المحاضرة الرابعة نظم التشغيل المحاضرة الرابعة نظم التشغيل

أهداف المحاضرة مفهوم نظام التشغيل وظائف نظام التشغيل مزايا نظام التشغيل طريقة عمل الحاسب (تشغيل الحاسب) فئات نظام التشغيل أنواع نظم التشغيل للحاسبات

أهداف المحاضرة 7. واجهة نظام التشغيل (سطح المكتب) 8. الأدلة والمجلدات 9. مبادئ نظم التشغيل 10. نظام التشغيل وبرامج الخدمة 11. أدوات النظام

تعريف نظام التشغيل هو عبارة عن مجموعة من البرامج يتكون من مجموعة كبيرة من الوظائف والعمليات . أقسام نظام التشغيل : 1- برامج نظم تتحكم في جميع العمليات والوظائف العامة التي يقوم بها الحاسب . 2- برامج خدمات تعمل على صيانة الحاسب الآلي .

وظائف نظام التشغيل إدارة وتنظيم عمل الذاكرة يستخدم المعالج شريحة ذاكرة RAM كوسيلة للوصول إلى البيانات والتعليمات التي تخزن مؤقتاً عليها للعمل على تحليلها , وعندما يكون هناك أكثر من برنامج يعمل في نفس الوقت يخصص نظام التشغيل موقعاً في الذاكرة الهدف منه الإحتفاظ بكل ما يخص البرنامج في نفس الموقع حفاظاً على عدم تسرب البيانات بين المواقع و في حالة تسرب بيانات من موقع إلى آخر يتوقف البرنامج عن العمل وتظهر عبارة البرنامج لايستجيب

وظائف نظام التشغيل طريقة التخلص من البرامج التي لا تستجيب الضغط على مفاتيح Ctrl+Alt+Delet إدارة وتنظيم عمل المعالج يقوم نظام التشغيل بتنظيم وإدارة وتوالي دخول وخروج البيانات التي تأتي من وحدات الإدخال وتعليمات البرامج والبيانات والبرامج المرسلة منه إلى وحدات الإخراج والتخزين بحيث تظهر للمستخدم كأنها تنفذ في نفس الوقت . خاصية تعدد المهام : هو عمل المعالج على أكثر من مهمة في نفس الوقت

وظائف نظام التشغيل متابعة مصادر التخزين ومواقعها من مهام نظام التشغيل التحكم بالملفات المنشأة وملفات النظام وتخزين إسترجاع البيانات وحفظها في ملفات وتذكر أسمائها وعناوينها وتحديث أي تغيرات مثل حذف ملف أو إنشاء ملف جديد التحكم بأجهزة النظام والاجهزة المتصلة بالحاسب يعمل نظام التشغيل على تنظيم المدخلات والمخرجات ويستخدم منطقة تسمى Buffer يحفظ بها كل مايتم إدخاله إلى الحاسب مثل : الإحتفاظ بكل ضربة مفتاح من لوحة المفاتيح .

وظائف نظام التشغيل توفير واجهة العمل على الجهاز (سطح المكتب) تتكون واجهة سطح المكتب من مجموعة من القوائم والأيقونات , كل برنامج يُحمّل على الجهاز لابد أن يعمل ضمن هذه الواجهة تمكين البرامج من العمل يعمل نظام التشغيل على تشغيل البرامج بمختلف أنواعها وتحميلها إلى الذاكرة أثناء العمل مثل: برنامج دايركت إكس وهو برنامج لتشغيل الوسائط المتعددة .

مزايا نظام التشغيل سهولة الإستخدام . القدرة على القيام بأكثر من عملية في نفس الوقت مثل:طباعة ملف والعمل على ملف آخر . سهولة الإنتقال من برنامج إلى آخر سهولة نقل المعلومات وتبادلها بين البرامج أو الملفات المختلفة إمكانية نقل المعلومات والملفات بين أجهزة الحاسب التحكم بأكثر من معالج . عدد ونوعية البرامج التي يتم تشغيلها .

طريقة عمل الحاسب الآلي تُخزن تعليمات نظام التشغيل في جزء يُسمى BIOS ويوجد في ذاكرة ROM عند تشغيل الحاسب يبدأ النظام بعملية تسمى التحفيز الذاتي Booting وتتضمن عملية إختبار ذاتي Post يكشف النظام عن كل ما هو متصل بالحاسب من ذاكرة أو شرائح أو وحدات تخزين أو لوحة مفاتيح .

طريقة عمل الحاسب الآلي يتم البحث عن نظام التشغيل لتحميله . يبدأ البحث في الأقراص الخارجية أولاً مثل: القرص المرن أو القرص المدمج,ثم ينتقل إلى القرص الصلب وبعدها يتم تحميل النظام . تكتمل عملية التحميل وتظهر واجهة المستخدم ويصبح الحاسب جاهز للعمل .

فئات نظام التشغيل يمكن تقسم فئات نظام التشغيل على حسب : 1- طريقة العمل. 2- عدد المستخدمين . 3- نوع المهمة .

فئات نظام التشغيل نظام الزمن الحقيقي وهو نظام يستجيب لجميع التعليمات فور تلقيها ولايكون هناك فرق بين دخول البيانات وخروجها مثل : نظام التشغيل المستخدم في الألعاب الإلكترونية و الأجهزة الأوتوماتيكية مثل أجهزة الصراف نظام مهمة واحدة ومستخدم واحد وهو نظام يعمل على تحليل مهمة واحدة لمستخدم واحد في نفس الوقت مثل: أنظمة تشغيل الأجهزة الرقمية المساعدة والهواتف الجوالة

فئات نظام التشغيل نظام أكثر من مهمة ومستخدم واحد وهو العمل على أكثر من مهمة في نفس الوقت لمستخدم واحد مثل : أجهزة الحاسبات الشخصية . نظام أكثر من مهمة وأكثر من مستخدم وهو نظام يعمل على أكثر من مهمة في نفس الوقت,ويمكن للنظام أن يتحكم ويوزع العمل على أكثر من معالج في نفس الوقت مثل: حجز الطيران

نظام التشغيل ووسائط التخزين يمكن تقسم فئات المحركات إلى فئتين : 1- محركات ثابتة . 2- محركات خارجية .

نظام التشغيل ووسائط التخزين محركات الأقراص الثابتة : يوجد نوعان من المحركات الثابتة القرص الصلب ,محرك الأقراص الخارجية (الأقراص المرنة أو الأقراص المدمجة ) حيث يتم تثبيت المحركات بالجهاز وتخزين المعلومات على أقراص خارجية.

نظام التشغيل ووسائط التخزين القرص الصلب: وهو عبارة عن محرك ثابت داخل الجهاز , ويوجد قرص صلب واحد على الأقل في كل جهاز حاسب آلي . ويرمز له بالرمز C: ويستخدم القرص الصلب لحفظ برامج نظام التشغيل والبرامج التطبيقية المحملة على الجهاز .

نظام التشغيل ووسائط التخزين ملاحظة : 1- يمكن إضافة أقراص صلبة أخرى لزيادة نسبة التخزين أو تجزئة القرص الصلب لحماية البيانات . في حالة وجود أكثر من قرص صلب يرمز لكل منها بالرمز E: أو D: 2- يُسمى القرص الصلب الأساس (C:) بـ الدليل الجذري ويمكن تخزين الملفات والوثائق في الدليل الجذري أو يمكن تقسيمه إلى أكثر من أدلة فرعية داخل الدليل الأساسي لتنظيم عملية التخزين .

نظام التشغيل ووسائط التخزين محركات الأقراص الخارجية : وهو عبارة عن محركات تثبت داخل الجهاز ويتم إدخال أقراص التخزين داخلها. ويرمز لمحرك الأقراص المرنة بالرمز A: محركات الأقراص A: وهو المحرك التلقائي في الحاسب حيث يقوم الجهاز بالبحث عن نظام التشغيل فيه أولاً ثم يتجه إلى القرص الصلب C:

نظام التشغيل ووسائط التخزين الأقراص الخارجية : وهو عبارة عن وحدات تخزين تُخزن عليها البيانات مثل : الأقراص المرنة , الأقراص الضوئية .

طريقة العناية بالأقراص الخارجية يجب إبعاد الأقراص عن المجالات المغناطيسية . عدم تعرض الأقراص إلى درجة حرارة عالية . عدم لمس الجزء المعدني على القرص المرن . عدم خدش السطح اللامح للقرص الضوئي . وضع الأقراص الضوئية داخل المغلفات البلاستيكية . وضع الغطاء على وحدة التخزين (الذاكرة الضوئية) لمنع دخول الغبار أو الأوساخ .

أنواع أنظمة التشغيل تنقسم أنظمة التشغيل على حسب نوع الجهاز الذي تبرمج من أجله (الحاسبات الكبيرة, الخادمات, الحاسبات الشخصية)

أنواع أنظمة التشغيل 1- نظم تشغيل الحاسبات الكبيرة والشبكات وهي أنظمة تشغيل مهيأة لتتحكم بأكثر من معالج أو أكثر من جهاز يعمل هذا النظام على توفير قوة معالجة وسرعة تحليل للبيانات. يحتوي النظام على قدرات أمنية تمنع التسلل أو العبث بالأجهزة والإطلاع على المستندات . من أمثلة هذه الأنظمة : 1- نظام Net-Ware من شركة نوفل . 2- نظام Unixوهو أكثر أنظمة التشغيل إستخداماً للحاسبات الكبيرة ويتميز بقوة النظام الأمني وإستقراره عن بقية أنظمة التشغيل .

أنواع أنظمة التشغيل 2- نظم تشغيل الأجهزة الرقمية المساعدة : نظام Palm PC وهو نظام يتم تحميله مع برامج أساسية فقط مثل:جدول المهام,التقويم كما يمكن تحميل برامج إضافية لتشغيل الملفات الصوتية ومقاطع الفيديو. نظام تشغيل سيمبيان وهو نظام متعدد المهام, ويتوفر له على الإنترنت الكثير من البرامج المجانية ,ويوجد على الهاتف الذكية مثل أجهزة أريكسون و نوكيا .

نظام تشغيل الحاسبات الشخصية 1- نظام تشغيل Mac لأجهزة أبل/ماكنتوش : - تعد شركة أبل أول من بدأ بالواجهة الرسومية لأنظمة التشغيل . - ولا يعمل هذا النظام إلا على أجهزة الشركة نفسها . 2- نظام تشغيل Linux: نظام تشغيل يعمل على الحاسبات الشخصية ,وهو نظام مفتوح المصدر أي يمكن برمجته أو الإضافة عليه .

نظام تشغيل الحاسبات الشخصية 3- أنظمة تشغيل Windows : تعد شركة مايكروسوفت من أهم الشركة المنتجة لنظم التشغيل منذ بداية إنتاج أول نسخة من نظام تشغيل (دوس). وقد أضافت الشركة عدة مزايا منها : الإستخدام اللاسلكي , الواي فاي .

نظام تشغيل الحاسبات الشخصية ملاحظات هامة : 1- تعد أنظمة تشغيل الويندوز هي إحدى أنظمة التشغيل الرئيسية التي تعمل على جميع الحاسبات الشخصية ماعدا حاسبات شركة أبل . 2- يمكن لبعض أجهزة الحاسب أن تحتوي على أكثر من نظام تشغيل إلا أنه لايمكن أن يعمل الجهاز مع أكثر من نظام تشغيل في نفس الوقت ,و يتم التحويل من نظام إلى آخر بعد إعادة تشغيل الجهاز

واجهة نظام التشغيل (سطح المكتب) سلة المحذوفات الايقونات الوصول المباشر للبرامج والملفات والمستندات شريط المهام

أقسام شريط المهام ايقونات بعض البرمجيات الهامة مثل (مضاد الفيروسات ، الانترنت،...) الوقت والتاريخ ايقونة تغيير لغة استخدام لوحة المفاتيح إختصارات لأسماء البرامج المفتوحة ايقونة تغيير مستوى الصوت

مبادئ نظام تشغيل تُخزن جميع بيانات الحاسب في ملفات سواء كانت هذه البيانات صورة ثابتة أو صورة متحركة أو ملف نصي أو ملف صوتي . ويتكون إسم الملف من جزأين تفصل بينهما نقطة . الجزء الأول: إسم الملف الجزء الثاني : إمتداد الملف ويمثل نوعية الملف (صوت,نص,صورة, فيديو)

مبادئ نظام تشغيل اسم الملف: يتكون من255 حرف أو رقم وتتمثل بالحروف والأرقام العربية والإنجليزية وبعض الرموز (*,#) الإمتداد : يتكون من عدة أحرف ,و تقوم البرامج بإضافة الإمتداد تلقائياً لتحديد نوع التطبيق . أمثلة : Frist.doc ← ملف معالج النصوص Image.Jpg ← ملف صورة Sound.Mp3 ← ملف صوت

الأدلة والمجلدات تعريف الدليل والمجلد: هو عبارة عن فهرس يحتوي على أسماء ملفات وبرامج مخزنة في الإسطوانة

الأدلة والمجلدات أنواع الأدلة : 1- الدليل الجذري : يوجد على كل أسطوانة صلبة أو مرنة دليل جذري ينشئه نظام التشغيل بحيث يحتوي على الأدلة الفرعية . 2- الدليل الفرعي: هي الأدلة التي يتم إنشاؤها من قبل المستخدم , بحيث يمكن إنشاء أي عدد من الأدلة وحذفها . ويقوم نظام التشغيل بإنشاء دليل فرعي(مجلد)خاص بملفات المستخدم ويسمى بـ (المستندات- الصور- الفيديو)

الأدلة والمجلدات المسلك (المسار): وهو الطريق الذي يتبعه نظام التشغيل إبتداء من الدليل الجذري حتى الوصول إلى الملف المطلوب .

نظم التشغيل وبرامج الخدمة لوحة التحكم وتحتوي على : 1- المظهر والسمات 2- شبكة الإتصال والإنترنت 3- إضافة أو إزالة البرامج 4- الأصوات والكلام وأجهزة الصوت 5- الطابعات والأجهزة الأخرى 6- حسابات المستخدمين 7- خيارات التاريخ والوقت 8- خيارات الوصول 9- الأداء والصيانة

أدوات النظام وهي البرامج الإضافية التي تساعد على أداء نظام التشغيل بشكل جيد ولا يوفرها النظام مثل: برامج مكافحة الفيروسات , برامج ضغط الملفات , تحويل الملفات من صيغة إلى أخرى . أدوات صيانة النظام : إبدأ ← كافة البرامج ← البرامج الملحقة ← أدوات النظام

أدوات النظام 1- تنظيف القرص 2- برامج التجميع (إلغاء التجزئة) 3- عرض خصائص الأقراص 4- التعرف على مواصفات الجهاز