فهرس المحتويات
- ما هي أنظمة التشغيل؟
- أبرز وظائف أنظمة التشغيل
- كيف تعمل أنظمة التشغيل؟
- تصنيف أنظمة التشغيل
- أمثلة على أنظمة التشغيل
- خاصية استدعاء النظام
ما هي أنظمة التشغيل؟
يُعرف نظام التشغيل (OS) بأنه برنامج أساسي يُشكل حلقة الوصل بين المستخدم وجهاز الحاسوب. وهو المسؤول عن إدارة الموارد النظامية، وتنسيق عمل الأجزاء المادية (العتاد) والبرمجية (البرامج). ببساطة، هو المترجم الذي يُسهّل عملية تواصل المستخدم مع الحاسوب. [1][2]
يمكن النظر إلى نظام التشغيل أيضاً كمجموعة من البرامج الأساسية التي تُدير جهاز الحاسوب، وتُنظّم جميع المهام، وتُمكّن المستخدم من الاستفادة من المعدات والملحقات، بالإضافة إلى تشغيل البرامج التطبيقية المختلفة مثل معالجات النصوص وبرامج الجداول الحسابية. [1][2]
يُعتبر نظام التشغيل البرنامج الرئيسي لأي جهاز حاسوب، وهو المسؤول عن تشغيل الجهاز وعمل البرامج الأخرى بشكل صحيح. عند تشغيل الحاسوب، ينسخ الجهاز ملفات نظام التشغيل من القرص الصلب إلى الذاكرة لتُنفذ أوامر الجهاز بواسطة وحدة المعالجة المركزية (CPU). يُذكر أن تطوير وصيانة أنظمة التشغيل يتطلب مُبرمجين ذوي خبرة عالية. [1][2]
أبرز وظائف أنظمة التشغيل
تختلف مهام نظام التشغيل باختلاف نوع جهاز الحاسوب. الحواسيب الكبيرة التي تتطلب اتصالاً بأجهزة أخرى أو استخداماً متزامناً من عدة أشخاص تحتاج إلى أنظمة تشغيل متقدمة. بينما أنظمة تشغيل الحواسيب الشخصية أبسط، لأنها تتعامل مع مستخدم واحد وعمليات بسيطة. [1]
من أهم مهام أنظمة التشغيل:
- إدارة تدفق البيانات بين وحدات الحاسوب.
- التحكم بوحدات الإدخال والإخراج (مثل لوحة المفاتيح، الفأرة، الشاشة، والطابعة).
- كشف الأعطال وإصدار تقارير عنها.
- إدارة الذاكرة الرئيسية، وتوزيعها بين المستخدمين والبرامج في أنظمة متعددة المستخدمين والمهام.
- توفير واجهة اتصال سهلة بين المستخدم والحاسوب.
- تحميل البرامج التطبيقية من وسائط التخزين إلى الذاكرة.
كيف تعمل أنظمة التشغيل؟
يتبع نظام التشغيل خطوات محددة لإنجاز مهامه، وتشمل هذه الخطوات:
- مرحلة التشغيل: قراءة التعليمات من ذاكرة القراءة فقط (ROM) وتنفيذها.
- مرحلة الفحص: التأكد من سلامة وحدات الإدخال والإخراج.
- مرحلة التحميل: تحميل نظام التشغيل من الأقراص.
- مرحلة استلام الأوامر: تلقي الأوامر من المستخدم.
- مرحلة التشغيل الفعلي: تنفيذ الأوامر عبر البرامج التطبيقية.
- مرحلة التكرار: العودة إلى الخطوة الأولى وانتظار أوامر جديدة.
تصنيف أنظمة التشغيل
تُصنّف أنظمة التشغيل بناءً على عدة معايير، منها:
| المعيار | النوع | الوصف | مثال |
|---|---|---|---|
| عدد البرامج | أحادي المهام (Single-Tasking) | يُسمح بتشغيل برنامج واحد فقط في وقت واحد. | MS-DOS |
| متعدد المهام (Multi-Tasking) | يُسمح بتشغيل أكثر من برنامج في وقت واحد. | Windows, macOS | |
| عدد المستخدمين | أحادي المستخدم (Single-User) | يُسمح لمستخدم واحد فقط بالوصول إلى النظام. | معظم أنظمة تشغيل الحواسيب الشخصية |
| متعدد المستخدمين (Multi-User) | يُسمح لأكثر من مستخدم بالوصول إلى النظام في وقت واحد. | أنظمة تشغيل الخوادم |
أمثلة على أنظمة التشغيل
من أشهر أنظمة التشغيل:
- ويندوز (Windows): من إنتاج مايكروسوفت، يتميز بواجهته الرسومية سهلة الاستخدام.
- دوس (DOS): نظام تشغيل أحادي المهام، من أقدم أنظمة التشغيل.
- ماكنتوش (macOS): من إنتاج أبل، يُعرف بواجهته الرسومية الأنيقة وسهولة استخدامه.
- يونكس (UNIX): نظام تشغيل قوي يُستخدم في الخوادم، ويشمل لينكس (Linux) كأحد مشتقاته.
خاصية استدعاء النظام
خاصية استدعاء النظام هي طريقة للتفاعل مع الحاسوب بطلب خدمة من نظام التشغيل. يمكن للبرامج طلب خدمات متعددة، ويستجيب نظام التشغيل من خلال سلسلة من الأوامر. يمكن كتابة استدعاءات النظام بلغات برمجة مثل C أو Pascal. تُستخدم هذه الخاصية في العديد من العمليات مثل إنشاء، حذف، قراءة، أو كتابة ملفات، أو الوصول إلى أجهزة متصلة مثل الطابعة والماسح الضوئي. [4]
[1,2,3,4] (ملاحظات: الرجاء ادراج المراجع هنا)