ما هي وظائف نظام التشغيل؟
تتمثل أهم وظائف نظام التشغيل في إدارة العمليات وإدارة الذاكرة والتواصل بين التطبيقات وغيرها.
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 ، ولكنها 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 سعة منخفضة 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 تلك 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 قلنا من قبل ، فإن معظم أنظمة التشغيل مُعدة مسبقًا بقائمة من المهام التي يتعين القيام بها داخل أجهزتنا الإلكترونية بحيث يسير كل شيء بسلاسة.
من الضروري فقط إجراء تعديلات صغيرة لتكييف التهيئة وفقًا لاحتياجات الجهاز لدينا.
1- إدارة العمليات
واحدة من أهم أجزاء نظام التشغيل هي إدارة العمليات. العمليات هي الموارد التي يحتاجها البرنامج للتنفيذ.
يتضمن ذلك استخدام الذاكرة ووقت وحدة المعالجة المركزية (وحدة المعالجة المركزية) والملفات التي يحتاج التطبيق للوصول إليها حتى يعمل بشكل جيد.
إن نظام التشغيل ، المسؤول عن حسن سير العمل في الماكينة ، مخصص لإنشاء وتدمير العمليات ، وإيقافها واستئنافها والمساعدة في آليات الاتصال بين العمليات.
يمكننا مقارنة هذه المهمة بعمل كاتب. إذا وضعنا قائمة بالمهام ، فسيقوم نظام إدارة العملية بإنشاء خط عمل حيث يضع أهم العمليات في الأولوية ، العمليات الوسيطة 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 دون تنفيذ.
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 الواردة 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. لذلك ، 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 أنه يضمن حفظ كل شيء تمامًا ، وكذلك مساحة المساحة المجانية وأين.
4- إدارة نظام الدخول والخروج
نظام التشغيل مسؤول عن إدارة منافذ الإدخال والإخراج في الكمبيوتر ، 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 بشكل مثالي.
5. تسجيل نظام الملفات
الملفات هي تنسيقات تم إنشاؤها بواسطة أصحابها يتم تحويلها إلى جداول ، ونظام التشغيل مسؤول عن تسجيلها وحفظها.
يعد نظام التشغيل مسؤولاً عن إنشاء وحذف وحفظ الملفات التي تم إنشاؤها ، بالإضافة إلى تقديم الأدوات اللازمة للوصول إلى الملفات في أي وقت.
إنه ينشئ التواصل بين الملفات ووحدات التخزين ، وأخيراً ، يمكن تهيئته بطريقة تجعل النسخ الاحتياطية لجميع الملفات ، بحيث لا تضيع جميعها في حالة وقوع حادث.
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 أدوات التحكم الدورية وإنشاء عناصر التحكم في الأمان التي يتعين عليه القيام بها.
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 عدد 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 على الجهاز لدينا.
إنه يعلم بحالة 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 للجهاز من خلال مدير الموارد. وظيفتها كمسؤول تشمل الأمن والاتصالات من وحدة المعالجة المركزية أو وحدة المعالجة المركزية ، والأجهزة الخارجية المتصلة بالكمبيوتر.
مثل الذاكرة الداخلية والذاكرة الثانوية ، حيث يجب 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 واستخدامًا 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 أنه ينطوي على بعض المخاطر ، وأن لمس جوهر نظام التشغيل عندما لا يكون لديك الكثير من المعرفة يمكن أن يولد كارثة.
على العكس من ذلك ، فإن أنظمة التشغيل مثل Windows و iOS ، تم إعدادها بالفعل للمستخدمين الأكثر خبرة ، بحيث يسمح التكوين الأولي لنظام التشغيل باستخدامه دون الحاجة إلى إجراء أي تعديلات مكلفة.
