบบของ Microsoft โดยเฉพาะ Windows ล่าสุดนี้บริษัท IBM ได้ออก OS/2 รุ่นล่าสุดเรียกว่า OS/2 Warp 4 ซึ่งอ้างว่ามีประสิทธิภาพมากกว่า Windows 95 มาก ดังนั้น จึงเห็นได้ว่าส าหรับเครื่องที่ใช้ชิปของ Intel แล้วมีระบบปฏิบัติการที่แข่งขันกันและให้ผู้ใช้ตัดสินใจ เลือกอยู่สองระบบนี้เอง อ้างอิงจาก http://pioneer.chula.ac.th/~hsoraj/net/OS2.html 2.2.6 ระบบปฏิบัติการ Android ระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ (Android) เป็นระบบปฏิบัติการที่พัฒนาขึ้น เพื่อท างานบนสมาร์ทโฟน แบบทัชสกรีน โดยบริษัท แอนดรอยด์ จ ากัด ภายหลังได้กลายเป็นส่วนหนึ่งของ บริษัท กูเก้ิล จ ากัด (มหาชน) โดยในข้อมูลของ http://www.android.com/ ซึ่งเป็นเว็บไซต์อย่างเป็นทางการของระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์(Android) กล่าวว่า ระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ (Android) ใช้พื้นฐานของระบบปฏิบัติการลินุกซ์ (Linux)ให้สามารถใช้งานได้ง่ายขึ้น ท าให้ระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ (Android) ได้รับความนิยมสูงขึ้นทั้งด้านธุรกิจและด้านผู้ใช้งานเองซึ่งได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็ว จนเกิดค าถามที่ว่า ท าไมระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ (Android) จึงได้รับความนิยมอย่างต่อเนื่องและมีวิวัฒนาการในการพัฒนาอย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้ภาคธุรกิจเล็งเห็นโอกาสในการเพ่ิมช่องทางการติดต่อกับลูกค้าและร่วมมือกันพัฒนาแอพพลิเคชั่นที่ใช้บนระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ (Android) อ้างอิงจาก http://www.android.com/media/wallpaper/gif/android_logo.gif

ภาพที่ 2-3 สัญลักษณ์ระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ (Android)

15

ในขณะที่ ข้อมูลของบริษัท แอปเปิ้ล จ ากัด (มหาชน) ได้กล่าวถึง ระบบปฎิบัติการไอโอเอส (IOS) ชื่อเดิมคือ ไอโฟนโอเอส (iPhone OS) เป็นระบบปฏิบัติการส าหรับสมาร์ทโฟน (Smartphone) และแท็บเล็ต (Tablet) ของ บริษัท แอปเปิ้ล จ ากัด (มหาชน) โดยเริ่มต้นพัฒนาส าหรับการใช้ในสมาร์ทโฟน (Smartphone) และได้พัฒนาต่อมาเพ่ือใช้ส าหรับแท็บเล็ต (Tablet)ส่วนด้านระบบการท างานของระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ (Android) โดย Roger Cheng (2544) ได้กล่าวว่า Android Market ที่พัฒนาขึ้นอย่างรวดเร็ว มีแอพพลิเคชั่น กว่า 300,000 แอพพลิเคชั่น แต่แอพพลิเคชั่นนั้นมีโอกาส ท าก าไรได้น้อย เพราะบางแอพพลิเคชั่นไม่สามารถรองรับกับอุปกรณ์สมาร์ทโฟน (Smartphone) ได้อย่างเต็มที่ ขณะเดียวกันระบบปฏิบัติการไอโอเอส (IOS) มี App Store ที่มี แอพพลิเคชั่นที่มีประสิทธิภาพกว่า 400,000 แอพพลิเคชั่น ซึ่งสามารถท ารายได้เป็นจ านวนมหาศาล การอัพเดตระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ (Android)นั้น เป็นของบริษัท กูเก้ิล จ ากัด (มหาชน) ซึ่งเป็นผู้ผลิต อนุญาตให้สมาร์ทโฟน (Smartphone) และแท็บเล็ต (Tablet) น าไปใช้ได้ โดยผู้ผลิตแต่ละรายจะปรับแต่งหน่วยความจ าประเภทระยะสั้น (ROM)เพ่ือให้รองรับการใช้งานของระบบปฏิบัติการ ส่วนระบบปฏิบัติการไอโอเอส (IOS) เป็นระบบปฏิบัติการจ าเพาะที่ บริษัท แอปเปิ้ล จ ากัด (มหาชน) เป็นผู้ผลิตและจ าหน่ายแต่เพียงรายเดียว จึงท าให้เกิดความเสถียรภาพในการใช้งานมากกว่าการใช้งานระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ (Android) ซึ่งประสิทธิภาพจะขึ้นอยู่กับสมรรถนะของสมาร์ทโฟน (Smartphone) และแท็บเล็ต (Tablet) ที่ใช้ว่ามีความสามารถในการเปิดใช้งานแอพพลิเคชั่นนั้นมากน้อยเพียงใด อ้างอิงจาก http://www.smartmobile.co.th/enew/pic-enews/ios5/2_clip_image004.jpg

ภาพที่ 2-4 สัญลักษณ์ระบบปฏิบัติการไอโอเอส 5 (IOS) 5

ส่วนระบบปฏิบัติการไอโอเอส (IOS) จะมีความลื่นไหลในการใช้งานได้ดี เพราะทุกอย่างได้ถูกวางระบบการท างานไว้อย่างลงตัว โดยเฉพาะการเชื่อมต่อระหว่างแอพพลิเคชั่นต่าง ๆ เข้าด้วยกันในอนาคตอันใกล้ระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ (Android) และ ระบบปฏิบัติการไอโอเอส (IOS) จะมีส่วนแบ่งทางการตลาดที่แตกต่างกันอย่างไรนั้น ขึ้นอยู่กับความสามารถในการพัฒนาของระบบปฏิบัติการที่รองรับการ ใช้งานว่าระบบปฏิบัติการรายใดจะตอบโจทย์การให้บริการได้ตรงตามความต้องการผู้บริการมากกว่ากัน

16

อย่างไรก็ตามการน าระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ (Android) และระบบปฏิบัติการไอโอเอส (IOS) เข้ามาใช้ในภาคธุรกิจนั้นได้รับความนิยมจากผู้บริโภคสูง เทคโนโลยีที่มีความก้าวหน้าและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง จะเห็นได้จากบทความและงานวิจัยต่าง ๆ ที่น าเสนอจุดเด่นและจุดด้อยของระบบปฏิบัติการเพ่ือเสนอทางเลือกที่ดีกว่าให้กับผู้บริโภคได้ใช้เพื่อการตัดสินใจ จากบทความของ ปวิช วาสนสมบูรณ์ ผู้จัดการผลิตภัณฑ์สมาร์ทโฟน บริษัท ไทยซัมซุง อิเลคทรอนิคส์ จ ากัด ได้กล่าวถึงการเลือกใช้งานของบริษัทผู้ผลิต อย่างบริษัทซัมซุง กล่าวถึงจุดเด่นของตัวระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ (Android) ร่วมกับสมาร์ทโฟน(Smartphone) และแท็บเล็ต (Tablet) โดยเรื่อง ฮาร์ดแวร์ จอภาพ และ การใช้พลังงาน เป็นสิ่งที่ทางบริษัทให้ความส าคัญมาก เพราะบางบริษัทได้เล็งเห็นถึงกระแสความนิยมของผู้บริโภคในการใช้คอมพิวเตอร์พกพาลดลง เนื่องจากความสะดวกสบายในการใช้งาน การพกพา รวมถึงความสามารถในการท างานของระบบปฏิบัติการที่มีประสิทธิภาพเท่าเทียมกัน อ้างอิงจาก http://www.learners.in.th/blogs/posts/503908 2.2.7 Bluetooth BLUETOOTH คือ ระบบสื่อสารของอุปกรณ์อิเล็คโทรนิกแบบสองทาง ด้วยคลื่นวิทยุระยะสั้น (Short-Range Radio Links) โดยปราศจากการใช้สายเคเบิ้ล หรือ สายสัญญาณเชื่อมต่อ และไม่จ าเป็นจะต้องใช้การเดินทางแบบเส้นตรงเหมือนกันอินฟราเรด ซึ่งถือว่าเพ่ิมความสะดวกมากกว่าการเชื่อมต่อแบบอินฟราเรด ที่ใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างโทรศัพท์มือถือ กับอุปกรณ์ ในโทรศัพท์เคลื่อนที่รุ่นก่อนๆ และในการวิจัย ไม่ได้มุ่งเฉพาะการส่งข้อมูลเพียงอย่างเดียว แต่ยังศึกษาถึงการส่งข้อมูลที่เป็นเสียง เพื่อใช้ส าหรับ Headset บนโทรศัพท์มือถือด้วย อ้างอิงจาก http://www.bcoms.net/tipcomputer/detail.asp?id=547 2.2.7.1 ประวัติความเป็นมาของ Bluetooth ค าว่า "บลูทูธ" ชื่อนีไ้ด้ยินกันมานานอยู่พอสมควร และ มีหลายท่านเคยใช้ประโยชน์จากมันมาแล้ว และ ทราบรายละเอียดของเจ้าอุปกรณ์ไฮเทคตัวนี้ดี Bluetooth ไม่ได้หมายถึง “ฟันสีฟ้า” หากแต่คือต านานของกษัตริย์นักรบไวกิ้งผู้ยิ่งใหญ่แห่งดินแดนสแกนดิเนเวีย อ้างอิงมาจาก http://www.learners.in.th/blogs/posts/295828 เมื่อพันกว่าปีมาแล้ว ณ ดินแดนที่เป็นประเทศเดนมาร์กในปัจจุบันได้เคยเป็นที่ตั้งของอาณาจักรJutland ซึ่งปกครองโดยกษัตริย์ Gorm ผู้ชรา ค.ศ.908 องค์มเหสีแห่งกษัตริย์ Gorm ได้ให้ก าเนิดโอรส นามว่าHerald ผู้ซึ่งได้ถูกเลี้ยงดูและเติบโตมาในวิถีของลูกผู้ชายชาวไวกิ้งที่มีชีวิตอยู่ด้วยการล่าสัตว์และการรบโดยเฉพาะการรบทางเรือ ที่โลกรู้จักกันดีในนามของ “เรือไวกิ้ง” ที่มีหัวเป็นรูปมังกรเพ่ือสร้างความน่าเกรงขาม นักรบไวกิ้ง (Warrior Vikings) มักใช้ดาบหรือขวานเป็นอาวุธในมือเข้าประจัญกับข้าศึกส่วนมืออีกข้างถือโล่เป็นเกราะก าบังกาย การรบที่ดุเดือดและห้าวหาญท าให้ชาวไวกิ้งได้รับฉายาว่า “คนเถ่ือน” พวกเขามีพระเจ้าของพวกเขาเอง จึงไม่ลังเลที่จะท าลายโบสถ์และ

17

วัดของชาวคริสต์ที่เป็นศัตรู ท าให้ถูกมองว่าเป็นพวกปีศาจ และนี่เองจึงเป็นที่มาของจินตนาการ ที่เมื่อใดที่นึกถึงชาวไวกิ้ง ต้องมีภาพของคนเพ่ือนสวมหมวกเหล็กท่ีมีเขา (ของปีศาจ) ติดอยู่เสมอ Harald นั้นได้เรียนศิลปะการใช้ดาบและการยิงธนูจนเชี่ยวชาญ เมื่อเติบใหญ่จึงกลายเป็นนักรบผู้สามารถ และได้ครองบัลลังก์ต่อจากบิดา ในยุคของเขานั้น อาณาจักรแถบสแกนดิเนเวีย ทั้งเดนมาร์กและนอร์เวย์ได้ถูกรวมเข้าเป็นปึกแผ่นด้วยความสามารถในด้านการรบและการเมืองการปกครองของ Herald และเพ่ือปกป้องอาณาจักรของพระองค์และเหตุผลทางยุทธศาสตร์ กษัตริย์ Harald ได้ย้ายเมืองหลวงจาก Jutland มาอยู่ที่ Roskilideใกล้กับกรุงโคเปนเฮเกนในปัจจุบัน และได้สร้างป้อมปรามการ ก าแพงเมือง และสะพานตามจุดยุทธศาสตร์ต่าง ๆ และยังเป็นผู้รับเอาศาสนาคริสต์เข้าสู่ดินแดนสแกนดิเนเวียเป็นครั้งแรกอีกด้วย ความรุ่งเรืองของอาณาจักรท าให้เขาได้รับฉายาว่า Herald Blatand หรือ Harald Bluetoothในภาษาอังกฤษ Bluetooth ค า ๆ นี้มาจากค าว่า Blatand ในภาษาเดนส์ แปลว่า บุรุษผู้ยิ่งใหญ่ผู้มีผิวสีเข้มThe Great Man Who is Dark-skinned วาระสุดท้ายของกษัตริย์ Herald Bluetooth จบลงด้วยความตายอันแสนเศร้าจากลูกธนูในการรบครั้งสุดท้ายกับกลุ่มกบฏที่น าโดยลูกชายและคนสนิทของตัวเอง เนื่องจากทางเข้ารับเป็นคริสเตียน ร่างไร้ลมหายใจของพระองค์จึงไม่ถูกเผาไปกับเรือ เช่น ประเพณีของชาวไวกิ้งแต่กลับถูกฝังไว้ที่โบสถ์ในเมือง Roskilde ซึ่งเป็นอนุสรณ์ถึงความยิ่งใหญ่ของพระองค์ตราบจนปัจจุบัน อ้างอิงมาจาก http://www.learners.in.th/blogs/posts/295828 ส าหรับเทคโนโลย ีBluetooth เรื่องคงไม่จบลงอย่างเศร้าสร้อยขนาดนั้น แต่ถึงอย่างไร ก็คงต้องรอให้เวลาเป็นเครื่องพิสูจน์ว่าอนาคตของเทคโนโลยีตัวนี้จะสดใสอย่างที่คาดกันไว้หรือไม่ ไม่เพียงแต่กลายเป็นต านานของกษัตริย์ผู้ยิ่งใหญ่ของชาวเดนมาร์ก หากชื่อนี้ยังได้กลายเป็นแรงบันดาลใจให้นักวิจัยกลุ่มหนึ่ง น ามาใช้เป็นชื่อของเทคโนโลยีไร้สายชนิดใหม่ในนาม Bluetooth ซึ่งมุ่งหมายที่จะรวบรวมอุปกรณ์คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชนิดต่าง ๆ รวมทั้งโทรศัพท์มือถือให้เชื่อมโยงเป็นหนึ่งเดียวกันและเพ่ือเป็นการร าลึกถึงกษัตริย์ Bluetooth ผู้ปกครองประเทศกลุ่มสแกนดิเนเวีย ซึ่งในปัจจุบันเป็นกลุ่มผู้น าในด้านการผลิตโทรศัพท์มือถือป้อนสู่ตลาดโลก และระบบ Bluetooth นี้ ก็ถูกสร้างข้ึนมาเพ่ือใช้กับโทรศัพท์มือถือ และเริ่มต้นจากประเทศในแถบนี้ด้วยเช่นกัน อ้างอิงมาจาก http://www.learners.in.th/blogs/posts/295828

18

2.2.7.2 ก าเนิด Bluetooth สมาชิกของ Bluetooth SIG (Special Interest Group) ที่เป็นผู้ริเริ่มเทคโนโลยีนี้ร่วมกันมีอยู่ด้วยกัน5 บริษัท ได้แก่ Ericsson, IBM, Intel, Nokia และ Toshiba ในวันที่ 1 ธันวาคม ปี 1999 ต่อมากลุ่มบริษัทผู้ริเริ่มทั้งห้าออกมาประกาศว่า บริษัท3Com, Lucent, Microsoft และ Motorola ได้ร่วมเป็นสมาชิกเพ่ือก่อตั้งกลุ่มใหม่ข้ึนมานั่นก็คือกลุ่ม Promoter ทั้งหมดร่วมกันพัฒนามาตรฐานในส่วนของข้อก าหนดต่าง ๆ โดยเรียกว่า Bluetooth 1.0 Special Internet Group (SIG) จนถึงปัจจุบันมีบริษัทกว่า 1,800 บริษัท ที่ลงนามกับเทคโนโลยีนี้เรียบร้อยแล้ว และยังอยู่ในธุรกิจที่หลากหลายนับตั้งแต่ บริษัททางด้าน IT เช่น ผู้ผลิตProcessor chip และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ผู้ผลิตคอมพิวเตอร์อุปกรณ์สื่อสารและโทรคมนาคม ผู้พัฒนาซอฟต์แวร์ กระทั่งผู้ผลิตกล้องถ่ายรูปเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน รวมทั้งผู้ผลิตรถยนต์ อ้างอิงมาจาก http://www.learners.in.th/blogs/posts/295828

ภาพที่ 2- 5 กษัตริย์ Harald Bluetooth ปี ค.ศ. 940-981

2.2.7.3 วัตถุประสงค์ของเทคโนโลยี Bluetooth สาเหตุที่เทคโนโลย ีBluetooth เป็นที่สนใจส าหรับกลุ่มบริษัทต่างๆ เนื่องจาก เทคโนโลยีนี้ ท าให้การเชื่อมต่อส าหรับโทรศัพท์เคลื่อนที่ กับอุปกรณ์ต่างๆ ท าได้สะดวกขึ้น และบริษัทต่างๆ สามารถท าก าไรจากเทคโนโลยีนี้ได้ โดยการขายผลิตภัณฑ์ ที่ใช้เทคโนโลยี Bluetooth นี้รวมไปถึงการขายซอฟท์แวร์ ที่ใช้ส าหรับการใช้งานอุปกรณ์ที่บริษัทได้ผลิตขึ้นมา อ้างอิงมาจากhttp://www.learners.in.th/blogs/posts/295828 จุดประสงค์ของเทคโนโลยี Bluetooth นั้น เริ่มต้น เพื่อขายให้แก่บริษัทผู้ผลิตโทรศัพท์เคลื่อนที่ เนื่องจาก เทคโนโลยีนี้ สามารถท าให้ผลิตภัณฑ์ของกลุ่มบริษัทเหล่านี้ ใช้งานได้ดีข้ึน โดยการเพ่ิมขีดความสามารถของการติดต่อสื่อสารระหว่างโทรศัพท์เคลื่อนที่ กับอุปกรณ์ต่างๆ เนื่องจาก ในอดีต การสื่อสารนี้ ท าได้โดยใช้สายเคเบิล ซึ่งมีความเสี่ยงที่ข้อมูลจะเกิดความเสียหายได้

19

ดังนั้น จุดประสงค์ของเทคโนโลยีBluetooth คือ การแทนที่ การสื่อสารระหว่างอุปกรณ์เคลื่อนที่ต่างๆ ที่ใช้สายเคเบิล มาเป็นใช้อุปกรณ์ท่ีใช้เทคโนโลยี Bluetooth อ้างอิงมาจาก http://www.learners.in.th/blogs/posts/295828 เนื่องจากเทคโนโลย ีBluetooth ถูกออกแบบมาให้ใช้กับอุปกรณ์เคลื่อนที่ต่างๆ เช่น โทรศัพท์เคลื่อนที่ จึงสามารถท างานได้ โดยใช้แบตเตอรี่ ดังนั้น เทคโนโลยี Bluetooth จึงเป็นเทคโนโลยีที่ใช้พลังงานน้อย และสามารถท างานได้แม้ขณะที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ า ดังนั้น เทคโนโลยี Bluetooth จึงถูกน าไปใช้กับ อุปกรณ์ขนาดเล็กอ่ืนๆ เช่น Headset และ PDAS อ้างอิงมาจาก http://www.learners.in.th/blogs/posts/295828

ภาพที่ 2- 6 โทรศัพท์เคลื่อนที่ กับอุปกรณ์ต่างๆ

โทรศัพท์เคลื่อนที่ กับอุปกรณ์ต่างๆ เนื่องจาก ในอดีต การสื่อสารนี้ ท าได้โดยใช้สายเคเบิล ซึ่งมีความเสี่ยงที่ข้อมูลจะเกิดความเสียหายได้ ดังนั้น จุดประสงค์ของเทคโนโลยี Bluetooth คือ การแทนที่ การสื่อสารระหว่างอุปกรณ์เคลื่อนที่ต่างๆ ที่ใช้สายเคเบิล มาเป็นใช้อุปกรณ์ที่ใช้เทคโนโลยี Bluetooth อ้างอิงมาจาก http://www.learners.in.th/blogs/posts/295828 เนื่องจากเทคโนโลยี Bluetooth ถูกออกแบบมาให้ใช้กับอุปกรณ์เคลื่อนที่ต่างๆ เช่น โทรศพัท์เคลื่อนที่ จึงสามารถท างานได้ โดยใช้แบตเตอรี่ ดังนั้น เทคโนโลยี Bluetooth จึงเป็นเทคโนโลยีที่ใช้พลังงานน้อย และสามารถท างานได้แม้ขณะที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ า ดังนั้น เทคโนโลยี Bluetooth จึงถูกน าไปใช้กับ อุปกรณ์ขนาดเล็กอ่ืนๆ เช่น Headset และ PDAS ในปัจจุบัน การแทนที่สายเคเบิล ด้วยเทคโนโลยี Bluetooth ยังมีปัญหาอยู่ในบางเรื่อง เช่น ราคาของอุปกรณ์ที่ใช้เทคโนโลยี Bluetooth นั้น มีราคาสูงกว่าแบบใช้สายเคเบิลอยู่มาก ดังนั้น ถ้าอุปกรณ์ที่ใช้เทคโนโลยี Bluetooth นี้ สามารถบรรลุวัตถุประสงค์เหล่านี้ได้ คือ ราคาไม่แพง ใช้งานง่าย มีเสถียรภาพสูง ขนาดเล็ก และใช้พลังงานต่ า เทคโนโลยี Bluetooth จะถูกน ามาใช้แทนที่การติดต่อสื่อสารแบบที่ใช้สายได้อย่างแพร่หลายแน่นอน

20

อ้างอิงมาจาก http://www.learners.in.th/blogs/posts/295828 Bluetooth คือมาตรฐานของเทคโนโลยีการติดต่อสื่อสารแบบไร้สาย ที่ใช้คลื่นวิทยุระยะสั้น (Short-Range Radio Links) ในการติดต่อสื่อสารระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ในระยะทางใกล้ๆ ไม่เกิน 10 เมตร วัตถุประสงค์ของการใช้ Bluetooth คือเพ่ือใช้แทนสายที่ใช้ในการเชื่อมต่อทั้งหมดอุปกรณ์ Bluetooth สามารถรับและส่งข้อมูลที่ช่วงคลื่นความถี่ 2.4 GHz และสามารถรองรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ร่วมกันได้ถึง 8ชนิดเป็นเครือข่ายที่มีชื่อว่า Pico net ในทางทฤษฎีแล้วเทคโนโลยีนี้จะมีแบนด์วิธด์สูงสุดที่ 1 MBits / วินาที แต่ถา้หากเป็นการใช้งาน จริงแล้วแบนด์วิธด์แบบอะซิมเมกทริกซ์จะอยู่ที่ 721 Kbits/วินาที และมีความเร็วย้อนกลับที่ 57.6 ส่วนการสื่อสาร แบบซิมเมกทริกซ์ อยู่ที่ 432.6 Kbits/วินาที เทคโนโลยีนี้เหมาะส าหรับอุปกรณ์แบบพกพาติดตัวได้เนื่องจากใช้พลังงานต่ ามาก อ้างอิงมาจาก http://www.learners.in.th/blogs/posts/295828 Bluetooth นี้ จะรองรับการรับส่งข้อมูลผ่านทางคลื่นวิทยุ โดยสามารถส่งได้ทั้งข้อมูลปกติ และข้อมูลเสียง ด้วยความเร็ว 1 Mbps ตามมาตรฐาน Bluetooth 1.x และในอนาคตอันใกล้ ก็จะขยับขยายไปเป็นBluetooth 2.0 ซึ่งจะให้ความเร็วในการรับส่งที่เพ่ิมขึ้นเป็น 10 Mbps และด้วยความที่ว่า เป็นเทคโนโลยีไร้สายแบบระยะสั้น ซึ่งใช้อุปกรณ์ภาครับ-ส่ง ( Chip transceiver ) ขนาดเล็ก และราคาไม่แพง ท าให้เหมาะกับการใช้งานกับโทรศัพท์มือถือ, เครื่องคอมพิวเตอร์ทั้งแบบพกพา ( Notebook ) และแบบตั้งโต๊ะ ( Desktop )รวมถึง เครื่องคอมพิวเตอร์มือถือ ที่เรียกว่า PDA ( Personal Digital Assistants ) จ าพวก Palm หรือPocket pc อีกด้วย อ้างอิงมาจาก http://www.learners.in.th/blogs/posts/295828 2.2.7.4 การท างานของ Bluetooth Bluetooth จะใช้สัญญาณวิทยุความถี่สูง 2.4 GHz. (กิ๊กกะเฮิร์ซ) แต่จะแยกย่อยออกไป ตามแต่ละประเทศ อย่างในแถบยุโรปและอเมริกา จะใช้ช่วง 2.400 ถึง 2.4835 GHz. แบ่งออกเป็น 79 ช่องสัญญาณ และจะใช้ช่องสัญญาณท่ีแบ่งนี้ เพ่ือส่งข้อมูลสลับช่องไปมา 1,600 ครั้งต่อ 1 วินาที ส่วนที่ญี่ปุ่นจะใช้ความถี่ 2.402 ถึง 2.480 GHz. แบ่งออกเป็น 23 ช่อง ระยะท าการของ Bluetooth จะอยู่ที่ 5-10 เมตร โดยมีระบบป้องกันโดยใช้การป้อนรหัสก่อนการเชื่อมต่อ และ ป้องกันการดักสัญญาณระหว่างสื่อสาร โดยระบบจะสลับช่องสัญญาณไปมา จะมีความสามารถในการเลือกเปลี่ยนความถี่ท่ีใช้ในการติดต่อเองอัตโนมัติ โดยที่ไม่จ าเป็นต้องเรียงตามหมายเลขช่อง ท าให้การดักฟังหรือลักลอบขโมยข้อมูลท าได้ยากขึ้นโดยหลัก ของบลูทูธจะถูกออกแบบมาเพ่ือใช้กับอุปกรณ์ที่มีขนาดเล็ก เนื่องจากใช้การขนส่งข้อมูลในจ านวนที่ไม่มาก อย่างเช่น ไฟล์ภาพ, เสียง, แอพพลิเคชั่นต่างๆ และสามารถเคลื่อนย้ายได้ง่าย ขอให้อยู่ในระยะที่ก าหนดไว้เท่านั้น (ประมาณ 5-10 เมตร) นอกจากนี้ยังใช้พลังงานต่ า กินไฟน้อย และสามารถใช้งานได้นาน โดยไม่ต้องน าไปชาร์จไฟบ่อยๆ ด้วย

21

อ้างอิงจาก http://pirun.kps.ku.ac.th/~b4928024/Bluetooth4.html

ภาพที่ 2- 7 Bluetooth ส่วน ความสามารถการส่งถ่ายข้อมูลของ Bluetooth จะอยู่ที่ 1 Mbps (1 เมกกะบิตต่อวินาที) และคงจะไม่มีปัญหาอะไรมากกับขนาดของไฟล์ที่ใช้กันบนโทรศัพท์มือถือ หรือ การใช้งานแบบทั่วไป ซึ่งถือว่าเหลือเฟือมาก แต่ถ้าเป็นข้อมูลที่มีขนาดใหญ่ล่ะก็ คงจะช้าเกินไป และถ้าถูกน าไปเปรียบกับ Wireless LAN (WLAN) แล้ว ความสามารถของ Bluetooth คงจะห่างชั้นกันเยอะ ซึ่งในส่วนของ WLAN ก็ยังมีระยะการรับ-ส่งที่ไกลกว่า แต่ขอได้เปรียบของ Bluetooth จะอยู่ที่ขนาดที่เล็กกว่า การติดตั้งท าได้ง่ายกว่า และท่ีส าคัญ การใช้พลังงานก็น้อยกว่ามาก อยู่ที่ 0.1 วัตต์ หากเทียบกับคลื่นมือถือแล้ว ยังห่างกันอยู่หลายเท่าเหมือนกัน

อ้างอิงจาก http://pirun.kps.ku.ac.th/~b4928024/Bluetooth4.html

รูปแบบของการใช้งาน Bluetooth แบ่งออกเป็น 3 แบบคือ 1. ใช้ Bluetooth แทนสายเคเบิลต่างๆ (Cable Replacement) 2. ใช้ Bluetooth สร้างระบบเครือข่ายขนาดเล็กท่ีเรียกว่า Pico-Network หรือ PAN (Personal Area Network) 3. ใช้ Bluetooth เป็นช่องทางในการเข้าถึงข้อมูลในระบบเครือข่ายหลัก (Access Networking) เมื่อเทียบกับการใช้อินฟาเรดในการส่งข้อมูลแล้ว การใช้ Bluetooth มีข้อดีกว่าการรับส่งข้อมูลแบบอินฟาเรด ระบบอินฟาเรดใช้แสงเป็นสื่อในการติดต่อ ดังนั้นเครื่องรับและเครื่องส่งแบบอินฟราเรด จะต้องปรับให้อยู่ในต าแหน่งที่ตรงกัน และห้ามมีสิ่งกีดขวางระหว่างผู้รับกับผู้ส่ง แต่ Bluetooth ใช้สัญญาณวิทยุเป็นสื่อในการติดต่อ ท าให้ผู้รับและผู้ส่งสามารถอยู่จุดใดก็ได้ภายในรัศมีไม่เกิน 10 เมตรตามข้อก าหนด และสามารถส่งข้อมูลผ่านสิ่งกีดขวางได้ เช่น ก าแพงห้อง ท าให้ Bluetooth มีข้อดีที่เหนือกว่าการส่งข้อมูลโดยใช้อินฟาเรด ตัวอย่างของการใช้ Bluetooth แทนสาย

22

เคเบิล คือ การใช้ Bluetooth ระหว่างโทรศัพท์มือถือ (Mobile Phone) กับชุดหูฟังและไมโครโฟน (Headset) ตามรูปที่ 1 หรือแป้นพิมพ์และเมาส์แบบไร้สาย ปัจจุบันผลิตพันธ์ส่วนใหญ่ในท้องตลาดเป็นแบบใช้ Bluetooth แทนสายเคเบิลต่างๆ (Cable Replacement)

อ้างอิงจาก http://pirun.kps.ku.ac.th/~b4928024/Bluetooth4.html

ภาพที่ 2- 8 โทรศัพท์มือถือ Nokia รุ่น 6310 กับ Bluetooth Handset

ส่วนในแบบที่ 2 ใช้ Bluetooth สร้างระบบเครือข่ายขนาดเล็กที่เรียกว่า Pico-Network หรือ PAN ซึ่งจะเป็นระบบเครือข่ายขนาดเล็ก มีอุปกรณ์ท่ีติดต่อสื่อสารกันได้ไม่เกิน 7 เครื่อง ภายในรัศมี 10 เมตร และอุปกรณ์เหล่านี้สามารถติดต่อสื่อสารกันได้โดยใช้ Pico-Network ที่สร้างขึ้น ตัวอย่างเช่น ในห้องประชุม ผู้ร่วมประชุมสามารถส่งแฟ้มข้อมูลผ่านเครื่อง PDA หรือ โนต้บุ๊ก หรือที่บ้านเครื่องคอมพิวเตอร์ 2 เครื่องที่อยู่คนละห้องสามารถติดต่อสื่อสารกันได้โดยไม่ต้องใช้สาย และเครื่องพิมพ์สามารถวางที่ใดก็ได้ในห้อง ปัจจุบันอุปกรณ์ที่สามารถท างานแบบ Pico-Network ยังมีไม่มากนัก แต่การใช้ Bluetooth สร้างระบบเครือข่ายขนาดเล็กที่เรียกว่า Pico-Network หรือ PAN จะเกิดข้ึนในอนาคตอันใกล้นี้อย่างแน่นนอน การใช้ Bluetooth เป็นช่องทางในการเข้าถึงข้อมูลในระบบเครือข่ายหลัก ในแบบนี้ผู้ใช้งานสามารถใช้เครื่อง PDA หรือ โน้ตบุ๊ก ในการเข้าถึงข้อมูลในระบบอินเตอร์เน็ต (Internet) ตามท่ีต่างๆ เช่นในที่ท างาน หรือ ในที่สาธารณะตรงจุดที่มี Bluetooth อยู่ (Hotspots) ตัวอย่าง ที่ป้ายรถประจ าทาง ผู้ที่รอรถประจ าทางสามารถใช้โทรศัพท์มือถือ เครื่อง PDA หรือโน้ตบุ๊กเข้าสู่ระบบอินเตอร์เน็ตได้ทันทีในการรับส่งอีเมล์ จองตั๋วหนัง หรือซื้อของแบบออนไลน์ (On-Line) การใช้งานในแบบที่ 3 นี้จะเกิดข้ึนได้โดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ในท้องตลาดจะต้องท างานร่วมกับ Bluetooth ได้และ

23

จะต้องมีการลงทุนในการสร้างเครื่องข่ายแบบไร้สาย (Wireless LAN) ขึ้นตามจุดต่างๆเพ่ือท างานร่วมกับอุปกรณ์เหล่านั้น ดังนั้นการใช้ Bluetooth เป็นช่องทางในการเข้าถึงข้อมูลในระบบเครือข่ายหลักจะต้องมีการลงทุนค่อนข้างมาก และยังไม่สามารถบอกได้ว่าจะเกิดข้ึนหรือไม่

อ้างอิงจาก http://pirun.kps.ku.ac.th/~b4928024/Bluetooth4.html

ภาพที่ 2- 9 ตัวอย่างเครือข่าย Pico-Network หรือ PAN และ Network Access Point

Bluetooth มีลักษณะการเชื่อมต่ออยู่ 2 แบบคือ 1. Asynchronous Connectionless (ACL) ใช้ ส าหรับการสื่อสารข้อมูลทั่วไป รองรับการเชื่อมต่อทั้งแบบสมมาตร และไม่สมมาตร Multi-slot packet เมื่อใช้ ACL สามารถมี data rate ได้สูงสุด 723 Kbps ในหนึ่งทิศทาง และ 57.6 kbps ในทิศทางอ่ืนๆ master จะเป็นผู้ที่ควบคุม bandwidth ที่จะให้ slave ใช้งาน และ ACL ยังสนับสนุน broadcast message ด้วย อ้างอิงจาก http://pirun.kps.ku.ac.th/~b4928024/Bluetooth4.html

24

2. Synchronous Connection Oriented (SCO) ใช้ ส าหรับการสื่อสารข้อมูลเสียง รองรับการเชื่อมต่อแบบสมมาตร, circuit switch และการเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด ในการเชื่อมต่อแบบสมมาตรมีความเร็วในการรับ/ส่งอยู่ที่ 64 kbps และสามารถเชื่อมต่อได้ 3 ช่องสัญญาณพร้อมกัน แต่โดยมากผู้ผลิต มือถือมักไม่ได้บอกรายระเอียดว่า Chip ของ Bluetooth ที่ใส่เข้าไปเป็นแบบ ACL หรือ SCO จึงท าให้เกิดปัญหาว่าท าไมมือถือบางรุ่นถึงมีปัญหาในการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ ต่างๆ แต่ก็มีวิธีแก้ปัญหาโดยใช้ Software หรือ driverมาช่วยจึงท าให้แก้ปัญหาที่เกิดข้ึนได้

อ้างอิงจาก http://pirun.kps.ku.ac.th/~b4928024/Bluetooth4.html

2.2.8 ControlBLUE-04 ControlBLUE-04 คือชื่อของบอร์ดควบคุมท่ีสามารถ ติดต่อสื่อสารกับพ็อกเก็ตพีซีหรือโทรศัพท์เคลื่อนที่ผ่านระบบบลูทูธ มีคุณสมบัติทางเทคนิคที่น่าสนใจตามที่ได้สรุปไว้แล้วจุดที่น่าสนใจคือการติดต่อกับระบบบลูทูธของไมโครคอนโทรลเลอร์และโครงงานนี้น่าจะเป็นโครงงานแรกๆของการใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์กับระบบบลูทูธ อ้างอิงจาก http://boriwat.files.wordpress.com/2011/03/controlblue001.pdf

ภาพที่ 2- 10 ControlBLUE-04

25

2.2.8.1 คุณสมบัติทางเทคนิค 1. เป็นบอร์ดควบคุมท่ีใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC 16F688 สามารถโปรแกรมข้อมูลใหม่ได้ผ่านทางพอร์ต USB 2. สามารถเขียนโปรแแกรมควบคุมการท างานใหม่ได้ รองรับทั้งภาษาแอสเซมบลี เบสิกและ C 3. ติดตั้งโมดูลสื่อสารข้อมูลอนุกรมไร้สายบลูทูธแบบสเลฟคลาส 2 มีรหัสประจ าาตัวเฉพาะและมีสายอากาศในตัวรัศมีท าาการ 30 เมตร รองรับการท าางานแบบพอร์ตอนุกรมหรือ SPP (Serial Port Profile) อัตราบอด 9600 บิตต่อวินาทีรูปแบบข้อมูล 8N1 4. สามารถใช้งานร่วมกับบลูทูธของคอมพิวเตอร์,พ็อกเก็ตพีซีและโทรศัพท์เคลื่อนที่ ที่รองรับการท างานแบบ SPP โดยก าหนดให้บลูทูธของคอมพิวเตอร์,พ็อกเก็ตพีซีและ โทรศัพท์เคลื่อนที่เป็นอุปกรณ์มาสเตอร์ (ใช้ได้ทั้งกับบลูทูธแบบติดตั้งในคอมพิวเตอร์และUSB บลูทูธ) 5. มีรีเลย์ 4 ช่องพร้อมจุดต่อทั้งแบบ NOและNC พิกัดหน้าสัมผัสของรีเลย์ 220Vac 5A สามารถต่อกับโหลดได้สูงสุด 600 วัตต์ต่อช่อง 6. มีพอร์ตอินพุตอะนาลอก 5 ช่องที่เชื่อมต่อกับโมดูลแปลงสัญญาณอะนาลอกเป็นดิจิตอลความละเอียด 10 บิต ภายในไมโครคอนโทรลเลอร์หลัก สามารถก าหนดให้ท างานเป็นพอร์ตอินพุตเอาต์พุตดิจิตอลได้ 7. มีล าโพงเปียโซส าหรับแจ่งสถานะการท างานด้วยเสียง 8. มีสวิตช์ RESET โมดูลบลูทูธท าให้สามารถเริ่มต้นการติดตอใหม่ได้โดยไม่ต้องปิด เปิดไฟเลี้ยงใหม่ 9. ใช้ไฟเลี้ยงในย่าน +9 ถึง +12V บนบอร์ดมีวงจรควบคุมไฟเลี้ยงคงที่+5V 10. ขนาด9.5x12.7เซนติเมตร อ้างอิงจาก http://boriwat.files.wordpress.com/2011/03/controlblue001.pdf 2.2.8.2 ไดอะแกรมการท างาน ในรูปที่1 แสดงไดอะแกรมการท างานโดยรวมของ ControlBLUE-04 แบ่งการท างานออกเป็น 3 ส่วนหลักคือ แผงวงจรสื่อสารข้อมูลอนุกรมผ่านระบบบลูทูธ (ZX-BLUETOOTH),ส่วนควบคุมหลักที่มีวงจรขับรีเลย์4ช่องและส่วนโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์ผ่านพอร์ต USB

26

ในการท างานตามปกติไมโครคอนโทรลเลอร์หลัก PIC16F688 ซึ่งได้รับการโปรแกรมเฟิร์มแวร์ไว้แล้ว(จากผู้เขียน)จะติดต่อกับแผงวงจร ZX-BLUETOOTH ซึ่งเชื่อมต่อกับพ็อกเก็ตพีซีที่มีการติดตั้งโปรแกรมประยุกต์ไว้พร้อมผ่านบลูทูธ โดยพ็อกเก็ตพีซีจะส่งข้อมูลที่ต้องการเปิดปิดอุปกรณ์ไฟฟ้ามายังแผงวงจร ZX-BLUETOOTHเพ่ือส่งต่อไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์หลัก PIC16F688 ให้ท าการขับรีเลย์ตามต้องการ สว่นโปรแกรมส่วนโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์ผ่านพอร์ต USB จะถูกใช้งานก็ต่อเมื่อผู้ใช้งานมีความต้องการแก่ไขหรือพัฒนาเฟิร์มแวร์ขึ้นมาใหม่ด้วยตนเอง อ้างอิงจาก http://boriwat.files.wordpress.com/2011/03/controlblue001.pdf

ภาพที่ 2-11 ไดอะแกรมการท างานของ Control BLUE-04 บอร์ดควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้า 4 ช่องผ่านระบบบลูทูธ

ภาพที่ 2-12 วงจรส่วนรับส่งข้อมูลอนุกรมผ่านระบบบลูทูธและส่วนควบคุมหลักของบอร์ด Control BLUE-04

27

2.2.8.3 การท างานของวงจร วงจรสมบูรณ์ของ ControlBLUE-04แสดงในรูปที่ 2 และ3โดยในรูปที่2เป็นวงจรของส่วนควบคุม และส่วนติดต่อกับแผงวงจรบลูทูธ ส่วนในรูปที่3เป็นวงจรของส่วนโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์เรามาดูหลักการท างานไล่ไปในแต่ละส่วนกันดังนี้ 1. วงจรรับ-ส่งข้อมูลผ่านบลูทูธ ในสว่นนี้การท างานทั้งหมดจะไปตกอยู่ที่ MOD1 แผงวงจรZX-BLUETOOTH ซ่ึงท าหน้าที่รับ-ส่งข้อมูลในรูปแบบของพอร์ตอนุกรม (SPP: SerialPortProfile) ที่ บอดเรต 9,600 บิตต่อวินาทีโดยหน้าที่ของขาพอร์ตของแผงวงจรนี้คือ TxD ท าหน้าที่ส่งข้อมูลออกไป โดยต่อเข้ากับขา Rx ของ MCU1ไมโครคอนโทรลเลอร์หลักPIC16F688 ของบอร์ด ControlBLUE-04, ขา RxD ใช้รับข้อมูลเข้ามา ซึ่งต่อเข้ากับขา Tx ของMCU1และขา Reset (ซึ่งท าางานด้วยลอจิก “1” ) ใช้ในการรีเซตแผงวงจรZX-BLUETOOTH เมื่อต้องการจับคู่กับพ็อกเก็ตพีซีกันใหม่ อ้างอิงจาก http://boriwat.files.wordpress.com/2011/03/controlblue001.pdf 2. ส่วนของภาคควบคุม เริ่มจากภาคจ่ายไฟก่อน แรงดันไฟเลี้ยงสามารถใช้จากอะแดปเตอร์ไฟตรง9ถึง12V หรือจากแบตเตอรี่แบบประจุได้1.2V6 ก่อน หรือจากแบตเตอรี่ 1.5V6 ก่อนก็ได้ไฟเลี้ยงที่ได้จะผ่านไดโอด D1ซึ่งต่อไว้เพ่ือป้องการจ่ายแรงดันกลับขั้วจากนั้นกรองไฟให้เรียบขึ้นด้วยตัวเก็บประจุ C2 จากนั้นแรงดันไฟเลี้ยงเข้าสู่ IC1 ไอซีเรกูเลเตอร์เบอร์ KIA278R05 เพ่ือควบคุมให้คงที่ที่ +5V (+5VDD) ออกมาทางขา 2 เพ่ือจ่ายให้กับวงจรควบคุมและแผงวงจร ZX-BLUETOOTH และไฟ เลี้ยงอีกส่วนหนึ่งจะผ่านไดโอด D3 เพ่ือใช้เป็นไฟเลี้ยง รีเลย์ (+5Vrelay) ทั้ง 4 ตัว ต่อไป อุปกรณ์ส่วนการควบคุมหลักคือ MCU1 ไมโครคอนโทรลเลอร์เบอร์ PIC16F688 ของ Microchip Technology สหรัฐอเมริกาท าหน้าที่ในการติดต่อกับ ZXBLUETOOTH ผ่านทางขาพอร์ต RC5/Rx และขา RC4/Tx ส่วนขาพอร์ตที่ได้รับการจัดสรรให้ใช้ขับรีเลย์มีด้วยกัน 4 ขา คือ RA5 ต่อกับวงจร ขับรีเลย์ RY0 (นอกจากนั้น ขา RA5 ยัง สามารถเลือกให้ขับสัญญาณเสียงออกทางล าโพงได้โดยเลือกผ่าน จั๊มเปอร์ JP1), RC1 ต่อกับวงจรขับรีเลย์ RY1, RC2 วงจรขับรีเลย์ RY2 และ RC3 ต่อกับวงจรขับรีเลย์ RY3 วงจรขับรีเลย์ RY0 ถึง RY3 ทั้ง 4 ช่องจะใช้ IC2 เบอร์ ULN2003 ส่วนไฟเลี้ยงวงจรขับรีเลย์ คือ +5Vrelay นอกจากนี้แล้วจากวงจร เห็นว่ายังมีขาพอร์ตที่สามารถใช้งานได้อีก 5 ขา คือ RA0/AN0,RA1/AN1,RA2/AN2/INT, RA4/AN3 และ RC0/AN4 โดยสามารถก าหนดให้เป็นขาพอ์ตอินพุตอะ นาลอกหรืออินพุตเอาต์พุตดิจิตอลได้ขึ้นอยู่กับการก าหนดของผู้ใช้งานและถ้าสังเกตให้ดีจะเห็นว่า สวิตช์รีเซต SW1 นั้น นอกจากจะใช้เพ่ือรีเซตการท างานของไมโครคอนโทรลเลอร์ตามปกติแล้วยังสามารถใช้งานเป็นขา อินพุต ดิจิตอล (RA3) ได้ด้วยขึ้นอยู่กับ

28

การก าหนดคอนฟิกูเรชั่นเวิร์ดของไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC16F688 ใน ซอร์ส โปรแกรม อ้างอิงจาก http://boriwat.files.wordpress.com/2011/03/controlblue001.pdf

ภาพที่ 2-13 วงจรสาวนโปรแกรมไมโครคอนโทรเลอร์ของบอร์ด Control Blue – 04 3. ส่วน ของ วงจร โปรแกรม ไมโคร คอนโทรลเลอร์ วงจรในส่วนนี้อุปกรณ์ที่ท าหน้าที่หลักในการท างานคือ IC3 ไมโครคอนโทรลเลอร์ เบอร์ PIC16C745 ซึ่งต้องได้รับการโปรแกรมเฟิร์มแวร์ส าหรับโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์ ท าหน้าที่ติดต่อ ระหว่างคอมพิวเตอร์กับไมโครคอนโทรลเลอร์หลักของ ControlBLUE-04 ที่ต้องการจะโปรแกรมผ่านพอร์ต USB (ในที่นี้คือไมโครคอนโทรลเลอร์ MCU1 เบอร์ PIC16F688) การท างานค่อนข้างจะเรียบง่ายไม่ซับซ้อนกล่าวคือเริ่มจาก IC3 รับค าสั่งจากคอมพิวเตอร์ (ผ่านทางซอฟต์แวร์ PICkit1) แล้วแปลความหมายของค าสั่ง นั้นว่าเป็นค าสั่งอะไรเช่น เป็นค าสั่งลบ, อ่าน, เขียนข้อมูลของหน่วยควมจ าโปรแกรม เป็นต้น จากนั้นก็จะ ถ่ายทอดค าสั่งนั้นออกไปในรูปแบบที่ MCU1 เข้าใจผ่านทางขา RC7 (สัญญาณ PGD) และ ขา RC6 (สัญญาณ PGC) ของ IC3 เข้าสู่ขา RA0 และ RA1 ของ MCU1 ตามล าดับต่อไปในขณะที่ IC3 ท างานนั้นจะมีการจ่าย สัญญาณ PWM ออกมาทางขาพอร์ต RC2 เข้าสู่ขาเบสของทรานซิสเตอร์ Q1 (ก าหนดเป็นสัญญาณVPP_Pump) เพ่ือให้ Q1 ที่ท างานร่วมกับ L1 และ C11 ในการสร้างแรงดันไฟสูงส าหรับการโปรแกรมออกมา จากนั้นแรงดันไฟสูงจะผ่านไดโอด D4 ท าหน้าที่เปลี่ยนให้เป็นแรงดันไฟตรงออกมาทางขาแคโทดโดยมีตัวเก็บ ประจ ุC12 กรองแรงดันให้เรียบขึ้นแรงดันไฟสูงดังกล่าวส่วนหนึ่งจะผ่านไปยังวงจรแบ่งแรงดันที่ประกอบด้วย ตัวต้านทาน R8 และ R9 เพ่ือสร้างแรงดันอ้างอิงย้อนกลับ (VPP_Feedback) ส่งกลับไปยังขา RA1 ของ

29

IC3 เพ่ือตรวจสอบว่าได้ระดับแรงดันไฟสูงที่เหมาะสมต่อการโปรแกรมหรือยังแรงดันไฟสูงที่เหลือจะส่งผ่านไปยังท่ี ขาอิมิตเตอร์ของทรานซิสเตอร์ Q3 เพ่ือรอการ ปิด-เปิด สัญญาณจากทรานซิสเตอร์ Q2 อีกที (ก าหนด เป็น VPP_Off) เมื่อ Q2 ท างานจะท าให้ Q3 ท างานตามไปด้วยท าให้แรงดันไฟสูงจากขาอิมิตเตอร์ผ่านไปยังขาคอลเล็กเตอร์ของ Q3 จ่า ให้กับขา MCLR ของ MCU1 ต่อไปอนึ่งวงจรในส่วนนี้จะไม่มีผลต่อการท างานในสภาวะปกติโดยจะใช้งานก็ต่อเมื่อต้องการเปลี่ยนแปลง /แก้ไขโปรแกรมควบคุมหรือเฟิร์มแวร์ของไมโครคอนโทรลเลอร์ MCU1 แต่หากคิดว่าไม่ต้องการจะเขียนโปรแกรมข้ึนมาใช้งานเองแล้วก็สามารถตัดเอาวงจร ส่วนนี้ออกไปทั้งหมดเลยได้ส าหรับซอฟต์แวร์ที่ใช้ในการโปรแกรมและติดต่อกับส่วนของการโปรแกรมไมโคร คอนโทรลเลอร์ของ ControlBLUE-04 มีชื่อว่า PICkit1 สามารถดาวน์โหลดได้ฟรีที่ เว็บไซต์ www.microchip.com แล้วเลือกค้นหาด้วยคีย์เวิร์ด PICkit1 2.2.9 App Inventor App Inventor เป็นเครื่องมือที่ใช้ส าหรับสร้างแอพพลิเคชั่นส าหรับสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตที่เป็นระบบปฏิบัติการ Android ซึ่งบริษัท Google ร่วมมือกับ MIT พัฒนาโปรแกรม App inventor ขึ้น ต่อมา Google ถอนตัวออกมาและยกให้ MIT พัฒนาต่อเอง (โดยเน้นกลุ่มผู้ใช้ด้านการศึกษามากกว่า) ในนาม MIT App inventor อ้างอิงจาก : http://kidsangsan.com App inventor ใช้หลักการคล้ายๆ กับ Scratch แต่ซับซ้อนกว่า โดยลักษณะการเขียนโปรแกรมแบบ Visual Programming คือ เขียนโปรแกรมด้วยการต่อบล็อกค าสั่ง เน้นการออกแบบเพ่ือแก้ปัญหา (problem solving) ด้วยการสร้างโปรแกรมที่ผู้เรียนสนใจ บนโทรศัพท์มือถือสมาร์ทโฟน (สมัยนี้สมาร์ทโฟนใช้กันทั่วไปอยู่แล้ว โดยเฉพาะเด็กวัยรุ่น) อ้างอิงจาก : http://kidsangsan.com App inventor จึงเป็นอีกโปรแกรมหนึ่ง ที่เหมาะส าหรับใช้ในการสอนเขียนโปรแกรม ให้นักเรียนในระดับมัธยมปลาย หรือระดับมหาวิทยาลัย โดยเฉพาะผู้ที่ไม่เคยเขียนโปรแกรมมาก่อนหรือไม่ได้เรียนอยู่ในสายคอมพิวเตอร์ อ้างอิงจาก : http://kidsangsan.com

App Inventor servers เป็นเครื่องที่ให้บริการและเก็บงานโปรเจกต่างๆ ที่ผู้ใช้สร้างขึ้นมา ผู้ใช้พัฒนาโปรแกรมมือถือ Android โดยสร้างโปรเจกและเขียนโปรแกรมบนเว็บเบราว์เซอร์ ที่เชื่อมต่อไปยัง App Inventor servers เมื่อได้โปรแกรมมา ก็สามารถทดสอบกับโปรแกรมมือถือจ าลอง (Android emulator) หรือโทรศัพท์มือถือ Android จริงๆ ก็ได้

ขั้นตอนการสร้างโปรแกรม (ตามภาพ) เริ่มจากออกแบบหน้าตาโปรแกรมบนมือถือ ด้วยโปรแกรม App Inventor Designer ซึ่งใช้ส าหรับสร้างส่วนโปรแกรมต่างๆ (components) เพ่ือใช้งานในโปรแกรมมือถือที่จะสร้างข้ึน อ้างอิงจาก : http://kidsangsan.com

30

จากนั้นเขียนโปรแกรมให้แต่ละส่วนโปรแกรม ด้วยโปรแกรม App Inventor Blocks Editor ซ่ึงใช้วิธีการต่อบล็อกค าสั่ง เพ่ือให้ส่วนโปรแกรมนั้นๆ ท าหน้าที่ของมัน ตามที่ออกแบบเอาไว้ระหว่างเขียนโปรแกรม อาจมีการแก้ไข เพ่ิมเติม หรือลบบางส่วนโปรแกรมออกไป ท าให้ต้องแก้ไขโปรแกรม (debug) จนกว่าจะได้โปรแกรมตามท่ีออกแบบไว้ เมื่อทุกส่วนโปรแกรมถูกสร้างเสร็จแล้ว ก็ได้เวลาทดสอบการใช้งาน โดยการติดตั้งโปรแกรมลงไปบนมือถือ Android แล้วทดสอบการใช้งานผ่านมือถือจริงๆ แต่ถ้าไม่มีมือถือ ก็ยังสามารถทดสอบได้ ผ่านโปรแกรมมือถือจ าลอง (Android emulator) ในคอมพิวเตอร์แทน อ้างอิงจาก : http://kidsangsan.com

2.2.9.1 ประวัติและความเป็นมาของโปรแกรม App Inventor

ภาพที่ 2-14 โปรแกรม App Inventor

โปรแกรม App Inventor พัฒนาขึ้นโดย MIT โดยโปรแกรม App Inventor เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการเขียนโปรแกรมเพ่ือพัฒนาเป็นแอพพลิเคชันส าหรับใช้งานบนระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ (Android) ซึ่งเป็นระบบปฏิบัติการที่ใช้ในอุปกรณ์สมาร์ทโฟนและแท็บเล็ต โปรแกรม App Inventor พัฒนาขึ้นโดย Professor Hal Abelson และคณะซึ่งเคยเป็นผู้พัฒนาภาษาโลโก้มาก่อน เขาพัฒนาโปรแกรม App Inventor โดยได้รับการสนับสนุนจากบริษัทกูเกิล (Google Inc.) ซึ่งมีแนวคิดในการพัฒนาอยู่ที่ว่าคนที่อยากสร้างแอพพลิเคชั่นเพ่ือใช้งานบนระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์แต่ไม่มีความรู้ ไม่มีทักษะในการเขียนโปรแกรมมาก่อนก็สามารถสร้างแอพพลิเคชั่นขึ้นได้ง่ายๆ โดยโปรแกรม App Inventor พัฒนาขึ้นบนพ้ืนฐานทฤษฏีการเรียนรู้ตามแนวทางคอนสตรัคชั่นนิสซึ่ม ซึ่งเน้นให้ใช้การเขียนโปรแกรมเป็นส่วนช่วยส่งเสริมให้เกิดประสิทธิภาพทางความคิดผ่านการเรียนรู้ด้วยการปฏิบัติงานและได้ถูกน าไปใช้สอนนักเรียนในระดับมัธยมศึกษาและในมหาวิทยาลัยหลายแห่งในสหรัฐอเมริกา (Wikipedia, 2012) ด้วยข้อดีของโปรแกรม App Inventor ที่ท าให้ผู้ใช้สามารถพัฒนาแอพพลิเคชันได้ง่ายและสนุกเหมือนการต่อจิ๊กซอว์ (Jigsaw puzzle) หรือการต่อตัวต่อเลโก้ (Lego

31

bricks) App Inventor จึงได้รับความสนใจเป็นอย่างมากส าหรับนักการศึกษาและนักพัฒนาแอพพลิเคชั่นที่ยังไม่มีประสบการณ์ในการพัฒนาแอพพลิเคชั่นเพื่อใช้งานบนระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ สอดคล้องกับงานวิจัยของ Pavel Smutny (2011, p.358) ได้กล่าวถึงข้อดีของโปรแกรม App Inventor ส าหรับใช้ในการเรียนการสอนว่าการเขียนโปรแกรมด้วย App Inventor ที่มีลักษณะเป็นการต่อบล็อกนั้นง่ายต่อการจ ารูปแบบของค าสั่ง ต่างจากการเขียนโปรแกรมด้วยค าสั่งที่เป็นตัวอักษรซึ่งนักเรียนส่วนใหญ่มักจะพิมพ์ค าสั่งผิดท าให้เกิดข้อผิดพลาดในการเขียนโปรแกรมจ านวนมาก และนักเรียนยังสับสนกับข้อความแสดงข้อผิดพลาด (error messages) ที่แสดงออกมา ด้วยกลุ่มของคอมโพเนนท์และ ฟังก์ชันที่โปรแกรม App Inventor จัดเตรียมไว้ให้ ช่วยให้เมื่อเริ่มเขียนโปรแกรมผู้พัฒนาเพียงแค่หาบล็อกท่ีต้องการแล้วคลิกลากบล็อกนั้นไปวางไว้ในโปรแกรม ซึ่งไม่จ าเป็นต้องจ าว่าจะเริ่มต้นเขียนด้วยค าสั่งอย่างไร โครงสร้างของค าสั่งเป็นแบบไหน ด้วยความเป็นบล็อกท่ีน ามาต่อกันเหมือนจิ๊กซอว์ช่วยลดข้อผิดพลาดในการเขียนโปรแกรมเพราะหากเป็นบล็อกท่ีเลือกไม่ถูกต้องก็จะไม่สามารถน ามาต่อเข้าด้วยกันได้ และด้วยคอมโพเนนท์ที่มีความสามารถสูง (High-level components) เช่นคอมโพเนนท์ที่เกี่ยวกับระบบ GPS (Global Positioning System) ระบบควบคุมหุ่นยนต์เลโก้ (Lego Mind storms NXT Robot) ระบบอ่านข้อความเป็นเสียง (text-to-speech) และระบบรู้จ าเสียง (speech recognition) เป็นต้น ช่วยลดเวลาในการพัฒนาแอพพลิเคชั่นเพราะผู้พัฒนาสามารถน าคอมโพเนนท์นั้นมาใช้งานได้เลยทันทีโดยไม่ต้องเสียเวลาเขียนโปรแกรมนานนับเดือน อ้างอิงจาก : http://kidsangsan.com

2.2.10 MIT สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (อังกฤษ: Massachusetts Institute of Technology) หรือ เอ็มไอที (MIT) เป็นสถาบันอุดมศึกษาในเมืองเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ สหรัฐอเมริกา เป็นที่รู้จักกันดีในฐานะผู้น าวงการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของโลกแห่งหนึ่ง โดยเปิดสอนหลายสาขา ได้แก่ วิศวกรรมศาสตร์ การบริหารธุรกิจเศรษฐศาสตร์ ศิลปศาสตร์ รัฐศาสตร์ และ ปรัชญา อ้างอิงมาจาก : th.wikipedia.org/wiki/สถาบันเทคโนโลยีแมสซาซูเซตส์

32

2.2.11 Java Java หรือ Java programming language คือภาษาโปรแกรมเชิงวัตถุ พัฒนาโดย เจมส์ กอสลิง และวิศวกรคนอ่ืนๆ ที่บริษัท ซัน ไมโครซิสเต็มส์ ภาษานี้มีจุดประสงค์เพ่ือใช้แทนภาษาซีพลัสพลัส C++ โดยรูปแบบที่เพิ่มเติมข้ึนคล้ายกับภาษาอ็อบเจกต์ทีฟซี (Objective-C) แต่เดิมภาษานี้เรียกว่า ภาษาโอ๊ก (Oak) ซึ่งตั้งชื่อตามต้นโอ๊กใกล้ที่ท างานของ เจมส์ กอสลิง แล้วภายหลังจึงเปลี่ยนไปใช้ชื่อ "จาวา" ซึ่งเป็นชื่อกาแฟแทน จุดเด่นของภาษา Java อยู่ที่ผู้เขียนโปรแกรมสามารถใช้หลักการของ Object-Oriented Programming มาพัฒนาโปรแกรมของตนด้วย Java ได ้ ภาษา Java เป็นภาษาส าหรับเขียนโปรแกรมท่ีสนับสนุนการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ ( OOP : Object-Oriented Programming) โปรแกรมท่ีเขียนขึ้นถูกสร้างภายในคลาส ดังนั้นคลาสคือที่เก็บเมทอด (Method) หรือพฤติกรรม (Behavior) ซึ่งมีสถานะ (State) และรูปพรรณ (Identity) ประจ าพฤติกรรม (Behavior) อ้างอิงมาจาก : mindphp.com

ภาพที่ 2-11 โปรแกรม JAVA

33

ข้อดีของ ภาษา Java - ภาษา Java เป็นภาษาท่ีสนับสนุนการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุแบบสมบูรณ์ ซึ่งเหมาะส าหรับพัฒนาระบบที่มีความซับซ้อน การพัฒนาโปรแกรมแบบวัตถุจะช่วยให้เราสามารถใช้ค าหรือชื่อ ต่าง ๆ ที่มีอยู่ในระบบงานนั้นมาใช้ในการออกแบบโปรแกรมได้ ท าให้เข้าใจได้ง่ายขึ้น - โปรแกรมท่ีเขียนขึ้นโดยใช้ภาษา Java จะมีความสามารถท างานได้ในระบบปฏิบัติการที่แตกต่างกัน ไม่จ าเป็นต้องดัดแปลงแก้ไขโปรแกรม เช่น หากเขียนโปรแกรมบนเครื่อง Sun โปรแกรมนั้นก็สามารถถูก compile และ run บนเครื่องพีซีธรรมดาได้ -ภาษาจาวามีการตรวจสอบข้อผิดพลาดทั้งตอน compile time และ runtime ท าให้ลดข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นในโปรแกรม และช่วยให้ debug โปรแกรมได้ง่าย - ภาษาจาวามีความซับซ้อนน้อยกว่าภาษา C++ เมื่อเปรียบเทียบ code ของโปรแกรมท่ีเขียนขึ้นโดยภาษา Java กับ C++ พบว่า โปรแกรมท่ีเขียนโดยภาษา Java จะมีจ านวน code น้อยกว่าโปรแกรมท่ีเขียนโดยภาษา C++ ท าให้ใช้งานได้ง่ายกว่าและลดความผิดพลาดได้มากขึ้น - ภาษาจาวาถูกออกแบบมาให้มีความปลอดภัยสูงตั้งแต่แรก ท าให้โปรแกรมที่เขียนขึ้นด้วยจาวามีความปลอดภัยมากกว่าโปรแกรมท่ีเขียนขึ้น ด้วยภาษาอ่ืน เพราะ Java มี security ทั้ง low level และ high level ได้แก่ electronic signature, public and private key management, access control และ certificatesของ - มี IDE, application server, และ library ต่าง ๆ มากมายส าหรับจาวาที่เราสามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่าย ท าให้เราสามารถลดค่าใช้จ่ายที่ต้องเสียไปกับการซื้อ tool และ s/w ต่าง ๆ ข้อเสียของ ภาษา Java - ท างานได้ช้ากว่า native code (โปรแกรมท่ี compile ให้อยู่ในรูปของภาษาเครื่อง) หรือโปรแกรมท่ีเขียนขึ้นด้วยภาษาอ่ืน อย่างเช่น C หรือ C++ ทั้งนี้ก็เพราะว่าโปรแกรมที่เขียนขึ้นด้วยภาษาจาวาจะถูกแปลงเป็นภาษากลาง ก่อน แล้วเมื่อโปรแกรมท างานค าสั่งของภาษากลางนี้จะถูกเปลี่ยนเป็นภาษาเครื่องอีก ทีหนึ่ง ทีล่ะค าสั่ง (หรือกลุ่มของค าสั่ง) ณ runtime ท าให้ท างานช้ากว่า native code ซึ่งอยู่ในรูปของภาษาเครื่องแล้วตั้งแต่ compile โปรแกรมท่ีต้องการความเร็วในการท างานจึงไม่นิยมเขียนด้วยจาวา - tool ที่มีในการใช้พัฒนาโปรแกรมจาวามักไม่ค่อยเก่ง ท าให้หลายอย่างโปรแกรมเมอร์จะต้องเป็นคนท าเอง ท าให้ต้องเสียเวลาท างานในส่วนที่ tool ท าไม่ได้ ถ้าเราดู tool ของ MS จะใช้งานได้ง่ายกว่า และพัฒนาได้เร็วกว่า (แต่เราต้องซื้อ tool ของ MS และก็ต้องรันบน platform ของ MS) อ้างอิงมาจาก : khaimuklllchakpra.blogspot.com/2012/01/blog-post.html