مهمة نظام التشغيل:
© نظام التشغيل كتخصص الموارد؛
© نظام التشغيل كبرنامج تحكم؛
نظام التشغيل كنواة: يعتبر نظام التشغيل جزءاً فاماً من كافة الأنظمة الحاسوبية؛ بحيث يمكن أن تقسم النظام الحاسوبي إلى أربعة مكونات
© نظام اتشغيل:
يتولى نظام التشغيل مهمة الإشراف والمراقبة وتواير البيئة الملائمة للتطبيقات والمستخدمين لكي يُدفذوا أعمالهم ويستثمروا موارد
الحاسوب وتطبيقاته. إذ تشكل العتاديات في النظام الحاسوبي الموارد التي يجري الاعتماد عليها عند استثمار الحاسوب؛ وهي تشمل وحدة
يمكن النظر إلى نظام التشغيل كمحصص المواردء وكنظام تحكّم» و كنواة لتشغيل التطبيقات الحاسو؛
* نظام التشغيل كمحصص الموار
يتكون النظام الحاسوبي من العديد من الموارد العتادية والبرمجية (وحدة معالجة مركزية؛ وحدات خزن معطيات» ذاكرة رئيسية
...الخ)؛ حيث يتولى نظام التشغيل مهمة إدارة تلك الموارد وتوزيعها على المستخدء
الحاسوبي. وتبرز أهمية وقدرة نظام التشغيل على الإدارة في أسلوب معالجته للطلبات التي يمكن أن تؤدي إلى تعارض في
استخدام الموارد.
ن بشكل مُنصف يضمن فعالية أداء النظام
* نظام التشغيل كبرنامج تحكم:
يمكن النظر إلى نظام التشغيل كبرنامج يتحكم بكيفية تنفيذ برامج المستخدمين بهدف منع حدوث الأً:
السليم للحاسب وخاصة فيما يتعلق باستخدام تجهيزات الدخل/خرج والتحكم فيهاء
اء؛ ومنع الاستخدام غير
* نظام التشغيل كنولة:
إن المفهوم الذي يعتبر نظام التشغيل أداة تحصيص أو أدلة تحكم يُولَ بالضرورة تصوراً حول مكوئات نظام التشغيل من
البرمجيات؛ لذ يجدر بنا التنويه إلى التعريف الأكثر شيوعاً لنظام التشغيل -الذي يُطلق عليه اسم النوة- والذي يشير لنظام
التشغيل ن بحالة تنفيذ دائمة و لذ اتدت إشرافه التطبيقات.

التصنيفات الرئيسة لأنواع نظم التشغيل وتطوزها
* نظم المهمة الوحيدة؛
* نظم المهمات المتعددة و:
* نم الحواسيب الشخصية:
التشغيل بحد ذاته؛ أو كان يعبر عن جيل آخر من الأنظمة
اه نظم التشغيل بالعبيد من المراحل فبدأت من خلال النظم ذات المهمة الوحيدة؛ وتطورت بعد ذلك اتصيع فظماً تدعم
عدة مهمات في آن واحدء ثم بدأت تتشارك بالموارد كالمعالج أو الذاكرة؛ وترافق ذلك مع تطور أجيال الحواسيب الشخصية التي انتشرت
ام المشاركة بزمن المعالج؛
خدمات مغايرة أكثر تطوراً وتنوعاً من حيث دعمها (ا:
ير نظم المهمة الوحيدة عن ننم التشغيل السيطة القي كان الحاسوب فيها يقوم بتكفيذ تطبيق واحد تقل وت هذه النظم الشكل الأول
لنظم التشغيل عند بداية ظهورهاء حيث كانت الحاسبات في ذاك الو
بالبطاقات المثتبة؛
ات حجوم ضخمة جداً وكانت تُدار من خلال واجهات تعليمات
ونير نظم المهمات المتعددة عن نظم التشغيل التي تستثمر الموارد على نحو يزيد من معدل استخدام وحدة المعالجة المركزية وب
تنفيذ إجرائية في كل لحظة؛ يجري تخزين الأعمال في قرص تخزين؛ كما يجري انتقاء مجموعة من تاك الأعمال ونقلها إلى الذاكرة
كافة الأعمال المخزنة لأنه غالباً ما تكون المعطيات المخزنة على الفرص أكبر من سعة التخزين في
الذاكرة؛ تسمى عملية انتقاء الأعمال التي ينبغي اختيارها أولاً بجدولة الأعمال»
ومع الانخفاض الكيير في تكلفة المعالجات أصبح بالإمكان امثلاك المستخدم لنظامه الحاسوبي الخاص به. أطلق على هذا النوع من النظم
اسم نظم الحواسيب الشخصية؛ وتزامن ظهور هذا النوع من النظم مع تطور الآجهيزات الحاسوبية تطوراً كبيراً على صعيد الشكل والأداء»
فعلى سييل المثال تغيرت معظم أساليب الدخل التي كانت سائدة لتتحول إلى طرائق استخدام للوحة المفاتيح والفأرة؛ كما كث :
أساليب الخرج اتصبح من خلال شاشات عرض أو طابعات صغيرة الحجم عالية الأداء؛
* _يعتمد الاتجاه الحالي في تصميم نظم الحواسيب على مفهوم توزيع الحسابات بين عدة معالجات؛ يختلف هنا المفهوم المطروح عن
مفهوم النظم التفرعية من مب بالذاكرة أو بالمي
يتم التخاطب بين المعالجات من خلال أساوب اتصال مناسب كشبكة مدا
النوع من النظم اسم النظم الموز.
معالجات أو محطات عمل أو حواسب شخصية أو حتى منصئاتء كما يمكن الإشارة
فيمكن أن تكون عبارة عن
إليها بأسماء مختلفة كمواقع وب أو كعقد

ترميز المعلومات
ترف الترميز على أنه تابع تقابل بين معلومة وبين سلسلة من 0 و1 تمثل هذه المعلومة وتكون قابلة للآخزين ضمن الآلة.
أنواع الترميز:
* ترميز الأعداد الصحيحة: ‎١‏
تعليمات المستثمر المكتو؛
0 و1 تمثل هذه المعلومة وتكو
ن ضمن الآلهد
03116001 فم لمحن جتدنا)
يعتبر الترميز 8.5011 أحد أهم أساليب الترميز الشيعة في الأنظمة الحاسوبية. يسمح الترميز 5011 بشكله الشعل بترميز أي محرف
©0لا)» مما ساعد على توفير إمكائية تمثيل 65536 حرف» وأدى لفتح المجال أمام تمثيل الأحرف العربية؛
ترميز الأعداد الصحيحة: الترقيم
يمكن ترميز الأعداد الصحيحة كمحارف» إلا أن مثل هذا الثره على هذه الأعداد ضمن الأنظمة
الحاسو؛ يمكن الحاسوب التعامل مع القيم الركمية على نحو أسهل إذا جرى وضع ترميز خاص لها ندعو هذا الترميز
عادثٌ يجري التعامل مع القيم الرمية الصحيحة كقيم عشرية: فالرقم 5ه والركم 8؛ والرقم 90 هي أرقام صحيحة ممثلة على تاعدة التزة
العشري بحيث تكون الأرقام محصورة ين 0 و9 وتكون قيم الأعداد محسوبة وفق القاعدة العشرية. فعندما نكتب العدد 5769 وفق القاعدة.
العشرية؛ يشير ترتيب الأرقام إلى قوة الركم 10 المرتبطة بالركم وهي في حالتنا:
وتكون قاعدة احتساب القيمة العشرية الموافقة لهذه الارتباطات من الأعلى إلى الأدد

قاعدة عشرية؛ وتكون الأرقام التي تؤلف الأعداد محصورة لين 0 و ‎١9‏ وعندما تكون وتكون
الأرقام التي تؤاف الأعداد محصورة بين 0 و 1؛ وعندما تكون 5-8 ندعو قاعدة الترة انية وتكون الأركام التي تؤلف الأعداد
بالنتيجة؛ تكون ارتباطات الأرام التي تؤاف العدد 010010 الممثل ثائياً كما يلي من اليسار إلى اليمين؛
وتكون قاعدة احتساب القيمة العشرية الموافقة لهذه الارتباطات من الأعلى إلى الأ
البرامج الحاسوبية
ام إحدى لغات البرمجة؛ مثل 0#. وا
يفهمها الحاسوب وتدعى لغة الآلة.
تجري كتابة البرامج الحاسوبية على شكل تعليمات وتراكيب حسابية ومنطقية؛ وذلك با.
ترجمة هذه التعليمات والتراكيب إلى سلاسل من الرموز الركمية الثائية التي تعبر عن شي
تتضمن عماية البرمجة كتابة مجموعة من التعليمات على نحو متسلسل» بحيث يجري الحصول على النتيجة المطلوبة عند تنفيذ التعليمات
المتسلسلة في الحاسوب. ويجري تخزين البرامج على القرص الصلب وتحميلها في الذاكرة الحية عند بدء تنفيذ البرنامج وذلك لتسريع
ترجمة البرنامج والمكتوبة بلغة الآلة من خلال:
* تقل المعطيات ضمن وحدة المعالجة؛ أو من وحدة المعالجة إلى الذاكرة» أو من الذاكرة إلى وحدة المعالجةء أو من وحدة المعالجة
لغات البرمجة
‏ترتبط اللغات البرمجية منخفضة المستوى بالعتاد الصلب (نمط وحدة المعالجة؛ نمط النواقل وسعتهاء ... الخ) وتدعى عادةً بلغة المع

وقستخدم رموزاً تمثل عمايات الحاسوب» ويتوجب ترجمة كافة الرموز المكتوبة بلغة التجمّع إلى لغة الآلة الممثلة بشيفرة وسلاسل ثقائية
من 0 و1). تجري عملية الترجمة باستخدام برامج خاصة تُدعى التجمعات.
أما اللغات البرمجية عالية المستوى تتكون مستقلة عن العتاد الصلبء بحيث تجري كتابة البرامج بتعليمات وعبارات مشابهة الغة
كافة الرموز المكتوبة بلغة برمجة عالية المستوى إلى لغة الآلة الممثلة بشيفرة وسلاسل ثقائية (مؤلفة من 0 و1). تجري عملية الترجمة
باستخدام برامج خاصة تُدعى الثترجمات.
تضمن اللغات البرء المختلفة.
عالية المستوى تدقيق مجال واسع من المهام البره
لقد جرى تطوير العديد من لغات البرمجة المختلفة على مر السئين بهدف تلبية الاحتياجات المتغيرة في تقنيات المعلومات:
‎٠‏ عام 1958: لغة معنت
‎٠‏ عام 1964: لغة 8/8810؛
‎٠‏ عام 1970: لغة ختزق
‎٠‏ عام 1971: لغة لمعموط؛
‎٠‏ عام 1973: لغة 46
‎٠‏ عام 1986: لغة ببح؛
‎٠‏ عام 1991: لغة عتحفظ لمتعالا؛
‎٠‏ عام 1995: لغة وجول
ن اللغات البرمجية عالية المستوى تحقيق مجال واسع من المهام البرمجية الم الرغم من أن معظم اللغات البر
قام كل من لإصعتع16 هطهل و10 5ة100 من جامعة 122:0070015 بتطوير لغة 8/51 الموجهة لكافة الأغراض. وفي عام
0 طورت وزارة الدفاع الأميريكية لغة هلال وهي لغة خاصة ببرمجة الحواسب؛ وتضمنت هذه اللغة إمكائيات خاصة بتصميم
أنظمة دفاعية لتوجيه القذائف العسكرية. وفي عام 1971 ابتكر 11101 5سدا1نةا لغة البرمجة ادعفوال وايتكر #تطعاتط متمصعط عام
أشركة 28:7 الأميريكية عام 1986 وباقت_تعتبر واحدة من أكثر اللغات البرمجية اذات التوجه الغرضي استخدماً. وطورثت

‎١‏ / لقا
إجرائية هي لغة لل 01716

- أماط المعطيات والمعركات؛
- الدخل والخر.
للغات البرمجية معجم محدد من الكلمات والتعليمات الخاصة» ومثال ذاك: تعليمة الإنثقال 001:0 والإستاد 1157 والإنهاء 65110
بالإضافة إلى التعليمات الشرطية 18 والحلقية 10711118
أنماط المعطيا؛
تعبر أنماط المعطيات عن حجم الذاكرة المخصصة لآخزين كيمة محددة أو مجموعة من القيم؛ إذ يعبر نمط العدد الصحيح أو :104686
على سييل المثالء عن 16 بت أو 32 بت من مساحة الذاكرة المخصصة لتخزين عدد صحيح. ندعو الأنماط الأساسية (أعداد صحيحةء
توجد بالإضافة إلى التعليمات» رموز أخرى تدعى بالعمليات يتم استخدامها للإشارة إما إلى عملية حسابية» أو إلى علاكة منطقية.
الدخل والخرج:
يتم تنفيذ عملية الدخل باستخدام تعليمات محددة مثل 8541 كما يجري تنفيذ عملية الخرج باستخدام تعليمات محددة مثل 11181115 أو
ايكون الوسيط الاقتراضي التُستَّخَدِم في إدخال المعطيات هو لوحة المفاتيح؛ إلا إذا كام الثيرمج بتعريف وسيط آخر. أما الوسيط الافتراضي
التْستّختم في إخراج المعطياتء ففغالياً ما يكون شاشة الحاسوب ما لم يقم المبرمج بتعريف وسيط آخرء

إذ تقوم لغة 115 (ع«أه2066 ؛8نا) مثلاً وهي إحدى اللغات الوظيئية؛ بالتعامل مع كافة عناصر البرنامج على أنها جزء من سلسلة
وتوار التوابع اللازمة لمعالجة هذه البتلايل ومتحهاء
فعلى سبيل المثال يجري التعبير عن عماية على عددين صحيحين بالشكل (3 2 م0) حيث يجري التعامل مع التعبير السابق على أنه
سلسلة من 3 محارف» ويجري تتميط الركّمين 2 و 3 واعتبارهضا عددين صحيحين مباشرةٌ ويجري التعامل مع أسم التابع (ن على أنه
رمز خاص يمكن تعريف نتيجة تطبيقه على عددين صحيحين في مكان آخرء
كما يمكن التجير عن عملية شعركة شبقاً مثل عملية الجمع على عدبين صحيحين مثل 2 و 3 بالشكل (23 +)
مج على اقفكير بأسلوب المنطق
على الانطلاق من مجموعة من المقدمات للوصول إلى مجموعة من
تدعو المحرك الذي يستخلص النتائج من المقدمات بمحرك استدلال»
تعتمد البرمجة الغرضية التوجه على أساس بناء النظام البرمجي على شكل مجموعة من الأغراض التي تتواصل نيما بينها من خلال
رسائل اعتماداً على توابع وإجرائيات مرتبطة بالأغراض ندعوها الطرائق.
يكافئ مفهوم الغرض في التصميم الغرضي النه
ة التوجهء دور النمط في اللغة الإجرائية.
جه مفهوم المتحول في اللغة الإجرائية العادية؛ في حين يلعب مفهوم الصف في الغة
العزي
لغات مثل ++©؛ 8«دل #© من أشهر اللغات الغرضية التوجهء وسنستعرض مفاهيم التصميم والبرمجة الغرضية التوجه لاحقاً في

فصل خاص كما ستركز في فصولا اللاحقة على لغة 6#
المترجمات
من تفيذ البرنامج؛ ينبغي على المبرمج أن يقوم بترجمة البرنامج إلى لغة الآلة وبناء برنامج تنفيذي مكافئ للبرنامج المصدري»
تجري عملية الترجمة بوساطة مُترجم خاص بلغة البرمجة الشستخدمة لكتابة البرنامج وخاص بنظام التشغيل الذي يعمل عليه الثبرمج»؛
حيث يقوم المترجم بتحويل البرنامج الأصلي إلى برنامج تنفيذي»
يجري الإعلان عن الأخطاء التي يرتكبها الثبرمج عند كتابته لبرنامجه أثناء الترجمة. كما ينبغي على المترجم أن يتمكن من الدخول إلى
مكتبة الإجرائيات الجاهزة التي تتضمن العديد من البرامج والإجرائيات اللازمة لتنفيذ العمليات الحسابية؛ وعمليات الدخل والخرج»؛
وغيرها. وحيثما أشار البرنامج المصدري لإحدى هذه الإجرائيات» أو احتاج لتنفيذ عملية محددةء قوم المترجم بالتأكد من إضافة الإجرائية
المكتوبة بلغة الآلة إلى البرنامج التنفيذي»
حدد اللغات الغرضية التوجه من بين اللغات التالية:
لمعفوط
حول
كلثا- حدد الخصر الغريب من بين العناصر التالية:
نوق
* نمطا
‎٠‏ مكتبة إجرائيات
‏رقي مرت عرزي عن تعريف لمعنى كلمة تسر ©1010016)؛ وحدد الفرق بين الثترجم
‏وحاول باستخدام الإنترنت الب