نحوه عملکرد سیستم عامل‌ها (قسمت اول) فروشگاه مینی کامپیوترنحوه عملکرد سیستم عامل‌ها (قسمت اول) وقتی رایانه خود را روشن می‌کنید، خوب است فکر کنید که کنترل را در دست دارید. موس رایانه‌ای قابل اعتماد وجود دارد که می‌توانید آن را در هر نقطه روی صفحه حرکت دهید و کتابخانه موسیقی یا مرورگر اینترنت خود را در کوچک‌ترین هوس احضار کنید. اگرچه به راحتی می‌توانید جلوی دسکتاپ یا لپ تاپ خود احساس مدیر کنید ، اما کارهای زیادی در داخل اتفاق می‌افتد و مرد واقعی پشت پرده که وظایف لازم را انجام می‌دهد، سیستم عامل است. اکثر رایانه‌های رومیزی یا لپ تاپ از قبل با Microsoft Windows بارگیری می‌شوند. رایانه‌های مکینتاش از قبل با Mac OS X بارگیری می‌شوند. بسیاری از سرورهای شرکتی از سیستم عامل‌های لینوکس یا یونیکس استفاده می‌کنند. سیستم عامل (OS) اولین چیزی است که بدون سیستم عامل روی رایانه بارگذاری می‌شود، رایانه بی فایده است. اخیراً، سیستم عامل‌ها در رایانه‌های کوچک‌تر نیز ظاهر شده‌اند. اگر دوست دارید با وسایل الکترونیکی کار کنید، احتمالاً خوشحال هستید که سیستم عامل‌ها اکنون در بسیاری از دستگاه‌هایی که ما هر روز از آن‌ها استفاده می‌کنیم، از تلفن‌های همراه گرفته تا نقاط دسترسی بی‌سیم، یافت می‌شوند. رایانه‌های مورد استفاده در این دستگاه‌های کوچک به قدری قدرتمند شده‌اند که اکنون می‌توانند سیستم عامل و برنامه‌های کاربردی را اجرا کنند. رایانه موجود در یک تلفن همراه معمولی مدرن از 20 سال پیش از رایانه رومیزی قدرتمندتر است، بنابراین این پیشرفت منطقی است و یک پیشرفت طبیعی است. هدف یک سیستم عامل سازمان‌دهی و کنترل سخت افزار و نرم افزار است تا دستگاهی که در آن زندگی می‌کند رفتار انعطاف پذیر اما قابل پیش بینی داشته باشد. در این مقاله، ما به شما می‌گوییم که یک نرم افزار باید چه کار کند تا سیستم عامل نامیده شود، نحوه عملکرد سیستم عامل در رایانه رومیزی شما را نشان می‌دهد و چند نمونه از نحوه کنترل دیگر سیستم عامل‌های اطراف را به شما نشان می‌دهد. همه رایانه‌ها دارای سیستم عامل نیستند. به عنوان مثال که کامپیوتری که microwave را در آشپزخانه شما کنترل می‌کند، نیازی به سیستم عامل ندارد. این مجموعه دارای یک سری وظایف برای انجام است، ورودی بسیار ساده‌ای که انتظار می‌رود. (صفحه کلید شماره‌گذاری شده و چند دکمه از پیش تنظیم شده) و سخت افزار ساده‌ای که هرگز برای کنترل تغییر نمی‌کند. برای رایانه‌ای مانند این، یک سیستم عامل یک چمدان غیر ضروری است، هزینه‌های توسعه و تولید را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد و پیچیدگی را در مواردی که نیازی به آن نیست افزایش می‌دهد. در عوض، کامپیوتر در microwave به سادگی یک برنامه سیمی سخت را دائما اجرا می‌کند. برای سایر دستگاه‌ها، یک سیستم عامل این قابلیت را ایجاد می‌کند. اهداف مختلفی را ارائه می‌دهد. تعامل با کاربران به روش‌های پیچیده‌تر با نیازهایی که در طول زمان تغییر می‌کند، همراه باشید. همه کامپیوترهای رومیزی دارای سیستم عامل هستند. رایج‌ترین آن‌ها سیستم عامل‌های خانواده ویندوز هستند که توسط مایکروسافت توسعه یافته‌اند، سیستم عامل‌های مکینتاش توسعه یافته توسط اپل و خانواده سیستم عامل‌های UNIX (که توسط یک تاریخ کامل از افراد، شرکت‌ها و همکاران توسعه یافته است). صدها سیستم عامل دیگر برای برنامه‌های کاربردی خاص در دسترس هستند، از جمله تخصص‌های اصلی، رباتیک، تولید، سیستم‌های کنترل زمان واقعی و غیره. در هر دستگاهی که دارای سیستم عامل است، معمولاً راهی برای ایجاد تغییر در نحوه عملکرد دستگاه وجود دارد. این به دور از یک تصادف خوشحال کننده است. یکی از دلایلی که سیستم عامل‌ها از کد قابل حمل ساخته شده‌اند نه مدارهای فیزیکی دائمی، این است که می‌توان آن‌ها را بدون نیاز به برچیدن کل دستگاه تغییر داد یا اصلاح کرد. برای کاربر رایانه رومیزی(مینی کامپیوتر)، این بدان معناست که می‌توانید به جای اینکه کامپیوتر خود را خراب کنید، یک به روزرسانی امنیتی جدید، وصله سیستم، برنامه جدید یا حتی یک سیستم عامل کاملاً جدید اضافه کنید و دوباره با یک برنامه جدید شروع کنید. تا زمانی که نحوه عملکرد سیستم عامل و نحوه عملکرد آن را درک کنید، در بسیاری از موارد می‌توانید برخی از شیوه‌های عملکرد آن را تغییر دهید. همین امر در مورد گوشی شما نیز صدق می‌کند. صرف نظر از این که سیستم عامل از چه دستگاهی استفاده می کند، دقیقاً چه کاری می‌تواند انجام دهد؟ وظیفه اول در ساده‌ترین سطح، یک سیستم عامل دو کار انجام می‌دهد. منابع سخت افزاری و نرم افزاری سیستم را مدیریت می‌کند. در رایانه رومیزی، این منابع شامل مواردی مانند پردازنده، حافظه، فضای دیسک و موارد دیگر است (در تلفن همراه، صفحه کلید، صفحه نمایش، دفترچه آدرس، شماره گیر تلفن، باتری و اتصال شبکه). این یک روش پایدار و سازگار برای برنامه‌ها برای برخورد با سخت افزار بدون نیاز به دانستن تمام جزئیات سخت افزار فراهم می‌کند. اولین وظیفه، مدیریت منابع سخت افزاری و نرم افزاری، بسیار مهم است. زیرا برنامه‌ها و روش‌های ورودی مختلف برای توجه واحد پردازش مرکزی (CPU) رقابت می‌کنند و برای آن‌ها حافظه، ذخیره‌سازی و پهنای باند ورودی/خروجی (I/O) نیاز دارند. اهداف خود در این ظرفیت، سیستم عامل نقش والدین خوب را ایفا می‌کند و اطمینان حاصل می‌کند که هر برنامه منابع لازم را در اختیار دارد، در حالی که با سایر برنامه‌ها به خوبی بازی می‌کند، و همچنین از ظرفیت محدود سیستم به عنوان بهترین مزیت استفاده می‌کند. کاربران و برنامه‌های کاربردی. وظیفه دوم ارائه یک رابط برنامه سازگار، به ویژه در صورتی که بیش از یک نوع رایانه خاص از سیستم عامل استفاده کند، یا اگر سخت افزار رایانه همیشه آماده تغییر باشد، بسیار مهم است. یک رابط برنامه کاربردی سازگار (API) به توسعه دهنده نرم افزار اجازه می‌دهد تا برنامه‌ای را روی یک رایانه بنویسد و از اطمینان بالایی برخوردار باشد که بر روی رایانه دیگری از همان نوع اجرا می‌شود، حتی اگر مقدار حافظه یا مقدار ذخیره سازی در دو ماشین متفاوت است. حتی اگر یک رایانه خاص منحصر به فرد باشد، یک سیستم عامل می‌تواند از اجرای برنامه‌ها در هنگام بروزرسانی سخت افزارها و بروز رسانی اطمینان حاصل کند. دلیل این امر این است که سیستم عامل و نه برنامه، وظیفه مدیریت سخت افزار و توزیع منابع آن را بر عهده دارد. یکی از چالش‌های پیش روی توسعه دهندگان، انعطاف پذیری سیستم عامل‌های خود برای اجرای سخت افزار از هزاران فروشنده تولید کننده تجهیزات رایانه‌ای است. سیستم‌های امروزی می‌توانند هزاران چاپ‌گر مختلف، درایوهای دیسک و لوازم جانبی خاص را در هر ترکیب ممکن در خود جای دهند. در مقاله بعدی به شرح انواع سیستم عامل‌ها می‌پردازیم.