برامج الحاسوب:
تتكون برامج الكمبيوتر من مجموعة من التعليمات التكنولوجية التي تحتوي خطة أو إجراء إصلاح مشكلة ما في جهاز الكمبيوتر أو تطبيق مهمة محددة، حيث يمكن للبرامج المختلفة والمحفوظة داخل جهاز الكمبيوتر تنفيذ مجموعة من المهام، ويتم إنشاء البرنامج عن طريق كتابة مهمة أولاً ثم التعبير عنها عن طريق استخدام لغة من لغات الحاسوب بحيث تكون مناسبة للتطبيق، وتتم ترجمة الميزات التي يتم عرضها على أكثر من مرحلة إلى برنامج مشفر مسموح له بالتنفيذ مباشرة بواسطة جهازكمبيوتر الذي سيتم تفعيل المهمة عليه، وتُسمّى البرامج المشفرة برامج لغة الآلة، في حين تعتبر اللغات الصحيحة للصياغة الأصلية لغات موجهة لحل العثرات، وتعمل برامج الكمبيوتر على مجموعة متنوعة من أنظمة التشغيل وأنواعها المتخصصة.
ماهي أنظمة التشغيل وما هي أنواعها؟
تعريف أنظمة التشغيل:
نظام التشغيل: هو برنامج نظام الكمبيوتر حيث تم تصميمة لتوفير نقطة تشغيل لمجموعة محددة من البرامج الأخرى، والذي يقوم بإدارة أجزاء وبرمجيات وموارد أجهزة الكمبيوتر، ويعتبر نظام التشغيل هو الوسيط بين الإنسان وجهاز الكمبيوتر، حيث يعتبر نظام التشغيل الجزء الرئيسي المسؤول عن تشغيل برامج المستخدم المتعددة ولا يحدد استخدام أنظمة التشغيل على أجهزة الكمبيوتر فقط، فيتم استعمال هذه الأنظمة في مجموعة مختلفة من الأجهزة مثل الهواتف المتنقلة الذكية وألعاب الصوت والصورة وخوادم شبكة الويب وأجهزة الحاسوب الضخمة. وتختص أنظمة تشغيل الكمبيوتر في تطبيق عمليات التعرف على عمليات الإدخال التي تتم من خلال الكيبورد وإرسال النتائج المختلفة إلى شاشة الإخراج ليتم عرضها إلى المستخدم.
ويعتبر من أهم الأعمال التي يقوم بها أنظمة التشغيل وأنواعها بتتبع مسارات معينة في الملفات وأنواعها، والمعلومات التي يتم تخزينها على وسائط التخزين المتنوعة، والتحكّم في الأجزاء الطرفية للكمبيوتر، كالماوس والكيبورد ويعتبر نظام تشغيل مايكروسوفت ويندوز وهو المتخصص في تشغيل أجهزة الكمبيوتر الخاصة وأنظمة الدسك توب من حيث يعتبر من أهم أنظمة التشغيل المستعملة، وتُعدّ أنظمة التشغيل وأنواعها من أهم مكونات أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الذكية، حيث تعتبر العنصر والمنصة الرئيسية التي يتم عن طريقها تشغيل البرامج والتطبيقات المستعملة في المجالات المتنوعة.
نشأة أنظمة التشغيل:
كانت مهمة أجهزة الكمبيوتر المُبكّرة هي أداء مجموعة من الوظائف الفردية مثل آلة حاسبة، تستعمل في حساب الأرقام والقيام بالعمليات الحسابية عليها، ومع التقدم والعولمة التكنولوجية تم تحديث ميزات نظام التشغيل الرئيسية في الخمسينيات، والتي كانت تعتمد في استعمالها على وظائف معينة، مثل الشاشة المقيمة التي تستطيع تشغيل برامج متنوعة تلقائيًا بالتتابع لتسريع المعالجة، وفي البداية لم تكن أنظمة التشغيل متوافرة في أشكالها الجديدة والأكثر صعوبة حتى بداية الستينيات، عندما تم إضافة ميزات الأجهزة والتي أتاحت استعمال مكتبات خلال التشغيل والمعالجة المتوازية. وفي الثمانينيات حين أصبحت أجهزة الكمبيوتر الخاصة شائعة الاستعمال، أصبحت أنظمة التشغيل متشابهة من ناحية التعريف مع تلك المستعملة على أجهزة الكمبيوترالضخمة.
خلال الخمسينيات من القرن السابق كانت الكثير من الميزات الأساسية منتشرة في مجال أنظمة التشغيل وأنواعها على أجهزة الكمبيوتر المركزية بما في ذلك معالجة الدفعات، والإدخال والإخراج ، أيضاً عمليات الحفظ المؤقت، اختلاف المهام، ومكتبات وقت التشغيل، بالإضافة إلى العديد من البرامج لفرز السجلات في الملفات. ومن أواخر الستينيات لغاية السبعينيات، تم تحديث الكثير من إمكانات الأجهزة التي ساعدت على تشغيل البرامج المتشابهة على أكثر من نظام واحد، واستخدمت النظم المُبكّرة البرمجة المصغرة لتطبيق ميزات معينة على أنظمتها من أجل إتاحة الفرصة لهندسة الكمبيوتر الأساسية المختلفة بالظهور كأنها مشابهة لبنية أخرى فيما بعد. ومنذ الثمانينيات تم تحيث أنظمة التشغيل وأنواعها المختلفة حتى أصبحت الركن الأساسي والتكنولوجي لتشغيل البرامج والتطبيقات على أجهزة الكمبيوتر المختلفة.
أنظمة التشغيل وأنواعها:
تحتوي أجهزة الكمبيوتر أنواع متعددة من أنظمة التشغيل، حيث يقوم كل نوع من هذه الأنواع بوظيفة معينة وتفاصيل معينة، وكما تعتبرهذه الأنواع من العناصر الأساسية في تكوين أنظمة الكمبيوتر، ومن أهم أنظمة التشغيل المستعملة النظام المنفرد، وكما يقال أم على مُسمّى حيث يقوم بتنفيذ برنامج واحد خلال فترة التنفيذ الرئيسية، والنوع الآخر من أنواع أنظمة التشغيل هو النظام المتعدد المستخدمين المنفرد المهمة والذي يتيح لعدد من المستخدمين بتطبيق كل منهم برنامجًا واحدًا في وقت واحد، عن طريق تزويد كل مستخدم بوحدة إدخال وإخراج متصلة مع الكمبيوتر المركزي.
بالإضافة إلى ذلك من أهم أنواع أنظمة التشغيل التي يتم استعمالها أيضًا النظام المنفرد المستخدم كثير المهام، حيث يتميز هذا النظام بأن له القدرة على تطبيق أكثر من برنامج واحد في ذات الوقت، ومن أنواع أنظمة التشغيل أيضًا النظام المتعدد المستخدمين متنوع المهام وهو نظام يتيح للعديد من المستخدمين تشغيل الكثير من البرامج، ومن أهم أنواع أنظمة التشغيل النظام الموزع وهو نظام يقوم بالتحكّم بمجموعة من أجهزة الكمبيوترالمتعددة ويجعلها تبدو وكأنها جهاز كمبيوتر واحد، ومن أنظمة التشغيل المستعملة أيضًا نظام الزمن الحقيقي وهو نظام مسؤل عن تنفيذ العمليات والبيانات في اللحظة المطلوبة لذلك.
