مقدمه اوراكل في نظام تشغيل الحاسوب

نظام التشغيل) بالإنجليزية: Operating System وتختصر إلى OS( هو مجموعة من البرمجيات المسؤولة عن إدارة الموارد ) عتاد الحاسوب( و برمجيات الحاسوب،ويمثل وسيط بين المستخدمو عتاد الحاسوب، و يمكن القول انه جسر لتشغيل برامج المستخدم، يقوم نظام التشغيل بالمهام الأساسية مثل إدارة و تخصيص مصادر الحاسوب )الذاكرة، القرص الصلب، الوصول للأجهزة الملحقة..إلخ(، ترتيب أولوية التعامل مع الأوامر، التحكم في أجهزة الإدخال والإخراج مثل لوحة المفاتيح، تسهيل التعامل مع الشبكات، و إدارة الملفات.
مقدمة
نظام التشغيل دبيان
الحواسيب الحديثة متعددة الأغراض، شاملة الحواسيب الشخصية والحواسيب العملاقة)mainframes(، لها نظام تشغيل ليشغل باقي البرامج مثل التطبيقات البرمجية comme windows. تشمل الأمثلة على أنظمة تشغيل الحواسيب الشخصية ميكروسوفت ويندوز، لينوكس، ماك أو.إس) داروين(، ويونكس.
المستوى الأدنى من أي نظام تشغيل هو نواته. هذه هي الطبقة الأولى من البرمجيات التي يتم تحميلها في الذاكرة عند إقلاع النظام أو بدء 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، والوصول لأجهزة العتاد.
كما هو الحال بالنسبة للنواة، فإن نظام التشغيل كثيرا ما يزود ببرمجيات نظام لإدارة واجهة المستخدم الرسومية)بالرغم من إدماج ويندوز وماكينتوش لهذه البرامج في نظام التشغيل(. وأيضا أدوات لمهام مثل إدارة الملفات وإعداد 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 الاهتمامات الداخلة في الموضوع. على سبيل المثال، واحد من الأسئلة الرئيسية في قضيةالولايات المتحدة ضد ميكرسوفتهو هل متصفح ويبميكروسوفت جزأ من نظام التشغيل أم لا.
كما هو الحال مع مصطلح "نظام تشغيل"، فإن الخلاف يدور أحيانا حول ما الذي يجب على النواة إدارته يالتحديد، مع النقاش حول هل يجب أن تكون أشياء مثل نظام الملفاتفي النواة أم لا. البعض يؤيدالنواة الصغريه، والبعضالنواة الاحاديهوهكذا.
تستخدم أنظمة التشغيل على أغلب، وليس كل الحواسيب. الحواسيب الأبسط، شاملةالأنظمة المغروسةالأصغر والعديد من الحواسيب المبكرة بدون نظام تشغيل، بدلا من هذا يعتمدوا على برامج التطبيقات لتدير العتاد بمعرفتها، وربما بمساعدة مكتبات صممت لهذا الغرض.
الخدمات
صورة توضح مكانة نظام التشغيل في الحاسوب
إدارة العمليات
أي عملية في حاسوب، سواء كانت خدمة تعمل في الخلفية أو تطبيق، تجرى داخل عملية. ما دام أسلوب معمارية جون  فون نيومانهو المستخدم في بناء الحاسوب، فلا يمكن تشغيل سوى عملية واحدة لكل و.م.مفي كل مرة. أنظمة التشغيل الأقدم مثل إم إس-دوسلا تقدم أي محاولة لتجاوز هذه المحدودية. تستطيع الأنظمة الحديثة محاكاة تشغيل أكثر من عملية مرة واحدة )متعددة المهام( على و.م.مواحدة، في الحقيقة لا يمكن لأكثر من عملية واحدة أن تنفذ في نفس الوقت في المعالجات أحادية النواة ولكن مع السرعات الهائلة للمعالجات لا يمكننا ملاحظة ذلك، يمكن أن يستخدم ما يسمى بالتزامن الكاذب عن طريق تقسيم المهام إلى تشعبات. إدارة العمليات هي طريقة نظام التشغيل في التعامل مع العمليات العديدة العاملة. حيث أن أغلب الحواسيب تحتوى على و.م.ممفردة ذات قلب واحد، فإن الحصول على تعدد المهام يكون ببساطة عن طريق التحويل بين المهام بسرعة. ومع زيادة العمليات التي 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".
القرص وأنظمة الملفات
لدى الكثير من أنظمة التشغيل العديد من أنظمة الملفات التي يمكن استخدامها بشكل طبيعي، جنو/لينكسلديه أكبر تنوع من أنظمة الملفات هذه، وهي إكس  تي 2 ،ext3،ReiserFS،Reiser4،GFS،GFS2،OCFS،OCFS2،NILFS. كما يدعم جنو/لينكسأيضا أنظمة ملفاتXFSوJFSبشكل كامل. مع دعم لنظام ملفات جدول  توزيع الملف FAT وNTFS. أما ويندوزفمحدود من ناحية دعمه لأنظمة الملفات حيث يدعم فقط: FAT12 وFAT16 وFAT32 وNTFS.
بالنسبة لأغلب أنظمة الملفات التي ذكرناها هناك طريقتان لتخصيصها. فالنظام هو إما أن يكون نظام الملفات المزود بقيد  حوادثأيْ 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 ويندوزتفصل بين المجلدات بالشرطة المائلة الراجعة "\" وأسماء الملفات غير حساسة لحالة الأحرف، على حين في يونكسيفصل بين المجلدات باستخدام الشرطة المائلة "/" وأسماء الملفات حساسة لحالة الأحرف.
الشبكات
أغلب أنظمة التشغيل الحديثة قادرة على استخدام بروتوكول الشبكات العالمي TCP/IP. مما يعنى أن أحد الأنظمة يمكن أن يظهر في شبكة نظام آخر، ويشاركه المصادر مثل الملفات، والطابعة، وماسح الصور.
الكثير من أنظمة التشغيل أيضا تدعم واحد أو أكثر من البروتوكولات التقليدية الخاصة بكل مصنّع، مثل SNA في أنظمة آي   بي  إم، والبروتوكولات الخاصة بمايكروسوفت في ويندوز. هناك أيضا بروتوكولات خاصة بمهام معينة مثلNFSللوصول للملفات.
الأمن
الأمن من منظور نظام التشغيل يعنى: التحقق من المستخدمين قبل السماح بالوصول، تصنيف مستوى السماحية بالوصول الذي يملكه المستخدم، وتحجيم مستوى الوصول تبعا للسياسة التي يحددها مدير النظام.
واجهة المستخدم
نظام التشغيل أوبونتويستخدم واجهة يونتي
أوبن سوزيبواجهة كيدي
وهي الوسيلة لربط المستخدم بالحاسوب، ومن فوائدها:
*.توفر للمستخدم وسيلة للتعامل مع الحاسوب
*.تمكن المستخدم من الوصول لخدمات النواة
*.تمكن المستخدم من تشغيل التطبيقات.
*.تسمح للمستخدم باستعراض الملفات والمجلدات.
ومن أشهر أنواعها :
واجهة سطر أوامرعلى أحد انظمة التشغيل لينكس
*. واجهة سطر الاوامرCLI:
وتعتبر من أقدم الواجهات التي تعتمد على كتابة الأوامر بواسطة لوحة المفاتيح فيقوم المعالج بتنفيذها مباشرة ومن هنا يتضح أن هذه الواجهات لا تدعم التنفيذ المتعدد للمهام ،من الأنظمة التي تستخدمها دوس بإصداراته المختلفة.
*. واجهة المستخدم الرسوميةGUI:
عبارة عن واجهة توفر صور و أيقونات تسهل للمستخدم التعامل معها و تعبر من انسب أنواع الواجهات واكثرها استخداما, من الأنظمة التي تستخدم هذه الواجهات ويندوزبإصداراته المختلفة و جنو/لينكسو يونكس، من الجدير بالذكر أن أكثر الأنظمة تمكن المستخدم من استخدام واجهة سطر الأوامرضمن الواجهات الرسومية.
*. واجهة المستخدم القابلة للتكبيرZUI:
في هذا النوع من الواجهات تكون جميعالتطبيقاتقيد التشغيل ولكنها تكون مصغرة في سطح المكتب وبمجرد النقر على ايقوناتها يقوم نظام التشغيل بتكبيرها فقط وعند الإنهاء أيضا يقوم بتصغيرها، من التطبيقات التي تستخدم هذا النوع من الواجهات Iphone، google  Maps، لكنها غير محبذة لأنظمة التشغيل العملاقة كونها تستوجب أن تكون جميع التطبيقات قيد التشغيل وبالتالي تكون متواجدة في الذاكرة الأساسية، وهذا ما يصعب تنفيذه للأنظمة ذات البرامج والتطبيقات الكثيرة.
أغلب أنظمة التشغيل الحديثة اليوم توفر واجهة مستخدم رسومية)GUI(. بعض أنظمة التشغيل الأقدم تربط بشكل وثيق بين الواجهة الرسومية والنواةمثل الإصدارات الأولى من ويندوز وماك أو.إس. أنظمة التشغيل الأحدث تفصل بين نظام الرسوميات الفرعي والنواة )كما في ماك  أو.إس.إكسوالأنظمة المبنية على ويندوز  إن تي.(
مشغلات العتاد
مشغل العتاد ) بالإنجليزية: hardware driver( هو قطعة من برمجيات الحاسوب صممت لتسمح بالتفاعل بين العتاد والبرمجيات.
واجهة التطبيقات
هذه الواجهة توفر لمطوري البرامج والتطبيقات مجموعة من الدوال الأساسية التي يكثر استعمالها مثل دوال لإدارة الذاكرة و الدوال الرسومية ودوال لإدارة الملفات وغيرها. هذه الواجهة تسهل عمل المبرمج حيث أنها توفر عليه القيام بهذه المهمات في البرامج التي يكتبها.
الوظائف الأساسية
لنظام التشغيل وظائف أساسية في عمل الحاسوبمن أهمها:
*.تنظيم ملفات المستخدم على العديد من وسائط التخزين )Storage Media( كالقرص الصلبوالقرص المضغوط )CDROM(. كما ويعتمد كل نظام تشغيل على نظام ملف)File System( خاص به، مثلا، تعتمد معظم أنظمة تشغيل مايكروسوفت ويندوزالجديدة على نظام NTFS.
*.تنظيم البرامج المحمَلة على الحاسوب وقطع الأجهزة)hardware( المتصلة به، كالشاشة والطابعة ولوحة المفاتيح...الخ
*.معالجة أخطاء قطع الأجهزة والبرامج وتفادي خسارة المعلومات.
*.المحافظة على سرية النظام وذلك لضمان عدم الوصول غير المسموح به للبيانات والبرمجيات.
*.إدارة الذاكرة الرئيسية ووحدات الإدخال والإخراج وإدارة وحدة المعالجة ووحدات التخزين الثانوي.
بعض الأنظمة المتوفرة
*. مايكروسوفت ويندوز، طور في العام 1992: Windows 3.1 ، موجه للمستخدم المنزلي بشكل خاص.
*. ماك أو إس عشرةمن شركة أبل، الذي بدأ تطويره في عام ١٩٨١
*. جنو/لينكسالحر/ مفتوح المصدر، شبيه  بيونكسو يستعمل في شتى الأغراض، كما أنه مجاني.
*. يونكس. طور في العام 1969، يتمتع بشهرة كبيرة في الأوساط الأكاديمية لدوره الكبير في تطوير شبكة إنترنت.
*. رياكت أو إسنظام تشغيل حر مفتوح  المصدرمتوافق مع نظام ويندوز.
*. إم إس - دوس
*. أو إس/2المطور من قبل اي بي ام
*.سولاريس: من شركة Sun، نظام تشغيل شبيه بيونكسموجه للخوادم بشكل عام.
اقرأ أيضا
*. تاريخ أنظمة تشغيل الحواسيب
*. علم الحاسبات
*. هندسة البرامج
*.تطوير نظم التشغيل
انظر أيضا
*. تاريخ أنظمة التشغيل
*. قائمة أنظمة التشغيل
*.مقارنة بين أنظمة التشغيل
*.مقارنة بين أنظمة التشغيل مفتوحة المصدر
*.مقارنة بين أنظمة تشغيل بي.إس.دي
*.مقارنة بين نوى أنظمة التشغيل
*.الخط الزمني لأنظمة التشغيل
*.نظام تشغيل موثوقTrusted operating system
مواضيع أخرى
*.Monolithicنواة–نواة ميكرويةMicrokernel –نواة نانويةNanokernel –نواة خارجيةExokernel – آلة افتراضيةVirtual machine –استدعاء نظامSystem call
*.AsymmetricandSymmetric Multiprocessing)SMP( – Clustering– حوسبة موزعةDistributed computing
*.نظام تشغيل الزمن الحقيقيReal-time operating system –مشاركة الزمنTime-sharing –تعدد المهام–نظام مضمرEmbedded system –نظام وحيد المستخدمSingle-user system –نظام متعدد المستخدمينMulti-user system
*.Orthogonally persistentcapabilities versusaccess control lists
*.نظام تشغيل غرضي التوجهObject-oriented operating system
*.نظام تشغيل مكتبيDisk operating system
*.Hard disk drive partitioning
*.Pseudo-OS is a OS that runs inside others OS
*. قرص مدمج حيOS - Operating Systems bootable from a CD without need of hard disk installation.
*.Operating system advocacy
*.OS-tan)Personificationof operating systems(
ع ن ت
نظام تشغيل
عام
*. تاريخ أنظمة تشغيل الحواسيب
*. قائمة نظم التشغيل
*. تصنيف:نظم تشغيل
أمثلة
*. إم إس-دوس
*. أميغا أو إس
*. أو إس/2
*. أوبن سولاريس
*. آيركس
*. إيه آي إكس
*. بي إس دي
*. جنو
*. دوس
*. رياكت أو إس
*. لينكس
*. سيمبيان
*. سكاي أو إس
*. سولاريس
*. فري بي  إس  دي
*. فري دوس
*. كروم
*. ماك أو أس
*. مينيكس
*. نتوير
*. ويندوز
*. يونكس
مفاهيم أخرى
*. نواة
*. تنظيم الذاكرة
*. واجهة برمجة التطبيقات
*. شبكة حاسوب
*. واجهة سطر الأوامر
*. واجهة مستخدم نصية
*. واجهة مستخدم رسومية
*. مشغل
*. مقاطعة
*. خيط
*.النمط المحمي
عن ت
البنية العامة للأنظمة ونظرية الأنظمة
تصنيفات
*. أنظمة
*. انظمة اصطلاحية
*. أنظمة فيزيائية
*. انظمة اجتماعية
*. علوم الأنظمة
*. نظرية الأنظمة
*.علماء الأنظمة
مقالات
*. نظام
*.أنظمة اصطلاحية
*. أنظمة شكلية
*. انظمة معقدة
*.أنظمة متوائمة معقدة
*. أنظمة ديناميكية
*.أنظمة لاخطية
*.أنظمة معلوماتية
*.انظمة تشغيل
*. أنظمة فيزيائية
*. انظمة ثقافية
*. انظمة اقتصادية
*. أنظمة سياسية
*.أنظمة تشريعية
*. انظمة بيئية
*. نظام تحديد المواقع العالمي
*. أنظمة مترية
*. أنظمة حيوية
*.اجهزة الأعضاء البشرية
*.أنظمة إحساس
*. نظام عصبي
*. نظام شمسي
*.أنظمة القياسات
*. نظام متعدد الوكلاء
حقول النظرية
*.نظرية الكوارث
*. نظرية الشواش
*. نظرية التحكم
*.نظام تلاؤمي معقد
*. أنظمة معقدة
*.سيبرينتيك
*.نظام متعدد العوامل
*.علوم الأنظمة
*. علم أحياء الأنظمة
*.ديناميات الأنظمة
*.علم بيئة الأنظمة
*. هندسة الأنظمة
*. نظرية الأنظمة
*.نظرية الأنظمة الاجتماعية التقنية
*.الكلانية في العلوم
علماء الأنظمة
*.William Ross Ashby
*.Gregory Bateson
*.Ludwig von Bertalanffy
*.Kenneth E. Boulding
*. Heinz von Foerster
*.Forrester
*.Ralph W. Gerard
*.Debora Hammond
*.George Klir
*. أندريه كاراطائف
*.Niklas Luhmann
*.Humberto Maturana
*.Donella Meadows
*.Howard T. Odum
*.Talcott Parsons
*. إيليا بريغوجين
*.Anatol Rapoport
*. نوربرت فينر
ع ن ت
الحقول الأساسية في علم الحاسوب
الأساسات الرياضية
*. منطق رياضي
*. نظرية المجموعات
*. نظرية الأعداد
*. نظرية المخططات
*. نظرية النمط
*. نظرية التصنيف
*. تحليل عددي
*. نظرية المعلومات
نظرية التحسيب
*. نظرية التشغيل الذاتي
*. اللغات الشكلية
*. نظرية الحسوبية
*. نظرية التعقيد الحسابي
*. نظرية الحوسبة الكمومية
الخوارزمياتوبنى المعطيات
*. تحليل الخوارزميات
*.تصميم الخوارزميات
*. هندسة تحسيبية
البرمجة
*. المجزئات
*. المصرفات
*. المفسرات
*. برمجة إجرائية
*. برمجة كائنية التوجه
*. برمجة وظيفية
*. برمجة منطقية
*. أنماط البرمجة
الأنظمةالآنيةوالتفرعية والموزعة
*. Multiprocessing
*. حوسبة موزعة
*.التحكم في الآنية
هندسة برمجيات
*.Requirements analysis
*. تصميم البرمجيات
*. برمجة
*.Formal methods
*.اختبار البرمجيات
*. عملية تطوير البرمجيات
معمار الأنظمة
*.معمار الحاسب
*.Computer organization
*.نظم التشغيل
الاتصالات والشبكات الحاسوبية
*.Computer audio
*. تسيير )شبكات(
*.طبولوجية شبكات
*. التعمية
قواعد بيانات
*. قاعدة بياناتs
*. قاعدة البيانات المترابطة
*. SQL
*.Transactions
*. Database indexes
*.تنقيب في المعطيات
الذكاء الصناعي
*.تعليل آلي
*. لسانيات حاسوبية
*. الرؤية الحاسوبية
*.حوسبة تطورية
*. النظم الخبيرة
*. تعلم آلي
*. معالجة اللغات الطبيعية
*. الروبوتات رسوميات حاسوبية
*.Visualization
*.الرسوميات الحاسوبية المتحركة
*. معالجة الصور
*. رسوميات ثنائية الأبعاد
*. رسوميات ثلاثية الأبعاد
*. رسوميات متجهية
تفاعل البشر والحاسب
*.Computer accessibility
*. واجهات المستخدم
*.حوسبة ملبوسة
*.Ubiquitous computing
*. واقع افتراضي
الحوسبة العلمية
*. حياة اصطناعية
*. معلوماتية حيوية
*. معلوماتية عصبية
*. علوم استعرافية
*. كيمياء حاسوبية
*.علم الأعصاب الحاسوبي
*. فيزياء حاسوبية
*. خوارزميات عددية
*.رياضيات رمزية
في كومنزصور وملفات عن: نظام  واخيرا تقبلو تحياتي صدام الشرعبي