أنظمة التشغيل
تعتبر الترانزستورات والبوابات المنطقية والمعالج والاقراص الصلبة والأقراص المدمجة
مكونات مادية للحاسب ، ويعتبر نظام التشغيل من المكونات البرمجية في الحاسب.
المكونات البرمجية:
تحتوي على التعليمات التي نزود بها الحاسب لأداء المهام والوظائف المحددة. وهذه التعليمات المحددة
وتسمى البرمجيات.
تصنف البرمجيات الحديثة الى قسمين:
البرامج التطبيقية Application Software
هي برامج صممت لحل المشاكل العملية ومساعدة مستخدمي الحاسب على إنجاز مهامهم. مثل
برنامج معالجة النصوص و متصفح الإنترنت و الألعاب و مشغلات الوسائط
برامج النظام System Software
برامج تتحكم في عمل نظام الحاسب، وتزوده بالأدوات والبيئة التي تسمح للبرامج التطبيقية أن
تعمل. وتنقسم إلى برامج ملحقة و أنظمة تشغيل وأدوات تطوير الأنظمة
نظام تشغيل الحاسب Operating System
هو نواة برامج النظام و يدير مصادر الحاسب مثل الذاكرة و وحدات الإدخال والإخراج، كما يسمح
للبرامج التطبيقية بالوصول لمصادر النظام. يمنح نظام التشغيل مستخدم الحاسب واجهة للتفاعل مع
الحاسب
تعددية البرامج :
تقنية تعمل على حفظ مجموعة من البرامج داخل ذاكرة الوصول العشوائي في نفس الوقت.
مهام نظم التشغيل:
1- إدارة الذاكرة. 2- إدارة العمليات
3- إدارة أجهزة الإدخال والإخراج 4- إدارة الملفات
أولا: إدارة الذاكرة:
يقوم نظام التشغيل بإدارة الذاكرة من خلال:
تتبع مكان وجود البرنامج داخل الذاكرة ، وتحويل عناوين البرنامج المنطقية إلى عناوين ذاكرة حقيقية ، تبدأ العناوين من الرقم 0 وهو أول عنوان من عناوين الذاكرة حيث لا تعرف البرامج عناوينها مسبقا في الذاكرة، لذا فإن البرنامج يتعرف إلى تعليماته والبيانات باستخدام العناوين المنطقية. ربط العناوين: يقوم نظام التشغيل برسم خريطة العناوين المنطقية للبرامج وما يقابلها من عناوين ذاكرة حقيقية في ذاكرة الوصول العشوائي.
ثانيا: إدارة العمليات
يقوم نظام التشغيل بإدارة استخدام وحدة المعالجة المركزية من خلال العمليات الفردية ، يمكن لعملية واحدة فقط تنفيذ جزء من تعليماتها في أي وقت في وحدة المعالجة المركزية.
لذلك تمر كل عملية بدورة حياة لحالات عملية مختلفة حيث تكتسب وتفقد التحكم في وحدة المعالجة المركزية. تدخل العملية إلى النظام، وتكون جاهزة للتنفيذ أو تصبح قيد التنفيذ أو تنتظر موردا، أو تم الانتهاء منها.
• المراحل التي تمر بها كل عملية:
1- عملية جديدة: العمليات المراد تنفيذها التي سيتم تحميلها من الذواكر الثانوية لذاكرة الحاسب الرئيسة مثل فتح المستعرض لتصفح الإنترنت.
2-حالة الجاهزية : العمليات الموجودة في طابور التنفيذ بذاكرة الحاسب الرئيسة ، وهذا لا يشمل العمليات التي تنتظر جلب بيانات من وحدات التخزين الثانوية للتنفيذ.
3- حالة التشغيل (قيد التنفيذ): يتم تنفيذها داخل المعالج. وفق مراحل جلب وتنفيذ التعليمات في المعالج من جلب وفك وتشفير، وتنفيذ وحفظ في الذاكرة.
4- حالة الانتظار: العملية تنتظر توفر موارد من خارج وحدة المعالجة المركزية مثل وصول بيانات من وحدات التخزين ليتم تحميلها في الذاكرة الرئيسة أو قيام المستخدم بإدخال بيانات عبر وحدة إدخال.
5- حالة الانهاء: العمليات التي اكتمل تنفيذها ولم تعد نشطة إذ يقوم نظام التشغيل بحذف جميع المعلومات الخاصة بالعملية من الذاكرة الرئيسة
ملاحظة:
قد تكون هنالك العديد من العمليات في حالة الجاهزية او الانتظار في نفس الوقت، لكن عملية واحدة فقط تكون قيد التنفيذ
ثالثا: أجهزة الادخال والإخراج :
برنامج تشغيل الجهاز:
برنامج يستطيع من خلاله نظام التشغيل التحكم في كل جهاز ملحق من أجهزة الإدخال او الاخراج
يقوم نظام التشغيل بإرسال المعلومات الصحيحة إلى جهاز الإدخال أو الإخراج الصحيح ويتحكم أيضا في وصول كل عملية إلى الجهاز
رابعا: إدارة الملفات
يقوم نظام التشغيل بتنظيم مخازن البيانات الثانوية مثل الاقراص الصلبة التي تحتفظ بالبيانات عند فقدان الطاقة الكهربائية. وأيضا يقوم بتنظيم وحفظ المعلومات المخزنة على القرص الصلب على شكل ملفات.
الملف هو اسم لمجموعة من البيانات المرتبطة معا وهي الوحدة المنظمة الرئيسة للقرص الصلب، يمكن للملف أن يحتوي على برنامج أو بيانات من نوع واحد أو أكثر ً فمثلا برنامج متصفح الإنترنت و الصورة الرقمية هما عبارة عن نوعين مختلفين من الملفات.
• نظام الملفات هو نظام عرض منطقي للمستخدمين كي يتمكنوا من إدارة المعلومات كمجموعة من الملفات. حيث يتم تنظيمه عادة بتجميع الملفات داخل مجلدات.
• المجلد هو اسم لمجموعة من الملفات ، ويحتوى المجلد الرئيسي على مجلدات فرعية حيث تكون بنية هيكلية يمكن عرضها كشجرة مجلدات. المجلد الجذري هو المجلد الموجود بأعلى مستوى الهيكلة
تعليقات
إرسال تعليق