من مهام نظام التشغيل

فيما يلي بعض المهام والوظائف الأساسية لنظام التشغيل:

إدارة الذاكرة

تشير إدارة الذاكرة إلى إدارة الذاكرة الأساسية أو الذاكرة الرئيسية، حيث تتألف الذاكرة الرئيسية من مجموعة كبيرة من الكلمات أو البايتات، حيث يوجد لكل منها عنوان خاص بها.

توفر الذاكرة الرئيسية تخزينا سريعا يمكن الوصول إليه مباشرة بواسطة وحدة المعالجة المركزية، ولتنفيذ البرنامج يجب أن يكون في الذاكرة الرئيسية، ويقوم نظام التشغيل بالأنشطة التالية لإدارة الذاكرة

1. يحتفظ النظام بمسارات الذاكرة الأساسية، حيث يتم استخدام جزء منها وجزء آخر غير مستخدم في البرمجة، ويقوم النظام بتحديد العملية التي ستحصل على الذاكرة وتوقيتها وكميتها.
2. تحتفظ الذاكرة بالمعلومات عندما تُطلب منها القيام بعمل معين.
3. تتم إلغاء تخصيص الذاكرة عندما لا تحتاج العملية إليها أو عندما تنتهي العملية.

إدارة المعالج

في بيئة البرمجة المتعددة، يقوم نظام التشغيل بتحديد العمليات التي يتم تنفيذها بواسطة المعالج ومتى يتم تنفيذها وكم من الوقت، وتسمى هذه الوظيفة جدولة العمليات، ويقوم نظام التشغيل بإجراء الأنشطة التالية لإدارة المعالج

1. يحتفظ البرنامج المسؤول عن مراقبة حركة المرور بمسارات المعالج وحالة العملية ويتم تعريفه بمراقب حركة المرور.
2. يخصص المعالج (CPU) لعملية ما.
3. يتم إلغاء تخصيص المعالج عندما لا يكون هناك حاجة له في عملية ما.

إدارة الجهاز

يدير النظام الأساسي للجهاز اتصال الجهاز من خلال برامج التشغيل الخاصة به، ويقوم بالأنشطة التالية لإدارة الجهاز:

1. يقوم البرنامج المسؤول عن مهمة تتبع جميع الأجهزة بتسمية وحدة التحكم في الإدخال / الإخراج.
2. يتم تحديد عملية الجهاز وموعدها ومدتها.
3. يخصص الجهاز بطريقة فعالة.
4. يزيل تخصيص الأجهزة.

إدارة الملفات

عادةً ما يتم تنظيم نظام الملفات في أدلة لتسهيل التصفح والاستخدام، ويمكن أن تحتوي هذه الأدلة على ملفات وتوجيهات أخرى.

يقوم نظام التشغيل بالأنشطة التالية لإدارة الملفات:

1. يتم تتبع المعلومات والموقع والاستخدامات والحالة وما إلى ذلك، وعادة ما يشار إلى هذه المرافق الجماعية باسم نظام الملفات .
2. يقرر من يحصل على الموارد.
3. يخصص الموارد.
4. يزيل تخصيص الموارد.

أنشطة مهمة أخرى

فيما يلي بعض الأنشطة المهمة التي يقوم بها نظام التشغيل:

1. يتم حماية البرامج والبيانات من الوصول غير المصرح به عن طريق استخدام كلمات المرور وأساليب أمنية مماثلة.
2. يمكن التحكم في أداء النظام من خلال تسجيل التأخيرات بين طلب الخدمة واستجابة النظام لها.
3. تتبع الوقت والموارد المستخدمة من قبل مختلف الوظائف والمستخدمين في تنفيذ البرامج.
4. تشمل أدوات كشف الأخطاء إنتاج عمليات التفريغ والتتبع ورسائل الخطأ وغيرها من أدوات تصحيح الأخطاء وكشفها.
5. يتضمن التنسيق بين البرامج والمستخدمين الآخرين تخصيص المترجمين الفوريين والمجمعين والبرامج الأخرى لمختلف مستخدمي أنظمة الكمبيوتر.

ماهو نظام التشغيل

يعد نظام التشغيل الأهم بين البرامج التي تعمل على جهاز الكمبيوتر، حيث يقوم بإدارة ذاكرة الكمبيوتر وعملياته، ويدير جميع البرامج والأجهزة الموجودة على الكمبيوتر، بالإضافة إلى برامجه وأجهزته، ويتم التواصل مع الكمبيوتر دون معرفة كيفية التحدث بلغة الكمبيوتر.

غالبًا ما يكون هناك العديد من البرامج المختلفة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك تعمل في نفس الوقت، وتحتاج جميعها إلى الوصول إلى وحدة المعالجة المركزية (CPU) والذاكرة والتخزين. ويتنسق نظام التشغيل لجهاز الكمبيوتر الخاص بك للتأكد من حصول جميع البرامج على ما يحتاجون إليه.

أنواع أنظمة التشغيل

عادةً ما يتم تحميل أنظمة التشغيل مسبقًا على أي جهاز كمبيوتر تشتريه، يستخدم معظم الأشخاص نظام التشغيل الذي يأتي مع أجهزة الكمبيوتر الخاصة بهم، ولكن من الممكن ترقية أنظمة التشغيل أو حتى تغييرها، أنظمة التشغيل الثلاثة الأكثر شيوعًا لأجهزة الكمبيوتر الشخصية هي Microsoft Windows و macOS و Linux.

تستخدم أنظمة التشغيل الحديثة واجهة مستخدم رسومية أو GUI (تنطق جوي )، وتتيح واجهة المستخدم الرسومية استخدام الماوس للنقر على الرموز والأزرار والقوائم، وذلك من خلال مراحل تطور نظم التشغيل، ويتم عرض كل شيء بوضوح على الشاشة باستخدام مجموعة من الرسومات والنصوص.

تتميز واجهة المستخدم الرسومية لكل نظام تشغيل بمظهر وشكل مختلفين، ولذلك إذا قمت بالتبديل إلى نظام تشغيل مختلف، فقد يكون الأمر غير مألوف في البداية، ومع ذلك تم تصميم أنظمة التشغيل الحديثة بطريقة سهلة الاستخدام، ومعظم المبادئ الأساسية هي متشابهة.

مايكروسوفت ويندوز

أنشأت Microsoft نظام التشغيل Windows في منتصف الثمانينيات، يوجد العديد من الإصدارات المختلفة من Windows ، ولكن أحدثها هو Windows 10 (تم إصداره عام 2015) و Windows 8 (2012) و Windows 7 (2009) و Windows Vista (2007)، يأتي Windows محملاً مسبقًا على معظم أجهزة الكمبيوتر الجديدة، مما يساعد على جعله أكثر أنظمة التشغيل شيوعًا في العالم.

macOS

macOS (المعروف سابقا باسم OS X) هو نظام تشغيل تم تطويره من قبل Apple، ويأتي مثبتا مسبقا على جميع أجهزة Macintosh أو Mac، ويشمل بعض الإصدارات المحددة مثل Mojave (الإصدار في 2018) وHigh Sierra (2017) وSierra (2016).

وفقًا لـ StatCounter Global Stats، يمثل مستخدمو macOS أقل من 10٪ من أنظمة التشغيل العالمية – أقل بكثير من النسبة المئوية لمستخدمي Windows (أكثر من 80٪ )، أحد أسباب ذلك هو أن أجهزة كمبيوتر Apple تميل إلى أن تكون أكثر تكلفة، ومع ذلك يفضل الكثير من الأشخاص شكل ومظهر macOS على نظام Windows.

لينكس

لينكس (تنطق لينوكس) هو نظام تشغيل مفتوح المصدر، مما يعني أنه يمكن تعديله وتوزيعه من قبل أي شخص في جميع أنحاء العالم. يختلف هذا عن البرامج الخاصة مثل ويندوز التي لا يمكن تعديلها إلا من قبل الشركة المالكة. تتمثل مزايا لينكس في أنه مجاني، وهناك العديد من التوزيعات المختلفة – أو الإصدارات – التي يمكنك اختيارها.

وفقًا لإحصائيات StatCounter Global، يمثل مستخدمو Linux أقل من 2٪ من أنظمة التشغيل العالمية. ومع ذلك، يعمل معظم الخوادم بنظام Linux لأنه من السهل نسبياً تخصيصه.

أنظمة تشغيل الأجهزة المحمولة

تم تصميم أنظمة التشغيل التي تحدثنا عنها حتى الآن لتعمل على أجهزة الكمبيوتر المكتبية والمحمولة. تختلف الأجهزة المحمولة مثل الهواتف وأجهزة الكمبيوتر ومشغلات MP3 عن أجهزة الكمبيوتر المكتبية والمحمولة، لذا فهي تشغل أنظمة تشغيل مصممة خصيصًا للأجهزة المحمولة، تتضمن أمثلة أنظمة تشغيل الأجهزة المحمولة Apple iOS و Google Android.

بشكل عام، لا تكون أنظمة التشغيل للأجهزة المحمولة مميزة تماما مثل تلك المصممة لأجهزة الكمبيوتر المحمولة والمكتبية، ولا يمكنها تشغيل جميع البرامج بنفس الكفاءة. ومع ذلك، لا يزال بإمكانك القيام بالعديد من المهام معها، مثل مشاهدة الأفلام وتصفح الإنترنت وإدارة التقويم وممارسة الألعاب.