سیستم عامل (OS)

در هر رایانه نرم افزار اصلی که کنترل یک سیستم را به عهده می گیرد و بدون آن، دستگاه کار نمی کند، سیستم عامل یا OS می نامند. سیستم عامل ۳ وظیفه اصلی را به عهده دارد:
▪ مدیریت سخت افزار رایانه مانند مانیتور، چاپگرها، دیسک ها، صفحه کلید و ماوس
▪ ساماندهی فایلها بر روی رسانه های مختلف سیستم همچون دیسکت، دیسک سخت، CD - DVD و نوارها
▪ مدیریت خطاهای سخت افزاری و از دست دادن اطلاعات
● چگونه یک سیستم عامل عمل می کند ؟
سیستم عامل پردازش های مختلف رایانه را همچون اجرای یک برنامه صفحه گسترده یا دسترسی به اطلاعات از حافظه سیستم کنترل می کند. یکی از مهمترین پردازش ها، فرامین مفسری یا تک خطی است که کاربر را قادر می سازد با رایانه ارتباط برقرار کند. برخی از فرامین مفسری در محیط متنی است و می بایست تایپ شوند و یا با انتخاب کلیدهای توابع بر روی صفحه کلید اجرا می شوند. فرامین دیگر به صورت گرافیکی قابل اجرا هستند و کاربر با انتخاب و کلیک کردن بر روی آن می تواند آن را اجرا کند. این فرامین توسط یک نقش گرافیکی ( ICON ) شناسایی می شوند. کاربران غیرحرفه ای محیط های گرافیکی را راحت تر استفاده می کنند اما بسیاری از متخصصین از فرامین متنی استفاده می کنند.
● دسته بندی سیستم های عامل
▪ سیستم عامل تک منظوره ( Single Task ) : اکثر سیستم عامل های تک منظوره در هر لحظه تنها یک پردازش را انجام می دهند. به عنوان مثال زمانی که رایانه در حال چاپ یک گزارش می باشد، نمی تواند پردازش دیگری انجام داده و یا به درخواست برنامه دیگر پاسخ دهد، تا زمانی که عمل چاپ خاتمه پذیرد. ( مانند MS-DOS )
▪ سیستم عامل چند منظوره ( Multi Task ) : امروزه تمامی سیستم عامل های جدید چند منظوره هستند و می توانند همزمان چندین پردازش را انجام دهند. سیستم عامل لینوکس یا ویندوز ۲۰۰۰ و ۲۰۰۳ مثال هایی از این دسته می باشند.
▪ سیستم عامل بلادرنگ یا Real Time Operating System ( RTOS ) : از این سیستم عامل برای کنترل ماشین آلات صنعتی، ابزارآلات علمی و سیستم های صنعتی استفاده می شود. RTOS معمولاً توانایی های رابط کاربر کمتری نسبت به دیگر سیستم عامل ها دارد و هیچ برنامه مخصوصی برای کاربر ندارد.
▪ سیستم عامل تک کاربره و تک منظوره (Single Task – Single User ) : در این نوع سیستم عامل ها در هر لحظه فقط یک کاربر می تواند با سیستم کار کند و همچنین در هر لحظه فقط یک پردازش انجام می شود. بهترین مورد کاربردی امروزی این سیستم عامل ها در رایانه های Palm و یا جیبی مشهود است.
▪ سیستم عامل تک کاربره و چند منظوره ( Multi Task – Single User ) : در این سیستم عامل در هر لحظه یک کاربر با سیستم کار می کند، اما توانایی پردازش چند کار همزمان را دارد. سیستم عامل های رایانه های رومیزی یا کیفی بهترین مثال برای این گروه می باشد ( مانند ویندوز ۹۸ و یا مک اینتاش )
▪ سیستم عامل چند کاربره ( Multi User ) : سیستم عامل هایی که امکان پردازش در خواست های چندین کاربر همزمان را در سیستم فراهم می کنند. مانند یونیکس یا VMS در رایانه های Main Frame . نکته مهم، در تفکیک سیستم عامل های چندکاربره واقعی با سیستم عامل های تک کاربره تحت شبکه مانند Novell Netware یا windows ۲۰۰۰ می باشند.
● انواع سیستم عامل های رایانه شخصی
شرکت های مختلفی در ساخت سیستم عامل در دنیا صاحب تجربه و بازار جهانی هستند که مشهورترین آنها اجمالاً معرفی می شود.
▪ Macintosh : سیستم عاملی که اولین بار در سال ۱۹۹۴ برای رایانه های اپل با پردازنده موتورولا معرفی شد و تاکنون نگارش های متعددی از آن ارایه شده است.
▪ Unix : در سال ۱۹۶۹ در لابراتوار Bell ( شرکت At & T ) ایجاد و در گروه کاربران آکادمیک محبوبیت بسیاری دارد. کار با این سیستم عامل نیازمند مهارت تخصصی است و پیچیده تر از دیگر سیستم عامل هاست و لذا برای کاربران عمومی پیشنهاد نمی شود. این سیستم عامل چند منظوره و چند کاربره است.
▪ Control Program for Microcomputer ( CPM ) : سیستم عاملی از شرکت Digital Research که با رایانه های با زیر پردازنده اینتل عمل می کند. اولین سیستم عامل CPM برای رایانه های ۸۰۸۸ ساخته شد و به عنوان پدر بزرگ سیستم عامل های رایانه شخصی حساب می شود.
▪ Operating System/۲ ( OS/۲ ) : در سال ۱۹۸۰ توسط شرکت آی.بی.ام و شرکت مایکروسافت ایجاد شد. همکاری این دو شرکت تا سال ۱۹۹۱ با ارایه نگارش های تکاملی برنامه ادامه داشت و از این سال به بعد شرکت آی.بی.ام ارایه نسخه جدید بعدی را به عهده گرفت.
▪ Disk Operating System ( DOS ) : سیستم عاملی که توسط شرکت مایکروسافت برای رایانه های شخصی ساخت آی.بی.ام برای اولین بار ایجاد شد و نام آن از ( Quick and Dirty operating system ) به MS-DOS تغییر نام پیدا کرد. این سیستم در دهه های اول عمر رایانه های شخصی از مشهورترین سیستم عامل ها بود، اما امروز کاملاً از رده خارج شده است. محیط کاری این برنامه غیرگرافیکی و کاملاً متنی بود و برای مدیریت بسیاری از دستگاه ها نیاز به ابزارهای کمکی نصب شده جداگانه داشت.
▪ windows : شرکت مایکروسافت در سال ۱۹۸۵ اولین نگارش ویندوز را به عنوان سیستم عاملی با محیط گرافیکی برای رایانه های شخصی سازگار با آی.بی.ام ارایه کرد. این سیستم عامل در سال های بعد از ۱۹۸۵ به سرعت جایگزین DOS در سیستم ها شد و عملاً DOS را از رده خارج کرد و جایگزین آن شد.
▪ Novell : توسط شرکت مشهور و متخصص نرم افزار تحت شبکه به نام ناول ایجاد شد و برای اولین بار اجازه به اشتراک گذاشتن منابع اطلاعاتی و سخت افزاری روی رایانه های شخصی را تحت شبکه به کاربران داد. در سال ۱۹۹۲ ، ۶۵ % بازار جهان در زمینه سیستم عامل شبکه در اختیار این شرکت قرار داشت.
▪ SUN : توسط شرکت آمریکایی Sun یکی از پیشتازان سازنده سیستم عامل های سرورها و ایستگاه های کاری ارایه شد.
▪ Linux : سیستم عامل مشابه یونیکس که به صورت رایگان یا با هزینه های کم برای رایانه های شخصی ایجاد و امکان سفارشی کردن و برنامه نویسی در آن را به کاربر می دهد. بسیاری از کشورها مانند چین با انتخاب این سیستم عامل و برنامه نویسی سفارشی دلخواه نگارش جدید و خاصی از آن ایجاد و برای بدنه دولت خود مورد استفاده قرار می دهند. در آینده با پیشرفت سریع فناوری سیستم عامل ها، نگارش های توزیع شده راه حل نهایی خواهد بود. ( Distributed OS )