مفهوم – نظام التشغيل Operating System ويتم إختصاره بحرفي OS‏ هو مجموعة من البرمجيات المسؤولة عن إدارة الحاسوب وعتاده وبرمجياته، ويمثل وسيط بين المستخدم، وعتاد الحاسوب.

وبتعريف آخر يمثل نظام التشغيل Operating System هو جسر لتشغيل برامج المستخدم، ويقوم بالمهام الأساسية مثل: إدارة وتخصيص مصادر الحاسوب (الذاكرة، القرص الصلب، الوصول للأجهزة الملحقة)، وترتيب أولوية التعامل مع الأوامر، والتحكم في أجهزة الإدخال، والإخراج مثل: لوحة المفاتيح، وكذلك لتسهيل التعامل مع الشبكات، وإدارة الملفات.

ويعتبر نظام التشغيل هو أهم البرامج التي يتم تشغيلها على جهاز كمبيوتر، لأنه يدير كل ما يتعلق بذاكرة الكمبيوتر والعمليات التي تتم به، وكذلك كل من البرمجيات والمكونات المادية (السوفتوير والهاردوير).

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

يقوم نظام التشغيل Operating System بآداء المهام الأساسية لأي كمبيوتر أو هاتف ذكي، من حيث التعرف على وحدة المعالجة المركزية CPU، و محرك القرص الصلب hard disk drive المخصص لعملية تخزين البيانات، و ذاكرة الوصول العشوائي RAM، و إتصالات 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.

أشهر أنظمة التشغيل Operating System

سنتناول في السطور القادمة أشهر و أهم 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:

مايكروسوفت ويندوز Microsoft Windows

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

للحصول على الدعم الفني وكافة الخدمات من مايكروسوفت Microsoft يجب امتلاك نسخة مرخصة من الشركة، وتتيح الشركة نسخة تجريبية Trial للمستخدمين الجدد لمدة شهر، وإذا تم استخدام نسخة مفعلة بطريقة غير شرعية تخرج فوراً من تحت مظلة مايكروسوفت، وتعتبر مايكروسوفت نفسها غير مسئولة عن أية عواقب قد يواجها المستخدم عند استخدامه نسخة ويندوز مفعلة بطريقة غير شرعية.

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

اقرأ ايضًا:

• كل ما تريد معرفته عن Mac Address
• طرق المحافظة على باقة الإنترنت المنزلية من النفاذ سريعًا
• ما هو برنامج WinSCP؟
• كل ما تريد معرفته عن السيو SEO وطرق تحسينه للمواقع الإلكترونية

أهم اصدارات Windows

الإصدار الأول Windows 1.0

المعروف بأسم MS DOS وتبعه عدداً من الإصدرات التحسينية، والتي لم تلقى النجاح المستهدف في هذا الوقت ولم تصمد في وجه المنافسة الشرسة مع الغريم التقليدي Apple.

Windows 3.0

والذي كان نواة نجاح مايكروسوفت، والذي لاقى قبولاً كبيراً على مستوى المستخدمين حول العالم، بل وصل الأمر إلى إعتماده كنظام تشغيل رسمي لعدداً من الجهات السيادية بالولايات المتحدة الأمريكية.

و قامت مايكروسوفت بتعديل وكتابة أكواد Windows 3.0 بلغة البرمجة Assembly بدلاً من لغة البرمجة C، وتوالت الإصدارات والتعديلات والإضافات الخاصة ب Window 3.0 مروراً بالإصدار 3.1 وحتى الإصدار الأنجح Windows 3.11 الذي ظل مدعوماً تحت مظلة مايكروسوفت حتى توقف الدعم النهائي في 31 ديسمبر 2001.

Windows 95

أطلق في 24 أغسطس 1995، هذا التاريخ كان يوماً تاريخياً في تاريخ أنظمة التشغيل ومثل نقلة نوعية في عالم أنظمة التشغيل. فكان نظام Windows 95 سهل الاستخدام والثبيت، حيث تم إضافة Plug and Play في هذا الإصدار…حيث يستطيع المستخدم العادي تثبيت نظام Windows 95 بنفسه دون الرجوع إلى دعم مايكروسوفت.

أنتهى دعم مايكروسوفت ل Windows 95 في عام في 31 ديسمبر 2001.

Windows 98

أطلق في 25 يونيو 1998، وكان Windows 98 الإصدار المحسن من Windows 95، حيث تم تلافى المشاكل السابقة، وقد تم إصدار آخر منه في مايو 1999 سمي Windows 98.2، وقد خرج من تحت مظلة مايكروسوفت وتم إيقاف خدمات الدعم الفني عليه في 11 يوليو 2006.

Windows ME

أطلقت Microsoft نسخة جديدة بمناسبة الألفية الجديدة Millennium في سبتمبر 2000، وسمي Windows ME، وقد تم إضافة بعض التحسينات عليه مثل حذف الإقلاع من الوضع DOS، و التعريف التلقائي لجهاز الكمبيوتر عن طريق إضافة تعريفات Driver لعدد من الأجهزة المنتشرة في ذلك الوقت.

وتم إضافة الميزة الأهم وهي إستعادة النظام System Restore، والذي يتيح للمستخدم استعادة البيانات المخزنة Backup بتاريخ قديم، ولكن Windows ME فشل فشلاً ذريعاً بسبب شكوى معظم مستخدميه حول العالم، بسبب بطئه الشديد و تجمد النظام Freezing.

Windows NT

أطلقت مايكروسوفت Windows NT في يوليو 1993 معتمداً على نواة جديدة، وكانت عائلة Windows NT من أنظمة التشغيل العصرية في ذلك الوقت، وتم التسويق لها في أعلى مستويات عالم المال و الأعمال، حتى تصبح أنظمة تشغيل إحترافية.

كان أول إصدار هو Windows NT 3.1، وتم ترقيمه بالرقم 3.1 ليطابق إصدار ويندوز للمستخدمين العاديين، ثم أصدرت مايكروسوفت النسخة Windows NT 3.5 في 1994، و النسخة Windows NT 3.51 في عام 1995، ثم النسخة Windows NT 4.0 في عام 1996، ثم تم إطلاق النسخة المعدلة وهي Windows 2000، وكان Windows 2000 أخر جيل من نظام NT يصدر بدون برنامج تفعيل مايكروسوفت Microsoft Product Activation.

اWindows XP

عملت مايكروسوفت على دمج أنظمتها مع بعضها لإخراج منتج جديد، فأخرجت Windows XP المبني على النواة NT المعاد تجهيزها لتصلح للاستخدام الشخصي والاستخدام في الشركات.

قامت مايكروسوفت بإنشاء إصداراين من Windows XP، الإصدار الأول Windows XP Home Edition المخصصة للإستخدام الشخصيي، والإصدار الثاني Windows XP Professional Edition المخصص للاستخدام في الشركات، وقد احتوى على متصفح الإنترنت الشهير Internet Explorer.

Windows Vista

بعد تطويرات طويلة أطلقت مايكروسوفت Windows Vista المحسن كلياً في 30 نوفمبر 2006، وقد أجرت عدداً من التغيرات الكثيرة على النظام سواء في أكواد المستخدمة أو في واجهة المستخدم الرسومية، و أستخدم Windows Vista لغتي البرمجة C++ و C# في بناء البنية الأساسية.

Windows 7

من أشهر أنظمة التشغيل تم إطلاقه في 22 أكتوبر 2009 وانتهى الدعم الرئيسي في 13 يناير 2015 وانتهى الدعم الموسع في 14 يناير 2020.

Windows 8

كان إصدار Windows 8 نقلة تاريخية لمايكروسوفت حين أصدر في 17 أكتوبر 2013، حين أستهدف فئة مصممي الجرافيك. استخدم Windows 8 للكمبيوتر الشخصي والكمبيوتر اللوحي Tablet، ثم ألحقته بالنسخة المحسنة Windows 8.1، مع إضافة Internet Explorer 11، مع بعض التنقيحات في واجهة المستخدم وقائمة Start.

Windows 10

اطلق في يوليو 2015، وهو النظام الرسمي الأخير والموجود حتى الآن، وبناءاً على رأي الخبراء والمستخدمين فهو النظام الأنجح لمايكروسوفت حتى الآن، وذلك لعلاجه للثغرات الأمنية في النسخ السابقة، ولسرعته وسهولة استخدامه.

اقرأ ايضًا:

• كل ما تريد معرفته عن خدمة Google Fiber
• طرق تسريع الإنترنت في المنزل
• ما هو الإنترنت المظلم Dark web والفرق بينه وبين الإنترنت العميق Deep Web؟

آبل ماكينتوش Apple Macintosh

آبل هي عملاق صناعة التكنولوجيا ومؤسسها هو ستيف جوبز، وقد قامت بإنشاء نظام تشغيل خاص بها وهو Mac OS لا يجوز تثبيته الإ على أجهزة ماكيتنوش وهي من إنتاج آبل أيضاً، وتعود تسمية ماكينتوش إلى نوع من أنواع التفاح، وهو نظام آمن تماماً وصعب الإختراق و الخصوصية فيه عالية جداً، لنبحر الآن في عالم Mac OS من حيث أهم اصداراته.

أهم إصدارات Mac OS

الجيل الأول MAC OS Classic

كان MAC OS نظاماً خالياً من سطر كتابة الأوامر Command، وكان يعمل بواجهة مستخدم User Interface وذلك حتى الإصدار الرابع، وكان لا يدعم الإ تشغيل برنامج واحد في نفس الوقت. بداية من الإصدار الخامس أصبح Mac OS يدعم تعدد المهام Multi-Tasking والمثبت على أجهزة Macintosh 2.

تم إنتقاد النظام بشدة بسبب عدم إستجابة 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 (إختصاراً ل Macintosh File System)، وكان نظام بسيط جداً يدعم نوع واحد من الملفات، ثم تلافت آبل المشاكل المُصدرة من هذا النظام وقامت باستبداله بنظامها الآخر HFS (إختصاراً ل Hierarchical File System)… وهو نظام هرمي يدعم تعدد نظام المجلدات Folders فأعطى نظام HFS الهرمي تفرعين للملفات، التفرع الأول هو تفرع البيانات والتفرع الثاني هو تفرع المصدر.

الجيل الثاني Mac OS X

هو الجيل الأخير من إصدارات آبل لنظم التشغيل، ويشير الرمز X إلى الرقم 10 بالأعداد الرومانية، ويعرف أيضاً Mac OS sierra، وهو أول نظام تشغيل من إنتاج آبل يدعم اللغة العربية، وتعتبر منصة التشغيل Mac OS X قائمة على عدة لغات برمجة منها لغة C ولغة C++ ولغة C# ولغة البرمجة Swift التي أنشآتها آبل خصيصاً لتطوير أنظمتها المختلفة.

يقوم تصميم Mac OS X على أربعة طبقات فوق بعضها ومكملة بعضها البعض، الطبقة الأولى واجهة المستخدم AQUA Interface، الطبقة الثانية وهي الطبقة الهيكلية وتسمى Frameworks، أما الطبقة الثالثة فهي نظام التصميم Graphics subsystem وتستخدم آبل نظام Quartz ويوفر هذا النظام الدعم لتقنيات 2D و 3D، الطبقة الرابعة نظام NeXT Step.

قامت آبل بتطوير النسخ الخاصة ب Mac OS 10 لعدة نسخ وهي:

Mac OS 10.6
تم فيها إضافة متجر آبل App Store

Mac OS 10.7
سميت ب Mac OS Lion، وتتضمن ميزه Sneak Peak، التي تقوم بعرض التطبيقات بنفس طريقة عرضها على IPad على شكل أيقونات وميزه تقسيم الصفحات.

Mac OS 10.8
وسميت ب Mac OS Mountain Lion، وتم فيها إضافة خدمة iCloud، وتطبيق الرسائل النصية Massages وتطبيق الملاحظات Notes.

Mac OS 10.9
وسميت ب Mac OS Mavericks، تم في هذا الإصدار تطوير أداء النظام بشكل عام، وتم إضافة تطبيق الخرائط Maps وتطبيق التقويم.

Mac OS 10.10
وسميت ب Mac OS Yosemite، تم في هذا الإصدار تطوير خاصة البحث داخل النظام وأصبحت أكثر ذكاءاً، مع إمكانية ربط جهاز الكمبيوتر بهاتف IPhone، مع إمكانية الرد على المكالمات و إرسال وإستقبال الرسائل النصية.

أشهر أنظمة تشغيل الهواتف الذكية Smart Phone Operating Systems

تعتبر الهواتف الذكية أكثر مخرجات التكنولوجيا إنتشاراً وشراءً على مستوى العالم، فمعظمها يستخدم شاشات اللمس Touch Screen لإرسال الأوامر للهاتف، وتختلف سرعة تنفيذ الهاتف لأوامر مستخدمه طبقاً لسرعة وجودة المكونات الموجودة بداخله.

وأيضاً طبقاً لقوة نظام التشغيل المثبت عليه، ويستطيع الهاتف الذكي مزامنة و إرسال رسائل البريد الإلكتروني و تصفح الأنترنت، وفتح كافة الملفات بكافة إمتدادتها ويحتوي على لوحة مفاتيح قياسية تسمي QWERTY.

أهم أنظمة التشغيل للهواتف الذكية:

أندرويد Android

وهو نظام تشغيل الهواتف الذكية الأكثر إنتشاراً على مستوى العالم الذي تستخدمه معظم الشركات المصنعة للهواتف الذكية، أندرويد مبني على نواة نظام التشغيل لينكس، ومصمم بلغات البرمجة Java و C++ و C و Kotlin.

تعني كلمة Android بالإنجليزية الإنسان الآلي، يتم تطوير الأندرويد من قبل التحالف المفتوح للهواتف النقالة Open Handset Alliance و الذي تديره شركة Google، وهو تجمع مكون من أربعة وثمانون شركة إتصالات وشركات مصنعي مكونات الهواتف و مطوري البرمجيات…الذين يلتزمون بتطوير المعايير المفتوحة للهواتف النقالة مثلHTC , Dell , Motorola , INTEL , NVIDIA , Vodafone , Samsung , Huawei , Toshiba.

أخيراً اندرويد هو نظام تشغيل مفتوح المصدر، وهذا ساهم في جعله أهم وأشهر نظام تشغيل لأجهزة الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية.

IOS

هو نظام التشغيل الخاص بأجهزة هواتف آبل IPhone، تم إطلاق أول نسخة منه في 2007، يعتبر نظام IOS من النظم الإحتكارية مغلقة المصدر ولا يستطيع أي مطور تعديل الأكواد الأساسية الخاصة به، وإن حدث التعديل في الأكواد تعتبر آبل هذا غير قانونيillegal. مرت نسخ IOS بعدد من المراحل والإصدارات، ويعتبر النظام الأكثر أماناً وخصوصية في مجال الهواتف الذكية، ويتميز IOS بسرعة تنفيذ أوامر المستخدم مما جعله النظام المفضل لكثير من المستخدمين.

BlackBerry OS

تعمل الهواتف الذكية التي تنتجها شركة بلاك بيري بنظام يسمى BlackBerry OS، ويعتبر من النظم الإحتكارية مغلقة المصدر، وهو مصمم بلغة البرمجة C++. لا تسمح شركة بلاك بيري باستخدام النظام بشكل حر ولا تسمح بنسخه وإعادة توزيعه، ولا تسمح للمبرمجين بالاطلاع على كود المصدر الخاص به ودراسته والقيام بالتعديل عليها وتطويرها، فهو نظام مقيد بالعديد من القيود.