• أقسام الموقع  /  
الرئيسية  مقدمة عن الحاسب الألي وحدات الإدخال وحدات الإخراج   وحدة المعالجة المركزية
وحدات التخزين الثانوية لغات الحاسب الذكاء الأصطناعي   قواعد البيانات
أنظمة التشغيل
معالج النصوص Word   الجداول الألكترونية العروض التقديمية أكسس Access
Front Page Movie Maker OutLook

 

أنظمة التشغيل

نظام التشغيل ودوره :
لا يتكون الحاسب من الأجهزة والمعدات فقط، بل يحتاج إلى برمجيات (Software) حتى يمكن تشغيله والقيام بالمهام المطلوبة منه. وبالتالي فنظام الحاسب يتكون من جزأين رئيسين هما:
• العتاد (Hardware) ويضم وحدة المعالجة وكل الملحقات
• البرمجيات والتطبيقات (Software) و هي بالنسبة للحاسب كالروح للجسد

والبرمجيات أو البرامج هي مجموع "برنامج" والذي يعرف بأنه مجموعة من الأوامر والتعليمات للجهاز مرتبة وفق تسلسل معين ، ويقوم الجهاز بتنفيذها لتحقيق غرض معين كاحتساب مجموع درجات الطلاب أو التحكم في جهاز أو تحليل بيانات أو كتابة رسائل وغير ذلك، إذ أن الحاسب كجهاز لا يستطيع أداء أي عمل أو تنفيذ مهمة ما لم يعط تعليمات وأوامر تحدد له ما ينبغي إنجازه.

وتنقسم البرمجيات إلى أربعة أنواع رئيسية هي :

أ/ أنظمة التشغيل Operating Systems .
ب/ لغات البرمجة Programming languages .
ج/ برامج التشغيل المساعدة Programs Utilities .
د/ حزم البرامج التطبيقية Application Programs .


يعد نظام التشغيل من أهم البرمجيات الأساسية التي يحتاجها الحاسب لكي يعمل والتي تيسر على المستخدم الاستفادة من تطبيقات الحاسب ومن الأجهزة التي يتكون منها الحاسب والملحقات التابعة له . ويبين الشكل التالي دور نظام التشغيل .

 



 

يقوم نظام التشغيل بدور الوسيط بين المستخدمين والتطبيقات والمكونات المادية الحاسب
تعريف نظام التشغيل :
نظام التشغيل هو مجموعة البرامج التي تستخدم في تشغيل الحاسب والتعامل مع مكوناته وإدارة البرامج والتطبيقات. ويعد نظام التشغيل أهم نظم البرامج بل إنه عصب الحياة بالنسبة للحاسب.
أمثلة: MAC, Unix, Linux, DOS, Windows

يطلق على المبرمجين الذين يقومون بكتابة وتطوير برامج نظم التشغيل اسم مبرمجي النظم، وهم أعلى مستوى في تصنيف المبرمجين. وعادة ما يعملون في الشركات الكبرى لتصنيع الحاسبات.
وتختلف مهام نظم التشغيل باختلاف أحجام الحاسب . فالحاسبات الكبيرة تحتاج إلى نظم تشغيل عالية الكفاءة تمكنها من التعامل مع العديد من وحدات الحاسب والوحدات الملحقة به كالطابعات ووسائط التخزين والنهايات الطرفية ، كما تمكنها من توفير إمكانية التشغيل للعديد من المستفيدين للحاسب في نفس الوقت. أما في الحاسبات الشخصية فإن نظم التشغيل تكون أقل تعقيداً حيث إنها تتعامل عادة مع حاسب واحد ومستخدم واحد.
ويمكن توفر النظام الواحد بعدة إصدارات ليتمكن من العمل على عدة أحجام من الحاسبات. فنظام التشغيل "يونكس" Unix مثلا ، صدرت منه عدة نسخ مختلفة يمكن لبعضها العمل على الحاسبات الصغيرة ويمكن للبعض الآخر أن يعمل على الحاسبات المتوسطة أو الكبيرة.

* مهام نظم التشغيل :
• إدارة الموارد الصلبة للحاسب (المعالج، الذاكرة، الملحقات)
• إدارة الموارد اللينة للحاسب (البرامج، الملفات، قواعد البيانات) وحمايتها
• التحكم في مسار البيانات
• تحميل البرامج إلى الذاكرة بقصد تنفيذها
• جدولة أعمال الحاسب حسب أولويات التنفيذ
• تمكين عدد من المستخدمين أو البرامج من المشاركة في موارد الحاسب
• تسهيل عملية التخاطب أو التواصل بين المستخدم والجهاز عبر مجموعة من الأوامر (واجهة خطية) أو توفير واجهة رسومية (أزرار، قوائم، مربعات حوار، ...)
• اكتشاف الأعطال
* تصنيف نظم التشغيل
* حسب الواجهة
- خطية (DOS, UNIX)
- رسومية (Windows, MAC, Linux)
* حسب طريقة الاستخدام
- نظم أحادية المستخدمين أحادية المهام (MS-DOS)
- نظم أحادية المستخدمين متعددة المهام (Windows, MAC)
- نظم متعددة المستخدمين (متعددة المهام) مثل Linux, UNIX


أنظمة التشغيل الشائعة

أولاً / نظام النوافذ (Windows) - نظام تشغيل متكامل :
نظام النوافذ أكثر نظم التشغيل انتشارا على الأجهزة الشخصية ويستخدم لتشغيل الأجهزة ذات المعالج من طراز Intel X86 أو Intel Pentium أوAMD وقد جرى تطويره من طرف شركة Microsoft للاستغناء عن نظام دوس. ويمكن تلخيص المزايا التي أضافها نظام تشغيل النوافذ فيما يلي :
1- يعد نظام ويندوز نظام تشغيل متكامل يتضمن كافة ما كان يقوم به نظام DOS من قبل ، ولكـن مع استخدام أسلوب الواجهة الرسومية لكافة عمليات النظام .
2- تتم إدارة الملفات و البرامج التطبيقية بسهولة عن طريق برنامج واحد يسمى المستكشف (Explorer)
3- كان نظام التشغيل DOS يحدد طول اسم الملف أو التطبيق بكلمة واحدة طولها ثمان رموز كحد أقصى ، وأصبح نظام النوافذ يسمح بأن يكون اسم الملف أكثر من ثمان رموز وأكثر من كلمة.
4- توفير نظام وقواعد الاتصال بين جهاز الحاسب وأجهزة الحاسبات الأخرى المرتبطة به عبر شبكة للحاسبات.
5- يوفر النظام إمكانية البرمجة المتعددة المهام (Multiprogramming) بشكل جيد ومتكامل.
6- يوفر النظام تسهيلات كثيرة عند إضافة تطبيقات أو ملحقات جديدة لأول مرة وذلك باستخدام برنامج "اشبك والعب Plug & Play "، والذي يقوم بالتعرف التلقائي عليها دون مجهود يذكر من مستخدم الحاسب.
7- يتيح هذا النظام السرعة في تشغيل البرامج والتطبيقات وأجهزة الوسائط المتعددة (Multimedia) التي تعرض النص والصوت والصورة معاً.


ثانياً / نظام التشغيل أبل ماكنتوش MAC :




على العكس من أنظمة التشغيل السابقة والمستخدمة مع أجهزة (IBM) والأجهزة المتوافقة معها، والتي كانت تستخدم كتابة أوامر التشغيل (المواجهة الخطية) كما هو الحال في نظام التشغيل DOS ، نجد أن شركة أبل ماكنتوش لجأت إلى أسلوب آخر وهو تقنية ما يعرف بالرموز الصورية أو المواجهة الرسومية في جهاز ماكنتوش التي تنتجه شركة أبل. وقد بدأت محاولات استخدام هذه التقنية منذ البداية وحتى قبل استخدام الفأرة حيث استخدمت أسلوب اللمس بالإصبع على مفاتيح الأسهم ليتم تنفيذ التطبيق المطلوب .
ومع ظهور تقنية استخدام الفأرة انفردت نظم تشغيل أبل ماكنتوش والتي عرفت باصطلاح "ماك MAC " منذ عام 1987 م باستخدام الرموز الصورية وأسلوب المواجهة الرسومية واستمر ذلك حتى ظهور نظام النوافذ مع أجهزة (IBM) والأجهزة المتوافقة معها . وقد تطور نظام التشغيل " ماك " ليقدم المزيد من التسهيلات لمستخدميه في كل مرة ؛ كما أصبحت أجهزة ماكنتوش هي الأجهزة المفضلة في المكاتب التي تكون غالبية أعمالها تحرير النصوص ومعالجة الملفات وذلك للأسباب التالية :
1- سهولة التعامل مع النظام الذي لا يحتاج إلى كتابة الأوامر بل وضع مؤشر الفأرة فوق التطبيق الذي يتكون من رسم بسيط واسمه.
2- مواءمة النظام للعديد من التطبيقات شائعة الاستخدام في مجالات كثيرة بمكاتب الأطباء والصحافة وفي بعض مجالات إدارة الأعمال .
3- يتميز نظام تشغيل ماكنتوش بوجود تعريب متكامل للنظام منذ بدء إنتاجـه وسهولة استخدامه لتطبيقات الكتابة والإخراج المميز للمستندات باللغة العربية.
4- يتيح النظام بروتوكول يسمح بربط أكثر من جهاز معاً والاشتراك في آلات الطباعة عبر شبكة خاصة لأجهزة ماكنتوش يطلق عليها شبكة (Apple Talk) .
5- يسمح النظام بتعدد المهام لمستخدم واحد.
ومع سهولة ومزايا نظام ماكنتوش فإن أجهزة هذا النظام تعد أقل انتشاراً من الأجهزة المتوافقة مع الحاسب الشخصي من إنتاج شركة (IBM) وذلك نظراً لخصوصية نظام تشغيل ماكنتوش ، حيث حرصت شركة أبل المنتجة له على وضعه فقط في الأجهزة التي تنتجـها دون أجهزة الشركات الأخرى وبالتالي لا يستطيع مستخدم جهاز الماكنتوش تشغيل برامجه على أجهزة تستخدم نظام دوس أو النوافذ ، كما لا يستطيع مستخدم أجهزة دوس والنوافذ تشغيل برامجه على أجهزة ماكنتوش .
إلا أنه مع تطور نظام التشغيل ماكنتوش ، منذ ظهور الإصدار رقم 7.5 له ، صار بإمكان هذه الأجهزة قراءة أقراص الأجهزة المتوافقة مع أنظمة دوس والنوافذ، كما يمكن بعد إضافة برنامج خاص على جهاز ماكنتوش محاكاة أنظمة تشغيل دوس والنوافذ وبالتالي تشغيل برمجياتها على جهاز ماكنتوش ، بالإضافة إلى أن شركة أبل سمحت أخيراً بالترخيص لشركات أخرى باستخدام نظام تشغيل ماكنتوش مما وفر بالأسواق عدداً من الأجهزة المتوافقة مع نظام أبل ماكنتوش .


ثالثاً / نظام يونكس للتشغيل (UNIX) :


 




تم إنتاج هذا النظام في معامل الهاتف للشركة الأمريكية AT&T عام 1969م لاستخدامه في تشغيل الحاسبات المتوسطة ( Minicomputers ) . ويتميز هذا النظام عن أنظمة التشغيل الأخرى بالعديد من المزايا منها :
1- أنه يمكن استخدامه مع جميع أنواع الحاسبات المتوسطة الحجم والأصغر منها. وهذا يعني سهولة كتابة وتشغيل التطبيقات والبرامج التي تعمل على الحاسبات الصغيرة مثلا لكي تعمل على الحاسبات المتوسطة أو الكبيرة.
2- كتب نظام يونكس بلغة C بدلا من لغة التجميع الصعبة مما ساعد على تسهيل العمل على تطويره. وتتميز هذه اللغة بدقتها وقوتها في التشغيل .
3- يعد نظام يونكس أول نظام يقدم للحاسبات الصغيرة إمكانية البرمجة المتعددة.
وقد أصبح نظام يونكس شائع الاستخدام لأن معظم البرمجيات التي تتعامل مع الشبكات وتديرها تعتمد على هذا النظام , مثل بروتوكول الاتصالات والتحكم المستخدم مع شبكات الإنترنت TCP/IP.
ويتميز نظام يونكس بسهولة استخدامه إلا أن أوامره يصعب تذكرها إذا لم يكن المستفيد يستخدم الحاسب كثيرا ، مما يجعل هذا النظام غير محبوب عند الكثيرين من المستفيدين في الوقت الذي يفضله المهنيين في مجال الحاسب. وللتغلب على هذا الاعتراض توفر كثير من الشركات نافذة استعلام لكي يتذكر المستفيد أوامر النظام .


تم إنتاج نسخة مطورة من هذا النظام تستخدم واجهة رسومية تعرف باسم LINUX.




رابعاً / أنظمة تشغيل الشبكات :

يمكـن عن طريق ربط أجهزة الحاسب معاً إيجاد ما يطلق عليه مسمى "شبكة الحاسب" ولقد إزدادت أهمية الشبكات في السنوات الأخيرة وبالتحديد بعد توفر المناخ الملائم في التقنية .
ومن أهم العوامل التي ساعدت على ذلك :

1- التطور السريع في تقنية الحاسبات الشخصية .
2- التطور في تقنية الاتصالات وخطوط الهاتف .
3- تطــــور قواعد البيانات وتزايد الحاجة إليها .

ونظام نوفيل نيتوير (Novell Netware) ونظام النافذة ( NT Windows ) هي أمثلة للأنظمة التي تستخدم لإدارة شبكة محلية وذلك بربط عدة أجهزة حاسبات شخصية مع بعضها البعض ومع جهاز رئيسي يطلق عليه وحدة إدارة الشبكة.
ويتكون جهاز وحدة إدارة الشبكة من حاسب شخصي رئيسي ووحدات تخزين إضافية مثل وحدة قرص أو أقراص صلبة ، ووحدة خدمات الوسائط المتعددة . ويتصل به طابعة أو عدة طابعات بالإضافة إلى أجهزة ومعدات الاتصالات.

ويمكن لجميع أجهزة المتصلين بالشبكة والتي تعمل بنظام التشغيل الشبكي أن يستفيدوا من الخدمات التالية :

1- استخدام البريد فيما بينهم .
2- الاستفادة من وسائط التخزين الأخرى الموجودة على الشبكة , سواء كان ذلك بنسخ البرامج المخزنة عليها إلى الأقراص الصلبة لحاسباتهم ، أو بتحميل البرامج والتطبيقات لتشغيلها.
3- المشاركة في استخدام الطابعات .
4 - إمكانية تبادل البرامج والملفات بين المشتركين في الشبكة.

ومن أهم ما يفرق نظم التشغيل للشبكات عن أنظمة التشغيل أحادية المستخدم الذي يسمح بالاتصال بين جهازين في شبكة كنظام النوافذ XP ونظام ماكنتوش ، أن نظام التشغيل الشبكي يسمح بتوزيع الملفات أو البرامج والبيانات بين عددٍ من الأجهزة الموجودة على الشبكة . وبالتالي عند تنفيذ هذا البرنامج يقوم نظام التشغيل بإدارتها معاً، بينما في أنظمة التشغيل أحادية المستخدم يتم الاحتفاظ بنسخة الملف أو البرنامج كاملة على جهاز واحد دون توزيع محتوياته بين الأجهزة المتصلة بالشبكة, وإنما يمكن نقله من جهاز لآخر فقط.