مفهوم سیستم عامل (OS) چیست؟

سیستم عامل(Operating System)

OS مخفف Operating System و در لغت به معنی سیستم عامل می باشد. سیستم‌عامل نرم‌افزاری است که مدیریت منابع رایانه را به عهده گرفته و بستری را فراهم می‌سازد که نرم‌افزار کاربردی اجرا شده و از خدمات آن استفاده کنند. برنامه‌های کاربردی یا از طریق واسط‌های برنامه نویسی کاربردی (Application User Interface-APIs) و یا از طریق فراخوانی‌های سیستم (system call) به این خدمات دسترسی دارند.

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.

دسته بندی سیستم عامل ها :

۱- 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)

۲- سیستم عامل چندمنظوره ( 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 از این دسته اند .

۳- سیستم عامل بلادرنگ ( Rtos Real Time OS )

از این سیستم عامل برای کنترل ماشین آلات صنعتی ، ابزار آلات 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.

۴- سیستم عامل تک کاربره و تک منظوره ( Single User – Single Task )

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.

۵- سیستم عامل تک کاربره و چند منظوره ( Single User-Multi Task )

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 ویندوز۹۸ و یا مک اینتاش)

۶-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 Windows2000 می باشند.

انواع سیستم عامل های رایانه های شخصی :

۱- مک اینتاش( Macintosh ) : سیستم عاملی که اولین بار در سال ۱۹۹۴  برای رایانه های اپل با پردازنده موتورولا معرفی و تاکنون نگارش های متعددی از آن ارایه شده است.

۲- یونیکس( 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) -3 : 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/2 0S/2 -4: 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)-5): 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.

۶- ویندوز( Windows ) : شرکت مایکروسافت در سال ۱۹۸۵ اولین نگارش ویندوز را به عنوان سیستم عاملی با محیط گرافیکی برای رایانه های شخصی سازگار با ای.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.

۷- ناول( Novel ): 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.

۸- سان (SUN) : توسط شرکت آمریکایی Sun یکی از پیشتازان سازنده سیستم عامل های سرورها و ایستگاه های کاری ارایه شد.

۹- لینوکس (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.از آنجا که لینوکس نسبت به ویندوز از امنیت بیشتری برخوردار است ، شرکتهایی با فعالیت محرمانه ، برای ارایه ی سیستم های امنیتی – حفاظتی خود ار این سیستم بهره می گیرند .

سیستم عامل سه وظیفه اصلی دارد :

۱- مدیریت سخت افزار رایانه مانند مانیتور ، چاپگرها ، دیسک ها ، صفحه کلید و موش
۲- ساماندهی فایلها بر روی رسانه های مختلف سیستم همچون دیسکت ، دیسک سخت، CD – DVD و نوارها
۳- مدیریت خطاهای سخت افزاری و از دست دادن اطلاعات