نظام التشغيل operating system

**نظام التشغيل**

& يمكن القول بأن نظام التشغيل هو مجموعة من البرامج المتكاملة التي توفر الاتصال بين المستثمر و الحاسوب , و تستطيع السيطرة على الحاسوب و ملحقاته ,و تستثمر جميع الموارد الحاسوبية بالطريقة المثلى ,و تستطيع أن توفر واجهة تخاطب سهلة وسلسة بين المستثمر و الحاسوب , بحيث يتمكن المستثمر من الوصول إلى الموارد كافةً .

وبكلام آخر نقول أن نظام التشغيل هو منصة التحكم التي يستعملها الإنسان المستخدم العادي ,أو المبرمج للسيطرة على الحاسوب وملحقاته ومن ثم واستثماره ,و ذلك باستعمال مجموعة منتهية من الأوامر . &

**لمحة تاريخية**

& في البداية عند اختراع الحواسيب الأولى لم يفكر العاملون في المعلوماتية في تطوير نظم التشغيل , و لكن مع تطور الحواسيب و تعدد إمكاناتها و ظهور لغات البرمجة ,ظهرت الحاجة إلى نظام إدارة للحاسوب بغية توليفه و التحكم فيه .

فظهرت برامج تؤدي هذه الوظيفة التي أطلق عليها فيما بعد أنظمة التشغيل , تطورت هذه البرامج مع تطور الحواسيب و الخوارزميات و لغات البرمجة .

ولكن لابد من القول أن أنظمة التشغيل كانت مبرمجة في ذاكرات معدة للقراءة فقط ,و تأتي مصنعة مع الحواسيب , و لتغيير نظام التشغيل كان لابد من تغيير الحاسوب أو تطويره.

وبعد ذلك أصبحت أنظمة التشغيل تصنع على شكل برمجيات مخزنة على أقراص يمكن تعديلها وتطويرها و تغييرها دون تعديل الحاسوب ,و أطلق على هذا النوع من أنظمة التشغيل اسم نظام التشغيل بواسطة الأقراص ,و انتشر هذا المصطلح في أنظمة التشغيل التي تتعامل مع الحواسيب الصغيرة.

أما من ناحية واجهات التخاطب ,فقد كانت أوامرها ضعيفة و معقدة و يتطلب اصدارها خبرة كبيرة و دقة في العمل.

وكانت بعض الأخطاء تؤدي إلى كوارث بسبب ضعف الحمايات التي توفرها هذه الأنظمة ,و لعدم تكاملها ,و مع التطور في هذا المجال قفزت أنظمة التشغيل قفزات نوعية من حيث الحماية و واجهات التخاطب السهلة ,و تضمنت رسائل التحذير و الحماية ,و أخذت جميع الاحتياطات الممكنة لتجنب الكوارث مثل حذف الملفات وغيرها . &

**تصنيف أنظمة التشغيل**

& لا يوجد قاعدة ثابتة لتصنيف أنظمة التشغيل بسبب التطور الكبير في الأنظمة والحواسيب وملحقاتها من جهة و لظهور إصدارات عديدة من النظام نفسه من جهة أخرى ,و لكن يمكن أن تصنف أنظمة التشغيل على النحو التالي:

نظام وحيد المستخدم , أي هناك مستخدم واحد يمتلك الجهاز و النظام ويتعامل معه ,و من ثم تسخر كل الموارد لهذا المستخدم , يستخدم هذا النوع من الأنظمة عادةً في الحواسيب الشخصية .

نظام تعدد المستخدمين وهو نظام كبير قادر على أن يتعامل مع مجموعة من المستخدمين في آن واحد ,و على توزيع الموارد بينهم وفق قواعد معينة ,بحيث يوحي لكل مستخدم أن هذه الموارد ملكه ولا يدعه يشعر بوجود مستخدمين آخرين يقاسمونه هذه الموارد و من أشهر الأنظمة التي تعمل بهذا المبدأ نظام يونكس.

و هناك تصنيف آخر أكثر اتساعاً و هو:

١. نظام التشغيل الوقت الفعلي: System Operating Real-time RTOS

آلات تحكم، أجهزة قياس، أنظمة صناعية.

٢. مستخدم واحد و مهمة واحدة: single -task ,Single-user

نظام دوس DOS.

٣. مستخدم واحد و عدة مهام: multi-tasking ,Single-user :
هذا النوع هو الأكثر استخداماً على حاسبات سطح المكتب و المحمولة.

يمكن للمستخدم تنفيذ عدة برامج في نفس الوقت: مثلاً: كتابة تقرير و تحميل ملف من الإنترنت و طباعة نص لبريد إلكتروني.

مثال: نظام ويندوز و ماكنتوش .

٤. متعدد المستخدمين: multi -user :يسمح لعدة مستخدمين الاستفادة من موارد جهاز واحد في نفس الوقت.

مثال: نظام يونكس، لينكس.

يجب التفرقة ما بين نظام تشغيل متعدد المستخدمين و نظام تشغيل لمستخدم واحد ,الذي يدعم الشبكات مثلاً يمكن لويندوز ٢٠٠٠ أن يدعم مئات الآلاف من المستخدمين على الشبكة , لكنه ليس بنظام تشغيل متعدد المستخدمين حقيقي. &

**هيكلة نظام التشغيل**

& بشكل عام , تتألف أنظمة التشغيل من أجزاء يأخذ كل منها على عاتقه عدداً من الوظائف ,توفر الأجزاء الأكثر تعقيداً الخدمات الأساسية . فعلى سبيل المثال تكون عملية إدارة الذاكرة و عملية إدارة الملفات و تخزينها و عمليات إدارة الشبكة و إدارة الطرفيات (شاشة ,لوحة مفاتيح ...) من الوظائف الأساسية لجميع الأنظمة , و تكون جميعها واضحة تماماً بالنسبة للمستخدم .

في حين توجد وظائف أخرى لها علاقة مباشرة بالمستخدم ,و تلعب دور الواجهة بينه و بين النظام.

تقوم الوظائف التي تشكل واجهة تعامل النظام مع المستخدم , بتلقي الأوامر الموجهة للنظام ,و التي يقوم المستخدم بإدخالها اعتباراً من لوحة المفاتيح على شكل سطور من التعليمات ,و بعرض المعلومات الناتجة عن تنفيذ الأوامر الآنفة الذكر على الشاشة .

أما عملية تنفيذ الأوامر فتعتمد فيها الواجهة على أجزاء أخرى ذكرناها سابقاً مثل:

الأجزاء المسؤولة عن عملية إدارة الملفات أو الطرفيات ...الخ.

إلا أن معظم أنظمة الاستثمار في وقتنا الراهن ,تقدم للمستخدم إضافةً إلى واجهة الأوامر التي يمكن استخدامها لإدخال سطور من التعليمات , واجهة بيانية تخاطبيه سهلة الاستخدام , تساعده على تنفيذ العمليات المختلفة .

فعملية حذف ملف من الملفات عبر التأشير عليه بالفأر و سحبه إلى سلة المهملات , تمثل مجموعة من الأوامر التي تديرها واجهة التعامل مع المستخدم .

و تقوم هذه الواجهة بطلب العون من أجزاء أخرى من نظام التشغيل , نذكر منها الجزء المسؤول عن التعامل مع الملفات , و نظام إدارة الملفات الذي سيقوم بحذف الملف من لائحة الملفات المخزنة على قرص التخزين .

لا بد لنا هنا أن ننوه أن أنظمة التشغيل من نمط windows قد اعتمدت خيار الواجهة البيانية البحتة .

لكن هذا الخيار التقني يؤدي إلى بعض المشاكل , فتعقيد الواجهة البيانية لا يسمح لها بأن تكون مستقرة بشكل كامل , مما يجعل النظام غير قابل للاستخدام بمجرد ظهور أي مشكلة في الواجهة البيانية الخاصة بالمستخدم . &

**لمحة عن نظام windows **

& إنه النظام الأكثر استخداماً في الوقت الحالي ,و بالرغم من ذلك فإن الكثير من الناس يجهلون ما هو نظام windows فعلياً و يجهلون السبب الذي يكمن وراء هذه