إن نظم التشغيل في الأجهزة الإلكترونية الذكية تعني بالجانب المادي لها؛ حيث إنها تعمل على التحكم فيه والسيطرة عليه كما أنها توفر له العديد من الخدمات والبرامج ذات المهام المُختلفة ، و يمكن معرفة المزيد حول بحث عن أنظمة التشغيل من خلال المقال التالي.
محتويات المقال
بحث عن أنظمة التشغيل
تعتبر أنظمة التشغيل هي واحدة من أهم الأنظمة البرمجية التي تعمل على تنظيم الكثير من البرامج المختلفة والتي تشمل المتصفحات المتنوعة عبر شبكات الإنترنت والعديد من برامج الميديا وتحرير النصوص وهي الأنظمة الموجودة على الحاسوب التي تدير الجهاز والعمليات المختلفة ويكون لها الأهمية الكبيرة في التنظيم للعمليات المختلفة على الحاسوب ومن دونها لا توجد أهمية للحاسوب.
إلى جانب العديد من الأنواع المختلفة الخاصة بأنظمة التشغيل المميزة والتي يكون لها الأنواع المختلفة نتطرق الآن للتعرف على المميزات الخاصة بأنظمة التشغيل المتنوعة والتي تتمثل في التالي :
- توفر المساعدة على إدراج البيانات وإدخالها الجهاز.
- المساعدة على استخدام الأجهزة المتنوعة.
- الحفاظ على الامن الخاص بالمعلومات.
بجانب الكثير من المزايا المختلفة الخاصة بأنظمة التشغيل المتنوعة نتطرق الآن للتعرف على العيوب المختلفة التي تتضمنها وهي تتمثل في التالي :
- يمكن أن تكون التكلفة لها مرتفعة.
- مشكلات الخلل بها تتطلب الخبرة من أجل العلاج لها.
- تكون لغة البرمجة لها هي لغة صعبة
إلى هنا نصل إلى الختام في موضوعنا المميز وهو عن أنظمة التشغيل المتنوعة التي يكون لها الاستخدام الفارق الكبير في العديد من الأجهزة الخاصة بالحاسوب والأجهزة الإلكترونية الشهيرة المستخدمة بكثرة في الأوقات الحالية.
تعريف نظام التشغيل
تعريف نظام التشغيل :
- أنظمة التشغيل هي أهم البرامج التي يتم تشغيلها على جهاز الكمبيوتر. فهي تدير ذاكرة الكمبيوتر وعملياته، بالإضافة إلى جميع برامجه وأجهزته. كما تسمح لك بالتواصل مع الكمبيوتر دون معرفة كيفية التحدث بلغة الكمبيوتر. بدون نظام تشغيل، يكون الكمبيوتر عديم الفائدة.
- يتم تعريف نظام التشغيل على أنه “البرنامج الذي، بعد تحميله في البداية على الكمبيوتر بواسطة برنامج تمهيد، يدير جميع برامج التطبيقات الأخرى في الكمبيوتر.”
أنواع نظام التشغيل
أنظمة التشغيل الثلاثة الأكثر شيوعًا لأجهزة الكمبيوتر الشخصية هي ويندوز (Windows) وماكنتوش (macOS) ولينوكس (Linux).
ماكنتوش
- macOS (المعروف سابقًا باسم OS X) عبارة عن مجموعة من أنظمة التشغيل التي أنشأتها Apple. يأتي محملاً مسبقًا على جميع أجهزة كمبيوتر Macintosh أو Mac. تتضمن بعض الإصدارات المحددة Mojave (تم إصداره في 2018) و High Sierra (2017) و Sierra (2016).
- يمثل مستخدمو macOS أقل من 10٪ من أنظمة التشغيل العالمية. وهي 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، يفضل العديد من الأشخاص شكل ومظهر macOS على نظام Windows.
مايكروسوفت ويندوز
- أنشأت Microsoft نظام التشغيل Windows في منتصف الثمانينيات. يوجد العديد من الإصدارات المختلفة من Windows، ولكن أحدثها هو Windows 11. يأتي Windows محملاً مسبقًا على معظم أجهزة الكمبيوتر الجديدة، مما يساعد على جعله أكثر أنظمة التشغيل شيوعًا في العالم.
لينوكس
- Linux هي عائلة من أنظمة التشغيل مفتوحة المصدر، مما يعني أنه يمكن تعديلها وتوزيعها من قبل أي شخص في جميع أنحاء العالم. يختلف هذا عن البرامج الاحتكارية مثل Windows، والتي لا يمكن تعديلها إلا من قبل الشركة التي تمتلكها.
- تتمثل مزايا Linux في أنه مجاني، وهناك العديد من توزيعات لينوكس – أو الإصدارات – التي يمكنك الاختيار من بينها. مستخدمي Linux يمثلون أقل من 2 ٪ من أنظمة التشغيل العالمية. ومع ذلك، فإن معظم الخوادم تعمل بنظام Linux لأنه من السهل نسبيًا التخصيص.
قد يهمك :
- بحث علمي عن الهندسة الصناعية
- بحث علمي عن الهندسة الميكانيكية
- بحث علمي عن الهواتف الذكية
- بحث جامعي عن الحاسوب
- بحث علمي عن الجرائم الالكترونية
- بحث جامعي عن التجارة الالكترونية
- بحث جامعي عن التخطيط
مكونات نظام التشغيل
جميع أنظمة التشغيل المختلفة تحتوي على مكونات أساسية لا يمكن الاستغناء عن أي منها، فهي تعمل معاً بشكل متكامل لتحقيق الغرض المرجو من النظام، وتتلخص مكونات نظام التشغيل للكمبيوتر بما يلي :
- مدير العمليات Processes Manager
- الإشارات Signals
- استدعاءات النظام System Calls
- مدير الملفات Files Manager
- مدير الشبكات Networks Manager
- مدير أجهزة الإدخال والإخراج I\O Devices Manager
- مدير الأمن Security Manager
- مدير الذاكرة الرئيسية Main Memory Manager
- مدير الذاكرة الثانوية Secondary Memory Manager
- مترجم الأوامر Commands Interpreter
كيف يعمل نظام التشغيل
- يعمل نظام التشغيل كصلة وصل بين المستخدم وجهاز الحاسوب ويوفر له واجهات مستخدم تسمح له بالتفاعل معه وإعطائه الأوامر، وقد تكون هذه الواجهات كما ذكرنا سابقًا إما واجهات رسومية GUI تتضمن أيقونات ونوافذ رسومية سهلة الاستخدام أو واجهات سطر أوامر CLI تمكن المستخدم من التفاعل مع نظام التشغيل من خلال كتابة أوامر نصية.
- تمنح هذه الواجهات المستخدم الكثير من المرونة والتحكم في التعامل مع النظام لكنها مخصصة للمستخدمين ذوي الخبرة وصعبة على المبتدئين، وحديثًا ومع تقدم تقنيات الذكاء الاصطناعي وتعلم الآلة فقد بدأت بعض أنظمة التشغيل توفر واجهات بلغة طبيعية Natural Language تمكن المستخدم من التفاعل مع الحاسوب من خلال لغته البشرية المكتوبة أو المنطوقة وطلب مهمة معينة.
مهام نظام التشغيل
تتمثل المهمة الرئيسية التي يقوم بها نظام التشغيل في تخصيص الموارد والخدمات للأجهزة، مثل تخصيص الذاكرة والمعالجات والمعلومات، كما ويتضمن نظام التشغيل أيضاً على برامج لإدارة هذه الموارد في الأجهزة المختلفة، ويمكن تلخيص مهام نظام التشغيل على هذا النحو الأتي :
- التحكم في أداء النظام حيث يراقب صحة النظام بشكل عام للمساعدة في تحسين الأداء، كما ويسجل وقت الإستجابة بين الأوامر المختلفة وإستجابة النظام للحصول على عرض كامل لسلامة النظام، ويمكن أن يساعد ذلك في تحسين الأداء من خلال توفير المعلومات الهامة اللازمة لإستكشاف المشكلات وإصلاحها.
- الأمان حيث يستخدم نظام التشغيل طريقة الحماية بكلمة مرور لحماية بيانات المستخدم، ويستخدم ايضاً تقنيات للحماية أخرى مثل بصمة الأصبع، كما وأنه يمنع الوصول غير المصرح به إلى البرامج وبيانات المستخدم.
- إدارة المعالج حيث إنه في بيئة البرمجة المتعددة، يقرر نظام التشغيل الترتيب الذي تصل به العمليات إلى المعالج، ومقدار ووقت المعالجة لكل عملية، وتسمى وظيفة نظام التشغيل هذه بجدولة العمليات.
- إكتشاف الأخطاء حيث يراقب نظام التشغيل النظام بإستمرار لإكتشاف الأخطاء، وتجنب حدوث خلل في نظام الكمبيوتر، وعند حدوث أية خطأ في أحد مكونات الكمبيوتر، يقوم نظام التشغيل بصورة آلية بتشغيل سلسة من البرمجيات الخاصة بإكتشاف الأخطاء.
- إدارة الذاكرة حيث يقوم نظام التشغيل بإدارة الذاكرة الأساسية أو الذاكرة الرئيسية، وتتكون الذاكرة الرئيسية من مجموعة كبيرة من البايتات أو الكلمات حيث يتم تعيين عنوان معين لكل بايت أو كلمة، والذاكرة الرئيسية هي وحدة تخزين سريعة ويمكن الوصول إليها مباشرة بواسطة وحدة المعالجة المركزية، ولكي يتم تنفيذ البرنامج يجب أولاً تحميله في الذاكرة الرئيسية.
- تنفيذ البرامج إن نظام التشغيل مسؤول عن تنفيذ جميع أنواع البرامج سواء كانت برامج للمستخدم أو برامج للنظام، حبث يستخدم نظام التشغيل العديد من الموارد المتاحة للتشغيل الفعال لجميع أنواع الوظائف.
- معالجة عمليات الإدخال والإخراج إن نظام التشغيل مسؤول عن التعامل مع جميع أنواع المدخلات، مثل المدخلات التي تأتي من لوحة المفاتيح والماوس.
- تخصيص الموارد حيث يضمن نظام التشغيل الإستخدام المناسب لجميع الموارد المتاحة، وذلك من خلال تحديد المورد الذي سيتم إستخدامها من الجهاز.
- إدارة الملفات حيث يقوم نظام التشغيل بتنفيذ أنشطة إدارة الملفات، وذلك من خلال إنه يتتبع مكان تخزين المعلومات وإعدادات وصول المستخدم وحالة كل ملف، وتعرف هذه العمليات مجتمعة بإسم نظام إدارة الملفات.