سیستمعامل
سیستمعامل یا سامانهٔ عامل[۱] نرمافزاری است که مدیریّت منابع رایانه را به عهده گرفته و بستری را فراهم میسازد که نرمافزار کاربردی اجرا شده و از خدمات آن استفاده کنند. سیستمعامل خدماتی به برنامههای کاربردی و کاربر ارائه میدهد. برنامههای کاربردی یا از طریق واسطهای برنامه نویسی کاربردی (Application User Interface-APIs) و یا از طرق فراخوانیهای سیستم (system call) به این خدمات دسترسی دارند. با فراخوانی این واسطها، برنامههای کاربردی میتوانند سرویسی را از سیستمعامل درخواست کنند، پارامترها را انتقال دهند، و پاسخ عملیات را دریافت کنند. ممکن است کاربران با بعضی انواع واسط کاربری نرمافزار مثل واسط خط فرمان (Command Line Interface-CLI) یا یک واسط گرافیکی کاربر (Graphical User Interface-GUI) با سیستمعامل تعامل کنند. برای کامپیوترهای دستی و رومیزی، عموما واسط کاربری به عنوان بخشی از سیستمعامل در نظر گرفته میشود. در سیستمهای بزرگ و چند کاربره مثل یونیکس و سیستمهای شبیه یونیکس، واسط کاربری معمولاً به عنوان یک برنامه کاربردی که خارج از سیستمعامل اجرا میشود پیاده سازی میشود.
دلایل ایجاد سیستمعامل
یک سیستم کامپیوتری پیشرفته از یک یا چند پردازنده، مقداری حافظه اصلی، دیسکها، چاپگرها، صفحهکلید، صفحهنمایش، واسطهای شبکهای و دیگر دستگاههای ورودی و خروجی تشکیل شدهاست. اگر سیستم یکپارچهای برای مدیریت این منابع وجود نداشته باشد، هر برنامه باید به تنهایی این کار را انجام دهد. سیستمعامل یک لایه نرمافزاری فراهم میکند که وظیفه مدیریت منابع سیستم را از دوش برنامههای کاربردی رهانیده و کار برنامهنویسی را سادهتر مینماید. که با توجه به نسخههای جدید سیستم عاملها که به دلیل بهره مندی از تکنولوژی گرافیک و امکان استفاده از ماوس، امکان استفاده ساده و آسان را برای کاربران مبتدی فراهم نمودهاست. در حقیقت سیستمعامل واسط بین سختافزار رایانه و کاربر میباشد.
وظایف سیستمعامل
سیستمعامل دو کار عمده انجام میدهد: در نگرش پایین به بالا، منابع منطقی (مانند فایلها) و منابع فیزیکی (مانند دستگاههای سختافزاری) رایانه را مدیریت و کنترل میکند.
در نگرش بالا به پایین، وظیفه سیستمعامل این است که یک ماشین توسعه یافته (Extended Machine) یا ماشین مجازی (Virtual Machine) را به کاربران ارائه کند تا آنها بتوانند آسان تر برنامه نویسی نمایند و درگیر پیچیدگیهای سختافزاری رایانه نشوند.
به طور کلی، وظایف سیستمعامل شامل موارد زیر است:
سیستمعاملهای فعلی
در سالهای اخیر رقابت بیشتر بین سیستمعاملهای مایکروسافت ویندوز، اپل مک اواس و لینوکس جریان دارد که آماری که در ماه ژوییه ۲۰۱۱ توسط وبگاه W3Schools به ثبت رسیده حاکی از آن است که هم اکنون بیش از ۸۰ درصد کاربران اینترنت از سیستمعامل ویندوز استفاده میکنند.
آمار موجود که مربوط به اوت ۲۰۱۰ میباشد به شرح زیر است:
از سیستمعاملهای مشهور کامپیوترهای شخصی میتوان به اسامی زیر اشاره کرد:
همچنین از سیستمعاملهای موجود روی گوشیهای تلفن همراه نسل جدید میتوان به اسامی زیر اشاره کرد:
تاریخچه
در آغاز
اولین کامپیوترها فاقد سیستمعامل بودند. در اوایل سال ۱۹۶۴ فروشندگان کامپیوترهای تجاری ابزار کاملا گستردهای را برای تسهیل توسعه، زمانبندی، و اجرای کارها روی یک سیستم پردازش دستهای فراهم میکردند. برای مثال کامپیوتر تولید شده توسط UNI
1. مورد فهرست شمارهای
2. مورد فهرست شمارهای
VAC.
در ابتدا سیستمعامل روی مین فریمها مستقر میشد و کمی بعد سیستمعامل میکروکامپیوترهای ابتدایی که فقط از یک برنامه در هر زمان پشتیبانی میکردند و به یک زمانبند بسیار ابتدایی نیاز داشتند. هر برنامه زمانی که در حال اجرا بود تحت کنترل کامل ماشین قرار داشت. چند وظیفهای (اشتراک زمانی) اولین بار در مین فریمها و در ۱۹۶۰ عرضه شد. ابتدا کامپیوترها به اندازه یک زمین فوتبال بودند اما امروزه در کف یک دست جا میگیرند.
مین فریمها [ویرایش]
میکرو کامپیوترها [ویرایش]
میکروکامپیوترهای اولیه نیاز یا ظرفیت داشتن یک سیستمعامل پیچیده که روی مین فریمها توسعه یافته بود نداشتند.
انواع سیستمعامل
سیستمعامل تک پردازنده
این نوع سیستمعاملها، سیستمعاملهای نسل چهارم (نسل فعلی) هستند که بر روی یک پردازنده اجرا میشوند.از قبیل XP,Vista,۹۸,Me که بیشتر محصول شرکت مایکرو سافت میباشند.
سیستمعامل شبکهای
سیستم عاملهایی مثل ناول نت که بیشترین استفاده و مکانات این سیستم عامل برای شبکه می باشد
سیستمعامل توزیع شده
این سیستمعاملها خود را مانند سیستمعاملهای تک پردازنده به کاربر معرفی میکنند، اما در عمل از چندین پردازنده استفاده میکنند. این نوع سیستمعامل در یک محیط شبکهای اجرا میشود در این نوع سیستم یک برنامه پس از اجرا در کامپوترهای مختلف جواب نهایی به سیستم اصلی کاربر بر میگردد سرعت پردازش در این نوع سیستم بسیار بالاست.
سیستمعامل بیدرنگ
از این نوع سیستمهای عامل برای کنترل ماشین آلات صنعتی، تجهیزات علمی و سیستمهای صنعتی استفاده میگردد. یک سیستمعامل بیدرنگ دارای امکانات محدود در رابطه با بخش رابط کاربر و برنامههای کاربردی مختص کاربران هستند. یکی از بخشهای مهم این نوع سیستمهای عامل، مدیریت منابع موجود کامپیوتری بگونهای است که یک عملیات خاص در زمانی که میبایست، اجراء خواهند شد، مهمتر اینکه مدیریت منابع بگونه ایست که این عمل در هر بار وقوع، مقدار زمان یکسانی بگیرد.
ویژگیها
اجرای برنامه
وقفهها
دستهبندی وقفهها
حالت حفاظت شده و ناظر
مدیریت حافظه
حافظه مجازی
چند وظیفهای
دسترسی به دیسک و سیستم فایل
راه اندازهای دستگاهها [ویرایش]
شبکه
امنیت
- منابع
1. ↑ فرهنگ واژههای مصوّب فرهنگستان: ۱۳۷۶ تا ۱۳۸۵، بخش دوم فارسی، صفحهٔ ۳۹۸. (دانلود از فرهنگستان)