مهام نظام التشغيل

فيما يلي بعض المهام والوظائف الأساسية لنظام التشغيل

إدارة الذاكرة

تشير إدارة الذاكرة إلى إدارة الذاكرة الأساسية أو الذاكرة الرئيسية، والذاكرة الرئيسية هي مجموعة كبيرة من الكلمات أو البايت حيث يكون لكل كلمة أو بايت عنوان خاص بها.

توفر الذاكرة الرئيسية تخزينًا سريعًا يمكن الوصول إليه مباشرة عن طريق، حتى يتم تنفيذ البرنامج، يجب أن يكون في الذاكرة الرئيسية، ويقوم نظام التشغيل بتنفيذ أنشطة إدارة الذاكرة التالية

  1. إنه يحتفظ بمسارات الذاكرة الأساسية، والجزء المستخدم من قبل، والجزء الذي لم يتم استخدامه في البرمجة، ويقرر نظام التشغيل العملية التي ستحصل على الذاكرة، ومتى ومقدارها.
  2. يخصص الذاكرة عندما تطلب منها عملية ما القيام بذلك.
  3. يقوم بإلغاء تخصيص الذاكرة عندما لا تحتاج العملية إليها أو يتم إنهاؤها.

إدارة المعالج

في بيئة البرمجة المتعددة، يقرر نظام التشغيل العملية التي يحصل عليها المعالج ومتى ومدة. تسمى هذه الوظيفة جدولة العملية. يقوم نظام التشغيل بتنفيذ الأنشطة التالية لإدارة المعالج

  1. إنه يتتبع المعالج وحالة العملية، يُعرف البرنامج المسؤول عن هذه المهمة باسم مراقب حركة المرور.
  2. المعالج (CPU) معين لعملية ما.
  3. يلغي تخصيص المعالج عندما لا تكون هناك حاجة لعملية ما.

إدارة الجهاز

يقوم نظام التشغيل بإدارة اتصالات الجهاز من خلال برامج التشغيل الخاصة به، ويقوم بالأنشطة التالية لإدارة الجهاز

  1. يتعقب جميع الأجهزة، يُعرف البرنامج المسؤول عن هذه المهمة باسم وحدة التحكم في الإدخال / الإخراج.
  2. يقرر أي عملية يحصل عليها الجهاز ومتى ومدة.
  3. يخصص الجهاز بطريقة فعالة.
  4. يزيل تخصيص الأجهزة.

إدارة الملفات

عادة ما يتم تنظيم نظام الملفات في أدلة لسهولة التنقل والاستخدام. قد تحتوي هذه الدلائل على ملفات وتوجيهات أخرى.

يقوم نظام التشغيل بتنفيذ أنشطة إدارة الملفات التالية

  1. فهو يتتبع المعلومات والموقع والاستخدامات والحالة وما إلى ذلك. غالبًا ما تُعرف الأدوات المساعدة 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. الأمان – عن طريق كلمة مرور وطرق أخرى مماثلة، يمنع الوصول غير المصرح به إلى البرامج والبيانات.
  2. التحكم في أداء النظام – تسجيل التأخيرات بين طلب الخدمة والاستجابة من النظام.
  3. تنفيذ البرامج – تتبع الوقت والموارد المستخدمة من قبل مختلف الوظائف والمستخدمين.
  4. أدوات الكشف عن الأخطاء – قم بإنشاء عمليات تفريغ وتتبع ورسائل الخطأ وأدوات تصحيح الأخطاء واستكشاف الأخطاء وإصلاحها الأخرى.
  5. التنسيق بين البرامج والمستخدمين الآخرين التنسيق وتخصيص المجمعين والمترجمين الفوريين والمجمعين والبرامج الأخرى لمختلف مستخدمي أنظمة الكمبيوتر.

ما هو نظام التشغيل

نظام التشغيل هو أهم برنامج يعمل على الكمبيوتر. يدير عملياته، ويدير نظام تشغيل الكمبيوتر (OS) جميع البرامج والأجهزة الموجودة على الكمبيوتر، بالإضافة إلى جميع البرامج والأجهزة الخاصة به، ويتم الاتصال بالكمبيوتر دون معرفة كيفية التحدث بلغة الكمبيوتر.

في معظم الأوقات، هناك العديد من برامج الكمبيوتر المختلفة التي تعمل في نفس الوقت، وتحتاج جميعها إلى الوصول إلى وحدة المعالجة المركزية للكمبيوتر (CPU) والذاكرة والتخزين، ويقوم نظام التشغيل بتنسيق كل هذا للتأكد من كل برنامج يحصل على ما يحتاجه.

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 هي Microsoft Windows و macOS و Linux.

تستخدم أنظمة التشغيل الحديثة واجهة مستخدم رسومية، أو GUI (تُنطق gooey)، والتي تتيح لك استخدام الماوس للنقر فوق الرموز والأزرار والقوائم، ويتم عرض كل شيء بوضوح على الشاشة باستخدام مجموعة من الرسومات والنصوص.

تتميز واجهة المستخدم الرسومية لكل نظام تشغيل بمظهر ومظهر مختلفين، لذلك إذا قمت بالتبديل إلى نظام تشغيل مختلف، فقد يبدو الأمر غير مألوف في البداية، ولكن أنظمة التشغيل الحديثة مصممة لتكون سهلة الاستخدام، ومعظم المبادئ الأساسية هي نفسها .

مايكروسوفت ويندوز

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

macOS

macOS (OS X سابقًا) هي مجموعة من أنظمة التشغيل التي أنشأتها Apple والتي تأتي محمّلة مسبقًا على جميع أجهزة كمبيوتر Macintosh أو Mac، وبعض الإصدارات المحددة بما في ذلك Mojave (تم إصداره في 2023) و High Sierra (2023) و Sierra (2023).

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 فمن المفضل أن يشعر الكثير من الأشخاص بنظام macOS على نظام Windows.

لينكس

Linux (تُنطق LINN-ux) هي عائلة من أنظمة التشغيل مفتوحة المصدر، مما يعني أنه يمكن تعديلها وتوزيعها من قبل أي شخص في جميع أنحاء العالم. هذا يختلف عن البرامج الاحتكارية مثل Windows، والتي لا يمكن تعديلها إلا من قبل الشركة التي تمتلكها. إنه مجاني، وهناك العديد من التوزيعات – أو الإصدارات – للاختيار من بينها.

وفقًا لـ StatCounter Global Stats، يمثل مستخدمو Linux أقل من 2٪ من أنظمة التشغيل العالمية، ومع ذلك فإن معظم الخوادم تعمل بنظام Linux لأنه من السهل نسبيًا تخصيصه.

أنظمة تشغيل الهواتف 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.

أنظمة تشغيل الأجهزة المحمولة بشكل عام ليست مميزة تمامًا مثل تلك المصممة لأجهزة الكمبيوتر المكتبية والمحمولة، ولا يمكنها تشغيل جميع البرامج نفسها، ومع ذلك لا يزال بإمكانك فعل الكثير من الأشياء بها، مثل تصفح الويب، إدارة التقويم وممارسة الألعاب.

ال