أنظمة-التشغيل-وأنواعها

برامج الحاسوب

تتكون برامج الحاسوب من سلسلة من التعليمات التكنولوجية تتضمن خطة أو إجراء لحل مشكلة ما في جهاز الحاسوب أو تنفيذ مهمة ما، حيث يمكن للبرامج المتنوعة والمخزنة داخل جهاز الحاسوب تنفيذ سلسلة من المهام، ويتم إعداد البرنامج عن طريق صياغة مهمة أولاً ثم التعبير عنها بلغة برمجة حاسوب مناسبة للتطبيق، وتتم ترجمة المواصفات التي يتم تقديمها على عدة مراحل إلى برنامج مشفر قابل للتنفيذ مباشرة بواسطة جهاز الحاسوب الذي سيتم تشغيل المهمة علي، وتسمى البرامج المشفرة برامج لغة الآلة، في حين تسمى اللغات المناسبة للصياغة الأصلية لغات موجهة لحل المشاكل، وتعمل برامج الحاسوب على مجموعة مختلفة من أنظمة التشغيل وأنواعها المتخصصة.^[١]

تعريف أنظمة التشغيل

نظام التشغيل هو برنامج نظام الحاسوب المصمم لتوفير منصة تشغيل لمجموعة من البرامج الأخرى، والمسؤول عن إدارة أجزاء وبرمجيات وموارد أجهزة الحاسوب، ويمثل نظام التشغيل الوسيط بين المستخدم وجهاز الحاسوب باعتبار نظام التشغيل الجزء الأساسي المسؤول عن تشغيل برامج المستخدم المختلفة، ولا يقتصر استخدام أنظمة التشغيل على أجهزة الحاسوب فقط، فيتم استخدام هذه الأنظمة في مجموعة مختلفة من الأجهزة الذكية الأخرى مثل الهواتف المتنقلة، وألعاب الفيديو، وخوادم شبكة الإنترنت، وأجهزة الحاسوب العملاقة، وتختص أنظمة تشغيل الحاسوب في تنفيذ عمليات التعرف على عناصر الإدخال التي تتم من خلال لوحة المفاتيح، وإرسال المخرجات المختلفة إلى شاشة العرض ليتم عرضها إلى المستخدم.^[٢]

بالإضافة إلى ذلك تختص أنظمة التشغيل وأنواعها بتتبع المسارات الخاصة في الملفات وأنواعها، والمعلومات التي يتم حفظها على وسائط التخزين المختلفة، والتحكم في الأجزاء الطرفية للحاسوب مثل الفأرة ولوحة المفاتيح، ويعد نظام تشغيل مايكروسوفت ويندوز وهو المتخصص في تشغيل أجهزة الحاسوب الشخصية وأنظمة سطح المكتب من أهم أنظمة التشغيل المستخدمة، وتعد أنظمة التشغيل وأنواعها من أهم عناصر تكوين أجهزة الحاسوب والأجهزة الذكية باعتبارها العنصر والمنصة الأساسية التي يتم من خلالها تشغيل البرامج والتطبيقات المستخدمة في مجالات مختلفة.^[٢]

نشأة أنظمة التشغيل

كانت وظيفة أجهزة الحاسوب المبكرة هي أداء سلسلة من المهام الفردية مثل آلة حاسبة تستخدم في حساب الأرقام وإجراء العمليات الحسابية عليها، ومع التطور والعولمة التكنولوجية تم تطوير ميزات نظام التشغيل الأساسية في الخمسينيات، والتي كانت تقتصر في استخدامها على وظائف محددة مثل الشاشة المقيمة التي يمكنها تشغيل برامج مختلفة تلقائيًا بالتتابع لتسريع المعالجة، وفي البداية لم تكن أنظمة التشغيل موجودة في أشكالها الحديثة والأكثر تعقيدًا حتى أوائل الستينيات عندما تم إضافة ميزات الأجهزة والتي مكنت استخدام مكتبات وقت التشغيل، والمعالجة المتوازية، وفي الثمانينيات عندما أصبحت أجهزة الحاسوب الشخصية شائعة الاستخدام، أصبحت أنظمة التشغيل متشابهة من حيث المفهوم مع تلك المستخدمة على أجهزة الحاسوب العملاقة.^[٣]

خلال الخمسينيات من القرن الماضي كانت العديد من الميزات الرئيسة رائدة في مجال أنظمة التشغيل وأنواعها على أجهزة الحاسوب المركزية بما في ذلك معالجة الدفعات، وعمليات وعناصر الإدخال والإخراج ، بالإضافة إلى عمليات التخزين المؤقت، وتعدد المهام، ومكتبات وقت التشغيل، بالإضافة إلى مجموعة برامج لفرز السجلات في الملفات، ومن أواخر الستينيات وحتى أواخر السبعينيات، تطورت العديد من إمكانات الأجهزة التي سمحت لتشغيل البرامج المتشابهة على أكثر من نظام واحد، واستخدمت النظم المبكرة البرمجة المصغرة لتنفيذ ميزات على أنظمتها من أجل السماح لهندسة الحاسوب الأساسية المختلفة بالظهور كأنها مماثلة لبنية أخرى فيما بعد، ومنذ الثمانينيات تطورت أنظمة التشغيل وأنواعها حتى أصبحت الركن الأساسي ولاتكنولوجي لتشغيل البرامج والتطبيقات على أجهزة الحاسوب المختلفة.^[٣]

أنظمة التشغيل وأنواعها

تتضمن أجهزة الحاسوب أنواع مختلفة من أنظمة التشغيل، حيث يختص كل نوع من هذه الأنواع بوظيفة وتفاصيل محددة، وتعد هذه الأنواع من العناصر الرئيسية في تكوين أنظمة الحاسوب، ومن أهم أنظمة التشغيل المستخدمة النظام المنفرد المستخدم المنفرد المهمة الذي يختص في تنفيذ برنامج واحد فقط خلال وقت التنفيذ الأساسي، والنوع الآخر من أنواع أنظمة التشغيل هو النظام المتعدد المستخدمين المنفرد المهمة والذي يسمح لعدد من المستخدمين بتنفيذ كل منهم برنامجًا واحدًا في وقت واحد، من خلال تزويد كل مستخدم بوحدة إدخال و إخراج متصلة مع الحاسوب المركزي.^[٤]

بالإضافة إلى ذلك من أهم أنواع أنظمة التشغيل المستخدمة أيضًا النظام المنفرد المستخدم المتعدد المهام حيث يتميز هذا النظام بقدرته على تنفيذ أكثر من برنامج واحد بشكل متزامن، و من أنواع أنظمة التشغيل أيضًا النظام المتعدد المستخدمين المتعدد المهام وهو نظام يتيح للعديد من المستخدمين تشغيل العديد من البرامج، ومن أهم أنواع أنظمة التشغيل النظام الموزع وهو نظام يدير مجموعة من أجهزة الحاسوب المختلفة ويجعلها تبدو وكأنها جهاز حاسوب واحد، ومن أنظمة التشغيل المستخدمة أيضًا نظام الوقت الحقيقي وهو نظام متخصص بتنفيذ العمليات والبيانات في الوقت المناسب لذلك.^[٤]

وظائف أنظمة التشغيل

منذ بداية ظهور أنظمة التشغيل وأنواعها، استخدمت هذه الأنظمة تكنولوجيًا لتأدية مجموعة من الوظائف الرئيسية التي تشتمل على مجموعة من المهام الأساسية التي يتم تنفيذها على أجهزة الحاسوب والأجهزة الذكية، وفيما يأتي تفصيل لأهم وظائف أنظمة التشغيل:^[٥]

• إدارة النظام: تعد مهمة إدارة النظام من مهام نظام التشغيل التي يقوم من خلالها بإدارة بدء تشغيل الحاسوب، حيث يقوم بالتأكد من أن جميع العناصر المختلفة لجهاز الحاسوب تعمل بشكل صحيح، وبمجرد التأكد من أنّ العمليات تحدث بشكل سليم يمكن للمستخدم البدء في استخدام الحاسوب دون أي مشاكل.
• خدمات الاتصال: تعد مهمة خدمات الاتصالات من مهام نظام التشغيل التي تختص بإنشاء الاتصال بالإنترنت، حيث يقوم نظام التشغيل بإدارة البروتوكولات من أجل التأكد من الاتصال بالإنترنت، ليتمكن المستخدم من تصفح الإنترنت، ويقوم نظام التشغيل بإدارة اتصالات المستخدم بالشبكات الممتدة عبر العالم، وضمان الاتصال بالشبكات دون أي مشاكل.
• الأمان: تؤدي هذه الوظيفة إلى توفير الحماية من أي برامج ضارة تؤدي إلى فقدان البيانات في بعض الأحيان أو تعطل النظام أو العبث بالملفات أو انتقال الفيروسات للحاسوب.
• خدمات الأجهزة: من مهام نظام التشغيل التي يقوم من خلالها بإدارة أجزاء الحاسوب المتعلقة بعمليات الإدخال والإخراج مثل أجهزة الطابعات أو لوحة المفاتيح أو مشغلات ال DVD.

المراجع[+]

1. ↑ "Computer program", www.britannica.com, Retrieved 2019-11-28. Edited.
2. ^ ^{أ ب} "Operating system", en.wikipedia.org, Retrieved 2019-11-28. Edited.
3. ^ ^{أ ب} "History", www.wikiwand.com, Retrieved 2019-11-28. Edited.
4. ^ ^{أ ب} "Types of operating systems", en.wikipedia.org, Retrieved 2019-11-28. Edited.
5. ↑ "OS Functions: ", www.study.com, Retrieved 2019-11-28.