מערכות הפעלה

הגדרה של מערכת הפעלה

מערכות הפעלה התפתחו באופן עצום מאז שהומצאו המחשבים. הן תמיד התקדמו מתוך כוונה להקל על המשתמשים את המחשב ואת תפקודיו , כך שכל אחד, ללא קשר לגיל או מיומנויות מחשב, יוכל להשתמש בהן.

מהי מערכת הפעלה ולמה היא משמשת?

מערכת ההפעלה היא התוכנה הבסיסית של מחשב . אין ספק שהיא מרכיב בסיסי המאפשר לך לתת פקודות למחשב ולזהות אותן בצורה מושלמת. מנקודת מבט זו, ניתן לומר שהיא "מתרגמת" או "מתווכת" בין המשתמש לחומרה המרכיבה את המחשב כולו . הודות לה, ניתן להשתמש בכל אחד מהרכיבים ולגשת לכל הכלים שהמכשיר מציע.

יתר על כן, זה מה שמאפשר לך להתקין תוכנות חדשות במחשב כדי להשתמש בפונקציות מסוימות. שימוש במחשב ללא מערכת הפעלה הוא אתגר לא קטן, שכן הוא דורש ידע טכני מתקדם שנרכש באמצעות הכשרה מקצועית. אמנם ייתכן, אך לא לכולם יש ידע זה, ולכן מערכת הפעלה נחוצה כדי להקל על הדברים.

לכל מערכת הפעלה יש ממשק משלה שממנו ניתן לשלוט באופן פרטני בכל אחת מהפונקציות של המכשיר, בין אם בנייד או במחשב שולחני. במובן מסוים, זהו גם מרכז פיקוד שממנו המשתמש יכול לתקשר ישירות עם המכונה.

היסטוריה ואבולוציה של מערכות הפעלה

כדי להבין את מקורן והתפתחותן של מערכות הפעלה , עליכם לדעת שהמחשבים הראשונים שנוצרו לא היו בעלי שום דבר שדמה למערכת הפעלה. תוכניות הותקנו מה- BIOS והייתה להן שליטה מלאה על החומרה שהן היו צריכות לתפקוד, מה שהפך אותן לאיטיות יותר ומשמעות הדבר הייתה שהן יכלו להריץ רק תוכנית אחת בכל פעם. משמעות הדבר היא שבאותה תקופה, מחשבים שימשו אך ורק אנשי מקצוע בעלי ידע טכני מספיק כדי להפעיל אותם.

הקונספט של מערכת הפעלה נוצר על ידי IBM בשנת 1956 , שפיתחה תוכנה שאפשרה לתוכנית אחת לפעול לאחר שאחרת סיימה . זה לא שינה הרבה דברים ופשוט הקל מעט על העבודה עבור אלו שהשתמשו במחשבים באותה תקופה, שהיו אותם אנשי מקצוע כתמיד. עם זאת, זה היה הזרע שיאפשר לעץ העצום שאנו מכירים כיום לצמוח.

בשנות ה-60 החלו להשתמש במושגים מתקדמים יותר כמו ריבוי משימות, ריבוי עיבוד ומערכות זמן אמת. בעזרתם נולדה יוניקס , מערכת ההפעלה הראשונה שאפשרה שליטה ביותר מתהליך אחד בתוך המחשב , ושתהפוך לבסיס עליו יפותחו מערכות ההפעלה המודרניות שאנו מכירים כיום.

UNIX

עם לידתה של יוניקס הגיעה שפת התכנות C, שפותחה אך ורק כדי לשנות את קוד המקור של מערכת הקבצים. זה אפשר יצירת תוכניות ידידותיות יותר למשתמש, מה שבתורו הוליד את מושג ה"מחשב האישי", שכן כעת אדם ממוצע עם מיומנויות מחשב בסיסיות יכול היה להפעיל מחשב.

בשנות ה-80 הופיעו הגרסאות הראשונות של מערכות הפעלה כמו macOS, Windows ו- MS-DOS . עד שנות ה-90 הופיעה לינוקס, ועם מערכות אלו, מחשבים הפכו לנפוצים כמו טלוויזיות או מכשירי רדיו . כוח העיבוד שלהם היה תלוי במיקרו -מעבד . כיום, מערכות כה מורכבות, שבשילוב עם האינטרנט, מכשירים ניידים ונייחים הפכו להכרחיים בחייהם של אנשים.

MS-DOS

פונקציות מערכת ההפעלה

ניתן לסכם את תפקידי מערכת ההפעלה במילה אחת: ניהול. זהו ללא ספק התיאור המתאים ביותר, שכן הוא למעשה מנהל את משאבי המחשב. בין הפונקציות החשובות ביותר של מערכות הפעלה נמנות הפונקציות הבאות.

ניהול משאבי המעבד

מערכת הפעלה מנהלת ומנהלת משאבי CPU כגון שטח אחסון בכונן הקשיח, RAM , ROM , ביצועי מעבד ורכיבים אחרים. זה מבטיח שכל תוכנית משתמשת רק במה שהיא צריכה כדי לתפקד ומונע קריסה של המערכת כולה.

ניהול התהליכים

כל תוכנית שאתה מפעיל מפעילה תהליך במחשב שלך. מערכת ההפעלה מבטיחה שהביצוע הזה יעיל על ידי שימוש במשאבים הדרושים לתפקוד תקין . יתר על כן, אם תהליך מתקלקל, מערכת ההפעלה אחראית לסיום שלו כך שהשגיאה לא תשפיע על פעולתם של תהליכים אחרים.

ניהול הרשאות תהליכים

התהליכים המתוארים לעיל דורשים בקשת הרשאות מסוימות, אותן מנהלת מערכת ההפעלה. ללא פונקציה זו, כל תוכנית תפעל בחופשיות וללא הגבלות, ותסכן את המערכת האקולוגית כולה , שכן היא עלולה לצרוך יותר משאבים מהנדרש ולגרום לכאוס מוחלט.

נהל קבצים

מערכת הפעלה היא כמו ספרייה ענקית המאחסנת את כל הקבצים הדיגיטליים הדרושים לתפקוד המחשב, כמו גם את כל הנתונים שאתה שומר בו. בדרך זו, תוכל לגשת אליהם בקלות בכל עת שתזדקק להם.

סוגי מערכות הפעלה

מאז יצירת מערכת ההפעלה הראשונה, פותחו סוגים שונים, הנבדלים בעיקר ביכולתם לבצע משימות מגוונות מהר יותר ויותר. להלן, אנו מזמינים אתכם ללמוד על כל אחד מהם.

לפי ניהול משימות

דרך אחת לסווג מערכות הפעלה היא לפי מספר המשימות שהן יכולות לבצע. במובן זה, אנו מבחינים בשני סוגים עיקריים: מערכות בעלות משימה אחת , המסוגלות לבצע משימה אחת בכל פעם, ומערכות מרובות משימות , שיכולות לבצע מספר משימות בו זמנית, כאשר רבות מהן פועלות ברקע.

לפי מספר המשתמשים

שוב, במובן זה, יש לנו שני סוגים עיקריים של מערכות קבצים; מערכות למשתמש יחיד , המאפשרות לתוכניות של משתמש אחד בלבד לפעול בו זמנית, ומערכות מרובות משתמשים , שיכולות להריץ תוכניות של מספר משתמשים בו זמנית.

לפי ניהול המשאבים שלהם

במובן זה, ישנם גם שני סוגים עיקריים: מערכות מרכזיות , המאפשרות להשתמש במשאבים של מחשב יחיד בכל פעם, ומערכות מבוזרות , המאפשרות להשתמש במשאבים של מספר מחשבים בו זמנית. מערכות כמו UNIX או MS-DOS הן מערכות מרכזיות , בעוד ש- Windows, Linux או macOS הן מערכות מבוזרות מכיוון שניתן להתחבר ולהשתמש במשאבים של מספר מחשבים בו זמנית.

לפי זמן התגובה

לבסוף, ניתן לסווג מערכות הפעלה לפי זמן התגובה שלהן. במובן זה, ישנן מערכות בזמן אמת , המגיבות לכל פעולת משתמש ברגע שהנתונים מוכנסים, ומערכות שאינן בזמן אמת , חסרות יכולת זו ודורשות זמן עיבוד מוקדם לפני ביצוע הפקודה, כפי שקורה ב-UNIX וב-MS-DOS.

מערכות ההפעלה הנפוצות ביותר

הקונספט של מערכת הפעלה (OS) הפך כה נפוץ עד שיש עשרות כאלה עבור מכשירים ניידים ונייחים כאחד. עם זאת, חלקן בולטות מעל השאר.

MacOS

MacOS

macOS הייתה אחת ממערכות ההפעלה המודרניות הראשונות שפותחו. הגרסה הראשונה שלה התבססה על קוד יוניקס, עם כמה שיפורים כדי להפוך אותה למערכת הפעלה מרובת משימות ורב-משתמשים. נכון לעכשיו, גרסאות של מערכת הפעלה זו הן בין החזקות בעולם , עם אחד מבסיסי המשתמשים הגדולים ביותר והביקוש הגבוה ביותר.

Windows

WINDOWS

Windows היא כנראה מערכת ההפעלה הידועה ביותר בעולם וזו עם מספר המשתמשים הרב ביותר. כמו קודמתה, הגרסה הראשונה שלה התבססה על קוד יוניקס, אם כי למען האמת, היא הייתה העתק של השיפורים ש-macOS ביצעה בגרסה שלה באותה תקופה. עם זאת, היא הייתה זו שהתאימה בצורה הטובה ביותר לצורכי המשתמשים מאז ואילך, מה שאפשר לה למצב את עצמה מעל המתחרים.

אנדרואיד

דְמוּי אָדָם

אנדרואיד היא כיום מערכת ההפעלה הנפוצה ביותר במכשירים ניידים, ומהווה מדד בשוק המובייל העולמי. היא נרכשה על ידי גוגל ומאז המשיכה להתפתח, וכעת מתחרה אפילו במערכות הפעלה למחשבים שולחניים כמו macOS ו-Windows.

iOS

iOS

iOS היא מערכת ההפעלה הניידת בה משתמשים באייפונים של אפל. היא פופולרית מאוד ומאופיינת בדגש חזק על חוויית משתמש, ומספקת למכשירים שלה תכונות ייחודיות שאין לאף מערכת הפעלה מתחרה אחרת.

לינוקס

לינוקס

לבסוף, יש את לינוקס , מערכת הפעלה פחות נפוצה משום שהיא קוד פתוח וניתנת לעריכה, מה שמאפשר התאמה אישית רבה יותר. עם זאת, כדי לנצל את מלוא יכולותיה, נדרשת רמה מסוימת של מיומנויות מחשב מתקדמות . מעבר לכך, היא שימשה כבסיס ליצירת מערכות הפעלה אחרות.

זה כל מה שאתם צריכים לדעת על מערכות הפעלה. אנו מקווים שזה יעזור לכם מאוד ושתוכלו להשתמש בידע הזה כדי להבין טוב יותר כל אחד מהמדריכים שיצרנו עבורכם בקטגוריה זו.