الوظائف العشر لنظام التشغيل

لا أحد يشك في أن أجهزة الكمبيوتر أصبحت شيئًا أساسيًا في يومنا هذا ، ويمكن مقارنته فقط بالتدخل الذي تعنيه الهواتف المحمولة في حياتنا.

تشترك أجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية في أنه بالإضافة إلى كونها مهمة جدًا للاتصال في القرن الحادي والعشرين ، فإن لديها أنظمة تشغيل تسمح لها بالعمل.

بعد ذلك سنرى المزيد من العمق ما هي وظائف نظام التشغيل، بالإضافة إلى التعليق على أكثرها شهرة وتسويقًا منذ إنشائها في منتصف القرن الماضي.

• مقالات لها صلة: "شرح قوانين الروبوتات الثلاثة"

ما هو نظام التشغيل؟

قبل شرح وظائف نظام التشغيل ، من الضروري تحديد ما هو بالضبط. أنظمة التشغيل ، وتسمى أيضًا النوى أو "النواة" البرنامج الذي ينسق ويوجه جميع الخدمات والتطبيقات المستخدمة على جهاز الكمبيوتر. هذه هي البرامج التي تسمح وتنظم الجوانب الأساسية للنظام.

أنظمة التشغيل يتم تنفيذها عادةً بطريقة مميزة مقارنة ببقية البرنامج، دون السماح لأي برنامج بإجراء تغييرات مهمة عليه وتغيير الأداء العام للكمبيوتر. تتكون هذه الأنظمة من ثلاثة مكونات أساسية:

• نظام الملفات: هو سجل الملفات.
• تفسير الأوامر: يترجم الأوامر إلى لغة الكمبيوتر.
• Core: يسمح بالتشغيل في قضايا الكمبيوتر الأساسية.

لم يكن لدى أجهزة الكمبيوتر الأولى هذه الأنظمة. في الستينيات ، استخدمت أجهزة الكمبيوتر المعالجة على دفعات ، ومع ذلك ، فقد بدأ تطوير أنظمة التشغيل الأولى خلال نفس العقد. في وقت لاحق ، في الثمانينيات ، بدأت بعض أنظمة التشغيل الأكثر شيوعًا في الظهور اليوم ، وعلى مدار العقد المقبل ، ستصبح أكثر كفاءة. سيكون في التسعينيات عندما يظهر أحد أهمها: Windows 95.

الوظائف العشر لنظام التشغيل

هناك العديد من الوظائف التي يقوم بها نظام التشغيل ، والتي بدونها ستكون أجهزة الكمبيوتر مملة للغاية لاستخدامها. بعد ذلك سنرى العشرة الأوائل.

1. ادارة العمليات

من أهم وظائف نظام التشغيل إدارة العمليات ، وهي الموارد التي يحتاجها البرنامج للتشغيل. لذلك، يخلق ويقتل العمليات ويوقفها ويستأنفها.

يتضمن ذلك استخدام الذاكرة ووقت وحدة المعالجة المركزية (CPU) والملفات التي يحتاج التطبيق للوصول إليها ليعمل بشكل صحيح.

ادارة العمليات يتم إنشاؤه بناءً على أولوية المهام التي يتعين القيام بها. عادة ما تكون هذه ميزة ، لأنها تتيح لك تبسيط النظام.

ومع ذلك ، في بعض الأحيان ، هناك مهام فسرها النظام على أنها قليلة الأهمية وتركها دون تنفيذ. لتجنب ذلك ، من الضروري تغيير تكوين أداة إدارة العملية ، وإعطاء أولوية أعلى للمهام الضرورية أو فرض تنفيذها يدويًا.

2. إدارة الذاكرة الرئيسية

وظيفة أخرى مهمة لنظام التشغيل هي إدارة الذاكرة الرئيسية. تتكون هذه الذاكرة من مخزن بيانات مشترك بين وحدة المعالجة المركزية والتطبيقات، الذاكرة التي تفقد قدرتها في حالة حدوث عطل.

ولهذا السبب ، من المهم أن يهتم نظام التشغيل بإدارة الذاكرة ، ومنعها من التشبع وفقدان البيانات والمعلومات.

يتأكد نظام التشغيل من أي جزء من الذاكرة يتم استخدامه ولماذا يتم استخدامه. إنه يقرر ، بناءً على نفس الذاكرة ، مكان وضع العمليات عندما يكون هناك مساحة خالية ويخصص ويطالب بالمساحة اللازمة بحيث يتم استخدامها بشكل جيد دائمًا.

• قد تكون مهتمًا: "هل ستحل أجهزة الكمبيوتر محل علماء النفس؟"

3. إدارة التخزين الثانوية

كما رأينا ، تعد ذاكرة الكمبيوتر جانبًا متقلبًا للغاية. هذا يعني أن أي فشل يعرضك لخطر فقدان المعلومات. ولهذا السبب بالذات توجد وحدة تخزين ثانية في الكمبيوتر يمكنها تخزين البيانات طويلة المدى.

كما هو الحال مع الذاكرة الرئيسية ، يكون نظام التشغيل مسؤولاً عن إدارة المساحة الخالية المتبقية ، وكذلك تعيين أمر حفظ للبيانات التي يتم إنشاؤها. كما أنه يتأكد من تخزين كل شيء بشكل صحيح ، ويتحقق أيضًا من مقدار المساحة الخالية ومكانها.

4. سجل نظام الملفات

الملفات هي التنسيقات التي أنشأها المستخدم على الكمبيوتر ، والتي يتم تحويلها إلى جداول يجب تسجيلها في النظام إذا كنت تريد الاحتفاظ بها واستخدامها مرة أخرى في المستقبل.

نظام التشغيل هو المسؤول عن إدارة هذه الملفات أو إنشائها أو حذفها أو أرشفتها حسب ما يحدث. كما يوفر الأدوات اللازمة للتمكن من استشارتهم لاحقًا.

يمكن تكوين نفس النظام طالما أنه يقوم بعمل نسخ احتياطية لجميع الملفات. وبالتالي ، في حالة وقوع حادث ، سيتم تجنب فقدان البيانات ، جزئيًا أو كليًا.

5. التواصل بين العناصر والتطبيقات

نظام التشغيل يعتني بالاتصال بين العناصر والتطبيقات. يتم إرسال المعلومات واستلامها من خلال واجهات الشبكة. بهذه الطريقة يتم الحفاظ على الاتصال بين مكونات الكمبيوتر وجميع التطبيقات التي تتصل بها.

6. إدارة نظام الدخول والخروج

وهي مسؤولة عن إدارة منافذ الإدخال والإخراج للكمبيوتر. هذه المنافذ هي جميع الأجهزة الطرفية التي يمكن توصيلها ببرج الكمبيوتر ، مثل الشاشة والماوس والطابعة وسماعات الرأس ومحرك القلم ...

في الماضي ، عندما كنت ترغب في تثبيت منفذ خارجي جديد ، كان من الضروري أن يكون لديك قرص خاص من التثبيت ، حيث جاءت "برامج التشغيل" الضرورية حتى يتمكن الكمبيوتر من قبول ومعرفة كيفية استخدام الأجهزة الطرفية في السؤال.

ومع ذلك ، مع مرور الوقت عادة ما تكون أنظمة تشغيل معظم أجهزة الكمبيوتر مسؤولة عن البحث في الشبكة عن المعلومات الضرورية حتى تعمل المنافذ الخارجية الجديدة بشكل صحيح.

7. إدارة الموارد

نظام التشغيل مسؤول عن إدارة جميع الأجزاء الرئيسية للكمبيوتر ، من خلال مدير الموارد الخاص به. هذه الوظيفة يتضمن أمان واتصال وحدة المعالجة المركزية بالأجهزة الخارجية المتصلة بالكمبيوتر. كما أنه يدير الذاكرة الداخلية والذاكرة الثانوية ، حيث يتعين عليك أحيانًا تنظيف ونقل الأجزاء المخزنة من مكان إلى آخر.

8. أمان

يعتني نظام التشغيل بأمان الكمبيوتر. هناك العديد من فيروسات الكمبيوتر التي يمكن أن تؤثر على النظام من خلال الوصول غير المناسب من قبل مستخدمين آخرين (القرصنة) أو البرامج وصفحات الويب التي تم تفشيها.

لتجنب ذلك ، يمكنك تكوين نظام التشغيل بحيث يقوم بإجراء فحوصات دورية ، بالإضافة إلى إنشاء ضوابط أمنية.

9. تقارير عن حالة النظام

يوجد عدد من التطبيقات المثبتة في المصنع جنبًا إلى جنب مع نظام التشغيل. ومع ذلك، على الرغم من أن هذه التطبيقات مفيدة ، إلا أنها ليست نظامًا في حد ذاته.

ومع ذلك ، يمكن القول أنه يمكن القول إنهم قريبون مما سيكون عليه نظام التشغيل ، نظرًا لأنهم يقدمون ملف البيئة والخصائص الأساسية لتطوير وتنفيذ البرامج المثبتة في الحاسوب.

نظام التشغيل مسؤول عن الإبلاغ عن حالة النظام ، مع الإشارة إلى ما إذا كان هناك حاجة إلى أي إجراء ، مثل تحديثات التطبيق التلقائية. ما هو أكثر من ذلك ، يدعم نظام التشغيل لغات البرمجة المختلفة، بحيث يعمل أي نوع من التطبيقات مع الكمبيوتر.

10. إدارة المستخدمين

نظام التشغيل أيضًا مسؤول عن إدارة الملفات الشخصية التي تم إنشاؤها وتخزينها على الكمبيوتر، تكون هذه الإدارة قادرة على أن تكون مستخدمًا واحدًا أو مستخدمًا متعددًا.

لا ينبغي فهمه مع مستخدم واحد لأن نظام التشغيل يسمح فقط لمستخدم واحد فقط بالإنشاء لاستخدام الكمبيوتر. يشير المستخدم الفردي إلى أن عمليات الإعدام الخاصة بهذا المستخدم فقط ستكون نشطة وأن عمليات الإعدام الخاصة به فقط. بدلاً من ذلك ، يعني تعدد المستخدمين أنه يسمح لمهام أكثر من مستخدم واحد أن تكون نشطة في نفس الوقت.

أمثلة على أنظمة التشغيل

منذ ظهور أنظمة التشغيل الأولى ، تم إنشاء العديد منها ، بعضها في منافسة قوية مع بعضها البعض. ثم سنرى أنظمة التشغيل الرئيسية ، كونها الأكثر تداولًا وانتشارًا. بالتأكيد ، الكمبيوتر أو الهاتف المحمول الذي تقرأ به هذه المقالة به أحد أنظمة التشغيل التالية.

1. مايكروسوفت ويندوز

يعد Microsoft Windows أحد أشهر البرامج ، وربما أكثرها. في الأصل كانت عبارة عن مجموعة من التوزيعات أو بيئات التشغيل الرسومية التي كانت وظيفتها الأصلية هي توفير الآخرين أنظمة التشغيل الأقدم ، مثل MS-DOS ، والتمثيل المرئي الداعم ، وغيرها البرمجيات. تم نشره لأول مرة في عام 1985 ومنذ ذلك الحين تم تحديثه إلى إصدارات جديدة.

2. ماك

MacOS هو اسم نظام التشغيل لأجهزة كمبيوتر Macintosh ، من Apple ، والمعروف أيضًا باسم OSX أو Mac OSX. يعتمد على UNIX وتم تطويره وبيعه على أجهزة كمبيوتر Apple منذ عام 2002. يشتهر MacOS بكونه أكثر منافسة مباشرة وتهديدًا اقتصاديًا لنظام التشغيل مايكروسوفت ويندوز.

3. ذكري المظهر

Android هو نظام تشغيل يعتمد على Linux kernel و يعمل على الهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية والأجهزة الأخرى المزودة بشاشة تعمل باللمس. تم تطويره بواسطة Android Inc. ثم اشترتها Google لاحقًا مما جعلها أكثر شهرة.

في الواقع ، يتمتع نظام التشغيل هذا بشعبية كبيرة لدرجة أن مبيعات نظام كمبيوتر Android تتجاوز لهواتف IOS للهواتف المحمولة التي تعمل بنظام Macintosh وأيضًا إلى هواتف Windows Phone المخصصة للهواتف المحمولة مايكروسوفت.

4. MS-DOS

MS-DOS ، الذي يشير اسمه إلى نظام تشغيل القرص من Microsoft كان أحد أكثر أنظمة التشغيل شيوعًا لأجهزة كمبيوتر IBM خلال الثمانينيات ومنتصف التسعينيات. كان به سلسلة من الأوامر الداخلية والخارجية ، معروضة بالتسلسل على شاشة مظلمة.

5. يونيكس

كان UNIX من أوائل أنظمة التشغيل التي تم إنشاؤها ، وتم تطويره في عام 1969. تم تصميمه ليكون محمولًا ومتعدد المهام ومتعدد المستخدمين. حقا، إنها عائلة كاملة من أنظمة التشغيل المتشابهة، بعضها يحتوي على توزيعات تم تقديمها تجاريًا والبعض الآخر بتنسيق مجاني ، دائمًا من النواة تسمى Linux

6. أوبونتو

أوبونتو إنه مجاني ومفتوح المصدر ، أي أنه متاح للجميع ويمكن تعديله دون انتهاك حقوق النشر. يأخذ اسمه من تيار فلسفي جنوب أفريقي أسلاف ، والذي يركز على ولاء الإنسان لنوعه قبل كل شيء.

على نفس المنوال مع تلك الفلسفة ، يُفهم Ubuntu على أنه منتج صنعه البشر لمساعدة البشر. يعتمد على Linux ويتم توزيعه من قبل شركة Canonical البريطانية ، التي تعتمد على تقديم الخدمة الفنية.

المراجع الببليوغرافية:

• رحالكار ، س. ل. (2016). أساسيات نظام التشغيل. الدليل التأسيسي للهاكر الأخلاقي المعتمد (CEH). أبرس. 3-21.
• بلوم ، س. دبليو (2016). أساسيات نظام الطاقة الكهربائية للمحترفين غير الكهربائيين. جون وايلي وأولاده.
• سبرونت ، ب. (2002). أساسيات أجهزة مراقبة الأداء. IEEE Micro، 22 (4) ، 64-71.