Sitemap

ما هي المكونات الرئيسية لنظام التشغيل؟

نظام التشغيل هو مجموعة البرامج التي تدير أجهزة الكمبيوتر وتوفر نظامًا أساسيًا للتطبيقات.يتضمن النواة ، التي تتحكم في الوظائف الأساسية مثل إدارة الذاكرة وجدولة المعالج ؛ برامج تشغيل الأجهزة ، والتي تسمح لنظام التشغيل بالوصول إلى الأجهزة ؛ تطبيقات مساحة المستخدم ، والتي تعمل فوق نظام التشغيل ؛ والمكتبات ، التي توفر الوظائف الأساسية لتطبيقات مساحة المستخدم.

ما هي أنواع أنظمة التشغيل المختلفة؟

هناك العديد من أنواع أنظمة التشغيل المختلفة ، ولكن أكثرها شيوعًا هي: Windows و Mac OS X و Linux و Android.كل واحد له ميزاته وفوائده الفريدة.

Windows هو أكثر أنواع أنظمة التشغيل شيوعًا على هذا الكوكب.يتم استخدامه من قبل مليارات الأشخاص في جميع أنحاء العالم ، بما في ذلك جميع الشركات المصنعة لأجهزة الكمبيوتر الرئيسية في العالم تقريبًا.يعد Windows نظامًا أساسيًا متعدد الاستخدامات يمكن استخدامه لتشغيل مجموعة متنوعة من التطبيقات والألعاب.

نظام التشغيل Mac OS X هو نظام التشغيل الرائد لشركة Apple.تم إصداره لأول مرة في عام 2001 وأصبح منذ ذلك الحين النظام الأساسي المهيمن للمستخدمين المحترفين والمستخدمين المنزليين الذين يريدون واجهة سهلة الاستخدام وأداء موثوق.يأتي نظام التشغيل Mac OS X مزودًا بمجموعة كبيرة من التطبيقات المضمنة (بما في ذلك الصور ، و Safari ، والبريد ، والخرائط ، وما إلى ذلك) ، بالإضافة إلى إمكانية الوصول إلى آلاف تطبيقات الجهات الخارجية المتوفرة من خلال App Store.

Linux هو أحد أقدم أنظمة التشغيل المستخدمة اليوم.تم تصميم Linux في الأصل بواسطة Linus Torvalds في عام 1991 كبديل مجاني لأنظمة UNIX التي تعمل على خوادم تجارية في الجامعات حول العالم ، وسرعان ما أصبح Linux شائعًا بين المتحمسين للتكنولوجيا نظرًا لطبيعته مفتوحة المصدر - يمكن لأي شخص عرض أو تعديل قاعدة التعليمات البرمجية الخاصة به دون مقابل.يوجد اليوم عدد لا يحصى من المتغيرات من Linux المتاحة للتنزيل (بما في ذلك الإصدارات المصممة لاستخدامات محددة مثل الأجهزة المضمنة) ، مما يجعلها منصة متعددة الاستخدامات للغاية للاستخدام الشخصي والتجاري على حد سواء.

Android هو نظام التشغيل الرسمي للجوال من Google والذي يشغل ملايين الهواتف الذكية حول العالم.يوفر Android واجهة سهلة الاستخدام بالإضافة إلى الإمكانات القوية التي تجعله مثاليًا لمهام مثل تصفح الويب ، وإرسال رسائل البريد الإلكتروني ، والوصول إلى الصور ومقاطع الفيديو ، وممارسة الألعاب ، وإدارة التقويمات وجهات الاتصال - سمها ما شئت!ونظرًا لأن Android هو برنامج مفتوح المصدر مما يعني أنه يمكن للمطورين إنشاء تطبيقاتهم المخصصة باستخدام لغة البرمجة المضمنة في Android (Java) ، فهناك دائمًا شيء جديد (ومثير) متاح على Google Play Store ™.

كيف تعمل أنظمة التشغيل؟

أنظمة التشغيل هي المكونات الأساسية لأنظمة الكمبيوتر.أنها توفر واجهة بين المستخدم والأجهزة ، وإدارة الموارد ، والتحكم في الوصول إلى الملفات.نظام التشغيل الأكثر شيوعًا هو Windows.تشمل أنظمة التشغيل الشائعة الأخرى macOS و Linux و Android.

يتكون نظام التشغيل من نواة (الجزء الأساسي) ، والتي تدير مهام مثل تخصيص الذاكرة ومعالجتها ؛ مساحة المستخدم (أو مساحة التطبيق) ، والتي توفر بيئة للمستخدمين لتشغيل البرامج ؛ برامج تشغيل الأجهزة التي تسمح بالوصول إلى أجهزة مثل الطابعات ؛ المكتبات التي توفر الوظائف التي تحتاجها أجزاء أخرى من نظام التشغيل ؛ والأدوات المساعدة التي يستخدمها المسؤولون أو المستخدمون النهائيون.

تتفاعل النواة مع الأجهزة من خلال برامج التشغيل ، مما يسمح بالوصول إلى الأجهزة المختلفة بواسطة البرامج.توفر مساحة المستخدم بيئة يمكن للمستخدمين فيها تشغيل البرامج دون الحاجة إلى معرفة كيفية عمل الأجهزة الأساسية.تستخدم تطبيقات المستخدم المكتبات التي يوفرها نظام التشغيل لأداء مهام مثل القراءة من الملفات الموجودة على القرص أو الكتابة إليها.

تم تصميم أنظمة التشغيل بحيث يمكن ترقيتها دون الحاجة إلى أي تغييرات على التطبيقات أو البيانات الحالية.هذا يسمح لهم بمواكبة التطورات الجديدة في التكنولوجيا مع توفير التوافق مع الإصدارات السابقة للتطبيقات والبيانات القديمة.تسمح الترقيات أيضًا بإضافة ميزات جديدة بشكل متزايد بمرور الوقت بدلاً من إضافتها دفعة واحدة ، مما يقلل من فرصة إدخال المشكلات في الإصدارات القديمة من أنظمة التشغيل.

ما هي النواة؟

النواة هي جوهر نظام التشغيل.إنه مسؤول عن التعامل مع جميع المهام ذات المستوى المنخفض المطلوبة لتشغيل الكمبيوتر ، مثل إدارة الذاكرة والشبكات.تتعامل النواة أيضًا مع الوظائف الأساسية مثل بدء تشغيل البرامج والتفاعل مع الأجهزة.

يمكن العثور على النواة في معظم أنظمة التشغيل الحديثة ، بما في ذلك Windows و Mac OS X و Linux.قد تحتوي الإصدارات المختلفة من هذه الأنظمة على نواة مختلفة مثبتة ، ولكنها تشترك جميعها في بعض الميزات المشتركة.على سبيل المثال ، تدعم جميع النواة عمليات الإدخال / الإخراج الأساسية (مثل القراءة من القرص أو الكتابة إليه) ، واتصالات الشبكة (بما في ذلك TCP / IP) ، والوصول إلى التخزين (مثل القراءة من الملفات أو الكتابة إليها).

تعد Kernels ضرورية لتشغيل التطبيقات المعقدة مثل برامج تحرير الفيديو أو الألعاب عبر الإنترنت.بدون نواة ، لن تتمكن هذه التطبيقات من العمل على الإطلاق.

ما هي الصدفة؟

القشرة هي برنامج يوفر واجهة لنظام التشغيل.يتم استخدامه لإدارة الملفات وتشغيل الأوامر والوصول إلى المعلومات في نظام التشغيل.توفر قذيفة أيضًا بيئة لتشغيل البرامج.

ما هي العمليات والخيوط؟

العمليات والخيوط هي المكونات الرئيسية لنظام التشغيل.العملية عبارة عن مجموعة من الخيوط التي تعمل بالتوازي على جهاز الكمبيوتر الخاص بك.يحتوي كل مؤشر ترابط على مساحة ذاكرة خاصة به ، لذلك لا يمكنك رؤية بيانات سلاسل الرسائل الأخرى أو الوصول إليها.

يمكن أن يكون للعملية عدة مؤشرات ترابط تعمل في نفس الوقت ، لكن مؤشر ترابط واحد فقط يمكنه تنفيذ التعليمات البرمجية في كل مرة.عندما ينتهي مؤشر ترابط من تنفيذ التعليمات البرمجية الخاصة به ، فإنه يعيد التحكم إلى مؤشر الترابط التالي في العملية.

تدير النواة كل هذه العمليات والخيوط نيابة عنك.يقوم بجدولة كل مؤشر ترابط وفقًا لمقدار العمل الذي يحتاجه ، ويتتبع العمليات التي تستخدم الموارد (الذاكرة ، وقت وحدة المعالجة المركزية ، مقابض الملفات). تضمن النواة أيضًا إنهاء جميع العمليات بشكل صحيح عند نفاد مواردها.

ما هو تعدد المهام؟

تعدد المهام هو قدرة نظام التشغيل على تشغيل أكثر من برنامج في وقت واحد.يمكن القيام بذلك عن طريق تقسيم الشاشة إلى نوافذ متعددة ، أو عن طريق تشغيل برامج مختلفة في عمليات منفصلة.

تعمل أنظمة تعدد المهام المختلفة بشكل أفضل مع أنواع مختلفة من المهام.يستخدم Windows 8 و 10 مدير مهام جديدًا يسمى Task View والذي يتيح لك رؤية جميع البرامج النشطة ومقدار الذاكرة التي تستخدمها.تستخدم الإصدارات القديمة من Windows شريط المهام الموجود أسفل الشاشة لإظهار البرامج قيد التشغيل حاليًا.

هناك نوعان رئيسيان من المهام المتعددة: تعدد المهام التعاوني وتعدد المهام التنافسي.في تعدد المهام التعاوني ، يعمل كل برنامج مع البرامج الأخرى الموجودة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك لإكمال المهام في أسرع وقت ممكن.يتم استخدام هذا النوع من المهام المتعددة غالبًا في متصفحات الويب ، حيث يكون لديك العديد من علامات التبويب المفتوحة في نوافذ مختلفة وتريد تحميلها جميعًا في وقت واحد حتى تتمكن من متابعة التصفح دون انتظار انتهاء تحميل كل منها.في تعدد الخرائط التنافسي ، يحاول كل برنامج التحكم في الشاشة بحيث يمكن تشغيلها دون انقطاع دون تدخل من البرامج الأخرى.يتم استخدام هذا النوع من المهام المتعددة غالبًا في الألعاب ، حيث تريد أن تكون قادرًا على التنقل في عالم اللعبة بأسرع ما يمكن دون مقاطعة القوائم أو مربعات الحوار.

ما هي المعالجة المتعددة؟

المعالجة المتعددة هي تقنية تسمح للعديد من البرامج بالعمل في نفس الوقت على نفس الكمبيوتر.يمكن أن يكون هذا مفيدًا عندما تحتاج إلى القيام بالعديد من المهام في وقت واحد ، مثل معالجة مجموعات البيانات الكبيرة أو تشغيل تطبيقات متعددة.تعد المعالجة المتعددة مفيدة أيضًا في تحسين أداء جهاز الكمبيوتر الخاص بك.

كيف تعمل الذاكرة الافتراضية؟

الذاكرة الظاهرية هي إحدى ميزات أجهزة الكمبيوتر التي تتيح تشغيل البرامج دون الحاجة إلى استخدام كل المساحة الموجودة على القرص الصلب.عندما يحتاج أحد البرامج إلى مساحة أكبر مما هو متاح على القرص الصلب ، فإن الذاكرة الظاهرية تساعده عن طريق إنشاء نسخة من البرنامج في جزء آخر من القرص الصلب.يمكن للبرنامج بعد ذلك الاستمرار في العمل أثناء انتظار استخدام النسخة الأصلية.

تعمل الذاكرة الظاهرية عن طريق تقسيم محرك الأقراص الثابتة بجهاز الكمبيوتر إلى أقسام صغيرة تسمى الصفحات.يمكن أن تحتوي كل صفحة على معلومة واحدة ، مثل صورة أو مستند.عندما تحتاج إلى تخزين شيء ما في الذاكرة الظاهرية ، يقوم Windows بإنشاء صفحة جديدة وتخزين المعلومات في تلك الصفحة.

يتتبع Windows مقدار المساحة التي يستخدمها كل برنامج ويحدد متى يحتاج إلى إنشاء صفحة جديدة لهذا البرنامج.إذا لم يكن لدى Windows مساحة كافية على إحدى صفحاته ، فسيبدأ في نقل البرامج الأخرى من تلك الصفحة بحيث يكون لديها مساحة كافية للبرنامج الجديد.

تعتبر الذاكرة الافتراضية مهمة لأنها تتيح لك تشغيل برامج متعددة في وقت واحد دون تعارضها مع بعضها البعض أو استخدام جميع موارد جهاز الكمبيوتر الخاص بك.

10 ما هي برامج تشغيل الجهاز؟

برامج تشغيل الأجهزة هي البرامج التي تتحكم في الأجهزة وتتصل بها.إنها تسمح لجهاز الكمبيوتر الخاص بك بالتفاعل مع الأجهزة الطرفية ، مثل الطابعات والماسحات الضوئية والكاميرات الرقمية والميكروفونات.توفر برامج تشغيل الأجهزة أيضًا وظائف شائعة للعديد من الأجهزة.على سبيل المثال ، قد يوفر برنامج تشغيل الجهاز دعمًا أساسيًا للقراءة من محرك أقراص USB أو الكتابة إليه.

هناك عدة أنواع مختلفة من برامج تشغيل الأجهزة:

  1. برامج تشغيل النظام: هذه هي برامج التشغيل الرئيسية لنظام التشغيل الخاص بك.إنهم يتعاملون مع جميع المهام ذات المستوى المنخفض المطلوبة للوصول إلى الأجهزة واستخدامها.
  2. برامج تشغيل المستخدم: هذه خاصة بالتطبيقات أو البرامج الفردية على جهاز الكمبيوتر الخاص بك.تسمح برامج تشغيل المستخدم لهذه التطبيقات بالوصول إلى ميزات أو وظائف محددة للجهاز الأساسي.
  3. برامج تشغيل البرامج الثابتة: تحتوي برامج التشغيل هذه على تعليمات برمجية تمكن أجهزة الكمبيوتر من التعرف على أنواع معينة من الأجهزة المتصلة بالشبكة والعمل معها (مثل أجهزة المودم وأجهزة التوجيه). لا تتطلب برامج تشغيل البرامج الثابتة عادةً أي تدخل من المستخدم ؛ إنها تعمل تلقائيًا فقط عند توصيل جهاز جديد متصل بالشبكة.
  4. برامج تشغيل مخطط الأجهزة: يعد Device Mapper إحدى تقنيات Microsoft المستخدمة بواسطة Windows Vista والإصدارات الأحدث من Windows لإدارة التخزين القابل للإزالة (مثل الأقراص المضغوطة وأقراص DVD). يوفر Device Mapper طبقة تجريد بين محركات الأقراص الفعلية (مثل الأقراص الثابتة) ووحدات التخزين الافتراضية (مثل المجلدات الموجودة على وحدة تخزين NTFS). يتيح ذلك للتطبيقات التي تعمل على جهاز الكمبيوتر الخاص بك القراءة من الملفات المخزنة على وحدة تخزين قابلة للإزالة أو الكتابة إليها دون الحاجة إلى معرفة محرك الأقراص الفعلي الذي توجد عليه هذه الملفات.
  5. برامج تشغيل بطاقة الصوت: تمكّن برامج تشغيل بطاقة الصوت الكمبيوتر من فهم كيفية تشغيل الصوت من خلال مكبرات الصوت أو سماعات الرأس.يُعرف النوع الأكثر شيوعًا من برامج تشغيل بطاقة الصوت باسم برنامج تشغيل واجهة الصوت ، والذي يتيح لك استخدام أدوات تحرير الصوت القياسية مثل Audacity دون الحاجة إلى أي إعدادات تكوين خاصة تتعلق ببطاقة الصوت أو برنامج الصوت.

11 ما هو نظام إدارة الملفات الذي يستخدمه نظام التشغيل؟

نظام التشغيل (OS) هو جوهر جهاز الكمبيوتر الخاص بك.يوفر الوظائف الأساسية وعناصر التحكم لجهاز الكمبيوتر الخاص بك.يمكن أن يكون نظام التشغيل المستخدم على الكمبيوتر هو Windows أو macOS أو Linux.

يستخدم Windows نظام إدارة الملفات (FMS) NTFS. يستخدم macOS APFS ويستخدم Linux ext4.تتيح لك FMSs تنظيم الملفات والوصول إليها بطريقة منطقية بالنسبة لك.كما أنها توفر ميزات أمان بحيث تكون ملفاتك محمية من الوصول غير المصرح به.

بالإضافة إلى إدارة الملفات ، يوفر نظام التشغيل أيضًا خدمات أساسية مثل الشبكات والرسومات وتشغيل الصوت / الفيديو.لذلك من المهم أن يكون نظام التشغيل موثوقًا ومتوافقًا مع البرامج الأخرى المثبتة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك.

12 كيف يتعامل نظام التشغيل مع الشبكات؟

نظام التشغيل (OS) هو أساس جهاز الكمبيوتر الخاص بك.فهو يوفر واجهة بينك وبين الأجهزة ، ويدير جميع الموارد التي يحتاجها الكمبيوتر ليعمل.يتعامل نظام التشغيل أيضًا مع الشبكات ، مما يعني أنه يساعدك على الاتصال بأجهزة كمبيوتر أو أجهزة أخرى على الشبكة.

يتضمن نظام التشغيل عددًا من المكونات التي تعمل معًا لتقديم هذه الخدمات:

  1. النواة: هذا هو جوهر نظام التشغيل ، وهو مسؤول عن التعامل مع جميع المهام الأساسية مثل إدارة الذاكرة ومعالجة الطلبات من التطبيقات.
  2. مساحة المستخدم: هذا هو المكان الذي يتم فيه تشغيل التطبيقات ، ويتم فصله عن النواة بواسطة طبقة حماية تسمى الذاكرة الافتراضية.يمكن للتطبيقات الوصول فقط إلى ما يُسمح لهم بالوصول إليه في هذه المنطقة المحمية ، مما يمنعهم من العبث بأجزاء مهمة من نظام التشغيل.
  3. مكدس الشبكة: يساعد هذا المكون جهاز الكمبيوتر الخاص بك على الاتصال بالأجهزة الأخرى على الشبكة ، بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر والطابعات والأجهزة الأخرى المتصلة بجهاز توجيه أو محول.
  4. نظام الأمان الفرعي: يحمي هذا الجزء من نظام التشغيل بياناتك من الوصول غير المصرح به بواسطة البرامج الضارة أو المتسللين باستخدام ميزات مثل المصادقة والتشفير.

13 ما هي الإجراءات الأمنية التي يطبقها نظام التشغيل؟

المكونات الرئيسية لنظام التشغيل 13 هي:

- أنظمة الملفات

-العمليات

-إدارة الذاكرة

-تدابير أمنية

يحتوي نظام التشغيل 13 على مجموعة متنوعة من إجراءات الأمان المعمول بها لحماية بياناتك وجهاز الكمبيوتر من الوصول غير المصرح به.بعض هذه التدابير تشمل:

- يتم تشفير كلمات مرور حساب المستخدم باستخدام خوارزمية خوارزمية التجزئة الآمنة (SHA).يساعد هذا في الحماية من الوصول غير المصرح به إلى معلومات حساب المستخدم الخاص بك.

- تم تمكين جدار حماية Windows على جميع أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بنظام التشغيل OS 13.يساعد هذا في حماية جهاز الكمبيوتر الخاص بك من الوصول غير المصرح به عن طريق حظر حركة المرور الواردة والصادرة.

- يتم استخدام الوحدة النمطية للنظام الأساسي الموثوق به (TPM) للمساعدة في تأمين جهاز الكمبيوتر الخاص بك عن طريق تخزين مفاتيح التشفير التي تساعد على منع الوصول غير المصرح به إلى أجهزة وبرامج الكمبيوتر.

- يتم تمكين التحديثات التلقائية على جميع أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بنظام التشغيل OS 13 ، مما يساعد على إبقاء جهاز الكمبيوتر الخاص بك محدثًا بأحدث تصحيحات وميزات الأمان.