تقرير عن نظام التشغيل ويندوز
مقدمة
بدون برنامج ، لا يعد الكمبيوتر أكثر من قطعة معدنية عديمة الفائدة . مع البرنامج، يمكن للكمبيوتر تخزين ومعالجة واسترجاع المعلومات ، والعثور على هجاء أخطاء في المخطوطات، يكون المغامرات، وتدخل في العديد من الأنشطة قيمة أخرى لكسب لقمة العيش. برنامج ل أجهزة الكمبيوتر يمكن أن تصنف على نطاق واسع إلى فئتين: و برامج لل نظام ، التي تتحكم في تشغيل جهاز الكمبيوتر نفسه وبرامج التطبيق، والذي حل المشاكل للمستخدمين. في برنامج يعد نظام التشغيل (OS) أساسيًا لجميع برامج النظام ، والذي يتحكم في جميع موارد الكمبيوتر ويوفر الأساس الذي يمكن من خلاله كتابة برامج التطبيق. يتكون نظام التشغيل من سلسلة من البرامج التي تتحكم في جميع الأنشطة التي يقوم بها الكمبيوتر. لم يمنع الاستخدام الواسع النطاق لنظام التشغيل MS-DOS على أجهزة الكمبيوتر في جميع أنحاء العالم على مر السنين الشركات المصنعة من السعي للتغلب على هذا النظام الكلاسيكي الآن في محاولة لتزويد مستخدمي الحوسبة ببرنامج أكثر راحة وسعادة. مع هذه الفلسفة ، أطلقت مايكروسوفت في السوق ، حوالي عام 1986 ، منتج ثوري يُعرف باسم Windows وهو ليس أكثر من بيئة رسومية تسمح بطريقة بسيطة وعملية بتنفيذ التطبيقات المفيدة للإنسان مثل معالج الكلمات ، وجداول البيانات ، ومدير قواعد البيانات ، وما إلى ذلك. ، بالإضافة إلى احتوائه على العناصر التي تدير الكمبيوتر وتتحكم فيه . في تطوير هذا التقرير ، سنقوم بتفصيل أفضل ما هو نظام التشغيل ، وهو Windows ، وهو تطور خضع لـ Windows ، من بين مواضيع أخرى ذات أهمية .
نظام التشغيل
منذ إنشائها ، استخدمت أجهزة الكمبيوتر الرقمية نظامًا لتعليمات الترميز في نظام ترقيم ثنائي ، أي مع S0. هذا لأن الدوائر المتكاملة تعمل على هذا المبدأ ، أي أن هناك تيار أو لا يوجد تيار.
في بداية تاريخ أجهزة الكمبيوتر (منذ حوالي أربعين عامًا) ، لم تكن أنظمة التشغيل موجودة ، وأصبح إدخال برنامج يتم تنفيذه جهدًا لا يُصدق لا يمكن تنفيذه إلا من قبل عدد قليل جدًا من الخبراء. هذا جعل أجهزة الكمبيوتر معقدة للغاية في الاستخدام وتتطلب معرفة تقنية عالية لتشغيلها. كان التعامل معها معقدًا لدرجة أن النتيجة كانت كارثية في بعض الحالات.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن الوقت اللازم لإدخال برنامج في تلك الأجهزة الكبيرة ذات العمليات البطيئة يتجاوز بكثير وقت التنفيذ ، وكان استخدام أجهزة الكمبيوتر لحل المشكلات العملية قليل الفائدة. نظام التشغيل مسؤول عن تزويد المستخدم بطريقة سهلة وبسيطة لتشغيل وتفسير وترميز وإصدار الأوامر إلى المعالج المركزي حتى يتمكن من تنفيذ المهام الضرورية والمحددة لإكمال الطلب.
نظام التشغيل هو الأداة التي لا غنى عنها لجعل الكمبيوتر كائنًا مفيدًا. تحت هذا الاسم ، يتم تجميع كل تلك البرامج التي تسمح للمستخدمين باستخدام هذه المجموعة المتشابكة من الكابلات والدوائر ، والتي سيكون من الصعب التحكم فيها بخلاف ذلك. يتم تعريف نظام التشغيل على أنه مجموعة من الإجراءات اليدوية والآلية ، والتي تسمح لمجموعة من المستخدمين بمشاركة تثبيت الكمبيوتر بكفاءة.
تم البحث عن وسائل أكثر تفصيلاً للتعامل مع الكمبيوتر ، ولكن هذا بدوره من شأنه أن يبسط عمل المشغل أو المستخدم. عندها تبرز فكرة إنشاء وسيلة للمستخدم لتشغيل الكمبيوتر ببيئة محددة جيدًا واللغة والتشغيل لاستخدامها واستغلالها بشكل حقيقي. ظهور أنظمة التشغيل .
يتولى نظام التشغيل مسؤولية تزويد المستخدم بطريقة سهلة وبسيطة لتشغيل الأوامر وتفسيرها وتشفيرها وإصدارها للمعالج المركزي بحيث يؤدي المهام الضرورية والمحددة لإكمال الطلب.
وظائف أنظمة التشغيل
قبول جميع الوظائف والاحتفاظ بها حتى الانتهاء.
تفسير الأوامر : يفسر الأوامر التي تسمح للمستخدم بالاتصال بالكمبيوتر.
السيطرة على الموارد: التنسيق والتعامل مع الكمبيوتر الأجهزة ، مثل الذاكرة ، الطابعات ، الأقراص، لوحة المفاتيح، أو الماوس .
إدارة أجهزة الإدخال / الإخراج: تنظيم الملفات على أجهزة تخزين متنوعة ، مثل الأقراص المرنة أو محركات الأقراص الثابتة أو الأقراص المضغوطة أو الأشرطة الممغنطة.
معالجة الأخطاء: إدارة أخطاء الأجهزة وفقدان البيانات .
تسلسل المهام: يجب أن يدير نظام التشغيل طريقة توزيع العمليات . حدد الترتيب. (من يذهب أولاً ومن يلاحق).
الحماية: منع تصرفات أحد المستخدمين من التأثير على العمل الذي يقوم به مستخدم آخر.
الوصول المتعدد: يمكن للمستخدم الاتصال بجهاز آخر دون الحاجة إلى الاقتراب منه.
محاسبة الموارد - تحدد التكلفة التي يتحملها المستخدم لاستخدام موارد معينة.
خصائص أنظمة التشغيل
بشكل عام ، يمكن القول أن نظام التشغيل له الخصائص التالية:
السهولة أو الراحة. يجعل نظام التشغيل استخدام الكمبيوتر أكثر ملاءمة.
كفاءة. يسمح نظام التشغيل باستخدام موارد الكمبيوتر بأكثر الطرق فعالية.
القدرة على التطور. يجب أن يتم إنشاء نظام التشغيل بطريقة تسمح بتطوير وظائف النظام الجديدة أو اختبارها أو تقديمها بشكل فعال دون التدخل في الخدمة .
المسؤول عن إدارة الأجهزة. نظام التشغيل مسؤول عن إدارة موارد الكمبيوتر بطريقة أفضل من حيث الأجهزة ، أي تخصيص جزء من المعالج لكل عملية من أجل مشاركة الموارد.
ربط الأجهزة (الإدارة عبر kernel). يجب أن يكون نظام التشغيل مسؤولاً عن الاتصال بالأجهزة الطرفية ، عندما يطلب المستخدم ذلك.
تنظيم البيانات للوصول السريع والآمن .
إدارة الاتصالات في الشبكة . يسمح نظام التشغيل للمستخدم بإدارة كل ما يتعلق بتثبيت واستخدام شبكات الكمبيوتر بسهولة .
معالجة بواسطة بايت من التدفق عبر ناقل البيانات.
توفير المدخلات والمخرجات. يجب أن يسهل نظام التشغيل على المستخدم الوصول إلى أجهزة الإدخال / الإخراج الخاصة بالكمبيوتر وإدارتها .
فئة أنظمة التشغيل
نظام تشغيل متعدد المهام.
هو وضع التشغيل المتاح في بعض أنظمة التشغيل ، حيث يعالج الكمبيوتر عدة مهام في نفس الوقت. هناك عدة أنواع من المهام المتعددة. يعد تبديل السياق نوعًا بسيطًا جدًا من المهام المتعددة حيث يتم تحميل تطبيقين أو أكثر في نفس الوقت ، ولكن يتم معالجة التطبيق الموجود في المقدمة فقط (التطبيق الذي يراه المستخدم).). لتنشيط مهمة أخرى في الخلفية ، يجب على المستخدم إحضار النافذة أو الشاشة التي تحتوي على هذا التطبيق إلى المقدمة. في تعدد المهام التعاوني، والذي يتم استخدامه في نظام التشغيل Macintosh ، تتلقى مهام الخلفية وقت المعالجة أثناء الأوقات الميتة للمهمة الأمامية (على سبيل المثال ، عندما ينتظر هذا التطبيق معلومات المستخدم) ، ومتى سمح هذا التطبيق بذلك. في أنظمة تقاسم الوقت تعدد المهام مثل OS / 2، يتلقى كل مهمة الاهتمام من المعالجات لجزء من الثانية. للحفاظ على النظام بالترتيب ، يتم إعطاء كل مهمة مستوى أولوية أو معالجتها بترتيب تسلسلي. نظرًا لأن الإحساس الزمني للمستخدم أبطأ بكثير من سرعة معالجة الكمبيوتر ، فإن عمليات تعدد المهام في المشاركة بالوقت تبدو متزامنة.
مراقبة نظام التشغيل.
تعد أنظمة التشغيل ذات المهمة الواحدة أكثر بدائية وهي عكس تلك التي رأيناها أعلاه ، أي أنها تستطيع فقط التعامل مع عملية واحدة في كل مرة أو يمكنها تنفيذ المهام واحدة تلو الأخرى. على سبيل المثال ، عندما يقوم الكمبيوتر بطباعة مستند ، لا يمكنه بدء عملية أخرى أو الاستجابة للتعليمات الجديدة حتى تكتمل الطباعة.
نظام تشغيل مستخدم واحد.
أنظمة المستخدم الفردي هي تلك التي يمكن أن تخدم مستخدمًا واحدًا فقط ، وذلك بفضل القيود التي أنشأتها الأجهزة أو البرامج أو نوع التطبيق قيد التشغيل.
هذه الأنواع من الأنظمة بسيطة للغاية ، لأن جميع أجهزة الإدخال والإخراج والتحكم تعتمد على المهمة التي يتم استخدامها ، وهذا يعني أن التعليمات التي يتم تقديمها تتم معالجتها على الفور ؛ نظرًا لوجود مستخدم واحد فقط. وهي مدفوعة بشكل أساسي بالحواسيب الصغيرة.
نظام تشغيل متعدد المستخدمين.
إنه النقيض التام لمستخدم واحد ؛ وفي هذه الفئة توجد جميع الأنظمة التي تلبي في نفس الوقت احتياجات مستخدمين أو أكثر يتشاركون نفس الموارد. يستخدم هذا النوع من النظام بشكل خاص في الشبكات .
بمعنى آخر ، يتكون من تقسيم الوقت (مشاركة الوقت).
تسلسل الدُفعات.
التسلسل الدفعي أو المعالجة الدفعية في الحواسيب الصغيرة ، هو تنفيذ قائمة بأوامر نظام التشغيل واحدة تلو الأخرى دون تدخل المستخدم. على أجهزة الكمبيوتر الأكبر حجمًا ، يتم تجميع البرامج ومجموعات البيانات من المستخدمين ، وتشغيل واحد أو عدد قليل في وقت واحد ، وتسليم الموارد للمستخدمين. يمكن أن تشير معالجة الدُفعات أيضًا إلى عملية تخزين المعاملات لفترة زمنية معينة قبل إرسالها إلى ملف رئيسي ، وعادة ما تكون عملية منفصلة تتم بين عشية وضحاها.
أنظمة التشغيل الدفعية ، حيث تم معالجة البرامج من خلال مجموعات (دفعة) بدلاً من كل على حدة. كانت وظيفة أنظمة التشغيل هذه هي تحميل برنامج من الشريط إلى الذاكرة وتنفيذه. في نهاية هذا ، تم الانتقال إلى عنوان ذاكرة حيث استأنف التحكم في نظام التشغيل الذي حمل البرنامج التالي ونفذه. وبهذه الطريقة انخفض الوقت بين وظيفة وأخرى بشكل كبير.
في الوقت الحالى.
يقوم نظام التشغيل في الوقت الفعلي بمعالجة التعليمات التي يتم تلقيها على الفور ، وبمجرد معالجتها ، يتم عرض النتيجة. يرتبط هذا النوع بأنظمة تشغيل المستخدم الفردي ، نظرًا لوجود مشغل واحد فقط ولا تحتاج إلى مشاركة المعالج بين طلبات متعددة.
السمة الرئيسية لها هي إعطاء إجابات سريعة ؛ على سبيل المثال ، في حالة الخطر ، ستكون هناك حاجة إلى استجابات فورية لتجنب وقوع كارثة.
وقت مشترك.
تتكون مشاركة وقت الكمبيوتر أو الكمبيوتر من استخدام نظام من قبل أكثر من شخص واحد في نفس الوقت. ينفذ نظام مشاركة الوقت برامج منفصلة بشكل متزامن ، مع تبادل أجزاء من الوقت المخصص لكل برنامج (مستخدم). في هذا الصدد ، تشبه القدرة على تعدد المهام الشائعة في معظم أجهزة الكمبيوتر الصغيرة أو أجهزة الكمبيوتر الصغيرة. لكن بالوقت يترافق عادة مع أكبر ومهارات متعددة المستخدمين الوصول إلى أجهزة الكمبيوتر المنظمات من الخدمات ، في حين أن تعدد المهام ذات الصلة مع الحواسيب الصغيرة على القيام بمهام متعددة من قبل مستخدم واحد.
المميزات والعيوب.
مميزات:
إعادة استخدام الكود عند تنفيذ البرامج والاستخدام الفعال للمهام والشفافية في تنفيذ العمليات.
سهولة التعامل مع الأجهزة وتركيبها وتوافقها الرائع مع الأجهزة الموجودة في السوق.
إنه نظام التشغيل الأكثر شيوعًا في العالم ولديه أيضًا دعم فني ممتاز في جميع أنحاء العالم.
سلبيات:
أنظمة التشغيل من فئة Windows لها قيود من حيث الاتصال. بمعنى آخر ، إنها أنظمة مملوكة ومغلقة. على الرغم من وجود تحسينات من إصدار إلى إصدار ، إلا أن تكلفة ملكية هذه الإصدارات وتحديثها مرتفعة للغاية.
فيما يتعلق بالأمان ، تبرز أنظمة تشغيل Microsoft لكونها غير فعالة ، وتتعرض للتلف لأسباب عديدة مختلفة ( الفيروسات ، رسائل البريد الإلكتروني المدمرة ، الأبواب المفتوحة للدخول إلى النظام ، وما إلى ذلك).
إن وقت استجابة الشركة المصنعة لتصحيح مشكلات الأمان سيء تاريخيًا ، ولا يُنظر ، في كثير من الحالات ، في وجود رد فعل مناسب وفي ذروة الظروف عندما تكون هناك استجابة ، مما يترك مستخدمي Windows في خطر كبير المواقف .
نقطة أخرى ذات صلة فيما يتعلق بأنظمة تشغيل Windows (خاصة في إصدارات الخوادم ) هي تكلفة الترخيص لكل مستخدم ، وبالتالي تندرج في مخطط زيادة التكلفة في كل مرة يزداد فيها عدد العمال الذين يحتاجون إلى استخدام أنظمة الكمبيوتر.
محطات العمل أو أجهزة الكمبيوتر الصغيرة الشخصية التي سيتم تثبيتها في سياق هذا المشروع ، ستتضمن عدة مرات بعض إصدارات MS Windows من المصنع ، وبالتالي ، من خلال الاستثمار في المعدات ، يتم أيضًا دفع تكاليف تراخيص Windows.
يعتمد Windows على مخطط "الأمان عبر الظلام": لا يمتلك المستخدم حق الوصول إلى الشفرة ، وبالتالي ليس من السهل العثور على الأخطاء. ومع ذلك ، عندما يتم العثور عليها ، لا يظهر التصحيح إلا بعد شهور ، مع "حزمة الخدمة" المقابلة.
يجب على جميع البرامج أن تقرأ وتكتب باستمرار في سجل النظام ، وهذا هو سبب تلفها من وقت لآخر. بالإضافة إلى ذلك ، يتم ترميزه بطريقة لا يمكن للمستخدم تحريرها يدويًا.
في نظام التشغيل Windows وأنظمة التشغيل التجارية الأخرى ، كما ذكرنا سابقًا ، يعتمد استقرار النظام على المبرمجين الذين وظفتهم الشركة المطورة لإيجاد العيوب وتصحيحها.
يتكون من عدد قليل من البرامج الكبيرة والمعقدة التي تؤدي العديد من المهام ، عندما تفشل هذه البرامج ، يتأثر استقرار النظام واتساقه العام بشكل كبير.
تطبيقات متوافقة مع Windows.
يتوافق Windows مع آلاف التطبيقات في جميع أنحاء العالم ، وتتوفر معظم مجموعات البرامج والبرمجة على هذا النظام الأساسي ، وهو متوافق للغاية عبر جميع الإصدارات. ومن أبرز هذه التطبيقات التطبيقات المكتبية ومتصفحات الإنترنت ومشغلات الوسائط وبرامج المراسلة الفورية والألعاب الأكثر شعبية.
