مصطلح OS أو نظام التشغيل هو نوع من البرامج ويعمل كواجهة بين المستخدم والكمبيوتر لأداء جميع المهام مثل إدارة الذاكرة ، وإدارة الملفات ، ومعالجة المدخلات والمخرجات ، والأمن ، وإدارة العمليات ، ومحاسبة الوظائف ، واكتشاف الأخطاء ، والتحكم في أداء النظام ، والأجهزة الطرفية السيطرة مثل الطابعات ومحركات الأقراص. تتضمن أنظمة التشغيل الشائعة بشكل أساسي Windows و Linux و AIX و VMS و z / OS وما إلى ذلك. تناقش هذه المقالة نظرة عامة على ما هو نظام التشغيل ومكوناته.
ما هو نظام التشغيل (OS)؟
تعريف: يمكن تعريف نظام التشغيل على أنه نظام مثل نظام كبير ومعقد مقسم إلى أجزاء صغيرة باستخدام واجهة. يستخدم هذا النظام لمشاركة أنظمة التشغيل المختلفة عناصر والتي تشمل الملف ، جهاز الإدخال / الإخراج ، ذاكرة العملية ، إلخ. يجب أن تكون جميع الأجزاء المقسمة أجزاء محددة جيدًا من النظام مع وظيفة i / ps و o / ps ووظيفة مصنفة بعناية. نحن نعلم أن جميع الأنظمة ليس لها هيكل مماثل ولكن العديد من التيار أنظمة التشغيل مشاركة مكونات النظام الموضحة أدناه.
يعد نظام التشغيل أهم برنامج في جهاز الكمبيوتر لأن كل جهاز كمبيوتر يعمل بنظام تشغيل (OS) لتشغيل جميع البرامج والتطبيقات. تتمثل المهام الرئيسية لنظام تشغيل الكمبيوتر في تحديد i / p من لوحة المفاتيح ، وإرسال o / p إلى الشاشة ، وتتبع الملفات ، ومحركات التخزين ، والتحكم في الأجهزة الطرفية ، مثل الطابعات ، إلخ.
مكونات نظام التشغيل
تلعب مكونات نظام التشغيل دورًا رئيسيًا في جعل مجموعة متنوعة من أجزاء نظام الكمبيوتر تعمل معًا. تتم مناقشة مكونات التشغيل أدناه.
مكونات نظام التشغيل
نواة
توفر النواة في نظام التشغيل المستوى الأساسي للتحكم في جميع الأجهزة الطرفية للكمبيوتر. في نظام التشغيل ، تعد النواة مكونًا أساسيًا يتم تحميله أولاً ويبقى داخل الذاكرة الرئيسية. حتى يمكن إدارة إمكانية الوصول إلى الذاكرة للبرامج الموجودة داخل ذاكرة الوصول العشوائي ، فإنها تنشئ البرامج للوصول من موارد الأجهزة. يقوم بإعادة تعيين حالات تشغيل وحدة المعالجة المركزية للحصول على أفضل عملية في جميع الأوقات.
تنفيذ العملية
يوفر نظام التشغيل واجهة بين الأجهزة بالإضافة إلى برنامج التطبيق بحيث يمكن للبرنامج الاتصال عبر الجهاز ببساطة باتباع الإجراءات والمبادئ التي تم تكوينها في نظام التشغيل. ال برنامج يتضمن التنفيذ بشكل أساسي عملية تم إنشاؤها من خلال نواة نظام تشغيل تستخدم مساحة الذاكرة بالإضافة إلى أنواع مختلفة من الموارد الأخرى.
يقطع
في نظام التشغيل ، المقاطعات ضرورية لأنها توفر تقنية موثوقة لنظام التشغيل للتواصل والتفاعل مع محيطهم. المقاطعة ليست سوى نوع واحد من الإشارات بين جهاز ونظام كمبيوتر بخلاف ذلك من برنامج في الكمبيوتر يتطلب من نظام التشغيل المغادرة ويقرر بدقة ما يجب فعله لاحقًا. عندما يتم تلقي إشارة مقاطعة ، يتم تعليق جهاز الكمبيوتر تلقائيًا أي برنامج كمبيوتر يعمل حاليًا ، ويحافظ على حالته ويقوم بتشغيل برنامج كمبيوتر متصل مسبقًا بالمقاطعة.
إدارة الذاكرة
وظيفة نظام التشغيل ليست سوى إدارة الذاكرة التي تدير الذاكرة الرئيسية وتحرك العمليات للخلف وللأمام بين القرص والذاكرة الرئيسية أثناء التنفيذ. هذا يتتبع كل موقع ذاكرة حتى يتم تعيينه لبعض العمليات وإلا فإنه مفتوح. يتحقق من مقدار الذاكرة التي يمكن تخصيصها للعمليات ويتخذ أيضًا قرارًا لمعرفة العملية التي ستحصل على الذاكرة في أي وقت. عندما تكون الذاكرة غير مخصصة ، فإنها تتعقب في المقابل لتحديث الحالة. يمكن تقسيم عمل إدارة الذاكرة إلى ثلاث مجموعات مهمة مثل إدارة ذاكرة الأجهزة ونظام التشغيل وإدارة ذاكرة التطبيق.
تعدد المهام
يصف عمل العديد من برامج الكمبيوتر المستقلة على نظام كمبيوتر مماثل. يتيح تعدد المهام في نظام التشغيل للمشغل تنفيذ مهمة واحدة أو أكثر من مهام الكمبيوتر في وقت واحد. نظرًا لأن العديد من أجهزة الكمبيوتر يمكنها أداء مهمة أو مهمتين في وقت واحد ، فعادة ما يمكن القيام بذلك بمساعدة مشاركة الوقت ، حيث يستخدم كل برنامج وقت الكمبيوتر في التنفيذ.
الشبكات
يمكن تعريف الشبكات على أنها عندما يتفاعل المعالج مع بعضه البعض من خلال خطوط الاتصال. يجب أن يأخذ تصميم شبكة الاتصالات في الاعتبار التوجيه وطرق الاتصال والسلامة ومشكلات الرأي والأمن.
في الوقت الحالي ، تحتفظ معظم أنظمة التشغيل بتقنيات وأجهزة وتطبيقات مختلفة للشبكات. يتضمن ذلك إمكانية تضمين أجهزة الكمبيوتر التي تعمل على أنظمة تشغيل مختلفة في شبكة عامة لمشاركة الموارد مثل البيانات والحوسبة والماسحات الضوئية والطابعات ، والتي تستخدم التوصيلات السلكية أو اللاسلكية.
حماية
إذا كان لدى الكمبيوتر العديد من الأفراد للسماح بالعملية الفورية للعمليات المختلفة ، فيجب حماية العمليات العديدة من الأنشطة الأخرى. يعتمد أمان النظام هذا بشكل أساسي على مجموعة متنوعة من التقنيات التي تعمل بفعالية. تمنح أنظمة التشغيل الحالية مدخلًا لعدد من الموارد التي يمكن الحصول عليها لتشغيل البرنامج على النظام ، وللأجهزة الخارجية مثل الشبكات عن طريق النواة. يجب أن يكون نظام التشغيل قادرًا على التمييز بين الطلبات التي يجب السماح بها للتقدم والأخرى التي لا تحتاج إلى المعالجة. بالإضافة إلى ذلك ، للسماح بإصدار الأمان أو حظره ، يوفر نظام الكمبيوتر الذي يتمتع بمستوى عالٍ من الحماية أيضًا خيارات تدقيق. لذلك سيسمح هذا بمراقبة الطلبات من إمكانية الوصول إلى الموارد
واجهة المستخدم
واجهة المستخدم الرسومية أو واجهة المستخدم (UI) هي جزء من نظام التشغيل يسمح للمشغل بالحصول على المعلومات. تعرض واجهة المستخدم القائمة على النص النص بالإضافة إلى أوامره التي يتم كتابتها عبر سطر أوامر بمساعدة لوحة المفاتيح.
توفر التطبيقات المستندة إلى نظام التشغيل بشكل أساسي واجهة مستخدم محددة للاتصال الفعال. تتمثل الوظيفة الرئيسية لواجهة المستخدم للتطبيق في الحصول على المدخلات من المشغل وتوفير o / ps للمشغل. ولكن ، قد تتغير أنواع المدخلات المستلمة من واجهة المستخدم وكذلك أنواع o / p التي تقدمها واجهة المستخدم من تطبيق إلى تطبيق. يمكن تصنيف واجهة المستخدم لأي تطبيق إلى نوعين هما واجهة المستخدم الرسومية (واجهة المستخدم الرسومية) و CLI (واجهة مستخدم سطر الأوامر).
وبالتالي ، هذا كل شيء عن نظرة عامة على نظام التشغيل . تشمل المكونات الرئيسية لنظام التشغيل بشكل أساسي kernel أو API أو واجهة برنامج التطبيق وواجهة المستخدم ونظام الملفات والأجهزة وبرامج تشغيل الأجهزة. إليك سؤال لك ، ما هي الأنواع المختلفة لنظام التشغيل؟
