أنظمة التشغيل وأنواعها

أنظمة التشغيل وأنواعها

منة الله سيد أحمد
منة الله سيد أحمد

تم التدقيق بواسطة: فريق أراجيك

5 د

يعتبر نظام التشغيل أو الـ "Operating system" المعروف اختصاراً بالـ "OS" هو أول وأهم  برنامج يتم تحميله على جهاز الكمبيوتر أو على الهاتف المحمول، لكن هل سبق وتساءلت عن أهم أنظمة التشغيل و أنواعها؟


ما هو نظام التشغيل؟

إن نظام التشغيل هو نظام برمجي يعتبر الوسيط بين مستخدم الحاسوب والبرامج والتطبيقات المتنوعة المتواجدة على ذلك الحاسوب، ومن خلاله يمكن للجهاز أن يفهم تعليمات المستخدم، لذلك فإن نظام التشغيل هو ما يقوم بترجمة التعليمات التي يقدمها المستخدم بلغة عالية المستوى إلى لغة الآلة، والتي يمكن للكمبيوتر فهمها.

ويحتاج كل كمبيوتر أو هاتف محمول أو جهاز ذكي أو نظام ألعاب فيديو، إلى نظام تشغيل واحد على الأقل للتحكم في الجهاز وتشغيل التطبيقات وأداء المهام، وإدارة الملفات وفرض قواعد الأمان.


أنواع أنظمة التشغيل

عادة ما تكون أنظمة التشغيل مثبتة مسبقاً على أي جهاز كمبيوتر أو هاتف محمول، في حين تختلف أنظمة التشغيل وأنواعها بناءً على الجهاز والشركة المصنعة وتفضيلات المستخدم، وفيما يلي أهم أنظمة التشغيل و أنواعها المختلفة:

ذو صلة

1- أنظمة التشغيل الدفعية أو المجمعة

المعالجة المجمعة هي تقنية يقوم فيها نظام التشغيل بجمع البرامج والبيانات معًا قبل بدء المعالجة، ويعد نظام التشغيل المجمع مناسب للمهام الطويلة والمستهلكة للوقت لأنه:

  • يُمكن للعديد من المستخدمين مشاركة استخدامه.
  • يسهم في توفير الوقت.
  • جيد في إدارة أعباء العمل الكبيرة.
  • من السهل تقدير المدة التي سيستغرقها إكمال المهمة.

وبالرغم من ذلك تبقى أنظمة التشغيل الدفعية صعبة التصحيح، كما أن أي فشل في النظام يخلق تراكماً، قد يكون من المكلف تثبيت أنظمة تشغيل دفعية جيدة وصيانتها.


2- أنظمة تشغيل متعددة المهام

يعمل نظام التشغيل متعدد المهام، عن طريق تخصيص الوقت لمهمة معينة والتبديل بين المهام بشكل متكرر. على عكس نظام الدُفعات، يتيح نظام مشاركة الوقت للمستخدمين إكمال عملهم في النظام في وقت واحد، و يتفاعل المستخدمون معه من خلال المحطات الطرفية أو أجهزة الكمبيوتر التي منحتهم الوصول إلى النظام من خلال شبكة أو أجهزة مثل الطابعات. ومن أمثلة هذا النظام "Unix" و "Multics".

وتشمل مزايا هذا النظام أنه:

  • هناك استجابة سريعة أثناء أداء المهمة.
  • يقلل من وقت الخمول للمعالج.
  • جميع المهام لها فرصة متساوية في الإنجاز.
  • يقلل من فرصة تكرار البرامج.

أما العيوب فهي:

  • قد يكون أمن بيانات المستخدم مشكلة.
  • يمكن أن يؤدي فشل النظام إلى فشل واسع النطاق.
  • قد تنشأ مشاكل في اتصال البيانات، سلامة برامج المستخدم ليست مضمونة.

3- أنظمة التشغيل الموزعة

يعتمد هذا النظام على أجهزة كمبيوتر مستقلة ولكنها مترابطة عبر خطوط اتصال أو شبكة مشتركة. يحتوي كل نظام مستقل على معالج خاص به قد يختلف في الحجم والوظيفة. يُخّدم نظام التشغيل الموزع تطبيقات متعددة ومستخدمين متعددين في الوقت الفعلي. ثم يتم توزيع وظيفة معالجة البيانات عبر المعالجات. و تُستخدم هذه الأنظمة لمهام مثل شبكات الاتصالات السلكية واللاسلكية وعناصر التحكم في حجز شركات الطيران.

مزايا الأنظمة الموزعة هي:

  • أنها تسمح بالعمل عن بعد، وبتبادل أسرع للبيانات.
  • قد لا يتسبب الفشل في موقع واحد بحدوث الكثير من الاضطراب في النظام.
  • أنها تقلل التأخير في معالجة البيانات.
  • أنها تقلل من الحمل على الكمبيوتر المضيف.

أما العيوب فهي:

  • إذا فشلت الشبكة الأساسية، فسيتم إيقاف تشغيل النظام بأكمله.
  • تكلفة تركيبها باهظة وتتطلب مستوى عال من الخبرة للمحافظة عليها.

4- أنظمة تشغيل الشبكة

تتيح أنظمة تشغيل الشبكة للمستخدمين الوصول إلى الملفات والأجهزة ومشاركتها مثل الطابعات وبرامج الأمان والتطبيقات الأخرى، ومعظمها في شبكة محلية. ويتم تثبيت هذه الأنظمة على خادم يوفر للمستخدمين القدرة على إدارة البيانات ومجموعات المستخدمين والتطبيقات. ومن أمثلة هذا النظام Microsoft Windows.

ومن مزاياها أنها:

  • توفر للخوادم المركزية ثباتاً عالياً.
  • من الأسهل التعامل مع مشكلات الأمان من خلال الخوادم.
  • من السهل ترقية التقنيات الجديدة ودمجها.

أما عيوبها:

  • أنها تتطلب تحديثات وصيانة منتظمة.
  • الخوادم غالية الثمن للشراء والصيانة.

5- أنظمة تشغيل في الوقت الفعلي

في هذه الأنظمة يتم التعامل مع الموعد النهائي بدقة شديدة مما يعني أن المهمة المعنية يجب أن تبدأ في الوقت المحدد، ويجب إكمالها خلال المدة الزمنية المحددة، حيث قد يؤدي التأخير إلى خسائر في الأرواح والممتلكات. مثل: نظام الرعاية الطبية الحرجة، وأنظمة الطائرات، إلخ.

ومن مزايا هذه الأنظمة:

  • أنها تسمح بالانتقال السريع من مهمة إلى أخرى.
  • ينصب التركيز فيها على المهام الحالية.
  • يمكن استخدامها في الأنظمة المدمجة.
  • تمت برمجة أنظمة الوقت الفعلي بدقة، وبالتالي خالية من الأخطاء.

أما عيوبها:

  • لديها قدرة منخفضة على تشغيل المهام في وقت واحد.
  • خوارزمياتها معقدة ليس من السهل فهمها.
  • غير مناسبة لأولوية مؤشر الترابط بسبب عدم قدرة النظام على تبديل المهام.

6- أنظمة تشغيل الهواتف المحمولة

تعمل أنظمة تشغيل الأجهزة المحمولة حصرياً على الأجهزة الصغيرة مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية والأجهزة القابلة للارتداء. يجمع النظام بين ميزات الكمبيوتر الشخصي وميزات إضافية مفيدة للجهاز المحمول باليد. تبدأ أنظمة تشغيل الأجهزة المحمولة عند تشغيل الجهاز لتوفير الوصول إلى التطبيقات المثبتة، وتدير أنظمة تشغيل الأجهزة المحمولة أيضًا اتصال الشبكة اللاسلكية.

ومن أمثلة أنظمة تشغيل الأجهزة المحمولة، نظام التشغيل ( Androidو Apple وWindows mobile OS). وما يميز هذه الأنظمة، هو أن معظمها سهلة التعلم والتشغيل للمستخدمين.

أما عيوبها فتكمن في استنزاف بعض هذه الأنظمة لبطاريات الأجهزة المحمولة، مما يتطلب إعادة شحن متكررة. كما أن بعضها ليس سهلة الاستخدام.


7- أنظمة التشغيل الشائعة

أما أنظمة التشغيل الأكثر استخدامًا فتشمل نظام مايكروسوفت ويندوز، وأبل iOS، وجوجل أندرويد، وأبل ماك.

في النتيجة قد يكون ما سبق سبباً كافياً ليجعلك تفكر في نوعية الجهاز الذي تريده قبل اقتنائه، كي تكون قادراً على استخدام نظام التشغيل الخاص به بسهولة ومرونة.

هل أعجبك المقال؟