في هذه المقالة سوف نقدم لك ما يعتبر جوهر برنامج النظام. هناك العديد من أجهزة الكمبيوتر التي تحتوي على نواة برامج النظام والعديد من أنواع التطبيقات البرمجية المختلفة. كما أن هناك العديد من الأنظمة التي بدونها يصبح الكمبيوتر قطعة عديمة الفائدة. تعتبر نواة النظام ذات أهمية كبيرة في تشغيل الكمبيوتر والتعامل مع مختلف أنواع التطبيقات والبرامج التي يمكن فتحها على الكمبيوتر.
إنه جوهر برنامج النظام
كما قلنا، يتضمن النظام مجموعة من البرامج المسؤولة عن إدارة تطبيقات الكمبيوتر وموارده. فهو يمثل الوسيط بين المستخدمين والكمبيوتر، بالإضافة إلى ذلك، يقوم النظام بالعديد من المهام الأساسية، مثل تخصيص وإدارة موارد الكمبيوتر المختلفة. وهي ترتبط لإكمال العمليات المختلفة وتحديد أولويات التعامل مع الأوامر والتحكم في أجهزة الإدخال والإخراج المختلفة. وذلك لتسهيل التعامل مع إدارة الملفات والشبكات المختلفة. السؤال الذي يطرح دائما: ما هو جوهر برمجيات النظام، والإجابة هي نظام التشغيل. تشمل الأمثلة Unix وLinux وMicrosoft Windows وMac OS وDarwin وغيرها. النواة هي قلب كل نظام تشغيل للكمبيوتر وهي حلقة الوصل بين أجهزة الكمبيوتر وبرامجها. تعتمد أنظمة التشغيل الحديثة على وجود نواة النظام.
أنظر أيضا:
نواة نظام التشغيل في المعلوماتية
في معظم الحالات، يقوم محمل نظام التشغيل بتحميل النواة كعملية أثناء بدء تشغيل الكمبيوتر. عند اكتمال تحميل نظام التشغيل، تصبح هذه العملية مجموعة متكاملة من الوظائف التي يمكن استخدامها لإجراء عمليات مثل الكتابة على القرص الصلب. في الحوسبة، تمثل نواة نظام التشغيل البرمجة التي تضمن الاتصال بين البرامج والأجهزة وإدارة الجوانب المختلفة للجهاز. بالإضافة إلى فحص أجهزة ومكونات الجهاز من الذاكرة والمعالج والتخزين.
المهام التي تؤديها النواة
عادة، يتم تحميل تعليمات برمجية مهمة جدًا للنواة في منطقة محمية من الذاكرة حيث تؤدي النواة مهامها في تنفيذ العمليات ومعالجة المقاطعات. وللنواة العديد من المهام الأساسية، منها:
- التأكد من تنفيذ العمليات.
- تحميل والتحكم في المدخلات والمخرجات.
- توفير بيئة مناسبة للاتصال بين المستخدم والجهاز.
إدارة الذاكرة
تتمتع النواة بوصول كامل إلى ذاكرة النظام ويجب أن تسمح للعمليات بالوصول الآمن إلى هذه الذاكرة عند الطلب. غالبًا ما تكون الخطوة الأولى هي العنونة الافتراضية، والتي يتم تحقيقها عن طريق التجزئة أو الترحيل. تسمح العنونة الافتراضية للنواة بإظهار عنوان فعلي معين كعنوان آخر ويسمى العنوان الظاهري. قد تختلف مساحات العناوين الافتراضية من عملية إلى أخرى. وهذا يسمح لكل برنامج بالتصرف كما لو كان البرنامج الوحيد. وهذا بغض النظر عن النواة التي تعمل وبالتالي يمنع التطبيقات من التدخل مع بعضها البعض.
إدارة الجهاز
لأداء وظائف مختلفة، يجب أن تتمتع العمليات بإمكانية الوصول إلى الأجهزة الطرفية المتصلة بالكمبيوتر. والتي يتم التحكم فيها بواسطة النواة من خلال معرفات الأجهزة، حيث تمكن المعرفات نظام التشغيل من التعرف على الأجهزة. من الناحية النظرية، يجب أن يعمل الجهاز بشكل صحيح مع المعرف المناسب. تُستخدم معرفات الأجهزة لأشياء مثل بطاقات الفيديو والطابعات وبطاقات الصوت والماسحات الضوئية وبطاقات LAN وأجهزة المودم. يجب أن تحتفظ النواة بقائمة من الأجهزة المتوفرة وقد تكون هذه القائمة معروفة مسبقا. نظرًا لأن إدارة الأجهزة هي مشكلة خاصة بنظام التشغيل، يتم التعامل مع المعرفات بشكل مختلف من نواة إلى أخرى. ولكن على أية حال، يجب أن توفر النواة وحدات الإدخال والإخراج للسماح للمعرفات بالوصول الحقيقي والموثوق إلى الأجهزة المناسبة من خلال بعض المنافذ أو مواقع الذاكرة.
أنظر أيضا:
وفي ختام المقال حول ما يعتبر جوهر برمجيات النظام، تجدر الإشارة إلى أن أنظمة التشغيل كثيرة ومتنوعة في عصرنا هذا وتمثل العمود الفقري وروح الأجهزة الذكية.