ماهي مكونات نظام التشغيل هو موضوع تدوينتنا اليوم و اللتي سنحاول من خلالها إبراز أهمية هذه المكونات في تركيبة نظام التشغيل و دورها الفعال في حسن إشتغاله .
تعريف نظام التشغيل :
هو مجموعة من البرمجيات المسؤولة عن إدارة الموارد و يمثل وسيطا بين المستخدم و عتاب الحاسوب، و يمكن القول أنه جسر لتشغيل برامج المستخدم .
إذ يقوم نظام التشغيل بالمهام الأساسية مثل إدارة و تخصيص مصادر الحاسوب كالذاكرة و القرص الصلب و الوصول للأجهزة الملحقة و ترتيب أولوية التعامل مع الأوامر و التحكم في أجهزة الإدخال والإخراج Input/output مثل لوحة المفاتيح و الشاشة و الطابعة إلخ .
كما يعمل نظام التشغيل أيضا على تسهيل التعامل مع جميع مختلف الشبكات و إدارة الملفات بشكل منظم .
للتعرف على المزيد من التفاصيل إضغط هنا .
مكونات نظام التشغيل :
يحتوي أي نظام تشغيل في العالم على 5 مكونات أساسية تعمل مع بعضها البعض بتكامل و تناسق و يستحيل بغياب أي مكون منها أن نقول أن هذا نظام تشغيل .
و فيما يلي هذه المكونات :
- النواة :
النواة هي قلب كل نظام تشغيل ، حيث تقوم بدور حلقة الوصل بين عتاد الحاسوب وبرمجياته و تسهر على عملية التحكم بمصادر الجهاز و تنشئ طبقة يمكن للبرمجيات الاتصال بها مما يوفر إمكانيات الحاسب الآلي للبرمجيات التي يتحكم فيها المستخدم.
بالإضافة إلى ذلك فهي تترجم الأوامر المدخلة إليها من طرف مترجم الأوامر و تنقلها إلى الذاكرة و تنظم المساحات و الأعمال . - البوت لودر :
ما يعبر عنه في الإنجليزية ب Bootloader، و هو البرنامج الموكل بتحميل باقي أجزاء نظام التشغيل بعد نجاح اختبارات التشغيل الذاتي POST .
يتواجد ال Bootloader عادة في أول قرص الإقلاع و يتم استدعائه من قبل ال BIOS اللذي يتلوى نقله من القرص إلى الذاكرة الرئيسية. - المكتبات :
يشار إليها في الإنجليزية ب Libraries ، و هي مجموعة من البرامج الفرعية تستخدم لتطوير البرمجيات وهي تحتوي على بيانات توفر خدمات للبرامج المستقلة و بيانات التكوين والتوثيق وبيانات المساعدة .
تضع المكتبات مراجع إلى بعضها البعض تسمى روابط في مجال البرمجة و يقوم بها برنامج يسمى الرابط Linker . - أدوات التحكم بالعتاد :
يعرف أيضا بالمشغل أو برنامج التعريف Device Driver or Firmware، و هو عبارة عن برنامج حاسوبي بمثابة مشغل أو تعريف لعتاد أجهزة الحاسب الآلي و ملحقاته.
غالباً ما يتخاطب برنامج المشغل مع الجهاز التابع له عبر ممر الحاسوب أو نظام اتصال يكون الجهاز موصلا عليه. - مترجم الأوامر :
وهو ما يعرف في لغة التقنية بالCompiler ، هو برنامج حاسوبي يقوم بتحويل الملفات المصدرية Source code إلى أوامر مباشرة يفهمها الحاسوب وينفذها مباشرة بما يناسب بنية الحاسوب الذي يستهدفه البرنامج .
مراحل إنشاء مكونات نظام التشغيل :
لإنشاء نظام التشغيل ، يقوم المبرمجون بإتباع هذه المراحل في عملية البناء :
- بناء البوت لودر .
- برمجة النواة .
- إنشاء المكتبات .
- برمجة أدوات التحكم .
- برمجة المترجم .
- إنشاء البرامج الأخرى .
كيف تعمل مكونات نظام التشغيل ؟
تعمل مكونات نظام التشغيل مع بعضها البعض بصورة متناسقة و متكاملة و هذا ما يودي إلى عمل النظام ككل بطريقة صحيحة و فعالة .
و فيما يلي وصف مبسط لكيفي عمل هذه المكونات بعد تشغيل الحاسوب مباشرة :
- يتصل ال BIOS بالبوت لودر ثم يبدأ في تحميله .
- يقوم البوت لودر باستدعاء النواة و تحمليها على المساحة الضرورية من الـ RAM لتعمل بشكل فعال .
- تستقبل النواة الطلبات Inputs من المستخدم الذي يرسل طلباته إلى مستقبل الأوامر .
- يقوم مستقبل الأوامر بترجمة جميع الطلبات إلى لغة الآلة .
- يتم إرسال هذه الترجمة إلى النواة اللتي تقرأ هذا الطلب و ترسله إلى الشريحة المناسبة من العتاد .
- تقوم شريحة العتاد بإرسال المخرجات Outputs إلى النواة .
- تترجم النواة هذه المخرجات مجددا إلى لغة الآلة و تحولها إلى اللغة المطلوبة .
- ترسل النواة هذه اللغة المطلوبة ال Drivers أو ال Librairies .
- تظهر النتيجة إلى المستعمل في شكل صوت أو صورة إلخ .