چرا به سیستمعامل نیاز داریم؟چه کار میکند و وظیفه آن چیست؟ از آن چه استفادهای میتوان کرد؟ آیا مهم است که از چه سیستمعاملی استفاده کنیم؟
سیستمعامل به زبان ساده...
به هنگام استفاده از یک کامپیوتر، دستوراتی به آن میدهید و کامپیوتر آن را برای شما انجام میدهد. این دستورات را به چه صورت به کامپیوتر میگویید؟ با چه زبانی با کامپیوتر خود صحبت میکنید؟
کامپیوتر در نگاه اول تنها تعدادی قطعه دیجیتالی است. مانیتور، مادربورد، پردازنده، کارت گرافیک، ماوس، کیبورد و... . ما نمیتوانیم بهصورت مستقیم با این قطعات صحبت کنیم و از آنها بخواهیم برای ما کاری انجام دهند.
حالا که خودمان نمیتوانیم با کامپیوتر صحبت کنیم، باید یک واسطه پیدا کنیم تا بتواند دستورات ما را به کامپیوتر بفهماند.
سیستمعامل برعکس ما، به خوبی میتواند با کامپیوتر حرف بزند. از طرفی حرف زدن با آن بسیار راحتتر و بهینهتر از حرف زدن با یک سختافزار بهصورت مستقیم است.
پس اگر میخواهیم که کامپیوتر کاری را برای ما انجام دهد، کافی است سیستمعامل را واسطه قرار دهیم تا دستورات ما را به سخت افزار انتقال دهد و سپس سخت افزار عملیات مدنظر را انجام دهد.
سیستمعامل به زبان فنیتر...
سیستمعامل در اصل یک لایه میان کاربرد (Application) و سختافزار است. یعنی دستوراتی که برنامهها از کاربر گرفتهاند را به سیستمعامل میفرستند. سپس سیستمعامل آنها را به سختافزار انتقال میدهد. اگر عملیات خروجی داشته باشد، مسیر برگشت را طی میکند تا خروجی به کاربر نمایش داده شود:
در اصل سیستمعامل یک API از عملیات ممکن در اختیار برنامهها قرار میدهد و سپس برنامهها برای برقراری ارتباط و مطرح کردن دستورات از طریق آن API با سیستمعامل ارتباط برقرار میکنند.
وظایف سیستمعامل
حالا که سیستمعامل قرار است زبان مشترک ما و سختافزار باشد، باید از امکانات بسیار زیادی برخوردار باشد و همچنین وظایف زیادی را به عهده بگیرد که به مهمترین آنها پرداختهایم.
مدیریت حافظه
مدیریت حافظه اصلی (Main Memory) یا همان RAM یکی از اصلیترین وظایف سیستم عامل است. در گام اول باید بداند که کدام قسمت از RAM پر و یا خالی است و در گام دوم، باید بتواند به پراسسها فضای مورد نیازشان را اختصاص دهد و البته آن را مدیریت کند. همچنین کنترل این فضا در حالتی که چندین پراسس در حال استفاده از فضای RAM هستند اهمیت بسیاری دارد.
امنیت
امنیت یک سیستم بحثی گسترده میباشد که در سطوح مختلفی مطرح میشود. یکی از گامهای مهم امنیت یک سیستم، امنیت سیستم عامل آن میباشد. سیستم عامل با اعمال خط مشیهای مناسب، باید امنیت را ارتقا ببخشد. این امنیت شامل زیرشاخههای زیادی نظیر امنیت حافظه RAM، کنترل دسترسی به قسمتهای مختلف سیستم مثل فایلهای موجود برروی هاردیسک، کنترل در دسترسی بودن (Availability) منابع سیستم و... میباشد.
کنترل دستگاهها (Device)
یکی دیگر از وظایف سیستمعامل کنترل دستگاههایی است که به سیستم متصل میشوند. سیستمعامل باید عملیات آنها و ارتباطی که با سیستم دارند را مدیریت کند (I/O Control). یعنی مشخص کند که این دستگاه چه ورودی/خروجی دریافت و یا ارسال میکند، از چه منابعی از سیستم به چه میزان و چه مدت میخواهد استفاده کند.
نتیجهگیری
در دنیای امروز سیستمعامل یک بخش مهم از کامپیوتر است که بدون آن کامپیوتر کاربرد نخواهدداشت. وظیفه اصلی آن ایجاد یک پل ارتباطی میان ما و سختافزاری است که تهیه کردهایم. پس انتخاب یک سیستمعامل از جهت اینکه قرار است رابط میان ما و سختافزار باشد، اهمیت بسیار زیادی دارد.