نظام التشغيل :
(بالإنجليزية: Operating System و تختصر إلى OS) هو مجموعة من البرمجيات المسؤولة عن إدارة الموارد (عتاد الحاسوب)، وبرمجيات الحاسوب، ويمثل وسيط بين المستخدم، وعتاد الحاسوب، وبتعريف آخر يمثل نظام التشغيل جسر لتشغيل برامج المستخدم، ويقوم بالمهام الأساسية مثل: إدارة وتخصيص مصادر الحاسوب (الذاكرة، القرص الصلب، الوصول للأجهزة الملحقة إلخ…)، وترتيب أولوية التعامل مع الأوامر، والتحكم في أجهزة الإدخال، والإخراج مثل: لوحة المفاتيح، وكذلك لتسهيل التعامل مع الشبكات، وإدارة الملفات.
مهام نظام التشغيل:
لنظم التشغيل مهام ووظائف متعددة تتعلق بعمليات تشغيل الحاسب والتحكم في مكوناته وأجهزته وملحقاتهويمكننا تحديد أهم مهام نظام التشغيل بما يلي :
1– التحكم في مسار البيانات: يقوم نظام التشغيل بنقل البيانات داخل الحاسب من وحدة إلى أخرى،كما يتولى تنظيم تبادلها بين الوحدات المختلفة بالجهاز.وهو ينظم كذلك عمليات حفظ البيانات والبرمجيات،ويحتفظ بمعلومات مفصلة عن حجمها وأماكن حفظها.
2– تحميل البرمجيات والتطبيقات : من المهام المهمة لنظام التشغيل القيام بتحميل البرمجيات التطبيقية إلى الذاكرة من الوحدات الملحقة أو من وسائط التخزين المرتبطة بالحاسب
والمقصود بعملية تحميل البرمجيات هو نقلها من وسائط التخزين إلى الذاكرة الرئيسية ثم إلى وحدة المعالجة تمهيدا لتنفيذها.
وبعد تنفيذ البرنامج من الذاكرة الرئيسية إذا لم يكن البرنامج من البرمجيات المقيمة دوما لافساح المجال أمام تحميل وتنفيذ برمجيات تطيقية أخرى.
3– التحكم في وحدة الذاكرة الرئيسية : تتسم بعض نظم التشغيل بتنفيذ أكثر من برنامج واحد بنفس الوقت،أو أن يعمل أكثر من مستخدم على الحاسب.وفي هذه الحالات تتضمن مسؤوليات نظام التشغيل عمليات توزيع الذاكرة الرئيسية على أكثر من مستخدم في حالة اتصال أكثر من مستخدم بالحاسب عن طريق الطرفيات.
4– التحكم في وحدات الإدخال والإخراج : ويشمل ذللك عمليات التحكم في ادخال البيانات عن طريق لوحة المفاتيح أو الفأرة أو غيرهما،وعمليات عرض المعلومات على الشاشة أو إرسالها إلى الطابعة أو أي وحدات أخرى.
5– الاتصال مع المستخدم : يقوم نظام التشغيل بتنظيم أسلوب المواجهة مع مستخدم الجهاز،ومن خلال ذلك يتمكن مستخدم الحاسب من متابعة البرمجيات التي يتم تنفيذها، والاطلاع على الملاحظات التي يظهرها الحاسب على الشاشة،وكذلك إصدار الأوامر لتوجيه الحاسب للقيام بالمهام المناسبة.
6– اكتشاف الأعطال : عند حدوث أية أعطال في أحد مكونات الحاسب يقوم نظام التشغيل بصورة آلية بتشغيل سلسة من البرمجيات الخاصة باكتشاف الأعطال.
” ويمكن القول ان “مهمة نظام التشغيل الأساسية : إدارة (أي التنظيم والسيطرة ) المكونات المادية للحاسب لتنفيذ المهام المختلفة للمستخدمين “
أنواع نظم التشغيل
1- مستخدم واحد، مهمة واحدة (Single User Single Tasking):
يستخدم هذا النوع من أنظمة التشغيل لتلقّي الأوامر من مستخدم واحد، وله القدرة على تنفيذ أمر واحد فقط، مثال ذلك MS-DOS
2- مستخدم واحد، عدة مهام : (Single User,Multi Tasking)
يستخدم هذا النظام لتنفيذ مجموعة من الأوامر التي يصدرها مستخدم واحد فقط، ويمتاز هذا النظام بقدرته على تعددية التنفيذ للأوامر
ومن الأمثلة عليه Windows, Mac.
3- متعدد المستخدمين، وحيد المهام (Multi User, Single Tasking)
يتيح هذا النظام الفرصة أمام مجموعة من مستخدميه بالعمل معاً في وقت واحد، لكنه يشترط العمل ضمن برنامج واحد حيث يفتقد لخاصية التنفيذ المتعدد للأوامر
ومن الأمثلة عليه Windows NT.
4- نظام تشغيل أجهزة الوقت الحقيقي (Real Time)
وهذا النظام يعمل على تنفيذ الأوامر المدخلة باستخدام وحدات الإدخال بالتزامن مع معالجتها، ثم إخراج النتائج من وحدات الإخراج، ومن الأمثلة عليها الأجهزة الطبية.
5- متعدد المستخدمين، متعدد المهام (Multi User-Multi Tasking)
ويتيح هذا النظام لمجموعة من مستخدميه إمكانية العمل على الحاسب الآلي وأداء مهام مختلفة، ولا يشترط أداء نفس المهمة والعمل على نفس البرنامج، مثال على ذلك: نظام يونكس Unix
أمثله على نظم التشغيل
1- نظام التشغيل ويندوز(Windows)
يعد نظام التشغيل ويندوز الأكثر انتشاراً واستخداماً، كما يعتبر أكثرها أهمية، وكانت قد أطلقته شركة مايكروسوفت Microsoft العالمية في عام 1985، وكانت بدايته كواجهة رسومية، وجاء بديلاً لنظام MS-DOS، وله عدة إصدارات : ويندوز 95، وويندوز 98، وويندوز ميلينيوم، وويندوز 2000، وويندوز XP، وويندوز فيستا، وويندوز 7، وويندوز 8، وويندوز 8.1، وويندوز 10
2- نظام التشغيل يونكس(UNIX)
يعد هذا النظام الأقدم بين أنظمة التشغيل المعروفة، وكانت قد أطلقته الشركة الأمريكية AT & T في عام 1969، ويمتاز عن الأنظمة بقدرته على توفير مستوى أمني قوي جداً، وكما يمتاز بقدرته على تشغيل الأجهزة العملاقة، وتشغيل الشبكات، ومن أبرز الأمثلة علي FreeBSD.
3- نظام التشغيل ماكنتوش (Macintosh)
ويطلق عليه مسمى “نظام تشغيل ماك”، وهو إصدار عن شركة آبل ماكنتوش، وكانت قد بدأت مراحل تطويره في عام 1981، ومن أهم ميزاته القدرة العالية على معالجة البيانات بكفاءة عالية، وكما له القدرة على التعامل مع الصور والرسومات، من الأمثلة نظام Mac OS.
4- نظام التشغيل لينكس (Linux)
أهم ميزاته بأنه مجاني، وقابل للتطوير، ويعّد من أكثر الأنظمة تشابهاً مع نظام Unix، وله عدة نسخ يطلق عليها توزيعات Distribution، ومن أهم أنواعه: Gentoog, Redhat, Debian, Slackware.
5- نظام التشغيل دوس (DOS)
وهو اختصار لمصطلح نظام تشغيل القرص Disk Operating System وهو من الأنظمة القديمة جداً وهناك أنواع كثيرة تعمل على تشغيل الأجهزة ومن أشهرها نظام تشغيل دوس الخاص بشركة IBM الذي كان مخصصاً لتشغيل الأجهزة الشخصية IBM والأجهزة المتوافقة معها، ثم تولى بل غيتس وشريكه تطوير هذا النظام عام 1981م حيث ظهر أول نظام تشغيل بمسمى MS-DOS فكان نواة شركة ما يكروسوفت. وهو نظام تشغيل مبني على الأوامر النصية المباشرة. وهذا النوع من الأنظمة لا يقبل تشغيل أكثر من تطبيق في نفس الوقت ولا عمل أكثر من شخص على النظام في نفس الوقت.
