جهاز محمول باليد

نظام التشغيل هو البرنامج الذي يدير الأجهزة والبرامج ويساعد في تشغيل الأجهزة والبرامج وإدارة الملفات والشبكات والأمان والحماية والتواصل بين الأجهزة والمستخدمين. ويمكن تصنيف نظم التشغيل إلى الأنواع التالية:

1. نظام التشغيل المكتبي (Desktop Operating System): وهو يستخدم في الحواسب الشخصية والمكاتب ويعمل على توفير واجهة رسومية سهلة الاستخدام.

2. نظام التشغيل الخادم (Server Operating System): وهو يستخدم في السيرفرات ويعمل على توفير خدمات الشبكات والملفات والطباعة والبريد الإلكتروني.

3. نظام التشغيل المحمول (Mobile Operating System): وهو يستخدم في الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية ويعمل على توفير واجهة رسومية مخصصة للشاشات الصغيرة والأجهزة المحمولة.

4. نظام التشغيل اللينكس (Linux Operating System): وهو نظام تشغيل مفتوح المصدر ويستخدم في الحواسب الشخصية والخوادم.

5. نظام التشغيل الواقع الافتراضي (Virtualization Operating System): وهو يستخدم في تشغيل الأنظمة الافتراضية ويعمل على تخصيص الموارد لكل نظام منفصل.

نظام التشغيل هو البرنامج المسؤول عن إدارة الموارد والتواصل مع الأجهزة الأساسية في الحاسوب. ويوجد عدة أنواع من أنظمة التشغيل، ومنها:

1. ويندوز: أشهر نظام تشغيل في العالم، يتميز بسهولة الاستخدام والدعم الكبير من قبل الشركات.

2. ماك أو إس: نظام تشغيل تابع لشركة أبل، يعمل على أجهزة أبل المكتبية والمحمولة، ويتميز بالأداء العالي والتصميم الرائع.

3. لينكس: نظام تشغيل مفتوح المصدر، يوفر للمستخدمين حرية الاستخدام والتعديل، ويستخدم بشكل كبير في الخوادم والأجهزة الذكية وأنظمة الروبوت.

4. يونكس: يعمل على مجموعة متنوعة من الأجهزة، ويعتبر مفتوح المصدر ومستقر بشكل كبير.

5. أندرويد: نظام تشغيل تابع لشركة جوجل، يستخدم في الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية، ويوفر الكثير من التطبيقات والخدمات.

6. آي أو أس: نظام تشغيل تابع لشركة أبل، يعمل على الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية والأجهزة المحمولة، يتميز بالأمان والاستقرار.

أنظمة تشغيل لينكس هي أنظمة تشغيل مجانية ومتاحة للجميع وتسمح للمستخدمين بتنصيبها على أي جهاز كمبيوتر. تتميز أنظمة تشغيل لينكس بأنها مفتوحة المصدر ويمكن للمستخدمين تعديلها وتحسينها وتطويرها بحسب احتياجاتهم. وهي مستخدمة بشكل واسع في السيرفرات وأجهزة الحوسبة الشخصية والأجهزة المحمولة. يوجد عدة أنواع من أنظمة تشغيل لينكس، مثل Ubuntu وFedora وDebian وRed Hat وغيرها.

الأنظمة التشغيل هي البرمجيات التي تقوم بإدارة جميع الموارد الحاسوبية ،وتنظيم عمل وتوزيع المهام خلال العملية التشغيلية للحاسوب. مثال على أنظمة التشغيل هي ويندوز، ماك، ولينكس. وتعمل هذه الأنظمة لتشغيل البرامج والألعاب والتطبيقات على الحواسيب والأجهزة المحمولة. ويوفر النظام التشغيل واجهة بين المستخدم والحاسوب وتسهيل استخدامه، كما يضمن النظام التشغيل حماية المستخدم والبيانات من التهديدات الخارجية والهجمات الإلكترونية.

1- نظام التشغيل ويندوز: وهو أحد أشهر أنظمة التشغيل على الإطلاق، يعمل على الحواسيب الشخصية والأجهزة المحمولة.

2- نظام التشغيل ماك: وهو نظام تشغيل مصمم خصيصًا لأجهزة الكمبيوتر المصنوعة من قبل شركة آبل.

3- نظام التشغيل لينكس: وهو نظام تشغيل مفتوح المصدر ويستخدم في العديد من الأنظمة الطويلة.

4- نظام التشغيل الآندرويد: وهو نظام تشغيل تم تطويره من قبل شركة جوجل، ويستخدم في الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية.

5- نظام التشغيل iOS: وهو نظام تشغيل مصمم خصيصًا للأجهزة المحمولة المصنوعة من قبل شركة آبل، مثل الآيفون والآيباد.

تعتبر Windows أحد أشهر أنظمة التشغيل للحواسب الشخصية والأجهزة المحمولة، ويختلف عن أنظمة تشغيل Microsoft الأخرى في الآتي:

1- Windows هو نظام التشغيل الذي تم تطويره خصيصًا للحواسب الشخصية، بينما انظمة تشغيل مثل Windows Embedded وWindows Server تم تصميمها للاستخدام في الأجهزة المختلفة ونظام الخوادم.

2- Windows يوفر واجهة رسومية مستخدم واسعة الاستخدام وسهلة الاستخدام، بينما أنظمة تشغيل Microsoft الأخرى قد تكون خالية من واجهة المستخدم أو توفر واجهات رسومية مخصصة للاستخدام في الصناعة.

3- Windows يدعم مجموعة واسعة من التطبيقات والألعاب والبرامج المختلفة، بينما قد تكون أنظمة تشغيل Microsoft الأخرى أقل قابلية للتكيف مع تحديثات البرمجيات الحديثة.

4- Windows يتميز بتوافقه مع الأجهزة المحمولة والحواسب الشخصية بشكل عام، مما يفرح المستخدمين بالامتثال والتنقل، على عكس بعض أنظمة التشغيل Microsoft الأخرى المخصصة للاستخدام في الصناعة وتتطلب عتادًا مخصصًا.

أنظمة التشغيل في تقنية المعلومات هي برامج تشغيل تعمل على الحاسوب أو الجوال أو الحواسيب اللوحية، وتسهل تنفيذ العديد من العمليات الأساسية مثل إدارة الملفات والبرامج والأجهزة، وإدارة الطاقة والاتصالات، وتوفير واجهات المستخدم الرسومية والصوتية والإدخال المخرج للأجهزة الحاسوبية. وتشمل أشهر أنظمة التشغيل في تقنية المعلومات Windows من شركة مايكروسوفت، MacOS من شركة آبل، وLinux و Android التي تستخدم على الحواسيب والأجهزة المحمولة.

تستطيع أجهزة التعليم استخدامها في تدريس العلوم البحتة بعدة طرق، منها:

1- استخدام الشاشات التفاعلية والبرامج التعليمية المتوفرة عليها لعرض المحتوى العلمي بشكل واضح ومفصل.

2- استخدام الأجهزة اللوحية والأجهزة المحمولة لتوفير المصادر الإضافية والمراجع الخاصة بالموضوع الدراسي.

3- توفير المحاكيات الافتراضية والواقع الافتراضي لتوضيح الظواهر العلمية بشكل أكثر تفصيلاً وواقعية.

4- استخدام المختبرات الافتراضية لتوفير بيئة تعليمية آمنة وفعالة لتجارب العلوم.

5- استخدام البرامج الحاسوبية المتخصصة في مجال العلوم البحتة، مثل برامج المحاكاة والنمذجة الرياضية، لتسهيل فهم المفاهيم العلمية المعقدة.

هناك عدة أنواع من الأقراص الصلبة المستخدمة في السيرفرات، ومن أهمها:

1- أقراص صلبة SAS: تستخدم في الأجهزة المخصصة للمهمات الحرجة وتتميز بسرعة نقل البيانات العالية وسطوع تشغيل قصوى.

2- أقراص صلبة SATA: تستخدم عادة في الأجهزة التي لا تحتاج إلى سرعات نقل البيانات العالية، وهي تعتبر أرخص من أقراص SAS.

3- أقراص الحالة الصلبة (SSD): يتميز هذا النوع من الأقراص بسرعة قراءة وكتابة البيانات العالية والأداء الجيد في معالجة البيانات المحمولة، ولها عمر أطول من الأقراص الصلبة العادية.

4- أقراص M.2: هذا النوع من الأقراص يستخدم في الأجهزة الصغيرة الحجم والأجهزة المحمولة، ويتميز بسرعة نقل البيانات العالية وانخفاض الاستهلاك الكهربائي.

خادم DHCP عبارة عن جهاز كمبيوتر أو خادم شبكة يقوم بتصفية تعيين عناوين IP للأجهزة الموجودة في الشبكة. ويتم ذلك من خلال توزيع التكوينات اللازمة للتواصل في الشبكة، مثل العنوان IP والبوابة الافتراضية وإعدادات الخادم DNS. عندما تقوم جهاز كمبيوتر أو جهاز محمول بالاتصال بشبكة، فإنه يرسل طلبًا للعثور على خادم DHCP. بعد ذلك يقوم الخادم بإعطاء الجهاز عنوان IP وباقي التكوينات اللازمة لمشاركة الملفات والطابعات والوصول إلى الإنترنت. يتم تعيين فترة زمنية لفترة سريان هذا التكوين، ويتم تجديدها بشكل دوري لضمان استمرار تواصل الجهاز في الشبكة. ويعتبر DHCP أمراً حاسمًا في بنية الشبكة حيث يسمح بإدارة سهلة للعناوين IP المتاحة وتخصيصها للأجهزة المختلفة التي تنضم إلى الشبكة.