تعريف نظام التشغيل (The Definition of The Operating System):
مجموعـة من البرامج الجاهزة تكون مسئولة عن تشغيل و ضبط عمل وحدات الحاسب
الأساسيـة. وتكون بعض برامج نظام التشغيل مخزنـة تخزينـاً جزئيـاً دائمـاً
في ذاكرة القراءة فقط (ROM) والجزء الآخر في الذاكرة المساعدة.
تصنف برمجيات نظم التشغيل إلى أربع مجموعات برمجية:
• برمجيات إدارة الذاكرة الأساسية (Memory Management Programs) .
• برمجيات إدارة المعالجات ( Processes Management Programs) .
• برمجيات وحدات الإدخال و الإخراج ( I/O Devices Management Programs) .
• برمجيات إدارة المعلومات ( Information Management Programs ) .
أنواع أنظمة التشغيل (Operating Systems Types):
1. أحادي المستخدم (Single _ User O.S.):
وهو النظام الذي يسمح لمستخدم واحد فقط بالوصول إلى موارد الجهاز و برامجه. ومن الأمثلة على هذه الأنظمة (DOS – Windows 95).
2. متعدد المستخدمين (_ User O.S. Multi)
وهو النظام الذي يسمح لأكثر من مستخدم بالوصول إلى موارد الجهاز و
برامجه. ومن الأمثلة على هذه الأنظمة (Windows NT - Novell – Unix –Windows
2000 – Windows XP).
مواجهة المستخدم بنظم التشغيل (Operating Systems Modes):
1. المواجهة الخطية ( Character Mode ):
حيث يتوجب على المستخدم كتابة (طباعة) جميع الأوامر والتعليمات. و من نظم التشغيل التي تمثل هذه المواجهة (DOS – Unix).
2. المواجهات الرسومية (Graphical Mode):
تظهر جميع الأوامر والتعليمات في هذا النوع من المواجهة على هيئة
كائنات رسومية, ويقوم المستخدم فقط باختيار الأمر (التعليمة) المناسبة
لتنفيذها. و من الأمثلة على هذا النوع جميع إصدارات Windows.
3. المواجهات بالقوائم (Menu Mode):
هنا يختار المستخدم الأوامر و التعليمات من خلال القوائم المندرجة،
وتحتوي القوائم على قوائم فرعية أخرى و هكذا. ومن الأمثلة على هذا النوع من
المواجهة (Novell).
وظائف برمجيات إدارة الذاكرة:
1. متابعة الذاكرة وكافة الأعمال الداخلة إليها أو المستقرة فيها أو الخارجة منها.
2. رسم سياسة المتابعة للذاكرة الرئيسة وذلك بالإجابة عن الأسئلة الآتية:
• ما هي المساحات التي تم إشغالها في الذاكرة. وما هي الأعمال التي شغلت تلك المساحات.
• متى يمكن السماح للأعمال أن تدخل إلى المساحات الحرة في الذاكرة, وإلى أي فترة يمكن إبقاؤها داخل الذاكرة.
• متى يمكن أن يتم تحرير الذاكرة من الأعمال التي فيها. وأي الأعمال يمكن إخراجها من الذاكرة.
• توطين كافة الأعمال الداخلة إلى الذاكرة في مواقع مناسبة من الذاكرة, وفي الوقت المناسب من الذاكرة.
• ترحيل كافة الأعمال من الذاكرة إلى مصادرها الأساسية, كالذاكرة الثانوية, أو وحدات الإخراج.
إدارة الذاكرة المجزأة:
المفهوم العام:
نضطر لإدارة الذاكرة المجزأة عند استخدام فكرة تعدد البرامج، وهذه
الإدارة هي أبسط أنواع إدارات الذاكرة التي تتعامل مع أكثر من عمل في آن
واحد. حيث تنقسم الذاكرة الأساسية إلى مساحات متعددة تعتمد في عددها على
عدد الأعمال الداخلة إليها، أو حسب تقسيم مسبق للذاكرة. ويوجد نوعان لإدارة
الذاكرة المجزأة هما: إدارة الذاكرة المجزأة بالتجزئة الثابتة، وإدارة
الذاكرة المجزأة بالتجزئة المتغيرة.
أولاً: إدارة الذاكرة المجزأة بالتجزئة الثابتة:
المفهوم العام:
نعني بالتجزئة الثابتة للذاكرة، تقسيم الذاكرة إلى أجزاء معلومة المساحة،
ومختلفة الأحجام قبل البدء بتنفيذ البرامج فيها. بحيث تكون هذه المساحات
موزعة بين الأحجام الصغيرة إلى الأحجام الكبيرة. تعرف كل مساحة ثابتة الحجم
باسم الجزء (Partition) ويظهر فضاء العنوان على النحو المبين في الشكل
التالي:
ميزات إدارة الذاكرة المجزأة بالتجزئة الثابتة:
1. تسهل عملية تعدد البرامج “Multiprogramming”.
2. لا تحتاج معدات فيزيائية غالية الثمن.
3. سهولة عملية التوطين والترحيل.
عيوب إدارة الذاكرة المجزأة بالتجزئة الثابتة:
1. الكسور الداخلية، حيث أن مجموع المساحات الضائعة قد بلغ في المثال (351) KB.
2. تقييد حجم العمل تبعاً لحجم الذاكرة الأساسية، حيث سيتم رفض أي عمل يزيد حجمه عن حجم أي جزء من أجزاء الذاكرة الأساسية.
ثانياً: إدارة الذاكرة المجزأة بالتجزئة المتغيرة:
المفهوم العام:
تقسم الذاكرة إلى أجزاء غير ثابتة الأحجام وذلك أثناء تنفيذ الأعمال،
ويتم تقسيم الذاكرة تبعاً لحجم العمل القادم للتنفيذ، فيصبح الحجم المشغول
بالعمل جزء (Partition) والحجم الفارغ من العمل جزء (Partition) بخلاف ما
هو عليه في الذاكرة المجزأة بالتجزئة الثابتة.
نحتاج لمتابعة الذاكرة المجزأة بالتجزئة المتغيرة، إلى جدولين هما:
ميزات إدارة الذاكرة المجزأة بالتجزئة المتغيرة:
1. تسهل عملية تعدد البرامج “Multiprogramming”.
2. لا تحتاج معدات فيزيائية غالية الثمن.
3. سهولة عملية التوطين والترحيل.
عيوب إدارة الذاكرة المجزأة بالتجزئة المتغيرة:
1. الكسور الخارجية، في حالة امتلأت الذاكرة بمجموعة أعمال ذات أحجام
متفاوتة، وتوزعت الأعمال صغيرة الحجم بين الأعمال كبيرة الحجم وتم تنفيذ
الأعمال ذات الأحجام الصغيرة قبل الأعمال ذات الأحجام الكبيرة، عندها ستنشأ
مجموعة كبيرة من المساحات الفارغة والمجزأة وهو ما يعرف بـ " الكسور
الخارجية ” .
2. بفرض قدوم عمل بحجم أكبر من حجم أكبر مساحة فارغة وكان حجم المساحات
الفارغة أكبر من حجم هذا العمل ولكن هذه المساحات الفارغة موزعة في الذاكرة
فإنه لن يتم خدمة هذا العمل .
3. عدد كبير من مساحات الذاكرة لن يتم استخدامه مطلقاً . خاصة إن كان عدد الأعمال القادمة قليل وبأحجام صغيرة .
مفهوم المشاركة بالزمن "Time Sharing”:
هو أحد الأمثلة العملية على التشغيل المباشر، أو النظام المباشر
"On-Line system". حيث يمكن لأكثر من مستخدم أن يعمل على الجهاز في آن
واحد، بحيث يعطى كل مستخدم قدراً زمنياً لتنفيذ جزء من عمله بحيث يتولى
تنفيذ الأعمال لكافة المستخدمين تباعاً بنفس القدر الزمني المعطى لكل منهم،
ثم يبدأ النظام دورة أخرى مبتدءاً من المستخدم الأول وحتى المستخدم الأخير
لتنفيذ قدراً زمنياً آخر من أعمال المستخدمين جميعاً، وهكذا، فإذا تم
انتهاء عمل ما من مجموعة الأعمال المرتبطة في النظام، خرج هذا العمل ووزع
هذا القدر الزمني على مجموعة الأعمال الباقية.
» Definition of salmonella bacteria
» تعريف بكتيريا السلمونيلا
» Enteric feve
» حمى التايفويد
» تحية طيبة
» حير2نا يا ناس البرير
» من قصة المحلق وتاجوج
» هذا هو الاسلام
» ثورة الطين(احمد مطر)
» يلاكم ننم وندوبي
» معا من أجل موسوعة من الامثال السودانية الحديثة والمعاصرة
» عووووووووووووووووووووووك
» الدوبيت السودانى
» امثال شعبية