look85

عزيزي الزائر / عزيزتي الزائرة يرجي التكرم بتسجبل الدخول اذا كنت عضو معنا

او التسجيل ان لم تكن عضو وترغب في الانضمام الي اسرة المنتدى
نتشرف بتسجيلك
شكرا

إدارة المنتدى

نظم التشغيل

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل

نظم التشغيل

مُساهمة من طرف ابو وديع في السبت 16 فبراير 2008 - 23:46



يعرف نظام التشغيل على أنه مجموعة من البرامج التي تتحكم وتشرف وتدعم معدات
الحاسوب والحزم التطبيقية ولا يمكن لأي جهاز حاسوب أن يعمل إلا عند توفر نظام التشغيل الذي يحمل من الذاكرة الثانوية (الاقراص
الممغنطة)إلى الذاكرة الرئيسية عند تشغيل الجهاز ليبدأ بإدارة العمل في الجهاز ويتكون نظام التشغيل من مجموعة من البرامج المتكاملة تعمل كفريق
كل منها يؤدي مهمات معينة برنامج التحكم الرئيسي في نظام التشغيل هو المشرف (Supervisors)
ويعرف بالمراقب Monitors أو المنفذ
Executive وهو المسؤول عن توجيه النشاطات لجميع
أجزاء نظام التشغيل وعند تشغيل الحاسوب لأول مرة فإن المشرف هو أول برنامج يحمل من جهاز إقامة النظام إلى الذاكرة الرئيسية .



وظائف نظم التشغيل
1. تمكين الاتصال بين الحاسوب والمستخدم من خلال واجهة المستخدم التي تكون
على شكل أوامر يعطيها المستخدم للجهاز Command based
أو على شكل واجهة رسومية وقوائم يختار منها المستخدم الأمر المطلوب
Graphical User Interface كما هو الحال في برمجية
Windows .
2. وتوزيع المعدات المشتركة على المستخدمين في الشبكة وجدولة
استخدامها فإذا كانت هناك طابعة واحدة مع عدة أجهزة مرتبطة مع بعضها البعض عن
طريق الشبكة وأراد عدد من المستخدمين طباعة وثائقهم باستخدام الطابعة في
الوقت نفسه فإن نظام التشغيل يجدول عملية الطباعة حسب سياسة معينة بحيث يحصل
كل مستخدم في النهاية على وثيقة مطبوعة .
3. يسهل الاتصال بين مكونات الحاسوب حيث يسهل
حركة التعليمات الداخلية والبيانات بين الاجهزة الطرفية والمعالج والبرامج
واجهزة التخزين أي أنه يسهل عمليات الإدخال والإخراج والتخزين الثانوية.
4. الحماية من الأخطاء ومراقبة النظام وإخطار المستخدم في حال الفشل
حيث يفحص نظام التشغيل معدات نظام الحاسوب بشكل مستمر ويتم إخطار المستخدم
فورا في حالة حدوث أي مشكلة فمثلا عند إعطاء الأمر الطباعة لوثيقة ما
والطابعة خالية من الورق تظهر رسالة تخطر المستخدم بعدم إمكانية الطباعة لخلو
الطابعة من الورق .
5. جدولة استخدام المصادر واستغلالها بشكل أمثل : حيث أن نظام التشغيل يحدد
المهام المطلوبة والمصادر المتوفرة من معالج وذاكرة وأجهزة في كل لحظة زمنية
ويوزع عليها المهام المطلوبة بطريقة تزيد من سرعة إنجاز العمل .
6. يتعقب الملفات على الأقراص : فيسهل عمل النسخ الاحتياطية ومسح الملفات
وتشكيل الأقراص وتهيئتها للتخزين عليها كما يقوم بفتح الملفات وإغلاقها
وتحميلها إلى الذاكرة الرئيسية كما يتعقب نظام التشغيل جدول مواقع الملفات
ويحدثه باستمرار .
7. حماية النظام : يسمح نظام التشغيل أو يمنع وصول مستخدم معين إلى نظام
الحاسوب أو أي ملف مخزن فيه حسب الصلاحيات المعطاه لهذا المستخدم .



أنواع نظم التشغيل
1. المنفرد المستخدم المنفرد المهمة
Single - User , Single - Tasking
أبسط أنواع نظم التشغيل تخدم مستخدما واحدا في الوقت
الواحد وهو منفرد المهمة (Single - Tasking)
بمعنى آخر ويمكنه أن ينفذ برنامجا واحدا فقط في الوقت الواحد ومن
الأمثلة عليه نظنم دوس Ms-Dos .
2. المنفرد المستخدم المتعدد المهمات
Single - User , Single - Tasking
تعدد المهمات يدعى أيضا بتعدد البرمجة لديه القدرة على
تنفيذ أكثر من برنامج واحد بشكل متزامن حيث تنتقل CPU
بسرعة كبيرة وبشكل عشوائي بين المهمات ومن أمثلته نظام
OS/2 , Windos95, Windos98 .
3. المتعدد المستخدمين المنفرد المهمة
Multi-User, Single-Tasking
وتسمح نظم مالتشغي المتعددة المستخدمين المنفردة المهمة لعدد
من الاشخاص أن ينفذ كل منهم برنامجا واحدا في الوقت الواحد ويزود كل مستخدم
بطرفيه أو محطة إدخال وإخراج مكونة من لوحة المفاتيح وشاشة عرض تتصل مع
الحاسوب المركزي ويسمى هذا التنظيم أيضا بنظام المشاركة الزمنية (Timesharing)
وذلك لأن نظام التشغيل يأمر الحاسوب بالنتقال بسرعة كبيرة بين المستخدمين بعد
إعطائهم فترات زمنية ثابته لاستخدام CPU وتسمى هذه
الفترات بالشرائح الزمنية (Time Slices)
وهي قصيرة جدا (حوالي ألوف جزئية من الثانية ) بحيث يتوهم كل مستخدم
أنه يمتلك انتباه الحاسوب كلية ومن أمثلة Windows NT .
4. المتعددة المستخدمين المتعددة المهمات
Multi-User , Multitasking
وتدمج بعض نظم التشغيل المتطورة فكرة المشاركة بالوقت مع فكرة
تعدد المهمات وتسمح هذه النظم لكل مستخدم من عدة مستخدمين
أن ينفذ أكثر من عمل مرة واحدة وكما يمكن أن تتخيل فإن نظم التشغيل
المتعددة المستخدمين المتعددة المهمات محنكة إلى مدى بعيد وتتطلب حواسيب قوية
بشكل عام وغالبا مايشغل نظام التشغيل Unix كنظام
تشغيل المتعددة المستخدمين المتعدد المهمات في الحواسيب المصغرة والكبيرة
والعملاقة ومن أمثلة عليها : IBM VM , UNIX 0.8 .
5. المتعدد المعالجة
Multiprocessing
ينفذ متعدد المعالجة تعليمات عديدة بشكل متواز في نظام حاسوب واحد
يمتلك وحدات معاجة مركزية عديدة والأنظمة متعددة المعالجة تنفذ الوظائف فعليا
بشكل متواقت (في نفس اللحظة بالضبط ) والميزة الرئيسة لأنظمة تعدد المعالجة
هي السرعة ذلك لأن هناك أكثر من CPU متوفرة
وبالتالي يمكن معالجة الوظائف أسرع مما لو كان هناك
CPU واحدة ومن أمثلة نظام عليها : N-Cube , SUN-OS
.
6. الشبكة
Networking
ونظم تشغيل الشبكة تمكن عدة حواسيب منفصلة من أن تتصل مع بعضها البعض
مما يعطي المستخدمين ميزات امتلاك حواسيب خاصة بهم أثناء السماح لهم
بالمشاركة بأجهزة المعدات كمشغلات الأقراص وطابعات الليزر وكذلك البرمجيات
وقواعد البيانات ويمكنهم أيضا إرسال واستقبال الرساءل إلى الآخرين عبر الشبكة
ومن أمثلته :

Novel NetWare ,Distributed Unix
7. التخزين الافتراضي
Virtual Storage
يجب أن يحمل البرنامج في ذاكرة الحاسوب الرئيسية ليتم تنفيذه ولكن
ماذا يحدث إذا كان البرنامج كبيرا جدا لا تتسع له الذاكرة المتوفرة أو إذا
كان هناك عدة برامج تتسابق على حيز في الذاكرة الرئيسية ؟ تستطيع العديد من
نظم تشغيل حل مثل هذه المشاكل بشكل روتيني بدون تدخل المستخدم من خلال
استخدام أساليب التخزين الافتراضي . والتخزين الافتراضي (Virtual
Storage ) (ويسمى أيضا بالذاكرة الافتراضية (Virtual
Memory )) هي إدارة ذاكرة تستخدم منطقة من الذاكرة الافتراضية (كالقرص
الصلب) كامتداد للذاكرة الرئيسية . ويتم استبدال أجزاء من البرنامج من
الذاكرة الافتراضية إلى الذاكرة الحقيقة (الذاكرة الرئيسة الفعلية ) كلما دعت
الحاجة . ومن الامثلة عليه نظام UNIX , IBM VM .
8. الوقت الحقيقي
Real - Time
نظم تشغيل الوقت الحقيقي (Real - Time Operating
System) تتحكم بالحواسيب التي تتفاعل مع
البيئة لتنفيذ العمل بحيث تكون عملية الإدخال والمعالجة في نفس اللحظة مثل
أجهزة تخطيط القلب وتصميم هذه للقيام بمهام محددة في فترة زمنية محددة


_________________







---
avatar
ابو وديع
0 مشرف عام 0

عدد الرسائل : 2293
العمر : 32
الموقع : كوكب الأرض
المزاج : الحمد لله .. معصب
تاريخ التسجيل : 04/09/2007
نقاط المساهمات : 4230

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

رد: نظم التشغيل

مُساهمة من طرف ابو وديع في السبت 16 فبراير 2008 - 23:50

الحواسيب الحديثة متعددة اﻷغراض، شاملة الحواسيب الشخصية و الحواسيب
العملاقة(mainframes)، لها نظام تشغيل ليشغل باقى البرامج مثل التطبيقات
البرمجية. تشمل اﻷمثلة على أنظمة تشغيل الحواسيب الشخصية ميكروسوفت ويندوز، لينوكس، ماك أو.إس(داروين)، و يونكس.
تشمل الفوائد اﻷساسية لنظام تشغيل ما يلى:

  1. يسمح بتشغيل أكثر من برنامج في نفس الوقت
  2. يسهل برمجة التطبيقات البرمجية، ﻷن البرنامج لن يحتاج إلى إلى التعامل
    مع العتاد مباشرة. يدير نظام التشغيل العتاد وتفاعله مع البرمجيات. كما
    يوفر أيضا واجهة عالية المستوى للعتاد وطريقة للتفاعل مع البرامج اﻷخرى.

المستوى اﻷدنى من أى نظام تشغيل هو نواته.
هذه هى الطبقة اﻷولى من البرمجيات التى يتم تحميلها في الذاكرة عند إقلاع
التظام أو بدأ التشغيل. توفر النواة إمكانية الوصول إلى الخدمات المركزية
الشائعة اﻷخرى لكل برامج النظام والتطبيقات. هذه الخدمات تشمل(وليس فقط):
جدولة المهام، إدارة الذاكرة، الوصول للقرص، و الوصول ﻷجهزة العتاد.
كما هو الحال بالنسبة للنواة، فإن نظام التشغيل كثيرا ما يزود ببرمجيات نظام ﻹدارة واجهة المستخدم الرسومية
(بالرغم من إدماج ويندوز و ماكينتوش لهذه البرامج في نظام التشغيل). وأيضا
أدوات لمهام مثل إدارة الملفات و إعداد نظام التشغيل. في أحيان كثيرة يوزع
مع نظام التشغيل برمجيات ليست لها علاقة مباشرة بالوظائف اﻷساسية لنظام
التشغيل، ولكن من يوزع نظام التشغيل وجد فائدة في توزيعها معه.
الفاصل بين نظام التشغيل وبرمجيات التطبيقات غير واضح، وكثيرا ما يكون
موضع خلاف. من وجهة النظر التجارية أو القانونية، فإن الفصل يعتمد على
سياق اﻹهتمامات الداخلة في الموضوع. على سبيل المثال، واحد من اﻷسئلة
الرئيسية في قضية الولايات المتحدة ضد ميكرسوفت هو هل متصفح ويب ميكروسوفت جزأ من نظام التشغيل أم لا.
كما هو الحال مع مصطلح "نظام تشغيل"، فإن الخلاف يدور أحيانا حول ما
الذى يجب على النواة إدارته يالتحديد، مع النقاش حول هل يجب أن تكون أشياء
مثل نظام الملفات في النواة أم لا. البعض يؤيد النواة الصغريه، و البعض النواة الاحاديه وهكذا.
تستخدم أنظمة التشغيل على أغلب، وليس كل الحواسيب. الحواسيب اﻷبسط، شاملة اﻷنظمة المغروسة
اﻷصغر والعديد من الحواسيب المبكرة بدون نظام تشغيل، بدلا من هذا يعتمدوا
على برامج التطبيقات لتدير العتاد بمعرفتها، و ربما بمسياعدة مكتبات صممت
لهذا الغرض.

الخدمات



إدارة العمليات


أى عمل في حاسوب، سواء كان خدمة تعمل في الخلفية أو تطبيق، يجرى داخل عملية. ما دامت معمارية John von Neumann تستخدم في بناء الحاسوب، فلا يمكن تشغيل سوى عملية واحدة لكل و.م.م في كل مرة. أنظمة التشغيل اﻷقدم مثل MS-DOS
لا تقدم أى محاولة لتجاوز هذه المحدودية و في الحقيقة يمكن لعملية واحدة
فقط أن تعمل عليهم. تستطيع اﻷنظمة الحديثة محاكاة تشغيل أكثر من عملية مرة
واحدة (متعددة المهام) على و.م.م واحدة. إدارة العمليات هى طريقة نظام التشغيل في التعامل مع العمليات العديدة العاملة. حيث أن أغلب الحواسيب تحتوى على و.م.م
مفردة ذات قلب واحد، فإن الحصول على تعدد المهام يكون ببساطة عن طريق
التحويل بين المهام بسرعة. و مع زيادة العمليات التى يشغلها المستخدم يصبح
نصيب كل عملية من الوقت أقل، في كثير اﻷنظمة قد يسبب هذا مشاكل مثل تخطى
أجزاء من ملفات الصوت أو حركة مرتعشة لمؤشر الفأرة. تشمل إدارة العمليات
الحساب والتوزيع "للأنصبة الزمنية".

إدارة الذاكرة


طبقا لقانون باركينسون "البرامج تتمدد لتملأ الذاكرة المتوفرة
لاحتواءهم". لهذا يحب المبرمجين ذاكرة لا نهائية الحجم ولا نهائية السرعة.
في هذه اﻷيام فإن أغلب ذاكرة الحاسوب مرتبة في نمط شجرى بدآ بالسجلات
(registers) اﻷسرع، الكاش، الرام، قرص التخزين وربما حتى اﻷشرطة
النغناطيسية. مدير الذاكرة في نظام التشغيل يقوم بالتعامل مع أنواع
الذاكرة، بتحديد أيها متوفر، وأيها يجب تخصيصه أو إلغاء تخصيصه وكيفية
اﻹنتقال بين الذاكرة الرئيسية و الذواكر الثانوية. هذه العملية والتى يشار
اليها غالبا باسم إدارة الذاكرة اﻹفتراضية تزيد من حجم الذاكرة المتوفرة
لكل عملية (4 ج.ب لحاسوب بينتيم مثالى حتى لو كان حجم الرام الفيزيائى
المتوفر لا يتعدى 265 م.ب). يأتى هذا على حساب السرعة التى تصبح بطيئة،
ولكن يمكن أن تصبح سريعة جدا في الحالات المتطرفة، ومن هنا قد تحدث
المشاكل.
جزء آخر مهم من إدارة الذاكرة، هو إدارة العناوين اﻹفتراضية، مع مساعدة من و.م.م.
إذا كان هناك العديد من العمليات في الذاكرة فيجب منعهم من تعارض أى منهم
مع ذاكرة اﻵخر (ما لم يكن هناك طلب محدد لمشاركة جزء محدود من الذاكرة
بصورة محكومة). يتم تحقيق هذا عن طريق وجود فراغات عناوين منفصلة.

القرص وأنظمة الملفات


لدى الكثير من أنظمة التشغيل العديد من أنظمة الملفات التى يمكن استخدامها بشكل طبيعى، لينوكس لديه أكبر تنوع من أنظمة الملفات هذه، وهى ext2 ،ext3 ،ReiserFS ،Reiser4 ،GFS ،GFS2 ،OCFS ،OCFS2 ،NILFS و نظام ملفات جوجل. كما يدعم لينوكس أيضا أنظمة ملفات XFS و JFS بشكل كامل. مع دعم لنظام ملفات FAT ودعم قراءة NTFS. أما ويندوز فمحدود من ناحية دعمه ﻷنظمة الملفات حيث يدعم فقط: FAT12 ،FAT16 ،FAT32، و NTFS.
بالنسبة ﻷغلب أنظمة الملفات التي ذكرناها هناك طريقتان لتخصيصها. فالنظام هو إما أن يكون journaled
أيْ مزود بقيد للحوادث وإما غير journaled. يعتبر النظام المزود بقيد
الحوادث journaled خياراً آمناً في حالات تعافي النظام. لو حدث أن توقف
النظام عن العمل فجأة (في حالة انقطاع الكهرباء مثلا) فإن نظام الملفات
غير المزود بقيد للحوادث سيحتاج إلى نوع من الفحص في حين يحدث هذا تلقائيا
في أنظمة الملفات المزودة بقيد الحوادث.
من أنظمة ملفات ويندوز المزودة بقيد الحوادث هي NTFS فقط، في حين أن كل أنظمة ملفات لينكس هي كذلك ما عدا ext2.
يتكون كل نظام ملفات من أدلة وأدلة فرعية منفصلة. ومع ذلك هناك اختلافات غير ملحوظة فمثلا أنظمة ملفات ويندوز تفصل بين المجلدات بالشرطة المائلة الراجعة "\" وأسماء الملفات غير حساسة لحالة اﻷحرف، على حين في يونكس يفصل بين المجلدات باستخدام الشرطة المائلة "\" وأسماء الملفات حساسة لحالة اﻷحرف.

الشبكات


أغلب أنظمة التشغيل الحديثة قادرة على استخدام بروتوكول الشبكات
العالمى TCP/IP. مما يعنى أن أحد اﻷنظمة يمكن أن يظهر في شبكة نظام آخر،
ويشاركه المصادر مثل الملفات، و الطابعة، و ماسح الصور.
الكثير من أنظمة التشغيل أيضا تدعم واحد أو أكثر من البروتوكولات التقليدية الخاصة بكل مصنّع، مثل SNA في أنظمة IBM، و البروتوكولات الخاصة بميكروسوفت في ويندوز. هناك أيضا بروتوكولات خاصة بمهام معينة مثل NFS للوصول للملفات.

اﻷمن


اﻷمن من منظور نظام التشغيل يعنى: التحقق من المستخدمين قبل السماح
بالوصول، تصنيف مستوى السماحية بالوصول الذى يملكه المستخدم، و تحجيم
مستوى الوصول تبعا للسياسة التى يحددها مدير النظام.

واجهة المستخدم


أغلب أنظمة التشغيل الحديثة اليوم توفر واجهة مستخدم رسومية(GUI). بعض أنظمة التشغيل اﻷقدم تربط بشكل وثيق بين الواجهة الرسومية و النواة مثل اﻹصدارات اﻷولى من ويندوز و ماك أو.إس. أنظمة التشغيل اﻷحدث تفصل بين نظام الرسوميات الفرعى و النواة (كما في ماك أو.إس.إكس و اﻷنظمة المبنية على ويندوز إن.تى.)

[تحرير] مشغلات العتاد


مشغل العتاد هو قطعة من يرمجيات الحاسوب صممت لتسمح بالتفاعل بين العتاد والبرمجيات.

واجهة التطبيقات


هذه الواجهة توفر لمطوري البرامج والتطبيقات مجموعة من الدوال الاساسية
التي يكثر استعمالها مثل دوال لادارة الذاكرة والدوال الرسومية ودوال
لادارة الملفات وغيرها . هذه الواجهة تسهل عمل المبرمج حيث انها توفر عليه
القيام بهذه المهمات في البرامج التي يكتبها .

الوظائف الأساسية


لنظام التشغيل وظائف أساسية في عمل الحاسوب من أهمها:

  • تنظيم ملفات المستخدم على العديد من وسائط التخزين (Storage Media) كالقرص الصلب والقرص المضغوط (CDROM). كما و يعتمد كل نظام تشغيل على نظام ملف( File System) خاص به، مثلا، تعتمد معظم أنظمة تشغيل مايكروسوفت ويندوز الجديدة على نظام NTFS.
  • تنظيم البرامج المحمَلة على الحاسوب و قطع الأجهزة(hardware) المتصلة به، كالشاشة و الطابعة و لوحة المفاتيح...الخ
  • معالجة أخطاء قطع الأجهزة و البرامج و تفادي خسارة المعلومات.


بعض الانظمة المتوفرة



  • مايكروسوفت ويندوز، طور في العام ١٩٩٥ في النسخة Widows95
  • Mac OS X من شركة أبل، الذي بدأ تطويره في عام ١٩٨١ ، ذي المصدر المفتوح والذي يتمتع بشهرة كبيرة في المجال الإعلامي والتلفزيوني
  • جنو/لينكس الحر مفتوح المصدر. (يمكن تنزيله عبر الانترنت)
  • يونكس. طور في العام 1969، يتمتع بشهرة كبيرة في الأوساط الأكاديمية لدوره الكبير في تطوير شبكة إنترنت.
  • ReactOS نظام تشغيل حر مفتوح المصدر متوافق مع نظام ويندوز.
  • MS-DOS
  • OS/2 المطور من قبل IBM

_________________







---
avatar
ابو وديع
0 مشرف عام 0

عدد الرسائل : 2293
العمر : 32
الموقع : كوكب الأرض
المزاج : الحمد لله .. معصب
تاريخ التسجيل : 04/09/2007
نقاط المساهمات : 4230

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

رد: نظم التشغيل

مُساهمة من طرف عزي ايماني في السبت 20 يونيو 2009 - 16:15

يعطيك الف عافية وبارك الله فيك
avatar
عزي ايماني
تكنولوجي متميز
تكنولوجي متميز

عدد الرسائل : 2263
الموقع : البيت
المزاج : نص هيك و نص هيك
تاريخ التسجيل : 05/04/2009
نقاط المساهمات : 5578

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة


 
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى