8 مكونات نظام التشغيل وشروحاتها في مناقشة كاملة

هناك ثلاثة عناصر أساسية يمكن بناؤهاتصميم نظام تشغيل بشكل عام. يمكن أيضًا أن تسمى هذه المكونات وحدات ، لأنها لها وظائف مختلفة ويمكن تطويرها بشكل منفصل. هذه الأقسام هي:

• UI (واجهة المستخدم)
• نواة
• نظام إدارة الملفات

وفي الواقع ، ليس لجميع أنظمة التشغيل نفس البنية. لكن آفي سيلبيرشاتس وبيتر جالفين وجريج جاني افترض ، عادة ما يكون لنظام التشغيل الحديث مكونات مثل ما يلي:

مكونات نظام التشغيل وأوصافها

يحتوي نظام التشغيل أيضًا على عدة مكونات. تنقسم هذه المكونات إلى 8 مكونات ، وهي إدارة العمليات ، وإدارة الذاكرة الرئيسية ، وإدارة التخزين الثانوي ، وإدارة نظام الإدخال / الإخراج ، وإدارة الملفات ، وأنظمة الحماية ، والشبكات ، وأنظمة Command-Interpreter. فيما يلي شرح أكثر اكتمالاً لمكونات نظام التشغيل:

1. إدارة العمليات

العملية هي حالة عندما يكون البرنامجفي منتصف التنفيذ. تتطلب العملية أيضًا عددًا من الموارد لتكون قادرة على إكمال المهام الخاصة بها. تتضمن هذه الموارد الذاكرة وأجهزة الإدخال والإخراج ووقت وحدة المعالجة المركزية والملفات.

نظام التشغيل مسؤول أيضًا عن الأنشطة والأنشطة التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بإدارة العمليات ، على سبيل المثال:

• تأجيل أو متابعة العملية.
• يوفر الآلية اللازمة لعملية التزامن.
• توفير الآليات اللازمة لعملية الاتصال.
• يوفر الآلية اللازمة لعملية المعالجة في حالة الجمود.

2. إدارة الذاكرة الرئيسية

غالبًا ما يشار إلى الذاكرة الرئيسية بالذاكرة وهي عبارة عن مجموعة كبيرة من وحدات البايت ، ويمكن أن يصل حجمها إلى مئات وآلاف وملايين. كل بايت له عنوانه الخاص.

كما أن للذاكرة وظيفةأن يكون مكانًا للتخزين يمكن استخدام الوصول إلى البيانات بواسطة وحدة المعالجة المركزية أو أجهزة الإدخال والإخراج. يتم تضمين هذه الذاكرة أيضًا كمنطقة تخزين متقلبة أو مؤقتة. وهذا يعني أنه يمكن فقدان البيانات عند إيقاف تشغيل النظام.

يمكن أن يكون نظام التشغيل مسؤولًا أيضًا عن الأنشطة المتعلقة بإدارة الذاكرة ، على سبيل المثال:

• يمكن اختيار البرنامج الذي تريد تحميله في الذاكرة.
• يمكن تخصيص وتخصيص مساحة ذاكرة مخصصة للاحتياجات.
• يمكن تتبع الذاكرة المستخدمة وأي شخص يمكنه استخدامها.

3. إدارة التخزين الثانوي

البيانات التي تم تخزينها في الذاكرة الرئيسيةلها طبيعة مؤقتة وكذلك الكمية صغيرة جدًا. لذلك ، لتتمكن من تخزين جميع البيانات والبرامج الموجودة على الكمبيوتر ، هناك حاجة إلى تخزين ثانوي.

حيث يكون للتخزين الثانوي طبيعة دائمة ويمكنه أيضًا الاحتفاظ بالكثير من البيانات. ومن أمثلة التخزين الثانوي الأقراص المرنة والأقراص الصلبة وما إلى ذلك.

سيكون نظام التشغيل مسؤولاً أيضًا عن الأنشطة التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بإدارة القرص. تتضمن الأمثلة تخصيص مساحة التخزين ، وجدولة القرص ، وكذلك إدارة المساحة الخالية.

4. إدارة أنظمة الإدخال / الإخراج

كما تتكرر أيضًا إدارة أنظمة الإدخال والإخراجدعا مدير الجهاز. سيوفر أيضًا برنامج تشغيل الجهاز المعتاد ، والذي يمكن أن يكون فيما بعد عمليات إدخال وإخراج موحدة (القراءة أو الفتح أو الكتابة أو الإغلاق).

ومن الأمثلة على ذلك أنه يمكن للمستخدم استخدام نفس العملية لقراءة ملف موجود على القرص الثابت والقرص المرن وكذلك القرص المضغوط. مكونات إدارة نظام الإدخال / الإخراج هذه:

• التخزين المؤقت ، يمكن لهذا جدولة استخدام أنظمة الإدخال والإخراج لتكون أكثر كفاءة وفعالية.
• المخزن المؤقت ، يمكن أن يحتفظ مؤقتًا بعدد من البيانات من أجهزة الإدخال والإخراج وكذلك.
• يوفر برنامج تشغيل يمكنه إجراء عمليات تفصيلية لجهاز إدخال / إخراج معين.

5. إدارة الملفات

الملف عبارة عن مجموعة من المعلومات ذات الصلة وفقًا للغرض من صانع الملفات. يمكن أن يكون للملفات هيكل له طبيعة هرمية.

وأيضًا يمكن أن يكون نظام التشغيل مسؤولًا عن الأشياء أدناه:

• إنشاء وحذف الدلائل.
• يمكن استخراج الملفات في التخزين الثانوي.
• إنشاء وحذف ملف.
• يمكن نسخ الملفات احتياطيًا إلى وسائط تخزين غير متقلبة.
• يمكن أن يدعم التلاعب في دليل وكذلك ملف.

6. نظام الحماية

يمكن أن يشير نظام الحماية إلىآلية يمكن أن تتحكم في الوصول الذي يمكن أن يقوم به المعالج أو البرنامج أو المستخدم إلى موارد النظام. لكن آلية الحماية إلزامية أيضًا من أجل:

• يمكن تحديد عنصر التحكم الذي سيتم تنفيذه.
• يمكن أن توفر أدوات الإنفاذ.
• يمكن التمييز بين الاستخدامات التي تم منحها إذن وتلك التي لم تحصل على إذن.

7. الشبكة

النظام الموزع هو مجموعة من المعالجات التي لا يمكن مشاركتها مع الساعة أو الذاكرة. لكل معالج ذاكرته الخاصة.

كما تم توصيل المعالج عبرشبكة اتصالات. يمكن أن توفر الأنظمة الموزعة وصولاً من المستخدمين إلى مجموعة متنوعة من مجموع طاقة النظام. يمكن أن يؤدي هذا الوصول أيضًا إلى:

• تسريع الحوسبة.
• زيادة توفر البيانات.
• زيادة القدرة.

8. نظام مترجم الأوامر

سينتظر نظام التشغيل تعليمات منيقودها المستخدم أو القيادة. سيقرأ البرنامج عددًا من التعليمات وسيفسر أيضًا عبارات التحكم التي يشار إليها أيضًا باسم مترجم بطاقة التحكم ومترجم سطر الأوامر و UNIX shell.

هذا النظام مترجم الأوامر أيضاهناك العديد من الاختلافات من نظام تشغيل إلى آخر ويمكن تكييفها مع تقنية جهاز الإدخال والإخراج المتاحة وكذلك الوجهة. من الأمثلة على القلم (اللمس ، CLI ، Windows ، إلخ.)

وبالتالي شرح مكونات نظام التشغيل مع شرح كامل. نأمل أن تكون هذه المقالة مفيدة لك.