الإعلام الآلي — أنظمة التشغيل: أنواعها ومهامها (إدارة العمليات والذاكرة والملفات) — الأولى ثانوي — بكالوريا — المنهاج الجزائري

أنظمة التشغيل: أنواعها ومهامها الأساسية

نظام التشغيل (Système d’exploitation) هو برنامج أساسي يدير عتاد الحاسوب والبرامج، ويوفر واجهة للمستخدم للتفاعل مع الحاسوب. يعتبر الوسيط بين المستخدم والعتاد.

1. تعريف نظام التشغيل

نظام التشغيل هو مجموعة من البرامج التي تتحكم في موارد الحاسوب (المعالج، الذاكرة، التخزين، الأجهزة الطرفية) وتدير تنفيذ البرامج. يقوم بتحميل نفسه تلقائياً عند تشغيل الحاسوب (Boot).

2. مهام نظام التشغيل

إدارة العمليات (Process Management): إنشاء العمليات وإنهاؤها، جدولة CPU، التنسيق بين العمليات.
إدارة الذاكرة (Memory Management): تخصيص الذاكرة للبرامج، الذاكرة الافتراضية، الحماية.
إدارة التخزين (Storage Management): نظام الملفات، قراءة وكتابة البيانات، تنظيم القرص.
إدارة الأجهزة (Device Management): التعامل مع الأجهزة الطرفية عبر التعريفات (Drivers).
إدارة المستخدمين (User Management): التحكم في الوصول والصلاحيات والأمان.
واجهة المستخدم (User Interface): CLI (واجهة سطر أوامر) أو GUI (واجهة رسومية).

3. أنواع أنظمة التشغيل

حسب الاستخدام:
• أنظمة عامة: Windows, Linux, macOS.
• أنظمة خوادم: Windows Server, Linux Server.
• أنظمة مدمجة (Embedded): Android, iOS, RTOS.
• أنظمة زمن حقيقي (Real-Time): VxWorks, QNX.

حسب العمارة:
• نواة متجانسة (Monolithic kernel): Linux.
• نواة مصغرة (Microkernel): Minix.
• نواة هجينة (Hybrid kernel): Windows NT.

4. مقارنة بين أنظمة التشغيل الشائعة

Windows: أشهر نظام للحواسيب الشخصية، واجهة رسومية سهلة، أغلب البرامج تدعمه.
Linux: مفتوح المصدر، مجاني، آمن، يستخدم في الخوادم والتطوير.
macOS: حصري لأجهزة Apple، واجهة أنيقة، تكامل مع أجهزة Apple.

5. تمارين مقترحة

التمرين 1: اشرح ثلاث مهام أساسية لنظام التشغيل.
التمرين 2: قارن بين Windows و Linux من حيث المزايا والعيوب.
التمرين 3: ما الفرق بين نظام التشغيل العام ونظام التشغيل المدمج (Embedded)؟

للمزيد من المعلومات حول هذا الموضوع، يمكنكم الاطلاع على دروس مشابهة: الحلقات في بايثون و البكتيريا والفطريات.