و نظام التشغيل هو مجموعة من البرامج التي، من خلال أوامر الإلكترونية، و السيطرة على النشاط الكلي للكمبيوتر. شيء مثل الموصل الذي يرتب كل شيء ويضمن أن جميع أجزاء الماكينة تعمل معًا. عادة ما يتم تشغيله على الكمبيوتر عند تشغيله. يجب أن يحتوي كل كمبيوتر على نظام تشغيل مثبت حتى يعمل. يشير التعريف إلى أنها مجموعة من برامج الكمبيوتر التي توفر إمكانية إدارة الموارد التي يمتلكها الكمبيوتر بطريقة أكثر كفاءة.
ما هو نظام المنطوق
جدول المحتويات
يشير تعريف نظام التشغيل إلى أنه مجموعة من برامج الكمبيوتر التي توفر إمكانية إدارة الموارد التي يمتلكها الكمبيوتر بكفاءة أكبر ، كما يُعرف باسم برنامج النظام.
لفهم ماهية نظام التشغيل ، من الضروري الإشارة إلى أن تشغيل هذا النوع من البرامج يبدأ من لحظة تشغيل الكمبيوتر ، حيث أن وظيفته هي إدارة الأجهزة من مراحله الأولية وفي نفس الوقت جعل ذلك ممكنًا التفاعل مع المستخدم.
لذلك يمكن القول أن مفهوم نظام التشغيل يصف أهم برنامج يستخدمه الكمبيوتر ، حيث أنه هو الذي ينسق التطبيقات والخدمات التي يستخدمها المستخدم ، مما يعني أنه من خلاله يتم تنسيق باقي البرامج. يمكن أن يعمل البرنامج الموجود داخل الكمبيوتر بشكل طبيعي ، لأنه يسمح بالتعرف على بعض الاتصالات ، وإنشاء عناصر تحكم ، وتوفير الأمان ، والشحنات ، من بين أمور أخرى. البرامج الأكثر استخدامًا اليوم هي نظام التشغيل Windows ونظام التشغيل Linux و OS / 2 و DOS.
طوال تاريخ أنظمة التشغيل ، من المهم تسليط الضوء على أن الإصدارات الأولى من أجهزة الكمبيوتر لم يكن لديها أنظمة مثل هذه ، وهو أمر يصعب استيعابه اليوم. خلال الستينيات ، استخدمت أجهزة الكمبيوتر ما يسمى بمعالجات الدُفعات.
بعد سنوات ، بدأ إنشاء OS (أنظمة التشغيل) ، على الرغم من أنه من الصحيح أنه في الثمانينيات تم إنشاء بعض الأنظمة المعروفة بالفعل بين المجتمع ، إلا أنه كان في التسعينيات عندما بدأت هذه البرامج في الظهور أكثر قليلاً مرن وقوي في نفس الوقت ، أحد معالم ذلك الوقت هو نظام التشغيل Windows 95.
في الوقت الحاضر ، يمكن العثور على نظام تشغيل الكمبيوتر حتى على الويب ، حيث يمكن حتى تنزيل نظام التشغيل للإصدار المطلوب.
في تعريف نظام التشغيل ، يتم تمييز أغراضه ، وهي إدارة النواة المتوسطة ، وتوفير حماية للأجهزة ، وكذلك إدارة موارد الموقع ، وهي أداة تمنع مبرمجي التطبيقات من القيام بنفس العملية يدويا.
أدى تطور أنظمة التشغيل إلى جزء كبير من الأجهزة الإلكترونية التي تستخدم المعالجات الدقيقة لتشغيلها ، ولديها أيضًا نظام تشغيل مدمج ، وبعض الأمثلة هي الهواتف المحمولة ، ومشغلات DVD ، وأجهزة الراديو ، وأجهزة الكمبيوتر ، إلخ.
في هذه الحالة يتم التلاعب بها من خلال واجهة مستخدم رسومية أو بيئة سطح مكتب أو مدير نوافذ ، في حالة الهواتف المحمولة يتم ذلك من خلال وحدة تحكم و DVD من خلال جهاز التحكم عن بعد ، كل هذه إنها بيانات تسمح لنا بفهم أفضل لنظام التشغيل.
ما هو نظام التشغيل ل
أحد الأشياء التي يستخدمها نظام التشغيل هو السماح للبرامج الأخرى بالاعتماد على البرنامج المذكور وبالتالي تكون قادرة على العمل بكفاءة ، ولهذا السبب هو أنه وفقًا للنظام المستخدم ، قد يتم تثبيت أو عدم تثبيت بعض البرامج.
وبالمثل ، يمكن تصنيف أنظمة التشغيل وفقًا لعدد المهام التي يمكنها تنفيذها في وقت واحد ، وكذلك وفقًا لعدد المستخدمين الذين يمكنهم استخدام البرامج المذكورة وأيضًا حسب الوقت الذي يتم تنفيذها فيه ، والذي يمكن أو غير حقيقي. وتجدر الإشارة إلى أن هذه ليست سوى بعض التصنيفات الموجودة.
يشير مفهوم نظام التشغيل إلى أنه يحتوي على ثلاثة عناصر مهمة وأساسية ، وهي تشير إلى حزم البرامج التي تجعل من الممكن للجهاز التفاعل مع البرنامج نفسه.
- تفسير الأوامر: هذه هي المكونات التي تسمح بتفسير الأوامر ، وهدفها الرئيسي هو توصيل الأوامر أو الأوامر التي ينفذها المستخدم ، ويتم ذلك من خلال لغة يمكن أن تفسرها الأجهزة ، دون الحاجة إلى كل من ينفذ الأمر لديه بعض المعرفة بتلك اللغة.
- نظام الملفات: هو نوع من قاعدة بيانات الملفات ، حيث يكتسبون بنية تشبه الشجرة.
- الأساسية: أخيرًا ، هناك النواة ، وهي المسؤولة عن السماح بتشغيل المجالات الأساسية مثل إدخال البيانات وإخراجها ، والاتصالات ، وإدارة الذاكرة ومعالجتها ، إلخ.
عناصر نظام التشغيل
يتكون نظام التشغيل من أربع وحدات ، وهي النواة أو النواة ، ومدير الذاكرة ، ونظام الإدخال والإخراج ، وأخيراً مدير الملفات. هناك من يعتبر أن هناك وحدة خامسة ، وهي مترجم الأوامر ، المسؤولة عن ترجمة الأوامر التي يقوم بها المستخدم من خلال لوحة المفاتيح أو أي جهاز آخر.
النواة أو النواة
إنها أدنى مستوى من وحدات نظام التشغيل ، فهي تعتمد على أجهزة الكمبيوتر ، ومن بين المهام الأخرى التي يجب أن تؤديها معالجة التداخلات ، وتعيين المهام إلى المعالج ، وتقديم قنوات اتصال بين البرامج ،. بشكل عام ، النواة مسؤولة عن التحكم في الوحدات الأخرى وفي نفس الوقت ، تزامن تنفيذها.
وبالمثل ، تحتوي النواة على وحدة فرعية تُعرف باسم المجدول ، وتتمثل مهمتها في الإشارة إلى وقت المعالج للبرامج المختلفة ، وذلك باتباع نمط تخطيط معين قد يكون مختلفًا بين أنظمة التشغيل. بشكل عام ، ما يتم فعله هو إنشاء تسلسل هرمي للأولويات ، والتي تكون مسؤولة عن تحديد كيفية تخصيص وقت وحدة المعالجة المركزية لكل برنامج.
مدير الذاكرة
من ناحية أخرى ، فإن مدير الذاكرة هو المسؤول عن تخصيص بعض أجزاء ذاكرة الوصول العشوائي للبرامج ، أو لأجزاء منها تتطلب ذلك ، في نفس الوقت الذي توجد فيه باقي البرامج والبيانات في أجهزة التخزين. ضخم. بهذه الطريقة ، عندما يتم تخصيص جزء من الذاكرة الرئيسية ، يتم ذلك بطريقة منظمة ، باتباع نمط معين.
تتضمن الطريقة الأكثر شيوعًا لإدارة الذاكرة إنشاء ذاكرة افتراضية ، من خلالها ستظهر ذاكرة الكمبيوتر لأي شخص يستخدم النظام ، أكثر بكثير مما هو عليه بالفعل.
نظام الدخول والخروج
يقدم هذا العنصر إدخال المستخدم وإخراج البيانات كشيء مستقل عن الكمبيوتر ، مما يعني أنه بالنسبة للمستخدم ، ستتمتع جميع المعدات بنفس الخصائص وسيتم التعامل معها بنفس الطريقة ، حيث يكون نظام التشغيل مسؤولاً عن التعامل مع خصوصيات كل منها واحد منهم سرعة رد الفعل. من الأساليب المستخدمة على نطاق واسع ، لا سيما في إخراج البيانات ، استخدام التخزين المؤقت.
يتم تخزين معلومات الإخراج مؤقتًا في قائمة انتظار موجودة في جهاز تخزين كبير السعة ، وذلك حتى يتم تحرير الجهاز المحيطي ، وبالتالي يمنع الاحتفاظ بالبرنامج لأن الجهاز المحيطي غير متوفر. تحتوي SSO على مكالمات لإزالة ملفات التخزين المؤقت أو إضافتها.
مدير الملفات
الغرض من مدير الملفات هو الحفاظ على هياكل البرامج ، وكذلك بيانات المستخدمين وبرامج الأنظمة ، التي يتم حفظها في ملفات ، وكذلك لضمان الاستخدام الصحيح لأجهزة التخزين كبيرة السعة. هذا العنصر مسؤول أيضًا عن الإشراف على إنشاء الملفات وتطويرها وتحديثها وإزالتها نهائيًا ، وكذلك الحفاظ على دليل مع كل ملف من الملفات الموجودة في النظام في جميع الأوقات ، ويتعاون مع الوحدة التي تدير الذاكرة أثناء عمليات النقل. البيانات من الذاكرة المركزية وإليها.
من المهم الإشارة إلى أنه إذا كان لديك نظام ذاكرة افتراضية ، فهناك نقل بين وسائط التخزين كبير السعة والذاكرة المركزية ، وذلك للحفاظ على بنية الذاكرة المذكورة. الملفات المخزنة في أجهزة التخزين كبيرة السعة لها أغراض مختلفة ، بعضها يستخدم لتخزين المعلومات للمشاركة ، والبعض الآخر يحتوي على معلومات خاصة ، إلخ
لهذا السبب ، يحتوي كل ملف على سلسلة من امتيازات الوصول ، والتي تُظهر الامتداد الذي يمكن من خلاله مشاركة المعلومات الواردة في الملف المذكور. يعتني نظام التشغيل بالتحقق من عدم تجاوز هذه الامتيازات.
وظائف نظام التشغيل
وظائف نظام التشغيل الأكثر تميزًا هي إدارة عمليات الذاكرة وإدارة الاتصال بين التطبيقات.
ادارة العمليات
إنه بلا شك أحد أكثر الأجزاء تميزًا في نظام التشغيل ، نظرًا لأن العمليات هي الموارد التي يتطلبها البرنامج ليتم تنفيذه بشكل صحيح. يتطلب هذا عناصر معينة ، مثل وقت وحدة المعالجة المركزية واستخدام الذاكرة ووجود الملفات التي يتطلب التطبيق الوصول إليها من أجل التشغيل. نظام التشغيل الذي يمكنه الاهتمام بالتشغيل الصحيح للآلة ، مكرس لإنشاء العمليات وتدميرها ، بالإضافة إلى إيقافها وبدء تشغيلها ، ناهيك عن مساهمتها في آليات الاتصال بين عملية وأخرى.
إدارة الذاكرة الرئيسية
تعد إدارة الذاكرة الرئيسية عنصرًا آخر وثيق الصلة بالموضوع. من جانبها ، تتكون الذاكرة من مستودع بيانات تشاركه التطبيقات ووحدة المعالجة المركزية ، والتي تفقد أيضًا وظائفها إذا كانت هناك أي مشكلة. لهذا السبب ، من المهم أن يهتم نظام التشغيل بإدارة الذاكرة ، بحيث لا يتم تحميلها بشكل زائد ويمكن رؤية المعلومات المخزنة هناك. يعتني نظام التشغيل باستخدام أجزاء معينة من الذاكرة ولماذا. يتخذ قرارات حول مكان تحديد موقع العمليات عندما يكون هناك مساحة خالية ويخصص ويستعيد تلك المساحة المطلوبة ، بحيث يتم استخدام هذه الذاكرة جيدًا.
إدارة التخزين الثانوية
تتميز الذاكرة بأنها شيء متقلب تمامًا وأنه في حالة حدوث أي فشل يمكن أن ينتهي الأمر بفقدان المعلومات التي تحتويها ، ولهذا السبب من الضروري وجود وحدة تخزين ثانية ، بحيث تظل البيانات هناك على المدى الطويل ،
بالطريقة نفسها التي يحدث بها ذلك مع الذاكرة المركزية ، يعتني نظام التشغيل بإدارة المساحة الخالية وتعيين ترتيب التخزين ، كما أنه يهتم أيضًا بتخزين كل شيء بشكل صحيح ، بالإضافة إلى مقدار المساحة الخالية ومكانها.
إدارة نظام الدخول والخروج
بنفس الطريقة ، فإن نظام التشغيل مسؤول عن إدارة منافذ الإخراج والإدخال للكمبيوتر ، مثل سماعات الرأس والشاشة والطابعة وما إلى ذلك.
في السابق ، عندما كنت ترغب في تثبيت منفذ خارجي جديد ، كان من الضروري أن يكون لديك قرص تثبيت حيث يتم تسجيل برامج التشغيل ، حتى يتمكن الكمبيوتر من قبوله. في الوقت الحاضر ، يكون نظام تشغيل الكمبيوتر مسؤولاً عن تحديد جميع المعلومات المطلوبة في الشبكة حتى تعمل المنافذ الخارجية الجديدة بشكل صحيح.
سجل نظام الملفات
الملفات عبارة عن تنسيقات تم إنشاؤها من قبل المالكين أنفسهم ، والتي يتم تحويلها إلى جداول ، ونظام التشغيل هو الذي يهتم بتسجيلها وتخزينها. نظام التشغيل مسؤول أيضًا عن إنشاء وحذف وتخزين جميع الملفات التي تم إنشاؤها ، بالإضافة إلى توفير الأدوات اللازمة للوصول إلى الملفات عند الحاجة إليها. كما يوفر الاتصال بين الملفات ووحدات التخزين ، وتكوينها لعمل نسخ احتياطية لكل منها ، في حالة وقوع حادث ، لا تضيع المعلومات.
الأمان
في هذا البند ، تجدر الإشارة إلى أن نظام التشغيل هو المسؤول عن أمان الكمبيوتر ، ومن أهم الإجراءات إمكانية الوصول إلى البرامج أو المستخدمين حيث لا ينبغي عليهم الدخول. هناك عدد كبير من الفيروسات التي يمكن أن تلحق الضرر بالنظام ، ونظام التشغيل هو المسؤول عن عدم حدوث ذلك. من الممكن تكوين البرنامج بحيث يتم تنفيذ الضوابط من وقت لآخر ، وبنفس الطريقة إنشاء ضوابط الأمان التي يجب تنفيذها.
التواصل بين العناصر والتطبيقات
من خلال واجهة الشبكة ، يحافظ نظام التشغيل على الاتصال بين العناصر المختلفة للكمبيوتر ، وكذلك جميع البرامج المرتبطة بها. استلام وإرسال المعلومات.
الإبلاغ عن حالة النظام
هناك عدد كبير من التطبيقات التي يتم تثبيتها افتراضيًا مع نظام التشغيل ، ولكنها لا تعتبر نظامًا. أنها توفر الوسائل والخصائص الأساسية لتطوير وتشغيل البرامج المثبتة على الكمبيوتر. وبنفس الطريقة ، يقوم بإبلاغ حالة النظام ، أي إذا كان من الضروري الموافقة على أي إجراء ، مثل حالة تثبيت التحديثات التلقائية.
وبالمثل ، فإنه يوفر دعمًا للغات الكمبيوتر المختلفة ، بحيث يعمل أي تطبيق على الكمبيوتر ، لذلك يحتوي على برامج تعمل على تحسين الاتصال بين التطبيقات.
إدارة الموارد
إنه يدير كل جزء من الأجزاء الرئيسية للكمبيوتر عن طريق مدير الموارد ، في وظيفته المتمثلة في إدارته تتضمن أيضًا أمان واتصالات وحدة المعالجة المركزية والأجهزة الخارجية التي تتصل بالكمبيوتر. بنفس الطريقة التي يحدث بها مع الذاكرة الثانوية والداخلية ، حيث في بعض الأحيان يكون من الضروري تنظيف واستبدال الأجزاء المخزنة من واحدة إلى أخرى. بشكل عام ، يدير جميع موارد النظام وجميع العناصر المتصلة بهذا النظام.
إدارة المستخدمين
أخيرًا ، يتعامل أيضًا مع إدارة الملفات الشخصية المحفوظة على الكمبيوتر ، اعتمادًا أيضًا على من قام بإنشاء ملف التعريف. يمكن أن تكون إدارة المستخدمين متعددة أو فردية ، وهذا لا يعني أن نظام التشغيل يسمح بإنشاء ملف تعريف مستخدم واحد فقط من أجل استخدام الكمبيوتر.
أنواع أنظمة التشغيل
يتم تصنيف أنواع أنظمة التشغيل وفقًا للمعايير التالية:
- معايير إدارة المهام: يتم تصنيف هذه بدورها إلى مهمة واحدة ومهام متعددة ، وتتميز الأولى بتنفيذ برنامج واحد في كل مرة ، بصرف النظر عن عمليات نظام التشغيل الخاصة ، من جانبها ، يمكن للأخيرة إدارة موارد وحدة المعالجة المركزية إلى تحقيق بعض التزامن في العمليات التي يتم تنفيذها.
- معايير إدارة المستخدم: في هذه الحالة يمكننا التحدث عن أنظمة المستخدم الفردي ، أي أنها تسمح بالتحكم لمستخدم واحد فقط ، وهناك أيضًا أنظمة متعددة المستخدمين ، والتي تُستخدم بناءً على الجلسات.
- معايير إدارة الموارد. هناك أنظمة تشغيل مركزية ، تقتصر على جهاز كمبيوتر واحد في قطاع نفوذها ، وهناك أيضًا أنظمة موزعة تدير أجهزة كمبيوتر مختلفة في وقت واحد.
تجدر الإشارة إلى أن هذا هو تصنيف أنظمة التشغيل الأكثر شيوعًا ، ولكن هناك أنظمة أخرى أقل تكرارًا:
نظام تشغيل الكمبيوتر
يتم تثبيت أنظمة التشغيل بشكل عام على الكمبيوتر ، وفي معظم الحالات لا يقوم المستخدم بإجراء تعديلات عليها ، ومع ذلك ، يمكن تحديثها أو تعديلها أو استبدالها.
يحتوي كل نظام تشغيل للكمبيوتر على واجهة مستخدم رسومية ، والتي تسمح باستخدام أدوات أو أجهزة خارجية ، مثل الموس ، من خلال النقر على الرموز ، أو من خلال التفاعل مع عناصر أخرى لهذا الغرض لتنفيذ بعض المهام ، مما يوضح الغرض من نظام التشغيل على الكمبيوتر.
أمثلة أنظمة التشغيل الأكثر استخدامًا في العالم هي:
مايكروسوفت ويندوز
من بين أنواع أنظمة التشغيل ، النظام الأكثر ثقلًا هو Windows ، الذي تم إنشاؤه خلال الثمانينيات ، وأحدث الإصدارات حاليًا هو Windows 10 الذي تم إنشاؤه في سبتمبر 2014 ، Windows 8 الذي تم إنشاؤه في 2012 ، Windows 7 في عام 2009 و Windows Vista في عام 2007. يأتي نظام التشغيل هذا مثبتًا مسبقًا على معظم أجهزة الكمبيوتر ، مما يجعله أكثر أنظمة التشغيل شيوعًا في العالم.
نظام التشغيل Mac OS X
تم إنشاء نظام التشغيل هذا بواسطة شركة Apple Inc. ويتم تثبيته في جميع أجهزة الكمبيوتر التي تصنعها الشركة المذكورة ، في الوقت الحالي تُعرف أحدث الإصدارات من هذا النظام باسم نظام تشغيل Mac OS ، والأسماء المحددة هي من كل إصدار ، Maverick ، الذي تم إطلاقه في السوق في 2013 ، Mountain Lion من جانبه ، ظهر في السوق في 2012 ، Lion في 2011 ، Snow Leopard في 2009. تقدم Apple أيضًا للمستخدمين إصدارًا يسمى MacOS X Server ، والذي تم تصميمه للتشغيل على الخوادم.
لينكس أوبونتو
مثال آخر لأنظمة التشغيل هو Linux Ubuntu. يتميز نظام التشغيل هذا بأنه مفتوح المصدر ، مما يعني أنه يمكن توزيعه وتعديله من قبل أي مستخدم في العالم ، وهي ميزة كبيرة ، حيث يتيح ذلك لنظام التشغيل المذكور أن يكون مجانيًا ويسمح لك أيضًا بالاختيار بين الإصدارات المختلفة الموجودة. في أجهزة الكمبيوتر الشخصية ، يتم استخدام نظام التشغيل Linux على الرغم من كونه مجانيًا تمامًا في عدد قليل من أجهزة الكمبيوتر ، ومع ذلك ، في معظم خوادم الشركة ، يتم استخدام Linux ، لأنه من السهل تخصيصه. بين ال. أكثر الإصدارات تميزًا هي Ubuntu و Debian و Fedora و Linux.
نظام تشغيل الهاتف
أنظمة تشغيل الهواتف المحمولة أو نظام تشغيل الهاتف المحمول عبارة عن سلسلة من البرامج منخفضة المستوى التي تجعل من الممكن تجريد خصائص الأجهزة المحددة للهواتف المحمولة وتقديم خدمات لتطبيقات الهاتف المحمول ، والتي يتم تنفيذها عليها. هذه الأنظمة أبسط وتهدف إلى الاتصال اللاسلكي ، وكذلك طريقة إدخال تنسيقات المعلومات والوسائط المتعددة.
تعتمد بعض أنظمة تشغيل الأجهزة المحمولة على نموذج متعدد الطبقات. الأنظمة الأكثر شيوعًا هي:
ذكري المظهر
هذا بلا شك هو نظام تشغيل الهواتف الأكثر استخدامًا في العالم ، فهو يعتمد على Linux. تم تصميمه مبدئيًا للكاميرات الاحترافية ، ثم حصلت عليه Google لاحقًا وتم تعديله لاستخدامه في الأجهزة المحمولة ، مثل الهواتف الذكية ولاحقًا في الأجهزة اللوحية ، في الوقت الحالي هذا النظام قيد التطوير بحيث يمكن استخدامه على جهاز الكمبيوتر ومفكرة. مطورها هو Google ، تم إطلاقه في عام 2008.
iOS
نظام التشغيل الخاص بهاتف Apple هو iOS ، حيث لا يميز سوى الأجهزة المصنعة من قبل شركة Apple Inc. ويستخدم في أجهزة مثل iPod Touch و iPhone و iPad و Apple TV يعد التحسين والبساطة أساس نجاحها ، حيث يفضلها الناس على أنظمة تشغيل الأجهزة المحمولة الأخرى التي تتطلب أجهزة ذات طاقة أعلى لطلاقة نظام التشغيل.
