ما هي وظائف نظام التشغيل؟ حيث أن أنظمة التشغيل منتشرة على جميع أجهزة الكمبيوتر أو على الهواتف الذكية ، وفي الحقيقة بدون هذه الأنظمة سيكون من الصعب علينا استخدام أجهزة الكمبيوتر بهذه السهولة ، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن نظام التشغيل كما سنتحدث اذكر ما هي مهام هذه الأنظمة.
حدد نظام التشغيل
نظام التشغيل (بالإنجليزية: Operating System) ، هو برنامج يعمل كواجهة بين المستخدم وأجهزة الكمبيوتر أو أجهزة الهواتف الذكية ، وهو واجهة رسومية ومرئية تُستخدم لتسهيل الاتصال والتفاعل بين المستخدم وأنظمة المعالجة. داخل الكمبيوتر ، ويتم هذا التفاعل من خلال استخدام الحركات والإيماءات والأوامر ، ويتم ذلك عن طريق إدخالها في الجهاز من خلال أدوات مساعدة مثل الماوس ولوحة المفاتيح ، أو شاشات اللمس في أجهزة الهواتف الذكية ، وكل جهاز كمبيوتر أو هاتف ذكي. يجب أن يحتوي على نظام تشغيل واحد على الأقل لتشغيل برامج ثانوية أخرى ، على سبيل المثال تطبيق مثل متصفح Google أو برنامج Word والألعاب ، إلى بيئة برامج مناسبة.
من خلالها سيتم تشغيل هذه البرامج والتطبيقات وتنفيذ مهامها ، وهذه البيئة البرمجية هي ما سيوفره نظام تشغيل الأجهزة المختلفة ، كما أنها تساعد نظام التشغيل على التواصل مع الكمبيوتر ، دون معرفة كيفية ذلك. التحدث بلغة الكمبيوتر المعقدة ، وهي لغة النظام الثنائي الأول والصفر ، وفي الواقع لا يمكن للمستخدم العادي استخدام أي جهاز كمبيوتر أو هاتف ذكي بدون نظام تشغيل عليه.
ما هي وظائف نظام التشغيل؟
تتمثل المهمة الرئيسية لنظام التشغيل في تخصيص الموارد والخدمات للأجهزة ، مثل تخصيص الذاكرة والمعالجات والمعلومات. يتضمن نظام التشغيل أيضًا برامج لإدارة هذه الموارد في أجهزة مختلفة. يمكن تلخيص مهام نظام التشغيل على النحو التالي:
أمان
حيث يستخدم نظام التشغيل طريقة حماية بكلمة مرور لحماية بيانات المستخدم ، كما يستخدم تقنيات أمنية أخرى مثل بصمة الإصبع ، كما أنه يمنع الوصول غير المصرح به إلى البرامج وبيانات المستخدم.
أداء نظام التحكم
يراقب صحة النظام بشكل عام للمساعدة في تحسين الأداء. كما يسجل وقت الاستجابة بين الأوامر المختلفة واستجابة النظام للحصول على عرض كامل لسلامة النظام. يمكن أن يساعد ذلك في تحسين الأداء من خلال توفير المعلومات الهامة اللازمة لاستكشاف المشكلات وإصلاحها.
اكتشاف الخطأ
حيث يقوم نظام التشغيل بمراقبة النظام باستمرار لاكتشاف الأخطاء ، وتجنب الأعطال في نظام الكمبيوتر ، وعند حدوث أي خطأ في أحد مكونات الكمبيوتر ، يقوم نظام التشغيل تلقائيًا بتشغيل سلسلة من البرامج لاكتشاف الأخطاء.
إدارة الذاكرة
حيث يقوم نظام التشغيل بإدارة الذاكرة الأساسية أو الذاكرة الرئيسية ، تتكون الذاكرة الرئيسية من مجموعة كبيرة من البايتات أو الكلمات حيث يتم تعيين عنوان محدد لكل بايت أو كلمة ، والذاكرة الرئيسية هي وحدة تخزين سريعة ويمكن الوصول إليها مباشرة بواسطة وحدة المعالجة المركزية ، لكي يتم تنفيذ البرنامج ، يجب أولاً تحميلها في الذاكرة الرئيسية.
إدارة المعالج
نظرًا لأنه في بيئة البرمجة المتعددة ، يقرر نظام التشغيل الترتيب الذي تصل به العمليات إلى المعالج ، ومقدار ووقت المعالجة لكل عملية ، وتسمى وظيفة نظام التشغيل هذه جدولة العملية.
إدارة الملفات
عندما ينفذ نظام التشغيل أنشطة إدارة الملفات ، من خلال تتبع مكان تخزين المعلومات ، وإعدادات وصول المستخدم ، وحالة كل ملف ، تُعرف هذه العمليات مجتمعة باسم نظام إدارة الملفات.
تنفيذ البرنامج
نظام التشغيل مسؤول عن تنفيذ جميع أنواع البرامج سواء كانت برامج مستخدم أو برامج نظام. يستخدم نظام التشغيل العديد من الموارد المتاحة للتشغيل الفعال لجميع أنواع الوظائف.
معالجة المدخلات والمخرجات
نظام التشغيل مسؤول عن التعامل مع جميع أنواع المدخلات ، مثل الإدخال من لوحة المفاتيح والماوس.
تخصيص الموارد
حيث يضمن نظام التشغيل الاستخدام المناسب لجميع الموارد المتاحة ، وذلك بتحديد المورد الذي سيتم استخدامه من الجهاز.
أمثلة على أنظمة التشغيل
تعمل أنظمة التشغيل المختلفة على أنواع مختلفة من الأجهزة ، وهي مصممة لأنواع مختلفة من التطبيقات والبرامج. ومن أهم أنظمة التشغيل المنتشرة حاليًا في العالم ما يلي:
- نظام Microsoft Windows (بالإنجليزية: Microsoft Windows): إنه أشهر نظام تشغيل في العالم ، وهو من إنتاج شركة مايكروسوفت.
- آبل iOS: هو نظام تشغيل لهواتف iPhone فقط ، من إنتاج شركة Apple.
- نظام تشغيل Google Android: هو نظام تشغيل للهواتف من جوجل ، وهو الأشهر في أنظمة تشغيل الهواتف ، وهو نظام مفتوح المصدر.
- نظام التشغيل Apple Mac OS: إنه نظام تشغيل لأجهزة الكمبيوتر من Apple ، وهو نظام مغلق المصدر.
- نظام التشغيل Linux: إنه نظام تشغيل معروف بين المطورين والمبرمجين ، وهو نظام مفتوح المصدر.
في نهاية هذا المقال عرفنا بالتفصيل ما هي مهام نظام التشغيل ، كما شرحنا المقصود من نظام التشغيل ، وذكرنا جميع المهام الرئيسية لهذه الأنظمة ، وذكرنا مجموعة من أشهر الأنظمة المنتشرة حاليًا حول العالم.