ما ھو نظام التشغیل؟
نظام التشغیل ھو مجموعة من البرمجیات المسؤولة عن إدارة موارد وبرمجیات
الحاسوب،ویمثل وسیط بین المستخدم وعتاد الحاسوب، ویمكننا القول انھ مظلة لتشغیل
برامج المستخدم، یقوم نظام التشغیل بالمھام الأساسیة مثل إدارة وتخصیص مصادر
الحاسوب (الذاكرة، القرص الصلب، الوصول للأجھزة الطرفیة الملحقة..إلخ)، ترتیب
أولویة التعامل مع الأوامر، التحكم في أجھزة الإدخال والإخراج، تسھیل الشبكات، وإدارة
الملفات
مھام نظام التشغیل
-1 أعداد الحاسب لبدء التشغیل
-2 أدارة المعالج: جدولة وتنسیق وترتیب المھام وتوزیع المھام على المعالجات
فى حالة وجود اكثر من معالج
-3 أدارة البرامج
-4 أدارة وحدة الذاكرة الرئیسیة والثانویة :توفیر ذاكرة مناسبة لكل عملیة
-5 أدارة وحدات الإدخال والإخراج
-6 تمكین المستخدم من التعامل وتشغیل البرامج باستخدام باستخدام واجھة
(GUI) الحوار
أنواع نظم التشغیل
تنقسم نظم التشغیل من حیث قدرتھا على تشغیل أكثر من برنامج لنفس المستخدم في
نفس الوقت إلى قسمین:
Multi-Tasking - أنظمة متعددة المھام
Single-Tasking -أنظمة وحیدة المھام
و بالنظر لعدد المستحدمین ینقسم انواع نظام التشغیل الى:
1. نظام وحید المستخدم وحید المھام
single-user Single-tasking
وھو أقل الأنظمة قوة ویسمح لمستخدم واحد فقط بالعمل علیھ، ولا یستطیع مستخدمھ
أن یشغل أكثر من برنامج في نفس الوقت. وھذا النظام مستخدم مع أجھزة الحاسب
القدیمة.
2. نظام متعدد المستخدم وحید المھام
Multi-user Single-tasking
وھو شائع الاستخدام على أجھزة الحاسب الخادم حیث یسمح لعدد من المستخدمین
بالعمل معاً ولكن یجري تشغیل برنامج واحد فقط لكل مستخدم.
3. نظام وحید المستخدم متعدد المھام
Single-user Multi-tasking
وھو النظام الشائع الاستخدام حالیاً على أجھزة الحاسب الشخصي ومحطات العمل
حیث یتیح للمستخدم الواحد القدرة على تنفیذ أكثر من برنامج في نفس الوقت.
4. نظام متعدد المستخدم متعدد المھام
Multi-user Multi-tasking
وھو أقوى الأنظمة وھو السائد على أجھزة الحاسب المركزیة والمتوسطة. وقد بدأ
زحف ھذا النظام مؤخراً على أجھزة الحاسب الشخصي. وفي ھذا النظام یقوم كل
مستخدم بالتعامل مع الحاسب وكأن الحاسب یعمل لھ وحده، وذلك لما یتمیز بھ من
سرعات عالیة في التشغیل وتنفیذ الأوامر. كما أن أي خطأ یرتكبھ مستخدم ما لا یؤثر
على باقي المستخدمین ولا یعطل أعمال الحاسب.
اجیال ومستویات لغات الحاسب
وھى Machine Programming Language الجیل الاول:لغات الماكینة
برامج یتم كتابتھا بالاكواد الثنائیة
الجیل الثانى:وھى برامج یتم كتابتھا بلغة المعالج وتسمى لغة التجمیع
لتحویلھا للغة الالة Assembler ویستخدم Assembly language
لغةاقرب للغة High Level Languages الجیل الثالث:لغات المستوى العالى
Basic وC لتحویلھا للغة الالة مثل compiler الانسان ویستخدم المترجم
وھى حزم متخصصة java وc++ الجیل الرابع:الاقرب لغة الانسان مثل
ویستخدم نظام التشغیل واجھة المستخدم ومن أشھر أنواعھا.
CLI : * واجھة سطر الاوامر
وتعتبر من أقدم الواجھات التي تعتمد على كتابة الاوامر بواسطة لوحة المفاتیح فیقوم المعالج
بتنفیذھا مباشرة ومن ھنا یتضح ان ھذه الواجھات لاتدعم التنفیذ المتعدد للمھام ،من الأنظمة التي
تستخدمھا دوس باصداراتھ المختلفة.
GUI: * واجھة المستخدم الرسومیة
عبارة عن واجھة توفر صور وایقونات تسھل للمستخدم التعامل معھاوتعبر من انسب أنواع
الواجھات واكثرھا استخداما, من الأنظمة التي تستخدم ھذه الواجھات ویندوز باصداراتھ المختلفة
ولینكس ویونكس، من الجدیر بالذكر ان أكثر الأنظمة تمكن المستخدم من استخدام واجھة سطر
الاوامر ضمن الواجھات الرسومیة.
أمثلة لنظم التشغیل
نظام التشغیل دوس
وھو من الأنظمة القدیمة Disk Operating System وھو اختصار لمصطلح نظام تشغیل القرص
جداً وھناك أنواع كثیرة تعمل على تشغیل الأجھزة ومن أشھرھا نظام تشغیل دوس الخاص بشركة
والأجھزة المتوافقة معھا ، ثم تولى بل IBM الذي كان مخصصاً لتشغیل الأجھزة الشخصیة IBM
فكان MS-DOS غیتس وشریكھ تطویر ھذا النظام عام 1981 م حیث ظھر أول نظام تشغیل بمسمى
نواة شركة ما یكروسوفت. وھو نظام تشغیل مبني على الأوامر النصیة المباشرة. وھذا النوع من
الأنظمة لا یقبل تشغیل أكثر من تطبیق في نفس الوقت ولا عمل أكثر من شخص على النظام في نفس
الوقت .
(Windows) نظام تشغیل النوافذ
أنتجتھ شركة مایكروسوفت
یعتبر من أنظمة التشغیل ذات أسلوب المواجھة الرسمیة حیث یتیح استخدام تقنیة الفأرة ü
والرموز الصوریة.
ظھر من ھذا النظام عدة إصدارات من أھمھا:
windows و 3.11 windows 3.1 l
windows 95 l
windows 98 l
windows Millennium l
windows XP l
لھذا النظام فوائد كثیرة منھا:
سھولة الاستخدام. یتم التثبیت أو التحمیل من خلال صنادیق حواریة لسھولة التتبع وجود
مرشد لعملیة التثبیت خطوة بخطوة
استخدام الرموز أو الرسومات والإیقونات بدل من كتابة الأوامر.
إمكانیة التشغیل المتعدد للبرامج والتطبیقات.
إمكانیة استخدام اللغة العربیة ولغات أخرى كواجھة تطبیق لنظام التشغیل.
توجد العدید من البرامج الملحقة والتطبیقات المساندة لھذا النظام مثل برامج
الصیانة، تفحص الأقراص، ... وغیرھا واستخدامات أخرى للفأرة مثل تثبیت
الإعدادات ونسخ وحذف الملفات ومجالات أخرى كثیرة.
.(Multimedia) تمكن ھذا النظام من تشغیل برامج الوسائط
الدعم الكامل لخاصیة التوصیل والتركیب والتشغیل .
الجاھزیة للاستخدام والتعامل مع شبكة الانترنت.
(Mac OS) نظام تشغیل آبل ماكنتوش
ویتمیزھذا النظام عن .IBM ھو نظام تشغیل خاص بأجھزة آبل ماكنتوش ولا تعمل على أجھزة
نظام النوافذ بقدرتھ وكفاءتھ في التعامل مع الصور والرسوم.
(UNIX) نظام تشغیل یونكس
عام 1969 م لاستخدامھ في AT&T تم إنتاج ھذا النظام في معامل الھاتف للشركة الأمریكیة
أجھزة الحاسب الخادم والتعامل مع الشبكات. ویتمیز ھذا النظام عن غیره بمزایا عدیدة منھا:
• یمكن استخدامھ مع جمیع أنواع الحاسبات الآلیة.
• یعد نظام یونكس أول نظام یسمح إمكانیة البرمجة المتعددة المھام.
• توفر نظام أمني لحمایة المستندات لمنع الآخرین من الاطلاع علیھا.
• ھذا النظام قوي جداً في مجال الشبكات لأن معظم البرمجیات التي تتعامل مع
.(TCP/IP) الشبكات وتدیرھا تعتمد على ھذا النظام مثل بروتوكول الاتصالات
•
(Linux) نظام تشغیل لینكس
نظام مفتوح المصدر وھو تطویر لنظام یونكس ومنذ بدأة بواسطة الفنلندى لینس یتم تطویرة بواسطة
الاف لمبرمجین وحالیا یعمل على ملایین الانظمة
OS/ نظام : 2
عام 1985 م حیث كان مجرد بیئة تشغیل نصیة، واعتبر IBM ھو نظام تشغیل قامت بتطویره شركة
كنظام رسمي للأجھزة الشخصیة التي تنتجھا الشركة، واستمرت بتطویره بعد فض الشراكة بینھا
وبین مایكروسوفت، فأعلنت عن أول إصدارة بنظام 32 بت في إبریل عام 1992 ، لكن ھذا النظام لم
یحض بالشعبیة التي توقعتھا الشركة، والمكانة التي نالتھا ویندوز نظراً لرخص ثمن ھذا الأخیر
وقتئذ، ولإقبال منتجي البرامج والعتاد على دعم أنظمة ویندوز .
أنظمة تشغیل الشبكات.
نظام التشغیل ھو مجموعة من البرمجیات المسؤولة عن إدارة موارد وبرمجیات
الحاسوب،ویمثل وسیط بین المستخدم وعتاد الحاسوب، ویمكننا القول انھ مظلة لتشغیل
برامج المستخدم، یقوم نظام التشغیل بالمھام الأساسیة مثل إدارة وتخصیص مصادر
الحاسوب (الذاكرة، القرص الصلب، الوصول للأجھزة الطرفیة الملحقة..إلخ)، ترتیب
أولویة التعامل مع الأوامر، التحكم في أجھزة الإدخال والإخراج، تسھیل الشبكات، وإدارة
الملفات
مھام نظام التشغیل
-1 أعداد الحاسب لبدء التشغیل
-2 أدارة المعالج: جدولة وتنسیق وترتیب المھام وتوزیع المھام على المعالجات
فى حالة وجود اكثر من معالج
-3 أدارة البرامج
-4 أدارة وحدة الذاكرة الرئیسیة والثانویة :توفیر ذاكرة مناسبة لكل عملیة
-5 أدارة وحدات الإدخال والإخراج
-6 تمكین المستخدم من التعامل وتشغیل البرامج باستخدام باستخدام واجھة
(GUI) الحوار
أنواع نظم التشغیل
تنقسم نظم التشغیل من حیث قدرتھا على تشغیل أكثر من برنامج لنفس المستخدم في
نفس الوقت إلى قسمین:
Multi-Tasking - أنظمة متعددة المھام
Single-Tasking -أنظمة وحیدة المھام
و بالنظر لعدد المستحدمین ینقسم انواع نظام التشغیل الى:
1. نظام وحید المستخدم وحید المھام
single-user Single-tasking
وھو أقل الأنظمة قوة ویسمح لمستخدم واحد فقط بالعمل علیھ، ولا یستطیع مستخدمھ
أن یشغل أكثر من برنامج في نفس الوقت. وھذا النظام مستخدم مع أجھزة الحاسب
القدیمة.
2. نظام متعدد المستخدم وحید المھام
Multi-user Single-tasking
وھو شائع الاستخدام على أجھزة الحاسب الخادم حیث یسمح لعدد من المستخدمین
بالعمل معاً ولكن یجري تشغیل برنامج واحد فقط لكل مستخدم.
3. نظام وحید المستخدم متعدد المھام
Single-user Multi-tasking
وھو النظام الشائع الاستخدام حالیاً على أجھزة الحاسب الشخصي ومحطات العمل
حیث یتیح للمستخدم الواحد القدرة على تنفیذ أكثر من برنامج في نفس الوقت.
4. نظام متعدد المستخدم متعدد المھام
Multi-user Multi-tasking
وھو أقوى الأنظمة وھو السائد على أجھزة الحاسب المركزیة والمتوسطة. وقد بدأ
زحف ھذا النظام مؤخراً على أجھزة الحاسب الشخصي. وفي ھذا النظام یقوم كل
مستخدم بالتعامل مع الحاسب وكأن الحاسب یعمل لھ وحده، وذلك لما یتمیز بھ من
سرعات عالیة في التشغیل وتنفیذ الأوامر. كما أن أي خطأ یرتكبھ مستخدم ما لا یؤثر
على باقي المستخدمین ولا یعطل أعمال الحاسب.
اجیال ومستویات لغات الحاسب
وھى Machine Programming Language الجیل الاول:لغات الماكینة
برامج یتم كتابتھا بالاكواد الثنائیة
الجیل الثانى:وھى برامج یتم كتابتھا بلغة المعالج وتسمى لغة التجمیع
لتحویلھا للغة الالة Assembler ویستخدم Assembly language
لغةاقرب للغة High Level Languages الجیل الثالث:لغات المستوى العالى
Basic وC لتحویلھا للغة الالة مثل compiler الانسان ویستخدم المترجم
وھى حزم متخصصة java وc++ الجیل الرابع:الاقرب لغة الانسان مثل
ویستخدم نظام التشغیل واجھة المستخدم ومن أشھر أنواعھا.
CLI : * واجھة سطر الاوامر
وتعتبر من أقدم الواجھات التي تعتمد على كتابة الاوامر بواسطة لوحة المفاتیح فیقوم المعالج
بتنفیذھا مباشرة ومن ھنا یتضح ان ھذه الواجھات لاتدعم التنفیذ المتعدد للمھام ،من الأنظمة التي
تستخدمھا دوس باصداراتھ المختلفة.
GUI: * واجھة المستخدم الرسومیة
عبارة عن واجھة توفر صور وایقونات تسھل للمستخدم التعامل معھاوتعبر من انسب أنواع
الواجھات واكثرھا استخداما, من الأنظمة التي تستخدم ھذه الواجھات ویندوز باصداراتھ المختلفة
ولینكس ویونكس، من الجدیر بالذكر ان أكثر الأنظمة تمكن المستخدم من استخدام واجھة سطر
الاوامر ضمن الواجھات الرسومیة.
أمثلة لنظم التشغیل
نظام التشغیل دوس
وھو من الأنظمة القدیمة Disk Operating System وھو اختصار لمصطلح نظام تشغیل القرص
جداً وھناك أنواع كثیرة تعمل على تشغیل الأجھزة ومن أشھرھا نظام تشغیل دوس الخاص بشركة
والأجھزة المتوافقة معھا ، ثم تولى بل IBM الذي كان مخصصاً لتشغیل الأجھزة الشخصیة IBM
فكان MS-DOS غیتس وشریكھ تطویر ھذا النظام عام 1981 م حیث ظھر أول نظام تشغیل بمسمى
نواة شركة ما یكروسوفت. وھو نظام تشغیل مبني على الأوامر النصیة المباشرة. وھذا النوع من
الأنظمة لا یقبل تشغیل أكثر من تطبیق في نفس الوقت ولا عمل أكثر من شخص على النظام في نفس
الوقت .
(Windows) نظام تشغیل النوافذ
أنتجتھ شركة مایكروسوفت
یعتبر من أنظمة التشغیل ذات أسلوب المواجھة الرسمیة حیث یتیح استخدام تقنیة الفأرة ü
والرموز الصوریة.
ظھر من ھذا النظام عدة إصدارات من أھمھا:
windows و 3.11 windows 3.1 l
windows 95 l
windows 98 l
windows Millennium l
windows XP l
لھذا النظام فوائد كثیرة منھا:
سھولة الاستخدام. یتم التثبیت أو التحمیل من خلال صنادیق حواریة لسھولة التتبع وجود
مرشد لعملیة التثبیت خطوة بخطوة
استخدام الرموز أو الرسومات والإیقونات بدل من كتابة الأوامر.
إمكانیة التشغیل المتعدد للبرامج والتطبیقات.
إمكانیة استخدام اللغة العربیة ولغات أخرى كواجھة تطبیق لنظام التشغیل.
توجد العدید من البرامج الملحقة والتطبیقات المساندة لھذا النظام مثل برامج
الصیانة، تفحص الأقراص، ... وغیرھا واستخدامات أخرى للفأرة مثل تثبیت
الإعدادات ونسخ وحذف الملفات ومجالات أخرى كثیرة.
.(Multimedia) تمكن ھذا النظام من تشغیل برامج الوسائط
الدعم الكامل لخاصیة التوصیل والتركیب والتشغیل .
الجاھزیة للاستخدام والتعامل مع شبكة الانترنت.
(Mac OS) نظام تشغیل آبل ماكنتوش
ویتمیزھذا النظام عن .IBM ھو نظام تشغیل خاص بأجھزة آبل ماكنتوش ولا تعمل على أجھزة
نظام النوافذ بقدرتھ وكفاءتھ في التعامل مع الصور والرسوم.
(UNIX) نظام تشغیل یونكس
عام 1969 م لاستخدامھ في AT&T تم إنتاج ھذا النظام في معامل الھاتف للشركة الأمریكیة
أجھزة الحاسب الخادم والتعامل مع الشبكات. ویتمیز ھذا النظام عن غیره بمزایا عدیدة منھا:
• یمكن استخدامھ مع جمیع أنواع الحاسبات الآلیة.
• یعد نظام یونكس أول نظام یسمح إمكانیة البرمجة المتعددة المھام.
• توفر نظام أمني لحمایة المستندات لمنع الآخرین من الاطلاع علیھا.
• ھذا النظام قوي جداً في مجال الشبكات لأن معظم البرمجیات التي تتعامل مع
.(TCP/IP) الشبكات وتدیرھا تعتمد على ھذا النظام مثل بروتوكول الاتصالات
•
(Linux) نظام تشغیل لینكس
نظام مفتوح المصدر وھو تطویر لنظام یونكس ومنذ بدأة بواسطة الفنلندى لینس یتم تطویرة بواسطة
الاف لمبرمجین وحالیا یعمل على ملایین الانظمة
OS/ نظام : 2
عام 1985 م حیث كان مجرد بیئة تشغیل نصیة، واعتبر IBM ھو نظام تشغیل قامت بتطویره شركة
كنظام رسمي للأجھزة الشخصیة التي تنتجھا الشركة، واستمرت بتطویره بعد فض الشراكة بینھا
وبین مایكروسوفت، فأعلنت عن أول إصدارة بنظام 32 بت في إبریل عام 1992 ، لكن ھذا النظام لم
یحض بالشعبیة التي توقعتھا الشركة، والمكانة التي نالتھا ویندوز نظراً لرخص ثمن ھذا الأخیر
وقتئذ، ولإقبال منتجي البرامج والعتاد على دعم أنظمة ویندوز .
أنظمة تشغیل الشبكات.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق