أساسيات نظم التشغيل
مهام نظم التشغيل
أنظمة تشغيل الكمبيوتر
نظام التشغيل هو عبارة عن برنامج وهذا البرنامج مكون من أكواد أو أوامر، وذلك ليتم فيه تشغيل البرامج الأخري والتى هي عبارة عن مجموعة من الأوامر أيضا، والهدف من نظام التشغيل هذا هو تشغيل جهاز الكمبيوتر وحسن آدائه فنظام التشغيل هو الذى يؤدي إلى تشغيل باقى برامج الكمبيوتر مثل تشغيل ملفات الصوت والفيديو والصور والدخول على متصفحات الإنترنت و تحرير وتنسيق النصوص وباقى البرامج الأخري .
 |
| أساسيات نظم التشغيل |
ولا يمكن تشغيل جهاز الكمبيوتر بدون نظام التشغيل هذا . فنظام التشغيل هو البرنامج الاساسي الذى بسببه تعمل كافة البرامج والتطبيقات وتحقق لنا الاستفادة الكاملة من جهاز الكمبيوتر .
من ناحية أخري فنظام التشغيل هو برنامج ذو طبيعة خاصة ، فهو يعمل كواجهة رسومية وهي واجهة سطح المكتب التى بها الايقومات التى تمثل البرامج بين المستخدم فهو الوسيط بين جهاز الكمبيوتر والمستخدم له .
حيث يقوم نظام التشغيل بالعديد من الوظائف
التي تجعل استخدام الكمبيوتر ممكنًا للبشر ؛ بما أن لغة الكمبيوتر " هى 0 ، 1 " ليست مثل لغة الإنسان
، والتعامل معها يتطلب لغة برمجة تعمل كوسيط بين المستخدم والكمبيوتر بمكوناته المختلفة
، حيث يقوم نظام التشغيل بتنفيذ برامج وتطبيقات مختلفة ، ويقوم بعمليات الإدخال والإخراج.
مثل التعامل مع لوحة المفاتيح والشاشة والصوت
وتصحيح أخطاء البرمجة التي تحدث أثناء التنفيذ العمليات والبرامج المختلفة ومعالجة
ملفات النظام الخاصة وتنظيم استخدام مكونات الكمبيوتر.
مهام
نظام التشغيل
سيقوم
نظام تشغيل الكمبيوتر الخاص بك بإدارة ذاكرة الوصول العشوائي ، وذاكرة القرص الثابت
، وجدولة المهام ، وغير ذلك الكثير! سيوفر مستوى من الأمان لجهاز الكمبيوتر الخاص بك
بحيث لا داعي للقلق بشأن وصول طرف خارجي إلى أي من المعلومات الموجودة على جهاز الكمبيوتر
الخاص بك. سيتنقل أيضًا بين البرامج المختلفة الموجودة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك
عندما تريد فتح هذه البرامج. فقط أخبر نظام التشغيل ، وسيتولى الباقي!
تصنيفات نظم التشغيل
أكثر
أنظمة التشغيل شيوعًا اليوم هي Microsoft Windows و Mac
OS X من Apple. جاءت التكنولوجيا لمعظم أنظمة تشغيل الكمبيوتر
من هذين العملاقين في الكمبيوتر وتطورت أنظمة التشغيل الأخرى من هذين العملاقين. Linux و GNU هما نظامان آخران من أنظمة
التشغيل اللتان بدأتا في الانتشار ، على الرغم من أنهما موجهان أساسًا نحو سوق الحاسبات
المركزية " الخوادم " Servers
وأنظمة الشبكات Networks.
حيث تنقسم أنظمة التشغيل إلى قسمين اساسيين
، حسب قيام المستخدم بأكثر من عملية في وقت واحد ، أو لأداء عملية واحدة فقط في وقت
معين أو محدد .
تنقسم أقسام أنظمة التشغيل إلى
مهام متعددة وأنظمة متعددة للمستخدمين
أنظمة التشغيل التي تسمح بتنفيذ أكثر من
أمر أو عملية في نفس الوقت ، فهي تتيح لأكثر
من مستخدم للبرامج والتطبيقات فى استخدام نفس
جهاز الكمبيوتر .
أنظمة المهام الفردية والمستخدم الفردي
وهي أنظمة لا تسمح بإجراء أكثر من أمر
أو عملية إستخدام واحدة في نفس الوقت ، ولا
تسمح لأكثر من مستخدم باستخدام تطبيقات مختلفة على نفس جهاز الكمبيوتر.
أهمية جدولة المهام وعلاقتها بأداء أنظمة
التشغيل
ما يفعله نظام التشغيل هو تنظيم تنفيذ العمليات
التي يقوم بها المستخدم ، وتسمى هذه العمليات بالعملية وذلك نتيجة
البرمجة المتعددة حيث يتم تنفيذ العديد من العمليات في وقت واحد ، إذا لم يحدد
وينظم نظام التشغيل التعامل والتصرف مع هذه العمليات ومع البيانات داخل نظام التشغيل
، وإلا فسيحدث تداخل وفقدان للبيانات الموجودة داخل النظام .
في الأيام الأولى للكمبيوتر ، سمح النظام
بتنفيذ برنامج واحد في وقت محدد. كان هذا البرنامج يتحكم بشكل كامل في النظام.
ومع ذلك ، في أجهزة الكمبيوتر الحالية ،
يسمح النظام بتحميل أكثر من برنامج في الذاكرة وتنفيذها في نفس الوقت.
يتطلب هذا التطور مزيدًا من التحكم وتقسيم
البرامج المختلفة إلى أجزاء مستقلة. هذه الحاجات أنتجت ما يسمى بالعملية ، وهو البرنامج
في مرحلة التنفيذ.
العملية هي وحدة العمل في أنظمة مشاركة الوقت
1. في الأيام الأولى للكمبيوتر ، كان النظام
يسمح بتنفيذ برنامج واحد في وقت محدد.
2. كان لهذا البرنامج سيطرة كاملة على النظام.
3. ومع ذلك ، في أجهزة الكمبيوتر الحالية
، يسمح النظام بتحميل أكثر من برنامج في الذاكرة وتنفيذها في نفس الوقت.
4. يتطلب هذا التطور مزيدًا من التحكم وتقسيم
البرامج المختلفة إلى أجزاء مستقلة
5. أدت هذه الاحتياجات إلى ما يسمى بالعملية
، وهو البرنامج في مرحلة التنفيذ.
6. العملية هي وحدة العمل في أنظمة تقاسم
الوقت الحديثة.
الطرق المختلفة لجدولة المهام ومقارنتها
ومتى يتم استخدام كل طريقة
ما هي المعايير التي يمكن استخدامها لتفضيل
طريقة على الأخرى؟
جدولة العملية
يحدد المهام التي ستدخل إلى النظام لأداءها
والمهام التي يجب الخروج منها من النظام ،حيث تقوم بنقل العمليات من القرص إلى الذاكرة
حسب توفر المساحة في الذاكرة وتتم بين مراحل العملية الجديدة والعملية الجاهزة وتتحكم
فيما يعرف بدرجة تعدد البرمجة وهي عدد العمليات في الذاكرة. حيث تعد الجدولة طويلة المدى
مهمة في الوقت الفعلي لأنظمة التشغيل.
جدولة متوسطة المدى
أنظمة مشاركة الوقت ، وهذه الجدولة موجودة في بعض
أنظمة التشغيل ، مثل: أنظمة مشاركة الوقت
تقوم هذه الجدولة بإزالة المهام من الذاكرة
لعدة أسباب منها أن المهمة لها أولوية منخفضة ، وتسمى هذه العملية بالمبادلة وهي تحدد
المهام التي يجب تأجيلها وأي من هذه العمليات يجب استئنافها.
جدولة قصيرة المدى
يحدد المهام التي يمكن أن تستهلك موارد
المعالج والمدة. ينقل العمليات الجاهزة للتنفيذ من الذاكرة إلى المعالج (وحدة المعالجة
المركزية). ليتم تنفيذها. تتم بين مراحل العملية الجاهزة وعملية التشغيل ، ويجب أن
تكون هذه العملية سريعة.
في بعض الأنظمة ، قد لا تكون الجدولة طويلة
الأجل موجودة أى لا يوجد لدى Microsoft windows و UNIX
جدولة طويلة المدى لأنها تضع عمليات جديدة على الفور في الذاكرة مما
يعني جدولة قصيرة المدى.
من نتائج وجود نظام تشغيل الكمبيوتر أن
أجهزة الكمبيوتر الشخصية أصبحت متاحة للجميع فى منازلنا وشركاتنا وأعمالنا مما جعلت من السهل على أي شخص استخدام
الكمبيوتر. فبدون نظام تشغيل الكمبيوتر ، سيظل استخدام الكمبيوتر قاصر على فئة
معينة من المبرجمين أو محترفى إستخدام الكمبيوتر فقط .
تعليقات
إرسال تعليق
يشرفنا ترك تعليقك ومعرفة رأيك فى المحتوى