Transcript مقدمة في نظم التشغيل

‫مقدمة في نظم التشغيل‬
‫م ‪ /‬محمد علي الشوره‬
‫تعريف الحاسب‬
‫‪‬هو جهاز الكتروني سريع جداً يقوم باستقبال‬
‫البيانات ثم تخزينها ثم معالجتها وبعد ذلك يقوم‬
‫بإخراج المعلومات‬
‫مكونات الحاسب‬
‫‪ ‬مكونات ماديه ( عتاد ( ‪))HARD WARRE‬‬
‫يشير هذا المصطلح إلى المكونات الفعلية لجهاز الحاسوب‪ ،‬على‬‫سبيل المثال‪ :‬وحدة جهاز الحاسوب والفأرة ولوحة المفاتيح‬
‫والشاشة وهكذا‪.‬‬
‫‪‬مكونات برمجية (‪)software‬‬
‫ يشير هذا المصطلح إلى المكونات البرمجية لجهاز الحاسوب‪ ،‬على‬‫سبيل المثال‪ :‬نظم التشغيل – برامج التطبيقات ‪.00000‬‬
‫معدات الحاسب ‪HARDWARE‬‬
‫يشير هذا المصطلح إلى المكونات الفعلية لجهاز الحاسوب‪ ،‬على‬
‫سبيل المثال‪ :‬وحدة جهاز الحاسوب والفأرة ولوحة المفاتيح والشاشة‬
‫وهكذا‪.‬‬
‫وحدات اإلدخال ‪INPUT UNITS‬‬
‫لوحة المفاتيح‬
‫الفأرة‬
‫‪Keyboard‬‬
‫‪Mouse‬‬
‫الكاميرا اللوحة اللمسية‬
‫الماسح‬
‫الضوئي ‪Camera‬‬
‫‪Scanner‬‬
‫‪Touch‬‬
‫‪Screen‬‬
‫األقالم عصا التوجية‬
‫‪Joy Stick‬‬
‫الضوئية‬
‫‪Light Pen‬‬
‫وحدات اإلخراج ‪OUTPUT UNITS‬‬
‫شاشة العرض‬
‫‪Monitor‬‬
‫السماعات‬
‫‪Speakers‬‬
‫الطابعة‬
‫‪Printer‬‬
‫أجهزة الرسم‬
‫‪Drawing‬‬
‫أدوات التخزين ‪STORAGE UNIT‬‬
‫•‬
‫يحتوي الحاسوب على ثالثة أنواع من محركات األقراص‪:‬‬
‫‪.1‬‬
‫القرص الصلب‪)Hard Disk( .‬‬
‫القرص المرن‪)Floppy Disk( .‬‬
‫األسطوانة المدمجة‪)DVD , CD-ROM( .‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫أدوات التخزين ‪STORAGE UNIT‬‬
‫وحدات تخزين داخلية‬
‫‪((Hard Disks‬األقراص الصلبة‬
‫وحدات تخزين خارجية‬
‫(القرص المرن‪ ،‬الذاكرة الفالشية‪،‬‬
‫األسطوانة المدمجة‬
‫القرص الصلب الخارجي)‬
‫أدوات التخزين ‪STORAGE UNIT‬‬
‫تستخدم لتخزين البيانات و يمكن استرجاعها إذا طلب المستخدم وهي وحدات‬
‫ال تفقد محتوياتها عند إيقاف التشغيل‬
‫أمثلة لبعض وحدات الحاسب‬
‫اللوحة الرئيسية‬
‫اللوحة الرئيسية‬
‫‪mainboard‬‬
‫المعالج‬
processor
RAM
ROM
‫أنواع الذاكرة‬
‫الذاكرة العشوائية‬
‫‪RAM‬‬
‫ذاكرة الوصول العشوائي ‪1.‬‬
‫تفقد محتوياتها بمجرد إيقاف تشغيل الجهاز أو ‪2.‬‬
‫انقطاع التيار الكهربائي‪.‬‬
‫تستخدم لالحتفاظ المؤقت بالبيانات أثناء العمل ‪3.‬‬
‫على الجهاز والملفات القابلة للتغيرأوالكتابة‬
‫عليها‪.‬‬
‫لذلك يتم تخزين البيانات في وحدة التخزين قبل ‪4.‬‬
‫ايقاف الحاسوب‬
‫هي ذاكرة للمستخدم يمكنه التعامل معها و ‪5.‬‬
‫تعديل بياناتها‪.‬‬
‫ذاكرة القراءة فقط‬
‫‪ROM‬‬
‫ذاكرة القراءة فقط ‪1.‬‬
‫ال تفقد محتوياتها عند إيقاف تشغيل الجهاز‪2.‬‬
‫تحتفظ بالبيانات األساسية التي يحتاجها الجهاز ‪3.‬‬
‫لبدء التشغيل والغير قابلة للتغييرمثل (معلومات‬
‫وحدات اإلدخال واإلخراج المتصلة بالجهاز و‬
‫ملفات نظام التشغيل‪.‬‬
‫اليمكن تعديل بياناتها إال من قبل مبرمجين ‪4.‬‬
‫متخصصين‪.‬‬
‫المكونات البرمجية للحاسب و تطوير النظم‬
‫•‬
‫البرامج او البرمجيات (‪: )Software‬‬
‫هو عبارة عن مجموعة من األوامر والتعليمات والمكتوبة مرتبة بتسلسل‬
‫معين ويقوم الحاسب بتنفيذها لتحقيق الهدف من البرنامج‪.‬‬
‫وتنقسم الى‬
‫أنواع البرمجيات‬
‫البرامج التطبيقية‬
‫برامج التشغيل المساعدة‬
‫لغات البرمجة‬
Application
Programs
EX: Microsoft Word
Utilities Programs
EX: ‫برنامج تفحص‬
‫األقراص‬
Programming
Languages
EX: Visual Basic
‫أنظمة التشغيل‬
Operating System
EX: Microsoft Win
‫أنظمة تشغيل الحاسبات اآللية‬
‫)‪(OPERATING SYSTEMS‬‬
‫ما هو نظام التشغيل؟!‬
‫هو عبارة عن مجموعة من البرمجيات األساسية التي تقوم‬
‫بإدارة جهاز الحاسب وتتحكم في كافة البرامج والتطبيقات‬
‫نظام التشغيل‬
‫وضع نظام التشغيل بين مكونات الحاسب‬
Application Programs
System Programs
Software (Operating
System)
HARDWARE
(Contd…
)
‫نظام التشغيل‬
‫‪ ‬تيسر هذه البرمجيات على المستخدم االستفادة من األجهزة التي يتكون منها‬
‫الحاسب والملحقات التابعة له‪.‬‬
‫‪ ‬يعد نظام التشغيل أهم البرمجيات فهو عصب الحياة بالنسبة للحاسب‪.‬‬
‫‪ ‬تختلف مهام نظم التشغيل باختالف أحجام الحاسب‪.‬‬
‫مهام نظام التشغيل‬
‫‪ -1 ‬التحكم في مسار البيانات‬
‫‪ -2 ‬تحميل البرمجيات التطبيقية‬
‫‪ -3 ‬التحكم في وحدة الذاكرة الرئيسة‬
‫‪ -4 ‬التحكم في وحدات اإلدخال واإلخراج‬
‫‪ -5 ‬اكتشاف األعطال‬
‫كيف يعمل نظام التشغيل؟‬
‫‪ ‬قراءة وتنفيذ التعليمات واألوامر من ذاكرة القراءة الثابتة ‪.ROM‬‬
‫‪ ‬فحص وحدات الحاسب للتأكد من سالمتها ‪.‬‬
‫‪ ‬تحميل نظام التشغيل من األقراص اللينة أوالضوئية أو من القرص‬
‫الصلب‪.‬‬
‫‪ ‬استالم أوامر مستخدم الجهاز‪.‬‬
‫‪ ‬تحميل البرمجيات التطبيقية وتنفيذ تعليماتها‪.‬‬
‫‪ ‬العودة إلى نظام التشغيل وانتظار أوامر المستخدم وتكرار الخطوات‬
‫السابقة بدءاً من الخطوة الرابعة‪.‬‬
‫أنواع نظم التشغيل‬
‫تنقسم نظم التشغيل من حيث قدرتها على تشغيل أكثر من برنامج لنفس‬
‫المستخدم في نفس الوقت إلى قسمين‪:‬‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫أنظمة متعددة المهام ‪Multi-Tasking‬‬
‫أنظمة وحيدة المهام ‪Single-Tasking‬‬
‫أنواع نظم التشغيل‬
‫كما تنقسم نظم التشغيل من حيث قدرتها على السماح ألكثر من مستخدم‬
‫بتشغيل برامجها في نفس الوقت إلى قسمين‪:‬‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫أنظمة متعددة المستخدمين‪Multi-user‬‬
‫أنظمة وحيدة المستخدم ‪Single-user‬‬
‫أنواع نظم التشغيل‬
‫‪ .1‬نظام وحيد المستخدم وحيد المهام‬
‫‪single-user Single-tasking‬‬
‫وهو أقل األنظمة قوة ويسمح لمستخدم واحد فقط بالعمل عليه‪ ،‬وال يستطيع‬
‫مستخدمه أن يشغل أكثر من برنامج في نفس الوقت‪ .‬وهذا النظام‬
‫مستخدم مع أجهزة الحاسب القديمة‪.‬‬
‫أنواع نظم التشغيل‬
‫‪ .2‬نظام متعدد المستخدم وحيد المهام‬
‫‪Multi-user Single-tasking‬‬
‫وهو شائع االستخدام على أجهزة الحاسب الخادم حيث يسمح لعدد من‬
‫المستخدمين بالعمل معا ً ولكن يجري تشغيل برنامج واحد فقط لكل‬
‫مستخدم‪.‬‬
‫أنواع نظم التشغيل‬
‫‪ .3‬نظام وحيد المستخدم متعدد المهام‬
‫‪Single-user Multi‬‬‫‪tasking‬‬
‫وهو النظام الشائع االستخدام حاليا ً على أجهزة الحاسب الشخصي ومحطات‬
‫العمل حيث يتيح للمستخدم الواحد القدرة على تنفيذ أكثر من برنامج في‬
‫نفس الوقت‪.‬‬
‫أنواع نظم التشغيل‬
‫‪ .4‬نظام متعدد المستخدم متعدد المهام‬
‫‪Multi-user Multi‬‬‫‪tasking‬‬
‫وهو أقوى األنظمة وهو السائد على أجهزة الحاسب المركزية‬
‫والمتوسطة‪ .‬وقد بدأ زحف هذا النظام مؤخراً على أجهزة الحاسب‬
‫الشخصي‪ .‬وفي هذا النظام يقوم كل مستخدم بالتعامل مع الحاسب‬
‫وكأن الحاسب يعمل له وحده‪ ،‬وذلك لما يتميز به من سرعات عالية‬
‫في التشغيل وتنفيذ األوامر‪ .‬كما أن أي خطأ يرتكبه مستخدم ما ال‬
‫يؤثر على باقي المستخدمين وال يعطل أعمال الحاسب‪.‬‬
‫أمثلة لنظم التشغيل الشائعة‬
‫نظام التشغيل دوس (‪)DOS‬‬
‫‪ ‬يطلق على نظام تشغيل الحاسب الشخصي‪.‬‬
‫‪ ‬يعتبر من األنظمة ذات أسلوب المواجهة الخطية‪.‬‬
‫‪ ‬اختصار للعبارة (‪ )Disk Operating System‬أي نظام‬
‫تشغيل األقراص‪.‬‬
‫‪ ‬من األنظمة وحيدة المهام‪ .‬وقد ظهر هذا النظام عام ‪1981‬م وأنتجته‬
‫شركة ‪.IBM‬‬
‫‪ ‬نظام قوي جداً مكون من مجموعة من البرامج واألوامر يم ِّكن‬
‫المستخدم من عمل المطلوب‪.‬‬
‫• أمثلة على أنظمة التشغيل ‪:‬‬
‫نظام تشغيل القرص )‪:Disk Operating System (Dos‬‬
‫‪.1‬‬
‫يتكون من مجموعة من البرامج و األوامر‬
‫‪.2‬‬
‫ال يتيح للمستخدم تشغيل أكثر من برنامج في نفس الوقت‬
‫‪.3‬‬
‫ال يتيح تنفيذ أكثر من أمر‬
‫‪.4‬‬
‫يتعين أن تكون لديك خبرة في عالم الحاسوب لتعرف كيف‬
‫تستخدمه‪.‬‬
‫‪.5‬‬
‫ليس سهل االستخدام ‪.‬‬
‫نظام التشغيل دوس (‪)DOS‬‬
‫أمثلة لنظم التشغيل الشائعة‬
‫نظام تشغيل النوافذ (‪)Windows‬‬
‫‪ ‬أنتجته شركة مايكروسوفت‬
‫‪ ‬يعتبر من أنظمة التشغيل ذات أسلوب المواجهة الرسمية حيث يتيح‬
‫استخدام تقنية الفأرة والرموز الصورية‪.‬‬
‫‪ ‬ظهر من هذا النظام عدة إصدارات من أهمها‪:‬‬
‫‪ windows 3.11‬و ‪ windows 3.1‬‬
‫‪ windows 95‬‬
‫‪ windows 98‬‬
‫‪ windows Millennium‬‬
‫‪ windows XP‬‬
‫‪ windows vista‬‬
‫‪ Windows 7‬‬
‫‪ Windows 8‬‬
‫نظام تشغيل النوافذ (‪)WINDOWS‬‬
‫‪ ‬لهذا النظام فوائد كثيرة منها‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫سهولة االستخدام‪.‬‬
‫إمكانية التشغيل المتعدد للبرامج والتطبيقات‪.‬‬
‫إمكانية استخدام اللغة العربية ولغات أخرى كواجهة تطبيق لنظام‬
‫التشغيل‪.‬‬
‫توجد العديد من البرامج الملحقة والتطبيقات المساندة لهذا النظام مثل‬
‫برامج الصيانة‪ ،‬تفحص األقراص‪ ... ،‬وغيرها واستخدامات أخرى‬
‫للفأرة مثل تثبيت اإلعدادات ونسخ وحذف الملفات ومجاالت أخرى‬
‫كثيرة‪.‬‬
‫تمكن هذا النظام من تشغيل برامج الوسائط (‪.)Multimedia‬‬
‫أمثلة لنظم التشغيل الشائعة‬
‫نظام تشغيل آبل ماكنتوش (‪)Mac OS‬‬
‫هو نظام تشغيل خاص بأجهزة آبل ماكنتوش وال تعمل على أجهزة ‪.IBM‬‬
‫ويتميزهذا النظام عن نظام النوافذ بقدرته وكفاءته في التعامل مع الصور‬
‫والرسوم‪.‬‬
Mac OS
‫أمثلة لنظم التشغيل الشائعة‬
‫نظام تشغيل يونكس (‪)UNIX‬‬
‫تم إنتاج هذا النظام في معامل الهاتف للشركة األمريكية ‪ AT&T‬عام ‪1969‬م‬
‫الستخدامه في أجهزة الحاسب الخادم والتعامل مع الشبكات‪ .‬ويتميز هذا النظام عن‬
‫غيره بمزايا عديدة منها‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫يمكن استخدامه مع جميع أنواع الحاسبات اآللية‪.‬‬
‫يعد نظام يونكس أول نظام يسمح إمكانية البرمجة المتعددة المهام‪.‬‬
‫توفر نظام أمني لحماية المستندات لمنع اآلخرين من االطالع عليها‪.‬‬
‫هذا النظام قوي جداً في مجال الشبكات ألن معظم البرمجيات التي تتعامل مع‬
‫الشبكات وتديرها تعتمد على هذا النظام مثل بروتوكول االتصاالت‬
‫(‪.)TCP/IP‬‬
Unix
Linux
‫أمثلة لنظم التشغيل الشائعة‬
‫أنظمة تشغيل الشبكات‬
‫أنظمة تشغيل الشبكات ال تختلف عن أنظمة التشغيل األخرى إال أنها مهيأة‬
‫بحيث تسمح ألجهزة الحاسب المتصلة بالشبكة بتبادل المعلومات فيما بينها‬
‫واالستفادة من الموارد المتوفرة مثل الطابعة أو األقراص المدمجة‪ ،‬باإلضافة‬
‫إلى أن لها قدرات أمنية لمنع التسلل أو العبث باألجهزة ‪ ...‬وغيرها‪.‬‬
‫أمثلة على أنظمة تشغيل الشبكات‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫نظام النوافذ إن تي (‪ )windows NT‬من إنتاج مايكروسوفت‬
‫‪ windows 2000‬و ‪windows 2003‬‬
‫نظام ‪ Net-ware‬من إنتاج شركة نوفل ‪. Novell‬‬
‫‪ .2‬البرامج التطبيقية الشائعة ( ‪) Application program‬‬
‫هو نوع من البرامج يمكنك استخدامه بعد تحميل نظام التشغيل‪ .‬ومن‬
‫أمثلة هذه البرامج‪:‬‬
‫‪.1‬‬
‫برامج معالجة النصوص ( مايكروسوفت وورد )‬
‫‪.2‬‬
‫مايكروسوفت إكسيل (جداول البيانات )‬
‫‪.3‬‬
‫مايكروسوفت أكسيس ( قواعد البيانات )‬
‫‪.4‬‬
‫مايكروسوفت بوربوينت (أدوات العرض التقديمي )‬
‫‪.5‬‬
‫فالش (تطبيقات الوسائط المتعددة )‬
‫‪ .3‬برامج التشغيل المساعدة ( ‪) utillites program‬‬
‫برامج خاصة بصيانة األقراص مع نظم التشغيل‬
‫‪ .4‬برامج لغات البرمجة ( ‪) Programming Language‬‬
‫برامج يقوم المبرمج بتطبيق وتطوير البرامج التي يحتاجها‬