مكونات أنظمة التشغيل

ما هي مكونات نظام التشغيل؟

نظام التشغيل كبير وكومplex نظام لا يمكن إنشاؤه إلا عن طريق التقسيم إلى أجزاء صغيرة. يجب أن تكون هذه الأجزاء جزءًا محددًا جيدًا من النظام، والذي يحدد بعناية المدخلات والمخرجات والوظائف.

على الرغم من أن أنظمة التشغيل Mac وUnix وLinux وWindows وأنظمة التشغيل الأخرى ليس لها نفس البنية، إلا أن معظم أنظمة التشغيل تشترك في مكونات نظام تشغيل مماثلة مثل إدارة الملفات والعمليات والذاكرة وأجهزة الإدخال/الإخراج.

دعونا نرى كل من هذه المكونات بالتفصيل.

مكونات نظام التشغيل

إدارة الملفات

الملف عبارة عن مجموعة من المعلومات ذات الصلة التي يجب أن يحددها منشئه. وهو يمثل عادة البرامج، سواء المصدر أو الكائن أو البيانات. يمكن أن تكون ملفات البيانات رقمية أو أبجدية أو أبجدية رقمية.

وظيفة إدارة الملفات في نظام التشغيل

نظام التشغيل لديه المتابعةwing أنشطة معينة مهمة فيما يتعلق بإدارة الملفات:

  • إنشاء الملفات والدليل وحذفها.
  • لمعالجة الملفات والدلائل.
  • تعيين الملفات على وحدة تخزين ثانوية.
  • ملفات النسخ الاحتياطي على وسائط تخزين مستقرة.

ادارة العمليات

مكون إدارة العملية هو إجراء لإدارة العديد من العمليات التي يتم تشغيلها بشكل متزامنneoصالح على نظام التشغيل. يحتوي كل برنامج تطبيقي على عملية واحدة أو أكثر مرتبطة به عند تشغيله.

على سبيل المثال ، عندما تستخدم متصفحًا مثل Google Chrome ، فهناك عملية قيد التشغيل لبرنامج المتصفح هذا. يحتوي نظام التشغيل أيضًا على العديد من العمليات الجارية ، والتي تؤدي وظائف مختلفة.

يجب أن تدار كل هذه العمليات من قبل إدارة العمليات ، والتي تحافظ على سير العمليات بكفاءة. كما يستخدم الذاكرة المخصصة لهم ويغلقهم عند الحاجة.

يجب أن يكون تنفيذ العملية متسلسلاً ، لذا يجب تنفيذ تعليمات واحدة على الأقل نيابة عن العملية.

وظائف إدارة العمليات في نظام التشغيل

التاليwing . وظائف إدارة العمليات لإدارة العمليات.

  • إنشاء العملية وحذفها.
  • التعليق والاستئناف.
  • عملية التزامن
  • عملية التواصل

إدارة جهاز الإدخال / الإخراج

أحد الاستخدامات المهمة لنظام التشغيل هو مساعدتك على إخفاء الاختلافات في أجهزة معينة عن المستخدم.

وظائف إدارة الإدخال/الإخراج في نظام التشغيل

  • يوفر نظام التخزين المؤقت
  • يوفر رمز برنامج تشغيل الجهاز العام
  • يوفر برامج تشغيل لأجهزة معينة.
  • يساعدك الإدخال/الإخراج على معرفة الخصائص الفردية لجهاز معين.

إدارة الشبكة

إدارة الشبكات هي عملية إدارة وإدارة شبكات الكمبيوتر. ويشمل إدارة الأداء، وتحليل الأخطاء، وتوفير الشبكات، والحفاظ على جودة الخدمة.

النظام الموزع عبارة عن مجموعة من أجهزة الكمبيوتر/المعالجات التي لا تشترك مطلقًا في الذاكرة الخاصة بها أو الساعة. في هذا النوع من الأنظمة، يكون لجميع المعالجات ذاكرتها المحلية، وتتواصل المعالجات مع بعضها البعض باستخدام خطوط اتصال مختلفة، مثل الألياف الضوئية أو خطوط الهاتف.

ترتبط أجهزة الكمبيوتر الموجودة في الشبكة من خلال شبكة اتصالات، والتي يمكن تكوينها بعدة طرق مختلفة. وبمساعدة إدارة الشبكة، يمكن أن تكون الشبكة متصلة كليًا أو جزئيًا، مما يساعد المستخدمين على تصميم استراتيجيات التوجيه والاتصال التي تتغلب على مشكلات الاتصال والأمان.

وظائف إدارة الشبكة

  • تساعدك الأنظمة الموزعة على موارد الحوسبة المختلفة من حيث الحجم والوظيفة. وقد تشتمل على معالجات دقيقة، وأجهزة كمبيوتر صغيرة، والعديد من أنظمة الكمبيوتر ذات الأغراض العامة.
  • يوفر النظام الموزع أيضًا للمستخدم إمكانية الوصول إلى الموارد المختلفة للشبكةares.
  • فهو يساعد على الوصول إلى الموارد المشتركة التي تساعد على تسريع العمليات الحسابية أو توفير البيانات وموثوقيتها.

إدارة الذاكرة الرئيسية

الذاكرة الرئيسية عبارة عن مجموعة كبيرة من وحدات التخزين أو البايتات، والتي لها عنوان. تتم عملية إدارة الذاكرة باستخدام سلسلة من عمليات القراءة أو الكتابة لعناوين ذاكرة محددة.

من أجل تنفيذ برنامج، يجب تعيينه إلى عناوين مطلقة وتحميله داخل الذاكرة. يعتمد اختيار طريقة إدارة الذاكرة على عدة عوامل.

ومع ذلك، فهو يعتمد بشكل أساسي على تصميم أجهزة النظام. تتطلب كل خوارزمية دعمًا مناسبًا للأجهزة. توفر الذاكرة الرئيسية مساحة تخزين سريعة يمكن الوصول إليها مباشرة بواسطة وحدة المعالجة المركزية. أنها مكلفة وبالتالي لديها سعة تخزين أقل. ومع ذلك، لكي يتم تنفيذ البرنامج، يجب أن يكون موجودًا في الذاكرة الرئيسية.

وظائف إدارة الذاكرة في نظام التشغيل

يقوم نظام التشغيل بتنفيذ ما يليwing وظائف لإدارة الذاكرة:

  • يساعدك على تتبع الذاكرة الأساسية.
  • حدد الجزء الذي يستخدمه من ، وما الجزء غير المستخدم.
  • في نظام متعدد البرمجة، يتخذ نظام التشغيل قرارًا بشأن العملية التي ستحصل على الذاكرة ومقدارها.
  • يخصص الذاكرة عندما تطلب العملية
  • كما أنه يلغي تخصيص الذاكرة عندما لا تحتاج العملية أو يتم إنهاؤها.

إدارة التخزين الثانوي

إن أهم مهمة لنظام الكمبيوتر هي تنفيذ البرامج. تساعدك هذه البرامج، إلى جانب البيانات، على الوصول إلى الذاكرة الرئيسية أثناء التنفيذ.

ذاكرة الكمبيوتر هذه صغيرة جدًا بحيث يمكنها تخزين جميع البيانات والبرامج بشكل دائم. يوفر نظام الكمبيوتر مساحة تخزين ثانوية لعمل نسخة احتياطية من الذاكرة الرئيسية. تستخدم أجهزة الكمبيوتر الحديثة اليوم محركات الأقراص الثابتة/SSD كمخزن أساسي لكل من البرامج والبيانات. ومع ذلك، تعمل إدارة التخزين الثانوية أيضًا مع أجهزة التخزين، مثل محرك أقراص USB المحمول ومحركات الأقراص المضغوطة/أقراص DVD.

يتم تخزين البرامج مثل المجمعات والمترجمات على القرص حتى يتم تحميلها في الذاكرة، ثم تستخدم القرص كمصدر ووجهة للمعالجة.

وظائف إدارة التخزين الثانوي في نظام التشغيل

فيما يلي الوظائف الرئيسية لإدارة التخزين الثانوية في نظام التشغيل:

  • تخصيص التخزين
  • إدارة المساحة الحرة
  • جدولة القرص

إدارة الأمن

يجب تأمين العمليات المختلفة في نظام التشغيل من أنشطة بعضها البعض. ولهذا الغرض، يمكن استخدام آليات مختلفة للتأكد من أن تلك العمليات التي ترغب في تشغيل الملفات وذاكرة وحدة المعالجة المركزية (CPU) وموارد الأجهزة الأخرى يجب أن تحصل على التفويض المناسب من نظام التشغيل.

على سبيل المثال ، تساعدك أجهزة عنونة الذاكرة على تأكيد إمكانية تنفيذ العملية داخل مساحة العنوان الخاصة بها. يضمن الوقت عدم سيطرة أي عملية على وحدة المعالجة المركزية دون التخلي عنها.

أخيرًا ، لا يُسمح لأي عملية بإجراء إدخال / إخراج خاص بها ، للحماية ، مما يساعدك في الحفاظ على سلامة الأجهزة الطرفية المختلفة.

أنشطة مهمة أخرى

فيما يلي بعض الأنشطة المهمة الأخرى لنظام التشغيل:

  • لا يمكن لبرنامج المستخدم تنفيذ عمليات الإدخال / الإخراج مباشرة. يجب أن يوفر نظام التشغيل بعض الوسائط للقيام بذلك.
  • يتحقق نظام التشغيل من قدرة البرنامج على قراءة الملفات وكتابتها وإنشائها وحذفها.
  • يسهل نظام التشغيل تبادل المعلومات بين العمليات المنفذة على نفس الأنظمة أو أنظمة مختلفة.
  • تساعدك مكونات نظام التشغيل على التأكد من حصولك على الحوسبة الصحيحة من خلال اكتشاف الأخطاء في وحدة المعالجة المركزية وأجهزة الذاكرة.

نبذة عامة

  • نظام التشغيل كبير وكومplex نظام لا يمكن إنشاؤه إلا عن طريق التقسيم إلى أجزاء صغيرة.
  • نظام التشغيل شares مكونات نظام التشغيل المختلفة مثل الملفات وذاكرة العمليات وإدارة أجهزة الإدخال/الإخراج وما إلى ذلك.
  • الملف عبارة عن مجموعة من المعلومات ذات الصلة التي يجب أن يحددها منشئه.
  • مكون إدارة العملية هو إجراء لإدارة العديد من العمليات التي يتم تشغيلها بشكل متزامنneoصالح على نظام التشغيل
  • تعد إدارة أجهزة الإدخال / الإخراج أحد الاستخدامات المهمة لنظام التشغيل الذي يساعدك على إخفاء الاختلافات في أجهزة معينة عن المستخدم.
  • إدارة الشبكات هي عملية إدارة وإدارة شبكات الكمبيوتر.
  • تتم عملية إدارة الذاكرة باستخدام سلسلة من عمليات القراءة أو الكتابة لعناوين ذاكرة معينة.
  • إدارة التخزين الثانوي، أهم مهمة لنظام الكمبيوتر، هي تنفيذ البرامج.
  • تتضمن إدارة الأمن عمليات مختلفة في نظام التشغيل تحتاج إلى تأمينها من أنشطة بعضها البعض.
  • يتحقق نظام التشغيل من قدرة البرنامج على قراءة الملفات وكتابتها وإنشائها وحذفها.