"ما هي أنظمة التشغيل Operating Systems؟
أشهر أنظمة التشغيل Operating System:
أشهر أنظمة التشغيل لأجهزة الكمبيوتر:
أشهر أنظمة التشغيل للهواتف الذكية Smart Phone Operating Systems:

الكثيرون يتساءلون حول أنظمة التشغيل أو Operating Systems، ما هو هذا المصطلح وماذا يعني؟ وما هو دور أنظمة التشغيل؟ وما الفرق بين نظام التشغيل والبرنامج العادي؟ وما هي أهم أنظمة التشغيل لكل من أجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية؟ والكثير من الأسئلة الأخرى.
في هذا المقال سوف نقوم بالتحدث عن موضوع أنظمة التشغيل في الكثير من الجوانب بشكل بسيط وسهل.



ما هي أنظمة التشغيل Operating Systems؟


نظام التشغيل هو البرنامج الأكثر أهمية على الكمبيوتر، إذ يجب أن يكون لكل حاسوب مخصّص للأغراض العامة نظام تشغيل لتشغيل البرامج والتطبيقات أخرى.

نظام التشغيل Operating System يشار إليه إختصاراً ب “OS”، و هو أهم برنامج يتم تشغيله على الكمبيوتر أو الموبايل، و هو الوسيط بين المستخدم وأجهزة الكمبيوتر، من خلاله يتم تنفيذ التعليمات والأوامر التي تعطيها لجهاز الكمبيوتر. نظام التشغيل هو برنامج يدير أجهزة الكمبيوتر والموبايل، يعمل في جميع الأوقات عندما يكون جهاز الكمبيوتر أو الهاتف الذكي قيد التشغيل. لكل كمبيوتر أو هاتف ذكي يجب أن يكون له نظام تشغيل يقوم بتشغيل وإدارة كافة المكونات العامة والبرامج أو التطبيقات على الهواتف الذكية.

تقوم أنظمة تشغيل الكمبيوتر بأداء المهام الأساسية، مثل التعرُّف على الإدخال من لوحة المفاتيح، وإرسال المخرجات إلى شاشة العرض، وتتبع مسارات الملفات والدلائل الموجودة على محركات التخزين، والتحكم في الأجهزة الطرفية، مثل الطابعات.

بالنسبة للأنظمة الضخمة، يتحمل نظام التشغيل مسؤوليات وصلاحيات أكبر، ويبدو أشبه بشرطي مرور؛ فيتأكد من أنَّ البرامج المختلفة والمستخدمين الذين يعملون في نفس الوقت لا يتداخلون مع بعضهم البعض، وهو مسؤول أيضًا عن الأمان، لضمان عدم وصول المستخدمين غير المصرَّح لهم إلى النظام.

يقوم نظام التشغيل بآداء المهام الأساسية لأي كمبيوتر أو هاتف ذكي، من حيث التعرف على وحدة المعالجة المركزية CPU، و  محرك القرص الصلب hard disk drive المخصَّص لعملية تخزين البيانات، و ذاكرة الوصول العشوائي RAM، و اتصالات الشبكة Network connections و لوحة المفاتيح Keyboard، و عرض المخرجات على الشاشة عن طريق كارت الشاشة Graphics card، والتحكم في الأجهزة الملحقة بالكمبيوتر مثل الطابعات Printer.

الفرق هنا بين نظام التشغيل والبرنامج العادي، هو أنَّ نظام التشغيل يمثل البنية التحتية البرمجية التي يعمل الجهاز وفقاً لها، والتي يتم برمجة البرنامج العادي بناءاً عليها. أمّا البرنامج فهو قطعة برمجية إضافية، يتم إنشاؤها لتعمل وفقاً لنظام التشغيل بهدف إضافة خواص ومميزات ووظائف خاصَّة للجهاز (سواء جهاز كمبيوتر أو موبايل).

و تستفيد البرامج و التطبيقات من نظام التشغيل عن طريق تقديم طلبات Requests للحصول على الخدمات من خلال واجهة تطبيق البرنامج Application Program Interface) API)، بالإضافة إلى ذلك يمكّن المستخدمين من قيامهم بالتفاعل المباشرة مع نظام التشغيل وذلك من خلال واجهة المستخدم مثل واجهة سطر الأوامر  Commands Lines Interface) CLI)، أو واجهة المستخدم الرسومية Graphical User Interface) GUI).

أمّا بالنسبة للأنظمة الضخمة فيتحمل نظام التشغيل مسؤوليات وصلاحيات أكبر، فإنَّه بالتشبيه البسيط مثل شرطي المرور، فهو يتأكد من أنَّ البرامج المختلفة التي تعمل في نفس الوقت، والمستخدمين الذين يعملون في نفس الوقت لايتداخلون مع بعضهم البعض. نظام التشغيل مسؤول أيضاً عن الأمان لضمان عدم وصول المستخدمين غير المصرح لهم بالوصول إلى النظام، وتنظيم عملية الوصول إلى المعلومات و البيانات بإعطاء أذن وصول Access permission مختلف لكل شخص على حسب المصرَّح له داخل النظام، ويقوم بتنظيم هذه العملية مدير النظام المختص داخل الشركة أو المؤسسة.

ليس فقط الكمبيوتر هو ما يحتوي على أنظمة التشغيل، ولكن هناك العديد من الأجهزة التي لا تعمل إلَّا بأنظمة التشغيل مثل الهواتف المحمولة Mobile، و الكمبيوتر المحمول laptop، والكمبيوتر اللوحي Tablet computer، و الكمبيوتر الخارق Super Computer،  وأجهزة الخوادم Server.



أشهر أنظمة التشغيل Operating System:


سنتناول في السطور القادمة أشهر وأهم أنظمة التشغيل الموجودة حالياً، و سوف يتم تقسيم أنظمة التشغيل إلى قسمين، القسم الأول هو أنظمة تشغيل الحاسب الآلي، والقسم الثاني هو أنظمة تشغيل الهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية. وسوف نقوم باستعراض أهم مزايا وعيوب كل نظام تشغيل، و ماهي منصات اللغات البرمجية المبني عليها النظام:

أشهر أنظمة التشغيل لأجهزة الكمبيوتر:

مايكروسوفت ويندوز Microsoft Windows:


Windows هو نظام ذو واجهة مستخدم رسومية من إنتاج شركة مايكروسوفت الأمريكية، ويعتبر النظام الأكثر انتشاراً على مستوى العالم، وذلك لسهولة استخدامه ومرونته الكبيرة في دعم وعمل كل التطبيقات والبرامج.

للحصول على الدعم الفني وكافة الخدمات من مايكروسوفت Microsoft يجب امتلاك المستخدمين نسخة مرخصة من قِبل الشركة، وتتيح الشركة نسخة تجريبية Trial لمدّة شهر للمستخدمين الجدد، وإذا تمَّ استخدام نسخة مفعلة بطريقة غير شرعية تخرج فوراً من تحت مظلَّة مايكروسوفت، وتعتبر مايكروسوفت نفسها أنَّها غير مسؤولة عن أيَّة عواقب قد يواجهها المستخدم عند استخدامه لأيٍّ من نسخ ويندوز المفعّلة بطريقة غير شرعية.

تلبي Microsoft معظم احتياجات المستخدمين حول العالم، حيث أنَّها تنتج أنظمة التشغيل لكل أنواع الأجهزة سواءً أجهزة الكمبيوتر الشخصي PC أو أجهزة الخوادم Server.



آبل ماكينتوش Apple Macintosh:


آبل هي من عمالقة صناعة التكنولوجيا، وقد قامت بإنشاء نظام تشغيل خاص بها وهو Mac OS لايمكن للمستخدمين تثبيته إلَّا على أجهزة ماكيتنوش وهي من إنتاج آبل أيضاً، وتعود تسمية ماكينتوش إلى نوع من أنواع التفاح،كما هو في الشعار الموجود على أجهزتها، وهو نظام آمن تماماً وصعب الاختراق وتعد الخصوصية فيه عالية جداً، سنسرد في هذا المقال أهم إصدارات عالم Mac OS.


أهم إصدارات Mac OS:


الجيل الأول MAC OS Classic:

كان نظام MAC OS نظاماً خالياً من سطر كتابة الأوامر Command، وكان يعمل بواجهة مستخدم User Interface واستمر ذلك حتى الإصدار الرابع، وكانت هذه الإصدارات لا تدعم إلا تشغيل برنامج واحد فقط في نفس الوقت. واختلفت هذه الإصدارات لاحقاً من بداية الإصدار الخامس أصبح Mac OS يدعم تعدُّد المهام في نفس الوقت Multi-Tasking والمثبت على أجهزة Macintosh 2.

تمَّ انتقاد النظام بشدة بسبب عدم استجابة النظام لبعض أوامر المستخدمين، وعدم توافق النظام مع إضافات آبل الصادرة من آبل نفسها Mac OS Extensions، والتي تضيف بعضاً من الإضافات الخاصة بالشبكة.

في الإصدار الرابع كانت تستخدم آبل نظام البرمجة الخاص بها وهو MFS اختصار Macintosh File Syste، بحيث هذا النظام يعد بسيط جداً يقوم بدعم نوع واحد من الملفات، ثم تفادت آبل المشاكل المُصدرة من هذا النظام بحيث أنّها قامت باستبداله بنظامها الآخر HFS اختصار Hierarchical File Syste، وهو نظام هرمي يقوم بدعم تعدُّد نظام المجلدات Folders فأعطى نظام HFS الهرمي تفرعين للملفات، بحيث يكون التفرع الأول هو تفرُّع البيانات ويكون التفرع الثاني هو تفرع "