أنظمة التشغيل ومختلف أنواعها

فهم أنظمة التشغيل

أنظمة التشغيل (Operating Systems) هي الأنظمة البرمجية الأساسية التي تُشغِّل مختلف التطبيقات والبرامج، بما في ذلك متصفحات الإنترنت، وبرامج الوسائط المتعددة، وبرامج تحرير النصوص. تلعب هذه الأنظمة دورًا حيويًا في إدارة ذاكرة الكمبيوتر والعمليات المختلفة التي تُنفذ عليه؛ إذ بدونها، تفقد أجهزة الحاسوب فائدتها الأساسية. عادةً ما يتم تثبيت أنظمة التشغيل على الأجهزة قبل تسويقها، حيث يحتاج الكمبيوتر إلى نظام تشغيل للعمل بكفاءة. يمكن أيضًا وصف أنظمة التشغيل بأنها برامج سليمة تعمل كوسيط رسمي بين المستخدم ومكونات الحاسوب.

أنواع أنظمة التشغيل

تتعدد أنظمة التشغيل وفقًا لعدة عوامل، مثل طرق التشغيل، والتنظيم، والمكونات، والأهداف، إضافةً إلى تطور الحواسيب المستخدمة. أحد أبرز العناصر التي تُميز نظامًا عن آخر هو واجهات المستخدم الرسومية (GUI)، التي تتيح للمستخدم استخدام الماوس للتوجيه، والتنقل بين القوائم، وعرض المحتوى على الشاشة، بما في ذلك الرسوميات والنصوص. لكل نظام تشغيل واجهته الخاصة من حيث الشكل وطريقة الاستخدام. رغم أن هناك العديد من أنظمة تشغيل الحواسيب، إلا أن هناك ثلاث أنظمة تبرز بشكل كبير: Microsoft Windows، وmacOS، وLinux.

لقد شهدت أنظمة التشغيل تطورات ملحوظة بمرور الزمن. يظل نظام ويندوز الأشهر عالميًا، حيث يتعامل غالبية المستخدمين مع نسخ مطورة من هذا النظام. وفي مجال الهواتف، يهيمن نظاما Android وiOS، حيث يُعد Android الأكثر انتشارًا بسبب استخدامه في هواتف عدد كبير من الشركات، بينما يُستخدم نظام iOS حصريًا على هواتف آبل.

دوس (DOS)

يُعتبر نظام تشغيل القرص، دوس (DOS)، أول نظام تشغيل مُستخدم على سطح المكتب، حيث تم إنتاجه بواسطة شركة (IBM) في عام 1981. احتاجت أجهزة الكمبيوتر إلى أنظمة تشغيل نظرًا لازدهار استخدام الكمبيوترات الشخصية، مما استدعى تطوير نظام يُسهل إدارة هذه الأجهزة. يُعتمد نظام DOS على واجهات نصية تُتيح للمستخدم إرسال واستقبال أوامر مكتوبة بشكل بسيط.

تتميزунк Operating System DOS بالعديد من الفوائد خلال فترة انتشاره:

• نظام تشغيل مجاني.
• قدرة عالية على إدارة الملفات بفضل خفته وصغر حجمه.
• سرعة وكفاءة في تحميل الملفات من القرص الصلب إلى الذاكرة الرئيسية.

ومع كل هذه المزايا، يتميز DOS أيضًا بعدد من السلبيات:

• عدم دعم المهام المتعددة.
• عدم وجود نظام تشغيل تلقائي؛ حيث يتعين على المستخدم كتابة كل أمر.
• ذاكرة الوصول العشوائي RAM التي لا تتجاوز سعتها 640 ميغابايت.

ويندوز (Windows)

يُعتبر نظام تشغيل ويندوز (Windows) من الأنظمة الأكثر شهرة واستخدامًا على مستوى العالم. يتميز هذا النظام بسرعته وبساطته، حيث تم إصدار أول نسخة له في عام 1985 من قبل شركة مايكروسوفت. في بداياته، كان مجرد واجهة رسومية تُساعد المستخدمين في التعامل مع نظام DOS، ولكنه في عام 1995 أصبح نظامًا مستقلاً يتيح للمستخدم التحكم الكامل دون الحاجة لـكتابة الأوامر يدويًا. كما وفّر نظام ويندوز إمكانية تشغيل الفيديو والألعاب، مما زاد من شعبيته.

تتابعت إصدارات نظام الويندوز بمرور الوقت، وأهمها:

• ويندوز 98.
• ويندوز 2000.
• ويندوز XP.
• ويندوز 7.
• ويندوز 8.
• ويندوز 10.

يمتاز نظام الويندوز بعدد من الخصائص الهامة:

• سهولة الاستخدام، مما يجعله مناسبًا لجميع الأفراد.
• إمكانية إنتاج بيانات وقواعد بيانات وعروض تقديمية بسهولة.
• كونه أفضل نظام تشغيل للألعاب.
• تحديث البرنامج تلقائيًا.
• دعم فني ممتاز من شركة مايكروسوفت للمستخدمين.

لينكس (LINUX)

يُعتبر نظام تشغيل لينكس (LINUX) واحدًا من أكثر أنظمة التشغيل شهرةً، كما أنه يشترك مع ويندوز في العديد من الخصائص. يتميز بأنه مفتوح المصدر، مما يسمح للمستخدمين بالوصول إلى جميع التطبيقات ونظام الحاسوب وإجراء التعديلات. وليس هناك شركة واحدة مسؤولة عن تطوير لينكس بل يعتمد على تعاون الشركات المختلفة.

يمتاز نظام لينكس بالعديد من الخصائص المميزة:

• مجاني.
• سهل التثبيت.
• إمكانية التعديل على الكود المصدر بكل سهولة.
• صعوبة اختراقه ونقل الفيروسات إليه.

يستخدم لينكس في عدة مهام، منها:

• اكتشاف وإصلاح أخطاء أجهزة الكمبيوتر الأخرى.
• بناء واستضافة مواقع الويب.
• إنشاء خوادم الشبكة بأسعار تنافسية.

ماك (Mac OS)

نظام تشغيل ماك (Mac OS) هو نظام قديم تم إصداره من قبل شركة ماك الأمريكية في عام 1984. وكان يعتمد على نظام واجهات رسومية بعكس الأنظمة الأخرى. ومع استحواذ شركة Apple Inc على النظام، أصبح مخصصًا بشكل أساسي لأجهزة ماك المحمولة واللوحية. يتولى النظام التحكم في واجهة الاستخدام وتنفيذ تطبيقات ماك.

هناك العديد من الخصائص المميزة في نظام ماك:

• واجهة استخدام بسيطة مقارنةً بباقي أنظمة التشغيل.
• نظام متكامل يُلبي جميع احتياجات مستخدمي أجهزة آبل.
• حماية عالية من الاختراق والفيروسات.
• يوفر مجموعة كبيرة من التطبيقات المجانية.

أندرويد (Android)

صدر نظام تشغيل أندرويد (Android) لأول مرة في عام 2008 من قبل شركة جوجل، وهو أحد أكثر أنظمة التشغيل شيوعًا في الهواتف الذكية والحواسيب اللوحية. يتحكم هذا النظام بجميع أنظمة التشغيل التي تعتمد عليه ويدعم حماية جوجل، ويحتوي على عدد كبير من التطبيقات المجانية المتاحة لتحميلها.

يمتاز نظام أندرويد بعدة ميزات رئيسية:

• تحديثات مستمرة للنظام وبرامجه.
• إمكانية تحميل التطبيقات من مصادر خارجية.
• قدرة على توسيع الذاكرة المستخدمة بالنظام.
• توفير عدد من التطبيقات المساعدة مثل التقويم وحالة الطقس وغيرها.

آي أو إس (IOS)

آي أو إس (IOS) هو نظام تشغيل خاص بالأجهزة المحمولة وأجهزة كمبيوتر آبل، ويعتبر ثاني أكبر نظام تشغيل في العالم بعد أندرويد، حيث يمتلك حوالي 13.4% من السوق. يشبه نظام آي أو إس نظامي ماك وأندرويد، لكن يختلف في حصر صلاحيات تعديل البيانات على مصممي النظام فقط.

يمتاز نظام آي أو إس بالعديد من الميزات:

• واجهة مستخدم سهلة وسلسة.
• أكثر من 1.2 مليون تطبيق متاح في متجر النظام.
• نظام آمن ومستقر.
• جودة تصوير عالية للصور الملتقطة بواسطة الأجهزة.
• دعم متعدد اللغات.

هايكو (Haiku)

نظام التشغيل هايكو (Haiku) هو واحد من الأنظمة الحديثة مفتوحة المصدر، الذي استخدم نظام (NewOS) وبدأ استخدامه في عام 2001 تحت اسم (OpenBeOS). ويمتلك النظام عدة مزايا، منها:

• مجاني ومفتوح المصدر.
• سهل الاستخدام.
• قوي وصعب التعطيل.
• سريع.

كروم أو إس (Chrome OS)

كروم أو إس (Chrome OS) هو نظام تشغيل مُتخصص يعتمد على تطبيقات كروم ونظام التشغيل الخاص به، وقد تم إصداره لأول مرة في 15 حزيران/يونيو 2011. صُمم هذا النظام بشكل خاص لأجهزة ChromeBooks، ولكن يمكن تشغيله على أجهزة الكمبيوتر الأخرى أيضًا.

يمتاز نظام كروم أو إس بعدة خصائص:

• قوي جدًا.
• مجاني.
• يوفر مساحة تخزين مجانية تصل إلى 100 جيغابايت.
• خفيف الوزن.
• يدعم تطبيقات الأندرويد.

مينيوت (MENUET)

يُعتبر نظام تشغيل مينيوت (MENUET) من أقل الأنظمة حجمًا، حيث تبلغ سعته التخزينية تقريباً 1.44 ميغابايت فقط. تم تطوير هذا النظام باستخدام لغة التجميع. يُمكن تحميل واستخدام النظام على أي جهاز ولكن لا يمكن تعديله، حيث أن الكود المصدري مغلق للجمهور.

نظام (eComStation)

يُعد نظام (eComStation) من الأنظمة الأقل شهرة. تم إنشاؤه بواسطة شركتي مايكروسوفت و(IBM)، وبعد انسحاب مايكروسوفت، تولت (IBM) تطويره. لكن هذا النظام يعاني من عدة قضايا تجعله أقل شهرة، منها:

• يتميز بالبطء.
• كبير الاستهلاك للذاكرة.
• غير مجاني.

تايلز (TAILS)

نظام تشغيل تايلز (TAILS) هو نظام فريد يركز على الحماية والتشفير والخصوصية أثناء استخدام الإنترنت. تم تطويره بواسطة لينكس ويستخدم متصفح خاص يُسمى (Tor) لضمان الأمان. يعمل طراز TAILS مباشرةً من وسائط خارجية، مما يعزز الخصوصية.

وظائف نظام التشغيل

يؤدي نظام التشغيل العديد من الوظائف التي تجعل استخدام الحاسوب ممكنًا، نظرًا لاختلاف لغات البرمجة بين البشر والحواسيب، لذا يحتاج المستخدم إلى وسيط برمجي. يمكن تلخيص وظائف نظام التشغيل في النقاط التالية:

• تنفيذ البرامج والتطبيقات المتنوعة.
• إجراء عمليات الإدخال والإخراج، مثل التعامل مع لوحة المفاتيح والشاشة.
• تصحيح الأخطاء البرمجية التي قد تحدث أثناء التنفيذ.
• معالجة وتنظيم ملفات النظام الخاصة.

فيديو لغة الحواسيب والهواتف

ما هي الوسيلة الفعالة للتواصل بين جهاز الكمبيوتر والمستخدم؟ وما هي أبرز أنظمة التشغيل المستخدمة عالميًا للكمبيوترات والهواتف؟

تُعتبر أنظمة التشغيل مجموعة من البرمجيات المتطورة التي تم تصميمها على يد خبراء محترفين، وجوهر أهمية هذه الأنظمة يكمن في إدارتها للأجهزة الإلكترونية وتسهيلها لعمليات الاستخدام. فلا يمكن استخدام أي جهاز كمبيوتر أو هاتف سوى بوجود نظام تشغيل مناسب، حيث لا يمكن فتح وإدارة أي برنامج أو تطبيق بدون النظام المشغل.