تعلم أساسيات الحاسب الآلي الدرس التاسع أنظمة تشغيل الحاسب والأجهزة الذكية

تعلم أساسيات الحاسب الآلي الدرس التاسع أنظمة تشغيل الحاسب والأجهزة الدكية نظام التشغيل الويندوز وماكنتوش ابل ولينكس وآي او اس والاندرويد ويندوز فون

عند ظهور الجيل الأول من الحاسبات كانت مصممة لتنفيذ عمليات محددة مثل العمليات الحسابية المعقدة، ومع تطور تقنية الحاسب وظهور العديد من المكونات المادية التي يستخدمها في تنفيذ الأعمال المطلوبة منه وكلٌ منها يتطلب برنامج خاص لتنفيذ مهمته على الوجه المطلوب ظهرت الحاجة لتنظيم عمل هذه الوحدات المختلفة وإدارتها بالشكل الذي يمنع تعارضها. وبناء على هذا الاحتياج ظهر مصطلح نظام التشغيل كتسمية للبرنامج المسؤول عن القيام بالتحكم في عمل جهاز الحاسب وجميع المكونات الملحقة به سواء كانت تلك المكونات مادية او برمجية. إن نظام التشغيل هو البرنامج الأول الذي نتعامل معه عند تشغيل جهاز الحاسب وهو أيضاً آخر برنامج نتعامل معه عند إغلاق جهاز الحاسب. نظام التشغيل (Operating system) : جميع مكونات نظام الحاسب المختلفة مادية كانت أوبرمجية يتم التعامل معها من خلال مجموعة من البرامج ، هذه البرامج مجتمعة تسمى نظام التشغيل، فعند قيامك بنقل أحد الملفات من وحدة تخزين إلى أخرى أو عند قيامك بتثبيت أحد الأجهزة الملحقة بجهاز الحاسب كالطابعة ونحوها أو عند عملك على أحد برامجك التطبيقية كمحرر النصوص أو برنامج الرسام كل ذلك يتولّى تشغيله وتنظيم مهامه نظام التشغيل. وهذا يعني أن نظام التشغيل هو المسؤول عن تنظيم سير هذه العمليات وإدارة مكونات جهاز الحاسب، وبالتالي فهو يمثل عصب الحياة بالنسبة له، ويمكننا في ضوء ما سبق أن نعرف نظام التشغيل على أنه : مجموعة من البرامج التي تقوم بإدارة جهاز الحاسب وتتحكم في عمل المكونات المادية والتطبيقات. البرنامج : عبارة عن مجموعة من الأوامر يتم تنفيذها من قبل الحاسب لتحقيق غرض معين. مهام نظام التشغيل : يقوم نظام التشغيل بمجموعة كبيرة من المهام والعمليات داخل جهاز الحاسب إضافة إلى التحكم في عمل جميع وحداته مثل لوحة المفاتيح والطابعة والماسح الضوئي، ومما سبق يمكننا القول إن نظام التشغيل يؤدي دور الوسيط بين المستخدم والبرامج التطبيقية ومكونات جهاز الحاسب. إن مجموعة المهام التي يقوم بها نظام التشغيل هي التي تمكن جهاز الحاسب من العمل بكل سهولة ويسر ومن أبرز هذه المهام : ü   تشغيل وإيقاف جهاز الحاسب: عند تشغيل الحاسب يتم تحميل نظام التشغيل على الحاسب ويتعرف على الوحدات المتصلة به، وذلك لتهيئة الحاسب للاستخدام، وعند قيام المستخدم بإيقاف التشغيل يقوم نظام التشغيل بالتأكد من إيقاف عمل جهاز الحاسب بالشكل الصحيح. ü   تشغيل البرامج التطبيقية : يسمح للبرامج التطبيقية على حاسوبك بالعمل والاستفادة منها . ü   إدارة العمليات التي تقوم بها وحدات الحاسب : الإشراف على نقل البيانات من وحدة إلى أخرى في الحاسب. ü   الاتصال مع المستخدم : استقبال الأوامر من المستخدم وتنفيذها ü   اكتشاف الأعطال : تحديد سبب العطل وتنبيه المستخدم عنه. أنظمة تشغيل الحاسب ( Computer Operating Systems ) : مع التطور المعرفي والتقني الكبيرين في مجال علوم الحاسب في هذا العصر تتوفر العديد من أنظمة التشغيل التي يمكن لنا استخدامها من أبرزها :
نظام التشغيل دوس (DOS) : نظام تشغيل يعتمد على الواجهة النصية والتي تتطلب من المستخدم التعامل بالأوامر المكتوبة ويتميز هذا النظام بقدرته الكبيرة على إدارة موارد الحاسب دون أن يكون للتفاصيل التقنية لجهاز الحاسب ذلك التأثير الكبير. ويقوم نظام التشغيل دوس بإدارة وتنظيم الملفات والأدلة الموجودة على الأقراص بكفاءة عالية، كما يتميز بسهولة تتبع العمليات والقيام بالتشخيص كون العمليات تتم أولاً بأول تباعاً. ويعاب على هذا النظام عدم قدرته على تشغيل أكثر من برنامج في الوقت نفسه، كما يتطلب معرفة وحفظ جميع الأوامر المتعلقة بالنظام. ومع ظهور أنظمة التشغيل التي تعتمد الواجهات الرسومية بدأ الاعتماد على نظام دوس يقل تدريجيا كما توقف الدعم الفني له تبعاً لذلك.
نظام التشغيل نوافذ (WINDOWS) : هو نظام تجاري من تطوير شركة مايكروسوفت والذي بدأ عام 1985 م كواجهة رسومية بديلة عن نظام تشغيل الدوس (Dos) ويعد أكثر أنظمة التشغيل استخداماً بإصداراته الشهيرة الأخيرة (ويندوز إكس بي – ويندوز فيستا - ويندوز 7 - ويندوز 8 - ويندوز 10 وهو أحدث إصدار) ويمتاز نظام التشغيل نوافذ بواجهة رسومية بسيطة وغير معقدة، كما يسمح بعمل أكثر من برنامج في الوقت نفسه، ويمكن استخدامه على الكثير من الأجهزة التي تصنعها الشركات المختلفة.
نظام التشغيل أبل ماكنتوش (MAC OS) : هذا النظام من إنتاج شركة أبل، وهو من أقوى أنظمة التشغيل التجارية، ويعد أول نظام بدأ بالواجهات الرسومية بالنسبة للحاسبات الشخصية حينما قدمت حواسيب ماكنتوش ماك عام ١٩٨٤م، وقد تطور نظام التشغيل ماك ليقدم المزيد من التسهيلات لمستخدميه في كل مرة من خلال تقديم: واجهة رسومية سهلة وقوية، مستوى أمان عالي، و ايضا التكامل مع منتجات أبل الأخرى.
نظام التشغيل يونيكس (UNIX) : تم إنتاج هذا النظام في معامل الهاتف للشركة الأمريكية (AT & T) عام 1969 م وهو نظام مفتوح المصدر يستخدم في تشغيل الحاسبات الخادمة، وتوجد عدة إصدارات لهذا النظام تعمل مع جميع أنواع الحاسبات على اختلاف أحجامها وأنواعها وتعمل على أنواع مختلفة من المعالجات. ومن إصدارات نظام التشغيل يونيكس نظام تشغيل لينكس (LINUX) وهو إصدار مفتوح المصدر له واجهة شبيهة بنظام التشغيل نوافذ. ويمكن له تشغيل بعض البرامج التي تعمل على نظام التشغيل نوافذ ، ويستخدم على الحاسبات الشخصية.
أنظمة تشغيل الأجهزة الذكية : شهدت السنوات الأخيرة تطورات كبيرة في تقنيات الأجهزة الذكية مكنتها من القيام بالكثير من الأعمال التي تقوم بها أجهزة الحاسب مثل تصفح المواقع وتشغيل أكثر من تطبيق في وقت واحد وإرسال واستقبال البريد الإلكتروني وتحرير الصور وملفات الفيديو، وتشغيل الألعاب المتطورة ،... إلخ . وهذا يعطي إشارة على أن السنوات القادمة سيكون الطلب على أجهزة الحاسب أقل بكثير مما كان عليه في السنوات الماضية، وذلك لما تحتويه الأجهزة الذكية من مميزات متعددة جعلت منها حاسبات صغيرة تمثل بديلاً يغني المستخدم عن أجهزة الحاسب في الكثير من الأعمال، وهناك عدة أنظمة تشغيل للأجهزة الذكية من أبرزها :
نظام التشغيل أبل (iOS) : هو نظام تشغيل تجاري للأجهزة الذكية من شركه أبل أول إصدار له كان عام 2007 م ويطلق عليه (OS) ثم أعيدت تسميته في عام 2009 م إلى (ios) ويستخدم فقط على أجهزة أبل الذكية مثل (أي فون - أي باد - أي بود) ، ويتميز بواجهة رسومية حديثة ويخضع للتحديث والتطوير بشكل دائم. ويطلق على المتجر الخاص بنظام التشغيل (iOS) الآب ستور(App Store) .
نظام التشغيل أندرويد (Android) : صُمم نظام أندرويد في الولايات المتحدة الأمريكية بواسطة شركة مغمورة، ثم قامت شركة جوجل بشرائه عام 2005 م والعمل على إدارة تطويره، وذلك بالمشاركة مع مجموعة من الشركات المصنعة للأجهزة الذكية وجعلته مفتوح المصدر. ويطلق على المتجر الخاص بنظام التشغيل أندرويد (جوجل بلاي Google play) .
نظام التشغيل نوافذ (Windows phone) : نظام تشغيل تجاري قامت بإنتاجه شركة مايكروسوفت والتي كانت سباقة في بناء أنظمة التشغيل للأجهزة الذكية قبل شركة جوجل وشركة أبل . وهو نظام شبيه بنظام التشغيل نوافذ للحواسيب ويطلق على المتجر الخاص بنظام التشغيل ويندوز فون (ويندوز فون Windows phone ) .