سیستم عامل چیست؟ معرفی انواع سیستم عامل
کامپیوتر در دسترس ما و موجود در بازار از سخت افزار و نرم افزارهای زیادی تشکیل شده است. از بین تمامی اجزای تشکیل دهنده کامپیوتر مهم ترین بخش نرم افزاری یک کامپیوتر سیستم عامل Operating Systemاست که ارتباط بین برنامه های اجرایی و سخت افزار را فراهم می کند. وقتی که کامپیوتر یا لپ تاپ خود را روشن و خاموش می کنید اولین و آخرین نرم افزار پیش روی شما سیستم عامل می باشد.سیستم عامل به شما کمک میکند تا بدون اینکه بدانید چگونه به زبان کامپیوتر صحبت کنید، با کامپیوتر ارتباط برقرار کنید. استفاده از کامپیوتر یا حتی موبایل بدون داشتن سیستم عامل برای کاربر امکانپذیر نیست.
باتوجهبه اینکه سیستم عاملهای بیشماری وجود دارند که طیف گستردهای از نیازهای سختافزاری و کاربر را تأمین میکنند. با داشتن اطلاعات کامل و انتخاب درست بهترین سیستم عامل از بین انواع سیستم عاملها تجربه و حس بهتری در موقع استفاده از آن داشته باشید.
ما در این مقاله سعی بر این داریم تعریفی از سیستم عامل و انواع آن داشته باشیم تا باتوجهبه مزایا و ویژگیهای آنها سؤالات ایجاد شده در این زمینه را پاسخگو باشیم. در صورت کسب اطلاعات بیشتر مقاله راهنمای خرید و انتخاب بهترین سیستم عامل را مطالعه کنید. پس در ادامه با ما همراه باشید.
سیستم عامل چیست؟
یک سیستم عامل (OS)نرمافزاری است که بهعنوان رابط بین اجزای سختافزاری کامپیوتر و کاربر عمل میکند. هر سیستم کامپیوتری باید حداقل یک سیستم عامل برای اجرای برنامههای دیگر داشته باشد. برنامههای کاربردی مانند Browsers، MS Office، Notepad، Games و غیره برای اجرا و انجام وظایف خود به یک محیط نیاز دارند.
هدف اولیه یک سیستم عامل این است که برنامهها بتوانند با سختافزار کامپیوتر تعامل داشته باشند و منابع سختافزاری و نرمافزاری سیستم را مدیریت کنند.
Operating System نرمافزاری است که تمام وظایف اساسی مانند مدیریت فایل، مدیریت حافظه، مدیریت فرایند، کنترل ورودی و خروجی و کنترل دستگاههای جانبی مانند دیسکدرایوها و چاپگرها را انجام میدهد.
سیستم عامل برای انجام وظایف دارای دو بخش است:
- پوسته
- کرنل
بیرونیترین لایه سیستم عامل پوسته است که تعاملات کاربر را کنترل میکند، و راهی برای برقراری ارتباط با سیستم عامل از طریق گرفتن ورودی از کاربر یا اسکریپت پوسته فراهم میکند. Kernel یا هسته جز اصلی یک سیستم عامل کامپیوتری است. تنها کاری که توسط کرنل انجام میشود، مدیریت ارتباط بین نرمافزار و سختافزار است. یک کرنل در هسته یک کامپیوتر قرار دارد و ارتباط بین سختافزار و نرمافزار را ممکن میکند. درحالیکه کرنل درونیترین بخش یک سیستم عامل است، یک پوسته بیرونیترین بخش آن است.
اگرچه معمولاً کد برنامه مستقیماً توسط سختافزار اجرا میشود، اغلب تماسهای سیستم بهواسطه یک تابع سیستم عامل برقرار یا توسط آن قطع میشود. سیستم عاملها در بسیاری از دستگاهها یافت میشوند که شامل یک کامپیوتر از تلفنهای همراه و کنسولهای بازی ویدئویی گرفته تا سرورهای وب و سوپرکامپیوترها هستند
در ادامه نگاهی کوتاه بر روند شکلگیری سیستم عامل خواهیم داشت.
تاریخچه سیستم عامل
- برای اولینبار در اواخر دهه ۱۹۵۰ برای مدیریت ذخیره نوار سیستم عاملها توسعه یافتند.
- در اوایل دهه ۱۹۵۰ آزمایشگاه تحقیقاتی جنرال موتورز اولین سیستمعامل را برای IBM ۷۰۱ پیادهسازی کرد.
- در اواسط دهه ۱۹۶۰، سیستم عاملها شروع به استفاده از دیسکها کردند.
- در اواخر دهه ۱۹۶۰، اولین نسخه از سیستم عامل یونیکس توسعه یافت.
- در سال ۱۹۸۱ با خرید نرمافزار ۸۶-DOS از یک شرکت سیاتل توسط مایکروسافت اولین سیستمعامل ساخته شده DOS ساخته شد.
- سیستم عامل محبوب امروزی ویندوز اولینبار در سال ۱۹۸۵ و زمانی که یک GUI ایجاد و با MS-DOS جفت شد، به وجود آمد.
مزایای سیستم عامل
از جمله مزیتهای سیستم عامل که میتوان به آن اشاره کرد، عبارت از:
- بهعنوان واسطهای بین تمام بخشهای سختافزاری و نرمافزاری سیستم عمل میکند.
- عامل بهعنوان واسطه بین اپلیکیشنها و اجزای سختافزاری عمل میکند.
- این نرمافزار منابع سیستم کامپیوتری را بهراحتی در اختیار کاربر قرار میدهد.
- امکان مخفیکردن جزئیات سختافزار با ایجاد یک انتزاع
- استفاده آسان با کارت گرافیک
- کنترل مدیریت حافظه و زمانبندی CPU
- پشتیبانی از شبکه را فراهم میکند
- ویژگیهای امنیتی را فراهم میکند
- ارائه رابط کاربری
- پشتیبانی از توسعه برنامه
معایب سیستم عامل
سیستم عاملها نیز دارای معایبی هستند که در ادامه به چند مورد آن اشاره میکنیم:
- اگر مشکلی در سیستم عامل پیش بیاید، ممکن است تمام محتویات ذخیره شده در سیستم خود را از دست بدهید.
- نرمافزارهای سیستم عامل برای سازمانهای کوچک بسیار گران هستند که بار سنگینی را بر دوش آنها میگذارند.
- هیچ سیستمی به طور کامل امن نیست؛ زیرا یک تهدید میتواند در هرزمانی رخ دهد.
ویژگیهای سیستم عامل (OS)
برخی از عملکردهای معمول سیستم عامل ممکن است شامل مدیریت حافظه، فایلها، فرایندها، سیستم I / O و دستگاهها، امنیت و غیره باشد.
در زیر وظایف اصلی سیستم عامل آورده شده است:
- مدیریت فرایند: مدیریت فرایند به Operating System در ایجاد و حذف فرایندها و همچنین سازوکارهایی برای همگامسازی و ارتباط بین فرایندها فراهم میکند.
- مدیریت حافظه: یک سیستم عامل برنامههای کامپیوتری را هماهنگ میکند و فضا را به برنامههای مختلف نصب شده در کامپیوتر اختصاص میدهد.
- مدیریت فایل:OS تمام فعالیتهای مرتبط با فایل مانند ذخیرهسازی، بازیابی، نامگذاری، اشتراکگذاری و حفاظت از فایلها را مدیریت میکند.
- مدیریت دستگاه: مدیریت دستگاه مسئول شناسایی، پیکربندی، و فراهمکردن دسترسی مشترک به دستگاههای سختافزاری کامپیوتر است. یک سیستم عامل شما را قادر میسازد تا دسترسی به دستگاهها را مجاز یا مسدود کنید.
- مدیریت سیستم عامل ورودی /خروجی: پنهانکردن ویژگیهای دستگاه سختافزاری از کاربر یکی از هدفهای اصلی هر سیستم عامل است.
- مدیریت ذخیرهسازی ثانویه: سطوح ذخیرهسازی در سیستمها شامل ذخیرهسازی اولیه، ذخیرهسازی ثانویه و ذخیرهسازی حافظه نهان است. دادهها و دستورالعملها باید در ذخیرهسازی اولیه یا حافظه نهان (کش) ذخیره شوند تا یک برنامه در حال اجرا بتواند به آن ارجاع دهد.
- امنیت: یک سیستم عامل از دادههای شما در برابر حملات سایبری محافظت میکند.
- تفسیر فرمان: فرمانهای داده شده توسط منابع سیستم را برای پردازش آن فرمانها تفسیر میکند.
- شبکهسازی: پردازندهها از طریق شبکه با یکدیگر ارتباط برقرار میکنند.یک سیستم توزیع شده گروهی از پردازندهها هستند که حافظه، ابزار سختافزاری یا ساعت را به اشتراک نمیگذارند.
- حسابداری شغلی: پیگیری زمان و منابع مورداستفاده توسط مشاغل و کاربران مختلف.
- مدیریت ارتباط: هماهنگی و تخصیص کامپایلرها، مفسرها و دیگر منابع نرمافزاری کاربران مختلف سیستمهای کامپیوتری.
تا اینجا با مفهوم سیستم عامل و ویژگیها و قابلیتهای آن آشنا شدیم، در ادامه به بررسی و معرفی انواع سیستم عاملها میپردازیم با ما همراه باشید.
معرفی انواع سیستم عاملها
اگر بخواهیم یک نگاه کلی به انواع سیستم عامل (OS) داشته باشیم میتوانیم محبوبترین نوع Operating System را در یک دستهبندی کلی به شکل زیر طبقهبندی کنیم:
- سیستم عامل دستهای
- سیستم عامل چندوظیفهای
- سیستم عامل چندپردازندهای
- سیستم عامل بلادرنگ (Real Time)
- سیستم عامل توزیع شده
- سیستم عامل شبکه
سیستم عامل دستهای
سیستم عامل دستهای ارتباط مستقیمی با کامپیوتر ندارد. یک سیستم متفاوت وظایف مشابه را برای پردازش آسان و پاسخ سریعتر به دستههایی تقسیم و تخصیص میدهد. سیستم عامل دستهای برای کارهای طولانی و زمان بر مناسب است. برای جلوگیری از کندشدن یک دستگاه، هر کاربر وظایف خود را بهصورت آفلاین آماده میکند و آنها را به یک اپراتور تحویل میدهد.
سیستم عاملهای Batch برای وظایفی مانند مدیریت سیستمهای حقوق و دستمزد، ورود دادهها و اظهارنامههای بانکی استفاده میشوند.
سیستم عاملهای چندوظیفهای
Multitasking OS یا سیستمعامل اشتراک زمانی این امکان را فراهم میکند که افراد متفاوت واقع در یک ترمینال، هم زمان از یک سیستم کامپیوتری واحد استفاده کنند. زمان پردازنده (CPU)که بین چندین کاربر به اشتراک گذاشته میشود، بهاشتراکگذاری زمان گفته میشود. سیستم عامل چندوظیفهای با تخصیص زمان به یک وظیفه خاص و سوئیچکردن مکرر بین وظایف کار میکند. این سیستم عامل به کاربران اجازه میدهد تا کار خود را به طور همزمان در سیستم تکمیل کنند.
سیستم عامل بلادرنگ
سیستم عاملهای بلادرنگ از سیستمهای که نیاز به رعایت الزامات زمانی دقیق دارند پشتیبانی میکنند. برای مثال سیستمهای نرمافزاری نظامی، سیستمهای نرمافزاری فضایی سیستم عامل زمان واقعی هستند. زمان واکنش بین ورودی، پردازش و پاسخ بسیار کم است، این سیستم عامل برای فرایندهایی که بسیار حساس هستند و نیاز بهدقت بالا دارند، مفید است.
سیستمعامل توزیع شده
این سیستم مبتنی بر کامپیوترهای مستقل اما بههمپیوسته است که از طریق خطوط ارتباطی یا یک شبکه مشترک با یکدیگر ارتباط برقرار میکنند. هر سیستم مستقل پردازنده خاص خود را دارد که ممکن است از نظر اندازه و عملکرد متفاوت باشد. سیستمهای توزیع شده از بسیاری از پردازندههای واقع در ماشینهای مختلف استفاده میکنند تا محاسبات بسیار سریعی را در اختیار کاربران خود قرار دهند.
سیستم عامل شبکه
سیستم عامل شبکه برای تسهیل ارتباط بین دستگاههای فعال در یک شبکه محلی (LAN)در نظر گرفته شده است. سیستم عامل تا حد زیادی ارتباطات شبکه را کنترل میکنند. این سیستم عامل بر روی یک سرور نصب میشود و این قابلیت را فراهم میکند تا برای مدیریت دادهها، کاربران، گروهها، امنیت، کاربردها و دیگر عملکردهای شبکهای به کار رود.
برای مثال ویندوز ۱۰ و ویندوز سرور ۲۰۱۹، شامل قابلیتهای جامع شبکهسازی هستند.
سیستم عاملهای مناسب کامپیوتر
لپتاپها، تبلتها و رایانههای رومیزی همگی سیستم عامل اجرا میکنند. بهاحتمال زیاد نام بسیاری از آنها را شنیده و با آنها کارکردهاید. برخی از رایجترین آنها شامل نسخههای ویندوز مایکروسافت (مانند ویندوز ۱۱، ویندوز ۱۰ و…)، مک او اس اپل (OS X)، سیستمعامل کروم ، و لیست توزیعهای مختلف یونیکس و لینوکس است.
سیستمعاملها را میتوان روی مدلهای مختلف دسکتاپ و لپتاپ نصب کرد و برنامهها را از سیستمهای حسابداری گرفته تا پایگاههای داده تا مرورگرهای وب و بازیها اجرا کرد. سیستم عاملها معمولاً بر پردازش و مدیریت سختافزار تمرکز میکنند تا اطمینان حاصل کنند که برنامهها میتوانند به طور قابلاطمینان طیف گستردهای از سختافزارهای محاسباتی موجود را به اشتراک بگذارند.
سیستم عاملهای رایج و محبوب دسکتاپ شامل موارد زیر هستند:
مایکروسافت ویندوز
ویندوز مایکروسافت یکی از محبوبترین سیستم عاملهای اختصاصی برای رایانهها در جهان است. اکثر رایانههای شخصی با نسخهای از ویندوز مایکروسافت عرضه میشوند. یکی از معایب ویندوز این است که سازگاری با تلفنهای همراه مشکلساز شده است. مایکروسافت دارای دو نوع ویندوز معمولی و ویندوز سرور است که هرکدام از این موارد دارای ویژگیها و قابلیتهای خاص خود میباشند. برای اینکه تفاوت ویندوز با ویندوز سرور را بدانید بر روی لینک کلیک کنید.
سیستم عامل مک
Mac OS سیستم عاملی برای خط تولید کامپیوترهای شخصی و ایستگاههای کاری مکینتاش اپل است.
سیستم عامل یونیکس
یونیکس یک سیستم عامل چندکاربره است که برای انعطافپذیری و سازگاری طراحی شده است. در اصل در دهه ۱۹۷۰، یونیکس یکی از اولین سیستم عاملهایی بود که به زبان C نوشته شد.
سیستم عامل لینوکس
لینوکس یک سیستم عامل شبه یونیکس است که برای ارائه یک جایگزین رایگان یا کمهزینه به کاربران کامپیوتر شخصی طراحی شده است. لینوکس بهعنوان یک سیستم عامل کارآمد و سریع شهرت دارد.
در این قسمت اشارهای به انواع سیستم عاملها و دستهبندی آنها داشتیم. برای کسب اطلاعات تکمیلی و بیشتر به مقاله معرفی و مقایسه بهترین سیستم عامل مراجعه کنید تا به طور کامل با قابلیتها و ویژگیهای هرکدام آشنا شوید.
سخن پایانی
حالا که با مفهوم سیستم عامل و انواع رایج و محبوب آن و همچنین سیستم عاملهای مناسب رایانه آشنا شدیم میتوانید با بررسی جزئیات و ویژگیهای هر یک از آنها، متناسب با نیاز خود و کسبوکارتان اقدام به خرید و تهیه آن کنید. در صورت هرگونه سؤالی که در روند انتخاب Operating System ها برایتان پیشآمده تیم پشتیبان مایکروسافت می پاسخگوی شما میباشد.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگو شرکت کنید؟نظری بدهید!