جدول المحتويات
تعريف نظام التشغيل
هو مجموعة من البرمجيات التي تقوم بإدارة موارد الحاسوب، حيث يعتبر هذا النظام وسيطًا بين المستخدم والحاسوب؛ لتشغيل برامج المستخدم، وتسهيل تعامل المستخدم مع الشبكات الأخرى، وتنظيم إدارة الملفات، وتخصيص مصادر الحاسوب؛ كالذاكرة، والقرص الصلب، وترتيب أولويات التعامل مع الأوامر، والتحكم في أجهزة الإدخال والإخراج؛ كلوحة ، والطابعة، والشاشة.
مهام نظام التشغيل
يعتبر نظام التشغيل من أهم البرامج الحاسوبية؛ حيث يقوم بالعديد من المهام والوظائف التي تتعلق بعملية تشغيل الحاسوب، والتحكم بأجهزته ومكوناته، ومن هذه المهام ما يأتي:2
- تحميل البرامج: يقوم نظام التشغيل بتحميل البرامج التطبيقة إلى ذاكرة جهاز الحاسوب؛ من خلال الوحدات الملحقة له، أو من خلال وسائط التخزين المرتبطة به.
- اكتشاف الأعطال: يقوم نظام التشغيل بمعالجة الأعطال التي قد تطرأ على أحد مكونات جهاز الحاسوب؛ من خلال تشغيل سلسلة من البرمجيات الداخلية الخاصة التي تقوم باكتشاف الأعطال وحلها.
- التحكم في وحدات الإدخال والإخراج: يتحكم نظام التشغيل بوحدات الإدخال؛ كالفأرة، ولوحة المفاتيح ووحدات الإخراج؛ كالشاشة، والطابعة وغيرها
- المواجهة مع المستخدم: ينظم نظام التشغيل أسلوب مواجهة مستخدم جهاز الحاسوب، ومن خلال ذلك يستطيع مستخدم الحاسب من متابعة البرامج التي ينفذها النظام، وإصدار الأوامر لتوجيه الحاسوب لأداء المهام المناسبة، والاطلاع على الإشعارات التي قد تظهر على شاشة الحاسوب.
- التحكم في مسار البيانات: يقوم بنقل البيانات داخل الحاسوب من وحدة إلى أخرى، كما يقوم بتنظيم عملية تبادل الوحدات المختلفة في الجهاز، ويستطع نظام التشغيل تنظيم عملية حفظ البيانات، والمعلومات، والبرامج مفصلة بذلك أماكن حفظها وأحجامها.
- التحكم في وحدة الذاكرة الرئيسية: يوزع النظام الذاكرة الرئيسية بين المستخدمين في حال اتصالهم مع الحاسوب؛ حيث يُمنح المستخدمين الاتصال بالحاسوب في نفس الوقت، وتنفيذ أكثر من برنامج معًا
تصنيف أنظمة التشغيل
تُصنف أنظمة التشغيل بالاعتماد على العديد من المعايير، وهي كما يأتي:
- تعدد المستخدمين: يتيح نظام التشغيل لمستخدمين أو أكثر بتشغيل البرامج في نفس الوقت.
- تعدد المهام: يتيح نظام التشغيل إمكانية تشغيل أكثر من برنامج بشكل متزامن.
- نظام الوقت الحقيقي: حيث يستجيب نظام التشغيل على الفور للمدخلات دون تأخير.
- تعدد الخيوط: يسمح نظام التشغيل بتشغيل أجزاء مختلفة من برنامج واحد في نفس الوقت حيث تعّرف الخيوط بالتعليمات التي تكوّن مسار العملية الحاسوبية.
- تعدد المعالجة: إذ يدعم نظام التشغيل تشغيل أكثر من برنامج بشكل متزامن وفي وقت واحد.
مراحل إنشاء مكونات نظام التشغيل
يقوم المبرمجون باتباع العديد من المراحل لإنشاء وبناء مكونات نظام التشغيل:
- بناء البوت لودر.
- برمجة النواة.
- إنشاء المكتبات.
- برمجة أدوات التحكم.
- برمجة المترجم.
- إنشاء برامج أخرى.
آلية تفاعل المستخدم مع نظام التشغيل
يتفاعل المستخدم مع نظام التشغيل من خلال العديد من الأوامر؛ فعلى سبيل المثال يحتوي نظام التشغيل دوس على العديد من الأوامر مثل إعادة التسمية والنسخ، إذ يقوم نظام التشغيل بقبول الأوامر وتنفيذها بواسطة جزء من نظام التشغيل الذي يسمى مترجم سطر الأوامر، أو معالج الأوامر حيث تسمح واجهة المستخدم الرسومية بإدخال الأوامر؛ من خلال النقر والإشارة على تلك الكائنات التي قد تظهر على الشاشة.
أمثلة على أنظمة تشغيل سطح المكتب
فيما يأتي أمثلة على أنظمة تشغيل التجارية والشخصية والتي انتشرت بشكل واسع:
- لينكس: هو نظام تشغيل مفتوح المصدر لكافة المستخدمين، ويعتمد في عمله على عديد من الأنظمة الأساسية للأجهزة الحاسوبية.
- ماك: يتمتع هذا النظام بواجهة رسومية تستخدم النوافذ، والرموز، وجميع التطبيقات التي تعمل على جهاز ماك.
ويندوز: هو مجموعة من أنظمة التشغيل لأجهزة الحاسوب التجارية والشخصية.
