نظام التشغيل Operating System هو البرنامج الأساسي الذي يدير جميع الأجهزة والبرامج الأخرى على جهاز الكمبيوتر. يعمل نظام التشغيل ، المعروف أيضًا باختصار OS ، مع أجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية ويوفر الخدمات التي يمكن أن تستخدمها التطبيقات.

ما مهمة نظام التشغيل ؟

نظام التشغيل هو مجموعة من البرمجيات الأساسية الّتي تدير وتتحكّم بكلّ البرامج الأخرى في الجهاز , وتتواصل كذلك مع عتاد الجهاز hardware للتحكم به, من الكيبورد إلى الماوس الى الاتصال الاسلكي Wi-Fi , أجهزة التخزين والشاشة ..

تتضمن أنظمة التشغيل أيضًا الكثير من البرامج – مثل خدمات النظام الشائعة system services والمكتبات libraries وواجهة برمجة التطبيقات (APIs) التي يمكن للمطورين استخدامها لكتابة البرامج التي تعمل على نظام التشغيل.

يكون نظام التشغيل وسيط بين البرمجيّة والعتاد , حيث يستخدم برامج تشغيل (تعريف) الأجهزة hardware drivers  كواجهة بين الاثنين , على سبيل المثال ، عندما تضغط على زرّ الطباعة في برنامج ما لطباعة الملف الذي تريده، فإن البرنامج  يقوم بتسليم هذه المهمّة إلى نظام التشغيل. يرسل نظام التشغيل التعليمات إلى الطابعة ، باستخدام برامج تشغيل (تعريف) الطابعة printer’s drivers لإرسال الإشارات الصحيحة.

لا يلزم أن تهتم البرامج التي تطلب أمر الطباعة , بالطابعة المستخدمة واتصالها مع الجهاز أو تفهم كيفية عملها, فنظام التشغيل هو المسؤول عن معالجة هذه  التفاصيل.

كما يشرف نظام التشغيل على مهام متعددة ، ويخصص موارد الأجهزة hardware resources بين البرامج التي تكون قيد التشغيل running programs . يتحكم نظام التشغيل في العمليات التي يتم تشغيلها ، ويقوم بتخصيصها بين وحدات المعالجة المركزية المختلفة إذا كان لديك جهاز كمبيوتر يحتوي على وحدات معالجة مركزية متعددة.

مما يسمح بتشغيل عمليات متعددة في نفس الوقت. كما أنه يدير الذاكرة الداخلية للنظام ، ويخصص الذاكرة بين التطبيقات قيد التشغيل.ويتحكم نظام التشغيل أيضًا في الملفات والموارد الأخرى ,غير الذاكرة , التي يمكن للبرامج التي يعمل عليها المستخدم ,الوصول إليها.

تتم كتابة معظم التطبيقات البرمجية للعمل مع أنظمة التشغيل المختلفة ، مما يتيح لنظام التشغيل القيام بالجزء الأكبر من العمل. بمعنى آخر, على سبيل المثال ، عند تشغيل تطبيق لعبة  Minecraft ، ستقوم  بتشغيله على نظام التشغيل في جهازك.

عندئذ ليس على تطبيق Minecraft أن يعرف بالضبط كيف يعمل كل مكون من مكونات الجهاز.  حيث يستخدم Minecraft مجموعة متنوعة من وظائف نظام التشغيل ،

ويقوم نظام التشغيل بدوره بترجمة هذه الوظائف البرمجية  إلى تعليمات لغة الآلة . هذا يوفر على مطوري ماين كرافت Minecraft – وكل البرامج الأخرى التي تعمل على نظام التشغيل – الكثير من المتاعب

أنواع أنظمة التشغيل:

من أنواع أنظمة التشغيل، المستخدمة في أجهزة الحاسوب، والأجهزة الرقمية، والأجهزة الذكية ما يلي:

• دوس: يسمى باللغة الإنجليزية (DOS)، ويعد من أوائل أنظمة التشغيل الإلكترونية التي عرفها مستخدمو الحواسيب، وخصوصاً المصنعة بالتعاون مع شركة مايكروسوفت، والتي عملت في عام 1982م على تطويره، ليسمى MS-DOS. يساهم في توفير البيئة الأساسية الخاصة بتشغيل جهاز الحاسوب، ويعالج البيانات من خلال أوامر يعمل على كتابتها المستخدم في اللوحة الخاصة بالنظام، والتي تتكون من اللون الأسود، ولكن لم يستمر العمل عليه بشكل فردي، وذلك بسبب عدم سهولة التعامل معه بالنسبة للمستخدمين الجدد، لذلك حرصت شركة مايكروسوفت على إيجاد بديل، اعتمد بشكل رئيسي على بيئة دوس في عمله، وكان هذا البديل نظام تشغيل ويندوز.

• ويندوز: يسمى باللغة الإنجليزية (Windows)، وهو نظام تشغيل صممته شركة مايكروسوفت في عام 1983م، وامتاز بالقدرة على التعامل معه، مقارنة بنظام التشغيل السابق (دوس)؛ لأنّه احتوى على واجهة مستخدم أكثر تفاعلية، تتضمن وجود نوافذ، وأيقونات مرتبطة مع مجموعة تطبيقات، وفرت بيئة عملية كاملة، كالقدرة على الكتابة، والرسم، والقيام بالعمليات الحسابية، وغير ذلك من الوسائل الأخرى التي وفرها نظام تشغيل ويندوز، وتحرص شركة مايكروسوفت على تطويره بشكل مستمر، وتصميم نسخ محدثة منه.

• لينكس: يسمى باللغة الإنجليزية (Linux)، وهو نظام تشغيل صمم في عام 1991م، وهو من أنظمة التشغيل المستخدمة عبر أجهزة الحاسوب، ويوفر العديد من التطبيقات التي تتشابه مع تطبيقات نظام تشغيل ويندوز، وحرصت العديد من الشركات الحاسوبية، على استقطابه والعمل على تطويره، حتى يتناسب مع بيئة عملها.

• ماك: يسمى بالغة الإنجليزية (Mac)، وهو نظام تشغيل خاص بأجهزة شركة Apple فقط، ولا يعمل على غيرها، ويستخدم مع أجهزة حاسوب ماكنتوش التي صممتها شركة Apple، ويحتوي على العديد من التطبيقات التي تساهم في تقديم الخدمات للمستخدم، ومع اختراع الأجهزة الرقمية (الذكية)، تم تصميم نسخة من هذا النظام تتوافق مع الأجهزة الخلوية، واللوحية الذكية التي صنعتها شركة Apple.

• أندرويد: يسمى باللغة الإنجليزية (Android)، وهو نظام تشغيل تابع لشركة جوجل، والتي أعلنت عنه في عام 2007، ويعد من أكثر أنظمة التشغيل استخداماً في الأجهزة الذكية الحديثة، وذلك لسهولة تصميمه، والتعامل معه، كما وفر القدرة على تنزيل التطبيقات المجانية، والمدفوعة حتى يوفر للمستخدم إمكانية التحكم بالمحتويات التي يستخدمها في جهازه الذكي.