مبادئ نظم التشغيل

2024-11-05

مبادئ نظم التشغيل تعد أساسًا لفهم كيفية عمل أجهزة الكمبيوتر وإدارة مواردها بكفاءة. نظم التشغيل هي البرامج الأساسية التي تتيح للمستخدمين والتطبيقات التفاعل مع مكونات الجهاز المختلفة. وفيما يلي نظرة على أهم المبادئ الأساسية لنظم التشغيل:

1. إدارة العمليات (Process Management)

نظم التشغيل تتحكم في عمليات الجهاز، حيث يتم تنفيذ البرامج كمجموعة من العمليات.
يدير نظام التشغيل العمليات، بدءًا من إنشاء العملية وإيقافها، إلى تنظيم جداول تشغيلها وتوزيع الموارد عليها.

2. إدارة الذاكرة (Memory Management)

يساعد نظام التشغيل في تخصيص الذاكرة للتطبيقات والعمليات المختلفة بطريقة فعّالة.
يحمي النظام البيانات المخزنة في الذاكرة ويمنع التداخل بين البرامج.
يستخدم نظم التشغيل تقنيات مثل التقسيم، والترجمة، والتجزئة لحفظ البيانات وتشغيل التطبيقات دون تداخل.

3. إدارة التخزين (Storage Management)

يهتم نظام التشغيل بعمليات التخزين على الأقراص الصلبة والأجهزة الأخرى.
يشمل هذا إنشاء وحذف الملفات والمجلدات، وتنظيم البيانات على الأقراص.
توفر أنظمة التشغيل وسائل لتنظيم وحفظ البيانات، مثل نظام الملفات.

4. إدارة المدخلات والمخرجات (I/O Management)

يتولى نظام التشغيل إدارة الأجهزة الموصولة بالكمبيوتر مثل الطابعات، ولوحات المفاتيح، والشاشات.
يضمن النظام تواصل الأجهزة مع بعضها البعض ويتيح للتطبيقات الوصول إليها.

5. الحماية والأمان (Security and Protection)

يوفر نظام التشغيل آليات لحماية البيانات وتأمين الوصول إلى موارد الجهاز.
يشمل ذلك إدارة الأذونات والتحقق من هوية المستخدمين لمنع الوصول غير المصرح به.

6. جدولة العمليات (Scheduling)

يهتم نظام التشغيل بجدولة المهام ليتم تنفيذها بكفاءة، وخصوصاً في الأنظمة متعددة المهام.
يتيح الجدولة تنظيم التفاعل بين العمليات النشطة وتوزيع أوقات المعالجة بينها.

7. إدارة الموارد (Resource Management)

يضمن النظام الاستخدام الأمثل للموارد المحدودة مثل وحدة المعالجة المركزية، والذاكرة، ومساحة التخزين.
يتطلب ذلك من نظام التشغيل مراقبة الموارد وتخصيصها للتطبيقات حسب الحاجة.

8. التحكم في التزامن (Concurrency Control)

يمكن أن تعمل العمليات بشكل متزامن، ويتطلب ذلك من النظام مراقبة التداخل ومنع الأخطاء الناتجة عن التزامن.
يستخدم نظم التشغيل طرق مثل الأقفال وآليات الاتصال بين العمليات (IPC) لضمان سلامة البيانات.

9. واجهة المستخدم (User Interface)

يوفر نظام التشغيل واجهة سهلة للمستخدمين للتفاعل مع الجهاز، سواء كانت واجهة رسومية أو نصية.
هذه الواجهة تسهّل تشغيل التطبيقات والتحكم في وظائف الجهاز الأساسية.

مقتبس من : https://sifr.digital

عدد المشاهدات: 63754