ما هي وظائف نظام التشغيل؟

ال وظائف نظام التشغيل الأكثر تميزا هي إدارة العمليات والذاكرة والتواصل بين التطبيقات ، من بين أمور أخرى.

نظام التشغيل هو البرنامج الرئيسي أو مجموعة البرامج التي تدير جميع العمليات التي تنشأ داخل جهاز إلكتروني.

إنها ليست البرامج والتطبيقات التي نستخدمها بشكل اعتيادي للمعالجة على سبيل المثال للكمبيوتر ، ولكن الخصائص التي تسمح لتلك التطبيقات بالعمل.

يتمثل أحد أغراض نظام التشغيل في إدارة kernel وموارد الموقع والأجهزة الخاصة بجهازنا. تحتوي معظم الأجهزة الإلكترونية الموجودة في السوق والتي تحتوي على معالج دقيق ، على نظام تشغيل.

في بداية إنشاء أنظمة التشغيل ، كان أكبر عجز لديهم هو أن لديهم قدرة قليلة للغاية واستخدام منخفض للغاية ، لذلك يتم ذلك يدويًا من خلال مجموعة. داخل الدُفعة ، تم تنشيط الوظائف ، وهي الأوامر اللازمة لتنفيذ إجراء ما ، يدويًا.

مع زيادة تعقيد أنظمة التشغيل ، كان من الضروري أتمتة هذه المهام ، وبالتالي ظهور أول مترجمي الأوامر.

مع كل التحديثات والاكتشافات التي تم إجراؤها على مر السنين ، لم يتبق شيء من أنظمة التشغيل الأولى التي كان يجب تنشيطها يدويًا.

لقد أصبحوا أكثر تطوراً وينشطون أنفسهم لحماية الماكينة وأداء المهام الضرورية والروتينية.

الوظائف الرئيسية لنظام التشغيل

كما ذكرنا من قبل ، فإن معظم أنظمة التشغيل سابقة التجهيز بالفعل بقائمة من المهام التي يتعين القيام بها داخل أجهزتنا الإلكترونية بحيث يسير كل شيء بسلاسة.

من الضروري فقط إجراء تعديلات صغيرة لتكييف التهيئة مع احتياجات الجهاز لدينا.

1- إدارة العمليات

واحدة من أهم أجزاء نظام التشغيل هي إدارة العمليات. العمليات هي الموارد التي يحتاجها البرنامج لتشغيله.

يتضمن ذلك استخدام الذاكرة ووقت وحدة المعالجة المركزية (وحدة المعالجة المركزية) والملفات التي يحتاج إليها التطبيق للوصول حتى يعمل بشكل جيد.

نظام التشغيل ، المسؤول عن حسن سير العمل في الماكينة ، مكرس لإنشاء وتدمير العمليات ، وإيقافها واستئنافها والمساعدة في آليات الاتصال بين العمليات.

يمكننا مقارنة هذه المهمة بعمل كاتب. إذا قمنا بعمل قائمة من المهام ، فسيقوم نظام إدارة العملية بإنشاء خط عمل حيث توضع أهم العمليات في الأولوية ، الوسيط في مكان وسيط ، وأخيرا الأقل أهمية في آخر مكان.

المشكلة في ذلك هي أن إدارة العملية تتم من خلال جهاز يحدد الأولويات التعسفية للمهام التي يتعين القيام بها ، وفي بعض الأحيان تترك المهام غير المهمة غير مكتملة.

من الضروري بعد ذلك تغيير تكوين أداة إدارة العمليات وإعطاء أولوية أعلى للمهام الضرورية أو فرض تنفيذها يدويًا.

2- إدارة الذاكرة الرئيسية

مكون مهم آخر لنظام التشغيل هو إدارة الذاكرة الرئيسية. تتكون الذاكرة من مخزن بيانات يتم مشاركته بواسطة وحدة المعالجة المركزية والتطبيقات ويفقد قدرته في حالة حدوث عطل.

لذلك ، من المهم أن يكون نظام التشغيل مسؤولًا عن إدارة الذاكرة ، حتى لا يصبح مشبعًا وتضيع البيانات والمعلومات الموجودة فيه..

يتأكد نظام التشغيل من استخدام جزء من الذاكرة ولماذا. حدد المكان الذي توضع فيه العمليات عندما يكون هناك مساحة حرة وتعيين المساحة اللازمة والمطالبة بها حتى يتم استخدامها دائمًا بشكل جيد.

3- إدارة التخزين الثانوي

الذاكرة متقلبة للغاية وفي حالة حدوث أي عطل ، يمكنك فقد المعلومات الموجودة فيها. لهذا ، من الضروري وجود وحدة تخزين ثانية يمكنها تخزين البيانات على المدى الطويل.

كما هو الحال مع الذاكرة الرئيسية ، يكون نظام التشغيل مسؤولاً عن إدارة المساحة الخالية ويعين ترتيب الحفظ. كما يضمن أيضًا حفظ كل شيء تمامًا ، فضلاً عن مقدار المساحة المتبقية وأين.

4- إدارة نظام الدخول والخروج

نظام التشغيل مسؤول عن إدارة منافذ الإدخال والإخراج للكمبيوتر ، مثل سماعات الرأس والطابعة والشاشة وما إلى ذلك..

في الماضي ، عندما أردت تثبيت منفذ خارجي جديد ، كان من المهم أن يكون لديك قرص تثبيت يحتوي على برامج التشغيل حتى يتمكن الكمبيوتر من قبولها.

الآن ، في أيامنا هذه ، يكون نظام تشغيل الكمبيوتر نفسه عادةً مسؤولاً عن البحث في الشبكة عن المعلومات الضرورية حتى تعمل المنافذ الخارجية الجديدة تمامًا.

5. تسجيل نظام الملفات

الملفات هي تنسيقات تم إنشاؤها بواسطة أصحابها يتم تحويلها إلى جداول ، ونظام التشغيل مسؤول عن تسجيلها وحفظها.

نظام التشغيل مسؤول عن إنشاء وحذف وحفظ الملفات التي تم إنشاؤها ، بالإضافة إلى توفير الأدوات اللازمة للوصول إلى الملفات في أي وقت.

إنه ينشئ التواصل بين الملفات ووحدات التخزين ، وأخيرا ، يمكن تهيئته بطريقة تجعل النسخ الاحتياطية لجميع الملفات ، بحيث في حالة وقوع حادث ، لا تضيع كل منهم.

6- الأمن

نظام التشغيل مسؤول عن أمان الجهاز. أحد أهم الأنشطة هو وصول المستخدمين أو البرامج إلى حيث لا ينبغي لهم ذلك.

هناك العديد من الفيروسات التي يمكن أن تؤثر على نظامنا ، ويضمن نظام التشغيل عدم حدوث ذلك.

يمكن تكوين نظام التشغيل بحيث يتم تنفيذ الضوابط الدورية وإنشاء ضوابط الأمن..

7- التواصل بين العناصر والتطبيقات

من خلال واجهات الشبكة ، يحافظ نظام التشغيل على التواصل بين المكونات المختلفة للجهاز وجميع التطبيقات التي تتصل بهم. إرسال واستقبال المعلومات.

8. ابلغ عن حالة النظام

هناك سلسلة من التطبيقات التي يتم تثبيتها بشكل افتراضي بجانب نظام التشغيل ، ولكنها ليست نظامًا على هذا النحو.

توفر هذه بيئة وخصائص أساسية لتطوير وتنفيذ البرامج المثبتة في الجهاز لدينا.

يبلغ عن حالة النظام ، إذا كان من الضروري تنفيذ بعض الإجراءات أو الموافقة على اتخاذ بعض الإجراءات ، مثل التحديثات التلقائية.

بالإضافة إلى ذلك ، يدعم لغات البرمجة المختلفة بحيث يعمل أي نوع من التطبيقات في الجهاز الخاص بنا. بالطبع ، لديها برامج تعمل على تحسين التواصل بين التطبيقات.

9- إدارة الموارد

إدارة جميع الأجزاء الرئيسية من الجهاز من خلال مدير الموارد. وظيفتها كمسؤول تتضمن الأمن والاتصالات من وحدة المعالجة المركزية أو وحدة المعالجة المركزية ، والأجهزة الخارجية المتصلة بالكمبيوتر.

مثل الذاكرة الداخلية والذاكرة الثانوية ، حيث يتعين عليك في بعض الأحيان تنظيف وتغيير الأجزاء المخزنة من واحدة إلى أخرى. 

بشكل عام ، فإنه يدير جميع موارد النظام وجميع الموارد التي تتلامس معها.

10- إدارة المستخدم

يعد نظام التشغيل مسؤولًا أيضًا عن إدارة ملفات التعريف المخزنة على الكمبيوتر بناءً على من قام بإنشاء ملف تعريف عليه.

يمكن أن تكون إدارة المستخدم مستخدمًا فرديًا أو متعدد المستخدمين. هذا لا يعني أن نظام التشغيل يسمح فقط بإنشاء ملف تعريف مستخدم ليتم استخدامه على جهاز كمبيوتر.

كونه ملف تعريف المستخدم المفرد يعني أن عمليات إعدام هذا المستخدم هي فقط النشطة وفعالة فقط. في الآخر ، في متعدد المستخدمين ، فإنه يسمح لمهام أكثر من مستخدم أن تكون نشطة في نفس الوقت.

أنظمة التشغيل الأكثر شيوعا

أنظمة التشغيل الأكثر شهرة والمستعملة في السوق هي Windows و iOS و Linux لأجهزة الكمبيوتر. و Android و iOS للهواتف الذكية.

هناك الآلاف من أنظمة التشغيل ، مع درجة أكبر أو أقل من التطور ، وهذا يتوقف على الجهاز المطلوب.

ينتمي Windows إلى الحجم الكبير من Microsoft ، بينما ينتمي ios إلى Apple. Linux ، من جانبه ، عبارة عن منصة برمجية مجانية تتيح لك تعديل نظام التشغيل الخاص بك. يوجد في نظام Linux نظام التشغيل Ubuntu و Devian ، وهما الأكثر شهرة.

تسمح هذه البرامج المجانية للمستخدم بتعديل نظام التشغيل كما يحلو له. كما أن لديها بعض المخاطر ، وهي أن تلمس جوهر نظام التشغيل عندما لا يكون لديك الكثير من المعرفة يمكن أن تولد كارثة.

على النقيض من ذلك ، تعد أنظمة التشغيل مثل Windows و iOS جاهزة للمستخدمين الأكثر خبرة ، بحيث يسمح التكوين الأولي لنظام التشغيل باستخدامه دون الحاجة إلى إجراء أي تعديلات مكلفة.

مراجع

1. رحالكار ، ساغار اجاي. أساسيات نظام التشغيل. فيدليل مؤسسة هاكر الأخلاقية المعتمد (CEH). Apress ، 2016. ص. 3-21.
2. بلوم ، ستيفن دبليو.أساسيات نظام الطاقة الكهربائية لغير المحترفين. جون وايلي وأولاده ، 2016.
3. سبرينت ، برينكلي. أساسيات أجهزة مراقبة الأداء.IEEE مايكرو, 2002 ، المجلد. 22 ، رقم 4 ، ص. 64-71.
4. ميلر ، مايكل.دليل المبتدئين المطلق إلى أساسيات الكمبيوتر. ما النشر ، 2007.
5. ألفاريز ، خوان. فهم أساسيات الكمبيوتر: يخطو نحو محو الأمية.
6. SILBERSCHATZ ، AbrahamGALVIN ، وآخرون.أنظمة التشغيل: المفاهيم الأساسية. أديسون ويسلي Iberoamericana ، ، 1994.
7. TANENBAUM ، أندرو إس. فوجوجا ، خوان كارلوس فيغا.أنظمة التشغيل. برنتيس هول ، 1988.