محتويات
يساعد نظام التشغيل على تسهيل الاستخدام من خلال
كيف يساعد نظام التشغيل تسهيل الاستخدام؟ يساعد نظام التشغيل على تسهيل الاستخدام من خلال تبسيط استخدام أجهزة الكمبيوتر، وزيادة الأمان، والمساعدة في تطوير البرامج، وتوفير واجهات مريحة للمستخدم.
إن نظام التشغيل (Operating system) يعدُّ جزءاً أساسياً من البرامج التي تدير موارد أجهزة الكمبيوتر والبرامج، فهو يوفّر العديد من الفوائد التي تلعب دوراً في تحسين تجربة المستخدم، كما يساعد نظام التشغيل على تسهيل الاستخدام من خلال المزايا الرئيسية التالية:
- تخصيص الموارد.
- توفير الحماية.
- الفصل بين الواجهة والبرمجة.
- إتاحة قدرات متعددة المستخدمين ومتعددة المهام.
- توفير واجهات سهلة الاستخدام.
تخصيص الموارد: يساعد نظام التشغيل على إدارة موارد الكمبيوتر من خلال تخصيصها وفقاً للحاجة بشكل يمكن من خلاله تشغيل عدّة برامج بكفاءة عالية في ذات الوقت، مما يلغي احتمالية حدوث أي تعارض أثناء الاستخدام، وتشمل هذه الإدارة وحدة المعالجة المركزية والذاكرة والتخزين والأجهزة الطرفية.
توفير الحماية: يحتوي نظام التشغيل على ميزات أمان عالية مثل التحكم في حساب المستخدم والأذونات والتشفير لحماية ملفات النظام وبيانات المستخدم ومنع الوصول إليها بغير أذونات، مما يساعد على حماية البيانات من أي برامج ضارة.
الفصل بين الواجهة والبرمجة: يساعد نظام التشغيل على إظهار التفاصيل ذات المستوى الأدنى للأجهزة، مما يمكّن المطورين من كتابة البرامج بدون الحاجة إلى الخوض في البرامج الهندسية للكمبيوتر، أي يتم التركيز على وظائف المستخدم بشكل أكبر من التفاعلات البرمجية.
إتاحة قدرات متعددة المستخدمين ومتعددة المهام: يتيح نظام التشغيل القدرة على الوصول إلى جهاز كمبيوتر بواسطة عدّة مستخدمين، بالإضافة لإمكانية تشغيل تطبيقات متعددة في نفس الوقت.
توفير واجهات سهلة الاستخدام: يتيح نظام التشغيل واجهات المستخدم الرسومية (GUIs) والتي تحتوي على رموز وإشارات دلالية، مما يقلل من التعقيدات ويسهّل التفاعل بين الإنسان والحاسوب. [1]
ما هو نظام التشغيل وانواعه
هو نظام يساعد على إدارة ذاكرة الكمبيوتر وعملياته وبرامجه وأجهزته، ويشمل الكثير من الأنواع مثل ويندوز، وماك، ولينكس.
تنتشر الكثير من الأسئلة المتعلقة بنظام التشغيل على شبكة الإنترنت، مثل التساؤل عن ماهيّة نظام التشغيل، و أين يوجد نظام التشغيل في الكمبيوتر، وما هي الأنواع الشائعة له، وغيرها من الأسئلة التي سنُجيب عليها هنا.
بداية يمكن القول أن نظام التشغيل (Operating system) هو أهم البرامج التي توجد على أي جهاز كمبيوتر، لأنه الأساس في إدارة ذاكرة الكمبيوتر وعملياته، بالإضافة إلى جميع برامجه وأجهزته، بمعنى أن وظيفته الأساسية تتمثل في إتاحة إمكانية الوصول إلى برامج الكمبيوتر المختلفة التي تحتاج للوصول إلى وحدة المعالجة المركزية للكمبيوتر (CPU)، والذاكرة، والتخزين.
عادةً ما يتم تحميل أنظمة التشغيل بشكل مسبق على جميع أجهزة الكمبيوتر عند الشراء، إذ يكون كل واحد منهم معرّف وفقاً لنظام معين، والذي يمكن ترقيته أو تغييره بما يتناسب مع رغبة المستخدم، ولنظام التشغيل العديد من الأنواع ومنها ما يلي:
- مايكروسوفت ويندوز (Microsoft Windows).
- ماك (macOS).
- لينكس (Linux).
مايكروسوفت ويندوز (Microsoft Windows): يعتبر نظام التشغيل Windows من أنظمة التشغيل الأكثر شعبية على الإطلاق، إذ غالباً ما يتم تحميله بشكل مسبق على معظم أجهزة الكمبيوتر، لذلك يمكن القول أنه نظام التشغيل الذي يمتلك واجهة مألوفة لدى المستخدمين بنسبة كبيرة، ويعدّ Windows 10 الذي تم إصداره في العام 2015 أحدث إصدار له.
ماك (macOS): تم إنشاء نظام التشغيل ماك بواسطة شركة Apple، ويأتي محملاً بشكل مسبق على جميع أجهزة كمبيوتر Macintosh أو أجهزة Mac، وتبلغ نسبة مستخدميه 10% وهي قليلة جداً مقارنة بنسبة مستخدمي Windows التي تبلغ أكثر من 80%، ويُرجح السبب إلى ارتفاع تكلفة أجهزة Apple التي يتم تحميل النظام عليها.
لينكس (Linux): يعتبر Linux من أنظمة التشغيل مفتوحة المصدر التي يمكن تعديلها وتوزيعها بواسطة أي شخص من أي مكان في العالم وبشكل مجاني، مما يعني أنه غير محتكر كباقي الأنظمة مثل Windows، ويمثل عدد مستخدمي هذا النظام حوالي 2% فقط. [2]
ما هي مكونات نظام التشغيل
إدارة العمليات، إدارة أجهزة الإدخال/الإخراج، إدارة الملفات، إدارة الشبكة، إدارة الذاكرة الرئيسية، إدارة التخزين الثانوية، إدارة الأمن، نظام مترجم الأوامر.
تحتوي أنظمة التشغيل باختلاف أنواعها على مكونات متشابهة، والتي تساعد على أداء المهام المحددة بشكل جيد، وهنالك 8 مكونات رئيسية لمختلف نظم التشغيل، وهي:
- إدارة العمليات (Process Management).
- إدارة أجهزة الإدخال/الإخراج (I/O Device Management).
- إِدارة الملفات (File Management).
- إدارة الشبكة (Network Management).
- إدارة الذاكرة الرئيسية (Main Memory Management).
- إِدارة التخزين الثانوية (Secondary Storage Management).
- إدارة الأمن (Security Management).
- نظام مترجم الأوامر (Command Interpreter System).
إدارة العمليات (Process Management): العملية هي عبارة عن برنامج كامل أو جزء منه يتم تحميله في الذاكرة الرئيسية ويحتاج من أجل إنجاز مهامه للوصول إلى موارد معينة في وحدة المعالجة المركزية والذاكرة والملفات وأجهزة الإدخال والإخراج، وهنا تأتي مهمة نظام التشغيل، إذ يساهم في تأمين الموارد اللازمة من أجل إدارة البرامج التي تعمل في وقت واحد عليه.
إِدارة أجهزة الإدخال/الإخراج (I/O Device Management): يقوم مكون إدارة أجهزة الإدخال/الإخراج بالعديد من المهام مثل إخفاء تفاصيل أجهزة H/W عن المستخدم، وإدارة الذاكرة الرئيسية للأجهزة باستخدام ذاكرة التخزين المؤقت، وصيانة وتوفير برامج تشغيل خاصة لكل جهاز.
إدارة الملفات (File Management): إن الملف عبارة عن مجموعة من المعلومات المترابطة التي يتم تعريفها بواسطة منشئ الملف، وتعتبر إدارته من أكثر مكونات نظام التشغيل وضوحاً بالنسبة للمستخدم، إذ يمكن من خلاله إنشاء الملفات وحذفها، تعيين الملفات على وحدة التخزين الثانوية، النسخ الاحتياطي للملفات على وسائط تخزين مستقرة، وغيرها الكثير من التسهيلات المميزة.
إدارة الشبكة (Network Management): إن إدارة الشبكة هي عملية تساعد في تحقيق التواصل الفعّال بين أجهزة الكمبيوتر المختلفة، والتي تشتمل على تحليل الأخطاء، والحفاظ على جودة الخدمة، وتوفير الشبكات، وإدارة الأداء، بالإضافة إلى أنها تقدم ميزات إدارة وصيانة وتشغيل الشبكة.
إِدارة الذاكرة الرئيسية (Main Memory Management): إن الذاكرة الرئيسية عبارة عن جهاز تخزين متطاير، بمعنى أنها تفقد محتوياتها في حالة فشل النظام أو بمجرد انقطاع التيار الكهربائي عنه، لذلك يساهم نظام التشغيل في تتبع أجزاء الذاكرة التي يتم استخدامها حالياً، مع تحديد العمليات التي سيتم تحميلها عند توفر مساحة الذاكرة، بالإضافة إلى تخصيص المساحة حسب الحاجة.
إدارة التخزين الثانوية (Secondary Storage Management): يساهم نظام التشغيل في إدارة التخزين الثانوية من خلال توفيرها كمساحة تخزين ثانوية للذاكرة الرئيسية الاحتياطية، وغالباً ما يتم في استخدام الأقراص الصلبة كوسيلة تخزين للبرامج والبيانات، ويمكن حصر دور نظام التشغيل في إدارة التخزين الثانوية بأنشطة إدارة المساحة الحرة، وتخصيص التخزين، وجدولة القرص.
إدارة الأمن (Security Management): نظراً لأن نظام التشغيل هو المسؤول الرئيسي عن جميع المهام والأنشطة التي تحدث في نظام الكمبيوتر، فبالتأكيد أنه مسؤول عن حمايتها أيضاً، ويتم ذلك من خلال التنسيق الذي يوفره في تشغيل البيانات بين الذاكرة ووحدة المعالجة المركزية وغيرها من الموارد.
نظام مترجم الأوامر (Command Interpreter System): أن مترجم الأوامر هو الواجهة الأساسية التي تربط المستخدم بباقي النظام، والذي ينفذ أوامر المستخدم عن طريق استدعاء واحد أو أكثر من برامج النظام الأساسية أو مكالمات النظام، مما يساعد في توفير بيئة برمجية ملائمة للمستخدمين. [3]
