نظام التشغيل من أهم المكونات في جميع الأجهزة الحاسبة ، و هو اللذي يسمح لك بالتخاطب معها ، و يؤدي العديد من الخدمات اللتي تطلبها منه ، فإذا كنت مبتدأ في مجال الإختراق فما عليك إلا التعرف على هذا النظام و جميع وظائفه 🙂 .
تعريف نظام التشغيل :
هو عبارة عن مجموعة متكاملة من البرامج تعمل بطريقة متناغمة و متناسقة و تقوم بإدارة عتاد و برمجيات الأجهزة الحاسبة ، و يطلق عليه أيضا النواة Kernel .يمكن هذا النظام المستخدم من التخاطب مع أي جهاز رقمي و تنفيد الأوامر اللتي يطلبها منه .إذن فإن كل حاسب آلى بدون نظام التشغيل لا قيمة له أبدا .
طبقات نظام التشغيل :
طبقات نظام التشغيل
يحتوي نظام التشغيل على خمس طبقات تعمل في الخفاء و هي كالآتي :
- طبقة إدارة الشبكة Network Management Layer :
هذه الطبقة مسؤولة عن إدارة كل ما يتعلق بالإتصال ب الشبكات .
- طبقة إدارة الملفات File Management Layer :
و تكون مهمتها التحكم في جميع الملفات الموجودة على الجهاز من تخزين و تنظيم .
- طبقة إدارة الذاكرة Memory Management Layer :
مهمتها الرئيسية هي حسن توزيع البرامج في الذاكرة .
- طبقة إدارة العمليات Process Management Layer :
يتمثل دورها في حسن تشغيل و إدارة طلبات البرامج عن طريق الأولويات .
- طبقة إدارة الموارد Device Management Layer :
وهي تقوم بإدارة جميع عتاد الجهاز من مدخلات و مخرجات Input/Output و تسخره لخدمة بقية الطبقات .
و لمزيد من التوضيح أنصحكم بمشاهدة هذا الفيديو الممتاز. 🙂
مكونات نظام التشغيل :
مكونات نظام التشغيل
ينقسم نظام التشغيل إلى مكونين أساسيين :
1 – البرنامج المشرف Kernel Executive Supervisor :
و هو المسؤول عن التنسيق بين عتاد الجهاز و برمجياته و يقوم أيضا بإستدعاء البرمجيات المطلوبة للتنفيذ و يضعها في أماكن محددة لها في الذاكرة RAM .
و يشمل هذا البرنامج المشرف :
- مشغل الأوامر Command Processor :
وهو المسئول عن ترجمة أوامر المستعمل إلى إجراءات يقوم بتنفيذها الحاسب الآلي عن طريق النظام مثل أوامر DOS .
- برامج التحكم في المدخلات Input Output Control System :
وهي مجموعة من البرامج اللتي تتولى التعامل مع معدات المدخلات والمخرجات و يتم ذلك بعد ما يقوم البرنامج المشرف بتحديد المهمة المطلوب تنفيذها ليأتي دور هذه البرامج في إحضار هذه المهمة و قراءتها في الذاكرة RAM .
- برنامج منسق المكتبة Librarian :
يتولى هذا المنسق إعداد فهارس Table of contents تقوم بتوضيح أسماء ومواقع البرمجيات والمعلومات و عندما يطلب البرنامج المشرف مهمة ما فإن منسق المكتبة يقوم بتحديد موضعها في RAM و من ثم تقوم برامج التحكم في المدخلات بقراءتها إلى الذاكرة الأساسية .
- مترجمات اللغات Compilers :
هي باقة من البرامج يزود بها النظام و اللتي تتولى مهمة ترجمة برامج المستخدم المكتوبة بلغات البرمجة مثل java و c python إلخ . ، إلى لغة النظام الثنائي على شكل مجموعة من الأرقام المتكونة من 0 و 1 ، و تكون هذه المترجمات مرفوقة بهذه اللغات ، و تتم مجمل هذه العملية بأكملها قبل القيام بأي معالجة للبيانات .
- برامج الربط Link Edit :
هي مجموعة من الخوارزميات تقوم بربط البرنامج المترجم مع عمليات صغيرة كالجمع و الطرح إلخ ، مع البرنامج الهدف حتى يؤدي هذا الأخير المهمة المطلوبة منه .
- برامج الخدمات Utilities :
هي مجموعة برامج تضعها مسبقا شركات الآلات الحاسبة لأداء مهمة بعينها مثل إدارة موارد الحاسوب ونظام التشغيل . و تكون في معظم الأحيان مخزنة في الذاكرة RAM مثلما ما نجدها في نظام التشغيل DOS و تسمى TSRs.
2 – لغات نظام التشغيل :
يستخدم في صياغة التشغيل ثلاث أنواع من اللغات و هي كالآتي :
- لغة الأوامر Command Language :
هذه اللغة تقوم بصياغة الأوامر المناسبة لإجراء الاتصال بين النظام ومستخدم الجهاز , وأغلب هذه الأوامر تتطلب إجراء فوري من الحاسب لذلك يتولى تفسيرها برنامج يطلق عليه مفسر الأوامر Command Interpretor أو Command Processor كما في نظم تشغيل الدوس DOS . و في الواقع أن معظم هذه الأوامر لا تتعدى كتابته سطرا واحدا مثل الأمر print إطبع ، Compile ترجم و Load حمل .
- لغة التحكم Job Control Lang :
تستخدم هذه اللغة في تعريف المهام وتحديد متطلباتها إلى نظام التشغيل ويستخدم في تنفيذها مترجم خاص .
- لغة صياغة برامج نظام التشغيل :
تكتب غالبية الأكواد بلغة الأسمبلي Assembly و ذلك لزيادة كفاءة و قدرة المعالج وأحيانا تستخدم لغة C مثال ذلك في نظام يونكس UNIX وأحيانا تكتب بلغة الآلة باإستعمال نظام العد الثنائي .
مهام نظام التشغيل :
مهام نظام التشغيل
يقوم نظام التشغيل بتأدية الوظائف التالية :
- متابعة ومراقبة عتاد و برامج النظام .
- الإشراف على الموارد و توزيعها على المهام .
- متابعة تنفيذ البرامج و إجراء عمليات التنسيق بين مختلف الموارد .
- تنظيم وتحميل البرامج إلي الحاسب لضمان الاستغلال الأمثل للموارد .
- التحكم الكامل في معدات الإدخال و الإخراج .
- إستدعاء البرامج و العمليات المكلفة بإجراء الحساب إلى الذاكرة الأساسية RAM .
- يتيح الاتصال المباشر بين الحاسب والمستعمل من خلال أوامر محددة .
- تقديم تقارير للمستخدم حول مردودية النظام بأكمله .
هذه ماهي إلا إطلالة بسيطة على نظام التشغيل ، حاولنا من خلالها تكوين فكرة لديكم عن آلية عمله ، و إذا أردتم التعمق في دراسته خاصة للمهتمين بمجال الإختراق فما عليكم إلا تحميل هذا الكتاب القيم اللذي يمدكم بالعديد من التفاصيل حول أنظمة التشغيل 🙂
إضغط هنا لتحميل كتاب مفاهيم أنظمة التشغيل