أنظمة التشغيل (Operating Systems)

مقدمة

لننتقل إلى المقال السابع في سلسلة “مقدمة إلى علم الحاسوب”. سنغطي موضوعًا مهمًا بعنوان “ أنظمة التشغيل (Operating Systems)”

ملاحظة : تم كتابة هذه المقالات بطريقة مختصرة تركز على أهم المعلومات بأقل الكلمات. وأخر المقال يوجد مصادر خارجية إذا أراد القارئ الكريم التوسع في الموضوع.

أنظمة التشغيل هي البرمجيات التي تدير كل مكونات الحاسوب والبرامج المثبتة عليه. إنها تلعب دورًا حيويًا في ربط المستخدم بالأجهزة والبرامج، وتسهيل العمليات الحاسوبية اليومية.

ما هو نظام التشغيل؟

نظام التشغيل هو البرنامج الأساسي الذي يدير موارد الحاسوب مثل المعالج و الذاكرة والتخزين. يوفر نظام التشغيل واجهة تمكن المستخدمين من التفاعل مع الحاسوب وتشغيل التطبيقات.

أمثلة على أنظمة التشغيل

هناك العديد من أنظمة التشغيل، منها:

Windows: النظام الأكثر شيوعًا في الحواسيب الشخصية.
macOS: نظام تشغيل خاص بأجهزة Apple.
Linux: نظام تشغيل مفتوح المصدر يُستخدم في الحواسيب والخوادم.

وظائف نظام التشغيل

نظام التشغيل يقوم بعدة وظائف أساسية تشمل:

إدارة العمليات: إدارة تشغيل البرامج وتخصيص الموارد لكل عملية.
إدارة الذاكرة: تخصيص وإدارة استخدام الذاكرة بين البرامج.
إدارة التخزين: تنظيم كيفية تخزين البيانات واسترجاعها من وحدات التخزين.

أنظمة التشغيل متعددة المهام

أنظمة التشغيل متعددة المهام تسمح بتشغيل عدة برامج في وقت واحد. هذا يُحسن من كفاءة الحاسوب ويتيح للمستخدم القيام بمهام متعددة في وقت واحد.

الفرق بين أنظمة التشغيل مفتوحة المصدر والمغلقة

أنظمة التشغيل مفتوحة المصدر مثل Linux تسمح للمستخدمين بتعديل الكود المصدري وتخصيص النظام حسب احتياجاتهم. على الجانب الآخر، أنظمة التشغيل المغلقة مثل Windows وmacOS لا تتيح هذا النوع من التخصيص.

أنظمة التشغيل عبر العقود

السبعينات (1970s):كانت أنظمة التشغيل في هذا العقد تركز بشكل أساسي على أنظمة التشغيل الدفعيّة (Batch Operating Systems) التي كانت تُستخدم في الحواسيب الكبيرة. وكان نظام Unix من أهم التطورات في هذا العقد، حيث قدم مفاهيم جديدة مثل إدارة الملفات وحقوق المستخدم.

الثمانينات (1980s):
شهدت هذه الفترة انتشار الحواسيب الشخصية، وكان نظام MS-DOS من أهم أنظمة التشغيل. كما تم تطوير أنظمة تشغيل أخرى مثل Windows 1.0 وMac OS، والتي بدأت في تقديم واجهات المستخدم الرسومية.

التسعينات (1990s):
بدأت أنظمة التشغيل بالتحول إلى واجهات رسومية أكثر تطورًا، مثل Windows 95 و98، مما جعل الحواسيب أكثر سهولة في الاستخدام للمستخدمين العاديين. كما شهد هذا العقد بداية انتشار أنظمة تشغيل مفتوحة المصدر مثل Linux.

الألفينات (2000s):
مع بداية الألفية، تطورت أنظمة التشغيل لتدعم الإنترنت بشكل أفضل، وظهرت إصدارات جديدة مثل Windows XP وVista وmacOS X. كما زادت قوة أنظمة التشغيل من حيث الأمان والاستقرار.

العقد 2010-2020:
شهدت هذه الفترة تقدمًا كبيرًا في أنظمة التشغيل مع ظهور الأجهزة الذكية والهواتف المحمولة. أنظمة مثل Android وiOS أصبحت شائعة جدًا، بالإضافة إلى التطورات في Windows 10 وmacOS Catalina التي دعمت التكامل مع السحابة.

التطورات المستقبلية (Future Developments):
مع التقدم التكنولوجي المستمر، من المتوقع أن تتطور أنظمة التشغيل لتدعم الذكاء الاصطناعي، الحوسبة السحابية، وإنترنت الأشياء بشكل أفضل، مما سيتيح تجربة استخدام أكثر سلاسة ومرونة.

المستقبل والتطورات في أنظمة التشغيل

مع تطور التقنيات مثل الحوسبة السحابية وإنترنت الأشياء، تتطور أنظمة التشغيل لتدعم هذه التقنيات الجديدة. المستقبل قد يشهد تطوير أنظمة تشغيل خفيفة وسريعة تتفاعل بسلاسة مع البيئات المتصلة بالشبكات.