1. مقدمة نظام التشغيل – أولى نظم
أكاديمية الشروق
معهد الحاسبات وتكنولوجيا المعلومات
مقدمة نظام التشغيل – أولى نظم
الترم الأول

2. ما هي مكونات الحاسب الآلي ؟؟؟
مكونات مادية
Hardware
H/W
وهي الأجزاء الملموسة وتعتبر مجموعة الاجهزة المكونة للحاسب
مكونات برمجية
Software
S/W
وهي الاجزاء الغير ملموسة وتعتبر مجموعة البرامج
الحاسب الآلي عبارة عن مجموعة من الأجهزة Hardware المتصلة ببعضها ومجموعة من البرامج Software التي تقود وتنظم عمل هذه الأجهزة - ( الأجهزة بدون برامج كالكاميرا بدون فيلم لا يستفاد منها ) .

3. معدات الحاسب Hardware
يشير هذا المصطلح إلى المكونات الفعلية لجهاز الحاسب.

4. الذاكرة الرئيسية RAM

6. Software classification

10. برمجيات الحاسب Computer Software
برامج سابقة
الاعداد
Ready Made
Packages
البرامج المفصلة
Tailored
Packages
برمجيات
التطبيقيات
Applications
نظم التشغيل
Operation
Systems
Primavera
CAD
Excel
Access
WinWord
Power Point
DOS
UNIX
Windows
Note

12. ما هو نظام التشغيل؟

13. مهام نظام التشغيل 1- التحكم في مسار البيانات
2- تحميل البرمجيات التطبيقية
3- التحكم في وحدة الذاكرة الرئيسة
4- التحكم في وحدات الإدخال والإخراج
5- اكتشاف الأعطال

14. الحاسب
الحاسب

15. هي البرامج التي تتحكم في سير العمل على الحاسب وتعد الوسيط بين المستخدم والجهاز, بعبارة أخرى هي البرامج التي تساعد الحاسب على إدارة نفسه.
تقسم برامج نظم التشغيل لنوعين:
برامج نظم:
تتحكم في جميع العمليات ووظائف الحاسب.
برامج خدمات:
تعمل على صيانة الجهاز (تنظيف القرص وغيره).

20. مكونات نظام التشغيل

21. أنواع نظم التشغيل 1. نظام وحيد المستخدم وحيد المهام
single-user Single-tasking
وهو أقل الأنظمة قوة ويسمح لمستخدم واحد فقط بالعمل عليه، ولا يستطيع مستخدمه أن يشغل أكثر من برنامج في نفس الوقت. وهذا النظام مستخدم مع أجهزة الحاسب القديمة.

22. أنواع نظم التشغيل 2. نظام متعدد المستخدم وحيد المهام
Multi-user Single-tasking
وهو شائع الاستخدام على أجهزة الحاسب الخادم حيث يسمح لعدد من المستخدمين بالعمل معاً ولكن يجري تشغيل برنامج واحد فقط لكل مستخدم.
3. نظام وحيد المستخدم متعدد المهام
Single-user Multi- tasking
وهو النظام الشائع الاستخدام حالياً على أجهزة الحاسب الشخصي ومحطات العمل حيث يتيح للمستخدم الواحد القدرة على تنفيذ أكثر من برنامج في نفس الوقت.

23. أنواع نظم التشغيل 4. نظام متعدد المستخدم متعدد المهام
Multi-user Multi-tasking
وهو أقوى الأنظمة وهو السائد على أجهزة الحاسب المركزية والمتوسطة. وقد بدأ زحف هذا النظام مؤخراً على أجهزة الحاسب الشخصي. وفي هذا النظام يقوم كل مستخدم بالتعامل مع الحاسب وكأن الحاسب يعمل له وحده، وذلك لما يتميز به من سرعات عالية في التشغيل وتنفيذ الأوامر. كما أن أي خطأ يرتكبه مستخدم ما لا يؤثر على باقي المستخدمين ولا يعطل أعمال الحاسب.

24. أمثلة لنظم التشغيل الشائعة
نظام التشغيل دوس (DOS)
يطلق على نظام تشغيل الحاسب الشخصي.
يعتبر من الأنظمة ذات أسلوب المواجهة الخطية.
اختصار للعبارة (Disk Operating System) أي نظام تشغيل الأقراص.
من الأنظمة وحيدة المهام. وقد ظهر هذا النظام عام 1981م وأنتجته شركة IBM.
نظام قوي جداً مكون من مجموعة من البرامج والأوامر يمكِّن المستخدم من عمل المطلوب.

25. أمثلة لنظم التشغيل الشائعة
نظام تشغيل النوافذ (Windows)
أنتجته شركة مايكروسوفت
يعتبر من أنظمة التشغيل ذات أسلوب المواجهة الرسمية حيث يتيح استخدام تقنية الفأرة والرموز الصورية.
ظهر من هذا النظام عدة إصدارات من أهمها:
windows 3.1 و windows 3.11
windows 95
windows 98
windows Millennium
windows XP
Windows 7
Windows 8
Windows 8.1

26. نظام تشغيل النوافذ (Windows)
لهذا النظام فوائد كثيرة منها:
سهولة الاستخدام.
إمكانية التشغيل المتعدد للبرامج والتطبيقات.
إمكانية استخدام اللغة العربية ولغات أخرى كواجهة تطبيق لنظام التشغيل.
توجد العديد من البرامج الملحقة والتطبيقات المساندة لهذا النظام مثل برامج الصيانة، تفحص الأقراص، ... وغيرها واستخدامات أخرى للفأرة مثل تثبيت الإعدادات ونسخ وحذف الملفات ومجالات أخرى كثيرة.
تمكن هذا النظام من تشغيل برامج الوسائط (Multimedia).

27. أمثلة لنظم التشغيل الشائعة
نظام تشغيل آبل ماكنتوش (Mac OS)
هو نظام تشغيل خاص بأجهزة آبل ماكنتوش ولا تعمل على أجهزة IBM. ويتميزهذا النظام عن نظام النوافذ بقدرته وكفاءته في التعامل مع الصور والرسوم.

28. أمثلة لنظم التشغيل الشائعة
نظام تشغيل يونكس (UNIX)
تم إنتاج هذا النظام في معامل الهاتف للشركة الأمريكية AT&T عام 1969م لاستخدامه في أجهزة الحاسب الخادم والتعامل مع الشبكات. ويتميز هذا النظام عن غيره بمزايا عديدة منها:
يمكن استخدامه مع جميع أنواع الحاسبات الآلية.
يعد نظام يونكس أول نظام يسمح إمكانية البرمجة المتعددة المهام.
توفر نظام أمني لحماية المستندات لمنع الآخرين من الاطلاع عليها.
هذا النظام قوي جداً في مجال الشبكات لأن معظم البرمجيات التي تتعامل مع الشبكات وتديرها تعتمد على هذا النظام مثل بروتوكول الاتصالات (TCP/IP).

29. إدارة الذاكرة أهداف نظم إدارة الذاكرة
كيفية استغلال الذاكرة في جهاز الحاسب الآلي الاستغلال الأمثل بحيث يمكن الاستفادة من كل جزء من هذه الذاكرة دون إهدار أو تعطيل لهذه الأجزاء وبذلك يمكن تشغيل اكبر عدد ممكن من البرامج في آن واحد.
أهداف نظم إدارة الذاكرة
تحديث عناوين الملفات على الذاكرة
حماية البرامج والملفات أثناء التشغيل
المشاركة بين البرامج على الذاكرة
تحسين كفاءة ذاكرة التشغيل
تقليل حجم الأجزاء الغير مستقلة من الذاكرة ومحاولة الاستفادة منها.
زيادة عدد البرامج الممكن لتشغيلها على الذاكرة المتاحة.
سرعة نقل البيانات من والى البرامج أثناء التشغيل.
أنشاء ما يسمى بالذاكرة الافتراضية .

30. وسائل تنفيذ الأهداف الرئيسية لنظم إدارة الذاكرة :
حصر المساحات الشاغرة والمستقلة على الذاكرة .
تقسيم الذاكرة.
تعين أماكن محددة لحفظ نتائج البرامج على وسائط التخزين وكذلك الملفات بحيث يمكن استدعائها عند اللزوم .
عملية فصل البرامج التي تم إنهاء تشغيلها ونقلها إلى أماكن تخزين على وسائط التخزين.
ادراة عملية التبادل للبيانات بين البرامج إثناء التشغيل وكذلك في البرنامج الواحد بين ذاكرة التشغيل ووسائط التخزين.

31. التقسيم المرن للذاكرة:
طرق تقسيم الذاكرة
طرق التقسيم السائد :
وفي هذه الطريقة يتم تقسيم الذاكرة إلى عدد ثابت من الأجزاء متفاوتة الحجم .
التقسيم المرن للذاكرة:
وفي هذه الطريقة يتم تقسيم إلى عدد من الأجزاء متفاوتة الحجم ويمكن إن يتغير الحجم إثناء تشغيل البرنامج وكذلك يتغير حجم الأجزاء .
تقسيم الذاكرة إلى صفحات
في هذه الطريقة يتم تقسيم الذاكرة الفيزيائية (RAM) إلى إطارات خالية (Page Frame) وهذه الإطارات تكون جاهزة للاستقبال مايساوي حجمها من أجزاء صفحات منطقية . تمثل أجزاء البرنامج المراد تشغيله بذلك يوضع كل جزء من البرنامج في إطار مناسب له على الذاكرة . بحيث يكون حجم الإطار اكبر من أو يساوي حجم جزء البرنامج الموضوع علية.

32. برنامج واحد ذاكرة واحدة :
طرق إدارة الذاكرة
برنامج واحد ذاكرة واحدة :
في هذه الطريقة يعتمد مدير الذاكرة على تقنية سهلة وبسيطة حيث يتم تشغيل برنامج واحد فقط مهما كان حجمه صغيراً على الذاكرة ومهما كان حجم الذاكرة كبيراً. ولا يتم تشغيل أي برنامج آخر حتى ينتهي عمل الأول ويتم اخراجه واغلاقة من الذاكرة ويأتي الذي يليه.
عيوبه
عدم التوافق مع الحاسبات الكبيرة .
إهدار الوقت والجهد.
بطيء تنفيذ البرامج . حيث أنها تعتمد على توالي التنفيذ وليس التنفيذ في آن واحد .
هذه الطريقة مناسبة فقط للحاسبات أحادية المهمة (البدائية).
مميزاته
سهولة تحميل وتشغيل البرامج.
سهولة نقل البرامج من وسائط التخزين إلى الذاكرة والعكس .
سهولة وقت حفظ المخرجات من البرنامج .
الحماية المطلقة للبيانات من التداخل والتضارب.

33. ذاكرة متعددة وبرامج متعددة:
في هذه الحالة تكون عملية إدارة الذاكرة معقدة وتحتاج إلى مدير ذاكرة أقصى مرونة ودينامكية
وفي هذه الحالة تكون وظائف مدير الذاكرة كالآتي:
إعداد قائمة انتظار للبرامج المراد تحميلها على الذاكرة.
وضع طريقة للمفاضلة في ترتيب أولوية تحميل البرامج على الذاكرة.
إعداد قائمة بأجراء وحجم الذاكرة المتاحة لتشغيل .
تحديد طريقة يتم على أساسها تخصص الجزء المناسب من الذاكرة لبرنامج محدد.
حماية البرامج إثناء التشغيل .

34. أولوية تحميل البرامج على الذاكرة
معيار الأقدمية
البرنامج الذي يتم طلبة أولا يتم تحميله أولا.
العيوب:
هناك عيب كبير وهو تشتت الذاكرة . حيث يمكن لبرنامج صغير الحجم ان يشغل حيزاَ على الذاكرة يفوق حجمه بمئات المرات .
مميزاته:
سهولة العمل .
بساطة الأسلوب المتبع .
هذا المعيار المستخدم في معظم الحاسبات الشخصية المتعارف عليها .

35. معيار الحجم
معيار الحجم
هذا المعيار يراعي حجم البرنامج وحجم الجزء المخصص له في الذاكرة حيث يكون الفرق بينهما اقل ما يمكن .
عيوبه :
الانتظار الطويل للبرامج الصغيرة لحين تحميلها على الذاكرة .
تقليل التفتت الداخلي للذاكرة بنسبة كبيره .
التقسيم المرئي لذاكرة
(عدد غير محدد من البرامج وعدد غير ثابت من الذاكرة ).
يعاب على طريقة التقسيم الثابت لذاكرة انخفاض كفاءة التشغيل أي انه دائماً وابداَ يوجد هناك جزء مهدر من الذاكرة وذلك بسبب وضع برنامج صغير الحجم على جزء كبير من الذاكرة فينتج عن ذلك التفتت الداخلي للذاكرة . وهذه المشكلة أدت إلى ظهور ما يسمى بالتقسيم المرئي للذاكرة . وتعتمد هذه الطريقة على قاعدتين أساسيتين :
السماح بتغير عدد أجزاء الذاكرة في أي وقت .
السماح بتغير كل جزاء من أجزاء الذاكرة تباعاَ لما يحتوي من برامج في أي وقت .

36. مميزاتها
زيادة كفاءة تشغيل الذاكرة وذلك بتشغيل عدد اكبر من البرامج في اقل حجم ممكن من الذاكرة .
تقليل عملية التبادل بين الذاكرة الرئيسية والذاكرة الثانوية (وسائط التخزين).
تقليل حجم الذاكرة الغير مستقلة بدرجة كبيرة .
الزيادة النسبية في سرعة وكفاءة تشغيل الحاسب كوحدة واحدة .
عيوبه
زيادة مطردة في حجم البرنامج إثناء التشغيل تؤدي إلى :
إما المبالغة في حجم الذاكرة المخصصة لهذه الزيادة
وأما تمدد البرنامج اكبر مما خصص له من الذاكرة فيحتاج إلى زيادة حجمه مره أخرى .
تضل مشكلة تفتت الذاكرة موجودة وان كانت بشكل ضئيل

37. أسباب زيادة حجم الذاكرة إثناء التشغيل
استدعاء برامج مساعدة أو فرعية .
تخزين نواتج العمليات التي يجريها البرنامج على الذاكرة .
زيادة حجم مصفوفة البيانات.
عملية ترجمة البرامج إلى لغة الآلة يزيد كثيراً في حجمها.
عملية ربط أجزاء البرنامج مع ملفات الإدخال والإخراج يزيد في حجم البرنامج.

38. مشكلة التفت الداخلي للذاكرة
حيث انه من الصعب التنبؤ بحجم الزيادة في البرنامج اثنا التشغيل وخوفا من حدوث زيادة غير متوقعة يقوم نظام التشغيل بحجز مساحه غير مبالغ فيها من الذاكرة ويخصصها لنمو حجم البرنامج .
إذا تكررت هذه العملية مع عدة برامج تؤدي إلى إهدار كبير للذاكرة وهو ما يؤدي إلى التفتت الداخلي للذاكرة.
تطوير العمل يتلاءم مع وجود الذاكرة الافتراضية
أصبح من الضروري تطوير أساليب تحميل البرامج على الذاكرة لاستيعاب مفهوم الذاكرة الافتراضية بحيث لا يحدث مشاكل في الربط بين الجزء الافتراضي والجزء الرئيسي من الذاكرة وبذلك يتم إدارة الذاكرة كالتالي:-
تقسيم البرامج إلى طبقات يتم تحميل الطبقات النشطة فقط على الذاكرة.
وضع باقي الطبقات على الجزء الافتراضي لذاكرة.
يتم التبادل بين الجزء الافتراضي والجزء الرئيسي من الذاكرة وذلك بتحميل الطبقات التي تنشط وتنزيل الطبقات التي تم تنفيذها .
الاستفادة من هذا التوسع في الذاكرة بتشغيل عدد كبير من البرامج في آن واحد.

39. الذاكرة الافتراضية Virtual Memory
جزء من القرص الصلب يقوم نظام التشغيل بتحويله للعمل وكأنه ذاكرة . وتعمل هذه الذاكرة الافتراضية مع الذاكرة الرئيسية كوحدة واحدة. وبذلك يتم توسيع وتكبير حجم الذاكرة بشكل كبير وفي هذا تكون أهمية الذاكرة الافتراضية .
مميزات التقسيم إلى صفحات
تدعيم الاتجاهات الحديثة لتطوير الحاسبات والبرمجيات وخصوصاً الأجهزة التي تدعم تعدد المهام وتعدد المستخدمين.
تناسب عملية توزيع الذاكرة الرئيسية مع مفهوم الاستعانة بالذاكرة الثانوية .
التحميل الجزئي للبرنامج على الذاكرة الرئيسية يؤدي إلى زيادة عدد البرامج التي يتم تشغيلها آلياَ.
النجاح الكبير في معالجة مشكلة التفتت الداخلي للذاكرة.
سهولة تحويل فتات الذاكرة إلى صفحات جديدة .

40. تقسيم الذاكرة إلى صفحات
أداة الاستعانة بمفهوم الذاكرة الافتراضية وتطبيقها في تقنيات الكمبيوتر في ظهور ما يسمى بالصفحات (page ) :
وذلك لتلائم عملية التبادل بن أجزاء البرنامج الواحد في كل من الذاكرة الرئيسية والذاكرة الافتراضية (وسائط التخزين ) وبذلك أمكن توسعة الذاكرة وتقسيمها بطريقة تستوعب اكبر عدد ممكن من البرامج وتشغيلها في آن واحد.
طريقة تقسيم الذاكرة إلى صفحات تقوم هذه العملية على :
سعة الذاكرة
حجم البرنامج
وتتم كالأتي:
تقسيم الذاكرة الرئيسية RAM) الفيزيائية ) إلى إطارات (Frames ) .
يتم تقسيم البرنامج إلى صفحات (Pages) بحيث يكون حجم كل صفحة اصغر من أو يساوي حجم الإطار الموافق له على الذاكرة الفيزيائية وبالتالي يتم تحميل كل صفحه على إطار.
يتم تبادل الصفحات بين الذاكرة والذاكرة الثانوية.

41. مميزات التقسيم إلى صفحات
تدعيم الاتجاهات الحديثة لتطوير الحاسبات والبرمجيات وخصوصاً الأجهزة التي تدعم تعدد المهام وتعدد المستخدمين.
تناسب عملية توزيع الذاكرة الرئيسية مع مفهوم الاستعانة بالذاكرة الثانوية (الذاكرة الافتراضية ) .
التحميل الجزئي للبرنامج على الذاكرة الرئيسية يؤدي إلى زيادة عدد البرامج التي يتم تشغيلها آلياَ.
النجاح الكبير في معالجة مشكلة التفتت الداخلي للذاكرة.
سهولة تحويل فتات الذاكرة إلى صفحات جديدة .

42. القواعد المتبعة لتقسيم الذاكرة الافتراضية
تقسيم الذاكرة الافتراضية يكون إلى قطاعات حيث إن الذاكرة الافتراضية جزء من القرص الصلب.
كل قطاع يكون مستقل عن باقي القطاعات ويعمل كجزء منفصل تماماً.
يعمل كل قطاع كسلسلة متصلة من خلايا الذاكرة .

47. الوصول للبيانات الموجودة على Direct –access Storage ويطلق عليها الأقراص المغناطيسية يتم مباشرة دون المرور على البيانات الموجودة قبلها

49. وبما ان البيانات تحفظ في صورة ملفات فاننا نهتم ايضا بتنظيم هذه الملفات داخليا بتركيبها وبنيتها وطرق الوصول الى محتوياتها وطرق البحث والفهرسة مما يؤدي لخلق أنواع عديدة من الملفات.
أما تنظيمها خارجيا فيعني وضع كل نوع في وسط التخزين المناسب له . ولن سرعة الوصول الى البيانات الموجودة بالقرص او الذاكرة الثانوية تعتبر أكثر بطئا من سرعة الوصول الى البيانات في الذاكرة الرئيسية نجد ان مادة ادارة وتنظيم الملفات تهتم ايضا بكيفية تحسين سرعة الوصول الى البيانات

50. أهداف إدارة وتنظيم الملفات : 1-. سرعة الوصول الى المعلومات داخل الملف
2-. الأستخدام الأمثل لوسائط التخزين الخارجية
3-. سهولة عملية التخزين للبيانات
وسائط التخزين الفيزيائية Overview of physical storage media حتى تتمكن البرامج من التعامل مع storage media يتم تخزين البيانات فيزيائيا في وسط تخزين : وعموما يرتكز تصنيف وسائط التخزين على ثلاث عوامل أساسية وهى:
سرعة الوصول للبيانات الموجودة بها
التكلفة
العمر الفتراضي

51. وسائط التخزين هذه يمكن تقسيمها لنوعين أساسين هما primary storage وسائط التخزين الأولية Main Memory وهي تشمل وسائط التخزين التي تتعامل مباشرة مع المعالج مثل الذاكرة الرئيسية وهذه الوسائط تمتاز بسرعتها العالية ولكن حجمها صغير مقارنة بالذاكرة Cache Memory
والــ secondary storageوسائط التخزين الثانوية Magnetic Disks وهذا النوع يضم القراص الممغنطة optical Disk والقراص الضوئية Magnetic Tapes والشرطة الممغنطة وتمتاز بسعاتها التخزينية الكبيرة وتكلفتها القليلة نسبيا ولكن سرعتها بطيئة مقارنة بالوسائط الأولية

52. البيانات المخزنة بوسائط التخزين الثانوية ليمكن للمعالج أن يتعامل معها مباشرة ولكن يجب أولا أن تنقل إلى وسط التخزين الأولى .

53. أنواع الذاكرة ووسائط التخزين يمكن تنظيم أنواع وسائط التخزين المختلفة في شكل هرمي بناء على سرعتها وتكلفتها وكلما انحدرنا من قمة الهرم إلى اسفل تقل السرعة والتكلفة. مثل الــ Primary Storageالـ cache – وهي اسرع أنواع وسائط التخزين Main وال وفي المستوى الثاني من الهرم توجد الــ memory secondary . وتوجد في قمة الهرم – مثل الــ storage وفي ادنى مستوى من الهرم تاتي الـــ Magnetic disks الــ storage والــ magnetic tape

55. إدارة الملفات

56. الغرض الرئيسي من إدارة الملفات :
إنشاء ملفات جديدة.
تخزين الملفات بطريقة مرتبة.
سرعة البحث عن الملفات.
إرجاع النتائج من البحث .

57. وظائف مدير الملفات الخارجية :
(Create) إنشاء ملف جديد.
(Open)فتح ملف منشئ من قبل وتحميله على الذاكرة .
(Close) إغلاق ملف و ارجاعة إلى وسط التخزين مرة أخرى
( Copy)نسخ وهذه العملية تقوم بعمل نسخ إضافية من نفس الملف
Name) ) التسمية وهي مهمة إعطاء اسم محدد لكل ملف يمكن استدعاءه بواسطة هذا الاسم.
(View) العرض وهي مهمة استعراض الملفات بغرض تحديد الملف المطلوب .

58. بداية تشغيل الحاسب (التحفيز الذاتي) –BOOTING
1- عند تشغيل الجهاز ينشط برنامج BIOS المحمل على الذاكرة ROM ويحتوي علي الجزء الاساسي من نظام التشغيل .
2- يتم تنفيذ اختبار ذاتي يسمى POST) ( للجهاز للتأكد من سلامة الاجهزة المتصلة مثل الاقراص ولوحة المفاتيح وغيرها.
3- اذا ظهر خطأ ستظهر رسالة على الشاشة تشير الى نوع الخلل عدا ذلك يقوم نظام BIOS بتحميل نظام التشغيل من القرص الصلب الى الذاكرة RAM.
4- يقوم أخيرا بفحص وتحميل مواصفات الجهاز والمحدث منها من الذاكرة سي- موس ثم ينتهي بتحميل واجهة عمل نظام التشغيل .(سطح المكتب)

59. ما معنى رسالة “Non System Disk”
الاقراص ومحركاتها :-
محركات الأقراص الثابتة Fixed Disk Drive
هناك نوعان من المحركات الثابتة :
القرص الصلب .
محرك الأقراص الخارجية .
حيث تثبت إحداهما أو كلتاهما بالجهاز ويتم التخزين على أقراص خارجية مثل الأقراص المدمجة .
ما معنى رسالة “Non System Disk”
يبحث نظام BIOS عن نظام التشغيل في محركات الأقراص الخارجية وهي عملية احتياطية في حال فشل الحصول على نظام التشغيل وتحميله من القرص الصلب.

60. عند انشاء اى ملف تحت folder A
1-open Folder A
2- Right Click then select New
3- right your File name
عند نسخ او إلغاء اى ملف تحت اى مجلد
وليكن folder B يجب اولا فتح هذا المجلد
عند تحديد احدى المجلدات وليكن Folder C
فأننا لانرى مشاهدة اى من المجلدات والملفات
الأخرى ماعدا المتواجدة اسفل المجلد Folder C

61. الأدلة و المجلدات
الدليل
C:\
Directory
المجلد
Folder
الملف
File

62. العمليات التي يقوم بها مدير الملفات داخل الملف نفسه:
Read قراءة. ما بداخل الملف.
Editتحرير. وهي كتابة ما بداخل الملف من عناصر مثل (نصوص رسومات
وهكذا).
Seek بحث. وهي تقوم بالبحث داخل الملف عن عنصر يحدده المستخدم.
وحداة التحكم في العمليات :
هي عبارة عن تركيبة من البيانات تحتوي عناصرها على معلومات تفصيلية شاملة عن كل ملف موجود في أي وسط من وسائط التخزين وتتكون عناصرها كالآتي :
اسم الملف .
حجم ما يشغله الملف من مساحة على وسائط التخزين.
تاريخ إنشاء الملف .
نوع الملف .
عنوان الملف على وسائط التخزين .

63. تسمية الملفات File name:
نظم التشغيل تختلف في طرق تسمية الملفات ويعتمد كل نظام تشغيل على طريقة خاصة في تسمية الملفات قبل تخزينها وعلى وسائط التخزين ومن أمثلة ذلك :
خصائص تسمية الملفات Unix –Linux :
يستخدم في التسمية 254 حرف بالإضافة إلى ثلاث أحرف امتداد.
يفرق بين الحروف الكبيرة والصغيرة .
خصائص تسمية الملفات Windows :
يستخدم في التسمية 255 حرف وثلاث حروف امتداد .
لا يفرق بين الحروف الكبيرة والصغيرة.
نظام التشغيل Dos :
يعتمد هذا النظام في تسمية الملفات على إعطاء كل ملف اسم مكون من ثمانية أحرف ويكون لكل ملف امتداد مكون من ثلاث أحرف على الأكثر وهذا الامتداد يحدد نوع الملف.
خصائص تسمية الملفات Dos
وجود امتداد لأسم الملف يحدد نوع الملف.
لا يفرق بين الحروف الكبيرة والصغيرة عند التسمية .

64. اختلاف أنواع الملفات نوع الملف الامتداد Extension File Type .exe
Program Application
.doc
Microsoft Word
.xls
Microsoft Excel
.ppt
Microsoft Power Point
.mdb
Microsoft Access
.pdf
Adobe
.txt
Simple Text
.htm or .html
Web Pages
.rtf
Rich Text Format
.jpeg or .jpg
Image Format
نوع الملف
الامتداد
System library
.dll
Basic file
.bsc
Pascal file
.pas
C file .c
C++ file
.cpp
Word file
.doc
Executable file
.exe
Text file
.txt
.tex

65. تتبع الملفات
يتم تتبع وملاحقة الملفات بواسطة نظام التشغيل للأسباب الآتية:
وسائط التخزين هائلة الحجم مقسمة لعدد ضخم من القطاعات .وعند إنشاء ملف لابد من توفير العدد الكافي له من القطاعات لاستيعاب الملف كاملاَ ثم التأشير على هذه القطاعات أنها مشغولة.
لابد من نظام التشغيل من وضع إستراتيجية معينة لتعرف على الأماكن الفارغة وسط التخزين وكذلك معرفة أماكن الملفات وكذلك عناوين القطاعات المخزنة عليها.
يقوم نظام التشغيل بعمل جدول لمتابعة عناوين القطاعات والتغيرات التي تتم عليها.

66. جذور ملفات النظام :
عندما يتم تشغيل نظام التشغيل لأول مره ينشئ جدول يسمى جذور ملفات النظام على القرص الصلب وهذا الجدول يحتوي على الآتي :
عدد القطاعات الموجودة في القرص .
عدد القطاعات المشغولة .
عدد القطاعات الفارغة .
وعلى ذلك فإن جذور وملفات النظام هي عناصره تشبه إلى حد كبير فهرس المجلدات.وهذا الجدول يكون ثابت ومحدد الحجم فإذا امتلاء هذا الجدول ليمكن إضافة أي ملف جديد له.

67. التجميع Cluster
هو تجميع من القطاعات له اسم وعنوان مميز على القرص الصلب.
أهم المميزات:
عدم تشتت الملفات
تقليل حجم جدول الملفات

68. ملفات النظام
نظام تشغيل التعامل مع الملفات على جداول وعناوين الملفات FAT وتدرج التطور في هذا النوع في الجداول مع تلاحق التطور في وسائط التخزين ونظم التشغيل .
F A T
هو يقوم بعملية إرجاع وحفظ وتتبع الملفات في أماكن وجودها على تجمع القطاعات ويكون هذا الجدول على المسار رقم صفر في وسائط التخزين وهو يحتوي على أسماء الملفات لا يزيد طول أي منها عن 8 أحرف .
F A T 32
التطور المهم على نظام FAT ويقوم بنفس عمل النظام FAT ولكن مع مرونة أكثر في
تسمية الملفات .
أهم مميزاتها
ظهورها مع ويندوز 95 وما يليه.
يدعم خاصية ضغط الملفات
تسمية الملفات تكون أطول من F A T تصل إلى 255 حرف بالإضافة إلى الامتداد

69. N T F S
وهذا النوع من ملفات النظام ظهر مع ظهور نظم التشغيل التي تدعم الشبكات ويندوز. NT
أهم مميزاته
السرعة الكبيرة في استرجاع الملفات .
يكون مكانة في منتصف وسط التخزين.
يدعم خاصية ضغط الملفات.
يحتوي على ملفات يصل طولها إلى 255 حرف.

70. التفتت: – Fragmentation
هي عملية تفتت وسط التخزين نتيجة تخزين ملفات ذات أحجام أصغر من تجمع الملفات الموجودة فيه.
de – Fragmentation:
إعادة تجميع المساحات الأجزاء المفتتة من وسط التخزين وتحويلها إلى قطاعات جديدة.

71. Save and Save As Commands
Use the Save command whenever you want to save a file that you created or modified.
The program will either create a new file or replace the file stored on a disk.
The first time a file is saved, the program defaults to the Save As dialog box because the drive, path, and filename must be designated.
After the initial save, the Save As command is used whenever you want to change the drive, path, and/or filename. It is also used to create backup files.
© 2005 Prentice-Hall, Inc

72. The booting process

73. نظام الإدخال والإخراج الأساسي(BIOS)
البيوس هو اختصار لعبارة (Input Output System Basic)
ما هو البيوس
هو نظام مهمته أن يستقبل الأوامر الخاصة بالإدخال والإخراج من نظام التشغيل ويقوم بتنفيذها ، نظام البيوس هو عبارة عن برنامج ولكنه برنامج مدمج في اللوحة الأم ومخزن على رقاقة روم وهي ذاكرة لا يمكن تغيير محتوياتها وتحتفظ بمحتوياتها.
ونستطيع تلخيص مهمة البيوس فيما يلي:
القيام بعملية الفحص الأولي للجهاز POST
القيام بعملية الإقلاع من الأقراص ( عملية بدء تشغيل نظام التشغيل).
القيام بعمليات الإدخال والإخراج الأساسية BIOS وهي مهمته الكبرى التي سميت باسمها.
يحوي النظام أيضاً البرنامج اللازم للدخول على إعدادات البيوس (SETUP)

74. (POST )
" POWER ON SELF TEST" أي “الفحص الذاتي عند التشغيل " وهي أول شئ يفعله الحاسب، حيث يقوم الحاسب بفحص أجزاء النظام ( المعالج والذاكرة العشوائية ، بطاقة الفيديو .....إلخ) و تستطيع أن ترى مقدار الذاكرة العشوائية في الجهاز عند هذه النقطة كما تستطيع رؤية الكثير من المعلومات عن البيوس مثل رقمه وتاريخه ... إلخ .
إذا وجد النظام أية أخطاء عند هذه النقطة فإنه يتصرف حسب خطورة الخطأ ففي بعض الأخطاء فإنه يكتفي بأن ينبه لها أو يتم إيقاف الجهاز عن العمل وإظهار رسالة تحذيرية حتى يتم إصلاح المشكلة ويستطيع أيضاً إصدار بعض النغمات بترتيب معين (Beep Code) حتى ينبه المستخدم لموضع الخلل ، إن ترتيب النغمات يختلف باختلاف نوعية الخلل وباختلاف الشركة المصنعة للبيوس -تستطيع معرفة معلومات أكثر عن الـ Beep Codes في مواقع الشركة المصنعة للبيوس - ومن ثم يسلم القيادة لنظام البيوس .

75. رقاقات سيموس ((CMOS بعض الاشياء التي تخزن في هذه الذاكرة:-
"Complementary Metal-Oxide Semi-Conductor" وهي عبارة عن نوع من الذاكرة العشوائية المساندة للبيوس تقوم بتخزين البيانات ولكنها تفقدها إذا انقطع عنها التيار الكهربائي ، لذا تزود هذه الذاكرة ببطارية صغيرة تقوم بالحفاظ على محتويات هذه الذاكرة في أوقات إطفاء الجهاز ، وتستهلك هذه الرقاقات القليل من الطاقة بحيث أن هذه البطارية قد تعمل لعدة سنوات .
بعض الاشياء التي تخزن في هذه الذاكرة:-
تغيير الوقت والتاريخ
تعيين عدد وحجم الأقراص المرنة والصلبة
نوعية بطاقة الفيديو ( VGA , ega .... إلخ ) - اجعل خيارك دائماً هو VGA
كلمة السرإذا نسيت كلمة السر فيجب عليك إطفاء الجهاز وإزالة بطارية السيموس حتى تزال جميع المعلومات من رقاقة السيموس بما فيها كلمة السر.

76. ادارة العمليات process management

77. ادارة العمليات process management
أدارة المعالج من أهم مهام نظم التشغيل, و تقسم إدارة المعالج إلى قسمين: - التأكد من أن كل عملية معالجة و كل تطبيق تحصل على ما يكفيها من وقت المعالج لكي تعمل بشكل كامل و صحيح. - الاستخدام الأقصى لدورات المعالج من أجل تنفيذ العمل
العملية (: process‏) هي عبارة عن البرنامج أو جزء منه قيد التنفيذ. كما ان المسئول عن إدارة العمليات وكل ما يتعلق بها من إنشاء وانهاء أو جدولة هو نظام التشغيل

78. تتطلب أدارة العمليات تنفيذ الكثير من المهام مثل:
1- أنشاء العملية Creation of process
2- جدولة العمليات Scheduling of process
3- أدارة (الجمود) القفل الميت
Management of deadlocks
4-أنهاء العملية Process termination

79. - أنشاء العملية Creation of process
يقوم نظام التشغيل بأنشاء العمليات فى الحالات الاتية:
- الاستجابة لطلب عمل جديد في بيئة با تش Batch environment
- عند دخول مستخدم أو وحدة طرفية للنظام
- عند قيام نظام التشغيل بتقديم خدمة لاحد التطبيقات مثلا عندما يطلب أحد المستخدمين بطلب طبع ملف حيث يتم خلق عملية لادارة الطباعة
- قيام عملية بتخليق عملية أخري لخدمتها

80. حالات العملية
وهي الحالات التي يمكن ان تمر بها العملية

81. هي العمليات التي تنتظر حدوث امر معين لاتمام تنفيذها.
جديدة New:
هي مجموعة الانشطة التي لا زالت في الذاكرة الثانوية والتي يراد تنفيذها عن طريق تحميلها إلى الذاكرة الرئيسية.
مستعدة للتنفيذReady :
العمليات التي تنتظر في طابور الانتظار Ready Queue في الذاكرة الرئيسية.
قيد التنفيذRunning:
هي العمليات التي تكون تحت سيطرة المعالج ولا يمكن ان تكون هناك أكثر من عملية تحت سيطرة معالج احادي النواة في نفس الوقت.
انتظار Waiting :
هي العمليات التي تنتظر حدوث امر معين لاتمام تنفيذها.

82. انتهاءTerminate or Halt :
هي العمليات التي انتهى تنفيذها سواءا بشكل طبيعي او "في حالة حدوث خطأ".
دائما هناك عملية واحدة تستخدم المعالج CPU لتنفيذ اعمالها في وقت محدد وتكون باقى العمليات فى حالة انتظار عندما تنهى العملية اعمالها فأنها تترك الموارد التى تم تخصيصها لها لاستخدام العمليات الاخرى التى تنتظر العمل

84. جدولة العمليات Scheduling of process
لترتيب دخول العمليات إلى المعالج يقوم بتنفيذ هذه الخطة ثلاثة مجدولات:
المجدول قصير المدى scheduler short term STS
المجدول متوسط المدى scheduler medium term MTS
المجدول طويل المدى scheduler long term LTS

85. من وظائف نظام التشغيل جدولة استخدام المصادر و استغلالها بشكل أمثل،حيث أن نظام التشغيل يحدد المهام المطلوبة و المصادر المتوفرة من معالج و ذاكرة و أجهزة في كل لحظة زمنية و يوزع عليها المهام المطلوبة بطريقة تزيد من سرعة انجاز العمل.

86. المجدول قصير المدى scheduler short term STS
هي التي تحدد أي المهام التي يمكن أن تستحوذ على موارد المعالج و الى أي مدة.
حيث تقوم بنقل العمليات الجاهزة للتنفيذ من الذاكرة  إلى المعالج
المجدول متوسط المدى scheduler medium term MTS
و تقوم هذه الجدولة بازالة المهام من الذاكرة الرئيسية الى الذاكرة الثانوية ، لعدة أسباب منها أن تكون المهمة لها أولوية منخفضة.

87. المجدول طويل المدى scheduler long term LTS
هي التي تحدد المهام التي سوف تدخل النظام لتنفيذها و أي المهام يجب أن تخرج من النظام

88. من أهم مفاهيم جدولة العمليات
FCFS - First Come First Served نفذ أول من يأتي وتعني ان العملية التي تصل أولاً هي التي ستنفذ أولاً , بغض النظر عن أي اعتبارات أخرى ,
SJF - Shortest Job First, أقصر عملية أولاً
وتعتمد على ما يسمى بمدة العملية
فالعملية صاحبة أقل مدة زمنية لازمة لتنفيذها هي التي سيبدأ المعالج بها , ثم التي تليها وهكذا

89. Priority الأولوية بم أن كل عملية لها أولوية - وهو رقم يصاحب العملية ويدل على مدى أهميتها - فإن العملية ذات الأولوية الأعلى - أي الأكثر أهمية - ستنفذ قبل العمليات ذات الأولوية الأدنى منها , وهذا يشبه الى حد ما مرور سيارة الاسعاف في الطريق , فتكون لها الأولوية في المرور - لأنها أهم - عن باقي السيارات.
Round-robin تعطي لكل عملية وقت ثابت للتنفيذ ثم تنتقل للعملية التي تليها وهكذا. .