أنواع أنظمة تشغيل الحاسوب
يقوم نظام التشغيل بتنفيذ جميع المهام الأساسية مثل إدارة الملفات والعمليات والذاكرة. وبالتالي يعمل نظام التشغيل كمدير لجميع الموارد و يصبح نظام التشغيل واجهة بين المستخدم والجهاز وفي مقالنا هذا سنتعرف على أنواع أنظمة تشغيل الحاسوب وما ميزاتها وما عيوبها.
1. نظام التشغيل الدفعي
في نظام التشغيل هذا ، هناك عامل يتلقى جميع الوظائف. لذلك ، يقوم المشغل بعمل مجموعة من الوظائف التي تتطلب أنواعاً متشابهة من الموارد و تتضمن هذه الوظائف على البرامج وبيانات الإدخال والإرشادات.
مزايا نظام التشغيل الدفعي:
- تعرف معالجات أنظمة الدُفعات المدة التي ستستغرقها المهمة عندما تكون في قائمة الانتظار
- يمكن لعدة مستخدمين مشاركة أنظمة الدُفعات
- وقت الخمول لنظام الدُفعات قليل
- من السهل إدارة العمل الكبير بشكل متكرر في أنظمة الدفعات
عيوب نظام التشغيل الدفعي:
- يصعب تصحيح أنظمة الدفعات
- انها مكلفة في بعض الأحيان
- سيتعين على الوظائف الأخرى الانتظار لفترة غير معروفة في حالة فشل أي وظيفة
أمثلة على نظام التشغيل المستند إلى الدُفعات:
- نظام كشوف المرتبات
- كشوف الحسابات البنكية
2. أنظمة تشغيل مشاركة الوقت
يتم منح كل مهمة بعض الوقت للتنفيذ حتى تعمل جميع المهام بسلاسة. حيث يحصل كل مستخدم على وقت وحدة المعالجة المركزية أثناء استخدامهم لنظام واحد. تُعرف هذه الأنظمة أيضاً باسم أنظمة تعدد المهام. فيمكن أن تكون المهمة من مستخدم واحد أو مستخدمين مختلفين أيضاً.
مزايا نظام مشاركة الوقت:
- كل مهمة تحصل على فرصة متساوية
- فرص أقل لنسخ البرامج
- يمكن تقليل وقت خمول وحدة المعالجة المركزية
عيوب نظام مشاركة الوقت:
- مشكلة الموثوقية
- يجب على المرء أن يعتني بأمن وسلامة برامج وبيانات المستخدم
- مشكلة اتصال البيانات
أمثلة على أنظمة تشغيل مشاركة الوقت هي:
- مالتكس
- يونكس
3. نظام التشغيل الموزع
هو امتداد لنظام تشغيل الشبكة الذي يدعم مستويات أعلى من الاتصال وتكامل الأجهزة على الشبكة.
مزايا نظام التشغيل الموزع:
- لن يؤثر فشل أحدهما على اتصالات الشبكة الأخرى ، حيث أن جميع الأنظمة مستقلة عن بعضها البعض.
- يزيد البريد الإلكتروني من سرعة تبادل البيانات.
- نظرًا لأنه يتم مشاركة الموارد ، فإن الحساب سريع للغاية ودائم.
- يقلل التحميل على الكمبيوتر المضيف.
- هذه الأنظمة قابلة للتطوير بسهولة حيث يمكن إضافة العديد من الأنظمة بسهولة إلى الشبكة.
- يقلل التأخير في معالجة البيانات.
عيوب نظام التشغيل الموزع:
- هذه الأنواع من الأنظمة ليست متاحة بسهولة لأنها باهظة الثمن.
4. نظام تشغيل الشبكة
تكون هذه الأنظمة على الخادم وتوفر القدرة على إدارة البيانات والمستخدمين والمجموعات والأمن والتطبيقات ووظائف الشبكات الأخرى. تسمح هذه الأنواع من أنظمة التشغيل بالوصول المشترك للملفات والطابعات والأمان والتطبيقات ووظائف الشبكات الأخرى عبر شبكة خاصة صغيرة.
مزايا نظام تشغيل الشبكة:
- خوادم مركزية عالية الاستقرار
- يتم التعامل مع المخاوف الأمنية من خلال الخوادم
- يتم دمج التقنيات الجديدة وتدرج الأجهزة بسهولة في النظام
- الوصول إلى الخادم ممكن عن بعد من مواقع وأنواع مختلفة من الأنظمة
عيوب نظام تشغيل الشبكة:
- الخوادم مكلفة
- يجب أن يعتمد المستخدم على موقع مركزي لمعظم العمليات
- الصيانة والتحديثات مطلوبة بانتظام
أمثلة على نظام تشغيل الشبكة:
- ويندوز سيرفر 2008
- يونكس
- لينكس
5. نظام التشغيل في الوقت الفعلي
تخدم هذه الأنواع من أنظمة التشغيل أنظمة الوقت الفعلي. الفاصل الزمني المطلوب لمعالجة المدخلات والاستجابة لها صغير جداً . هذا الفاصل الزمني يسمى وقت الاستجابة .
تُستخدم أنظمة الوقت الفعلي عندما تكون هناك متطلبات زمنية صارمة للغاية مثل أنظمة الصواريخ وأنظمة التحكم في الحركة الجوية والروبوتات وما إلى ذلك.
نوعان من أنظمة التشغيل في الوقت الحقيقي وهما كالتالي:
- أنظمة الوقت الفعلي الصعبة: مخصصة للتطبيقات التي تكون فيها قيود الوقت صارمة للغاية وحتى أقصر تأخير ممكن غير مقبول.
- أنظمة الوقت الفعلي الناعمة: مخصصة للتطبيقات التي يكون فيها ضيق الوقت أقل صرامة.
مزايا نظام التشغيل في الوقت الحقيقي:
- الاستفادة القصوى من الأجهزة والنظام ، وبالتالي زيادة الإنتاج من جميع الموارد
- الوقت المخصص لتغيير المهام في هذه الأنظمة أقل بكثير. على سبيل المثال ، في الأنظمة القديمة ، يستغرق تحويل مهمة إلى أخرى حوالي 10 ميكروثانية ، وفي أحدث الأنظمة ، يستغرق الأمر 3 ميكروثانية.
- لا يوجد بها الأخطاء.
- يقوم بتخصيص الذاكرة.
- يمكن استخدام أنظمة التشغيل في الوقت الحقيقي في الأنظمة المضمنة كالنقل وغيرها.
عيوب نظام التشغيل في الوقت الحقيقي:
- يتم تشغيل عدد قليل جداً من المهام في نفس الوقت ويكون تركيزها أقل على تطبيقات قليلة لتجنب الأخطاء.
- في بعض الأحيان لا تكون موارد النظام جيدة جدًا وهي باهظة الثمن أيضًا.
- الخوارزميات معقدة للغاية ويصعب على المصمم الكتابة عليها.
- يحتاج إلى برامج تشغيل أجهزة محددة وإشارات مقاطعة للاستجابة في أقرب وقت للمقاطعات.
- ليس من الجيد تعيين أولوية الخيط لأن هذه الأنظمة أقل عرضة لتبديل المهام.
من أمثلة أنظمة التشغيل في الوقت الفعلي:
- التجارب العلمية وأنظمة التصوير الطبي
- أنظمة التحكم الصناعية
- أنظمة الأسلحة
- الروبوتات
- أنظمة التحكم في الحركة الجوية
اقرأ ايضاً : أنواع أنظمة الحوسبة العالية الأداء