يتمثل دور نظام التشغيل - وهو البرنامج الأكثر أهمية في حاسوبك - في التحكم بكفاءة بالموارد الداخلية والخارجية للجهاز. هذا يشمل إدارة عمليات البرمجيات، وتنسيق الوصول إلى الذاكرة، ومعالجة بيانات المستخدم عبر واجهات مدخل/مخرج متنوعة. دعونا نستعرض هذه المهام بشكل مفصل لتوضيح كيف يعمل نظام التشغيل كمحرك رئيسي للحوسبة.

إدارة العمليات

تشير العملية هنا إلى برنامجا واحد يجري تنفيذه حاليًا. لتحقيق فعالية عالية، يحتاج نظام التشغيل إلى القدرة على إنشاء وإدارة العديد من العمليات المتزامنة. إليك بعض الأدوار الأساسية لنظام التشغيل:

1. الإنشاء والحذف: عند طلب بدء تطبيق جديد، ينشأ نظام التشغيل عملية جديدة له ويخصص لها الموارد اللازمة مثل الوقت والمعالج والذاكرة وغيرها. كذلك، عندما يتم الانتهاء من المهمة أو يغلق التطبيق، يقوم بإيقاف تلك العملية وحذف البيانات المرتبطة بها.

1. تعليق واستئناف: قد يطلب بعض البرامج "وقت عمل" قبل استمرار أدائها (مثلاً أثناء انتظار اتصال بشبكة الإنترنت). يستطيع نظام التشغيل تعليق هذه العملية مؤقتاً لاستخدام نفس الموارد بواسطة عمليتين أخرتين ثم إعادة الاستئناف بعد انتهاء الفترة الزمنية المناسبة.

1. اللاتزامنية والترابط بين العمليات: توفر بيئة لاتزامنية تسمح لأنواع مختلفة من الطلبات بإرسال رسائل مباشرة للأعمال الأخرى بدون الحاجة للتوقف وإنهاء قائمة العمل أولاً ثم البدء مرة أخرى مما يعزز كفاءة استخدام الطاقة والعمر الزمني لوحدات المعالجة المركزيّة أيضاً.

إدارة الذاكرة الرئيسة

تُعتبر الذاكرة الرئيسيّة جزءاً أساسياً من بنية الحاسوب الحديثة وهي مساحة قصيرة الأجل تستخدم لتخزين التعليمات الجاري تنفيذها الآن بالإضافة للداتا المحليّة لكل عملية نشطة ومتضمنة بتلك العملية نفسها بالعادة؛ هيكل البيانات يدعى باسم تسلسل العنوان والذي يوفر طريقة سهلة جدا للاسترجاع سريع لهذه العناصر الهامة سواء كانت عناوين ذاكرة أم بيانات مجرّدَة ممّا يساعد بصورة ملحوظة سرعات نقل الطلبادِرارِ حتى أنه يُمكن اعتبارها قلب العالم الرقمي! لكن بسبب طبيعتها التقلبية فقد تفقد محتواها بمجرد انقطاع الكهرباء عنها مطلوبٌ إجراء نسخة احتياطيه بحفظ البيانات ضمن وسائط تخزين غير قابله للتدمير (غير تقلبية مثيل القرصالثابت HDD والسّيدي SSD).

إدارة الملفات والبنية الشجرية

يستخدم الكمبيوترون البشر كتابة معلومات داخل ملفات مشابه لما نقوم عليه حين نملأ الأكوام الكتابية ولكن بطريقة رقمية أكثر تطورا حيث تجتمع كافة التفاصيل ذوات الرباط المشترك داخلفolder بهدف تنظيم أفضل للعلاقات بينهما وهذا الخطوة الأخيرة ضرورية لحفظ وثائق ضخمة ومشاركتها ونسخ نسخ احتياطيه أيضا باستخدام وحدات سكرتارية دائمة كي تحافظ عليها ضد اي اخطار خارجية ممكن الحدوث لذلك يعد تواجد خيارات تأمين اضافية امرا هاماً جدا لمنع الوصول الغير قانوني لها .

مواجهة المدخل والإخراج ("مداخل\outputs") I/O Management

تأخذ عدة اشكال وفيما يأتي أشهر الأمثلة :

* Cache Systems: تقوم بتخزين البيانات المستهدفة باستدعائه اكثر تكراراً بغرض تبسيط رحلة البحث وتحسين زمن الاستجابة .

* User Interface Devices: تعمل الواجهتان الرسوميّة والجلسيّة جنباً الي جانب لجعل التواصل مع نواة النظام أمر يسار للغاية خاصّاً بالأوامر المُعرفة سابقاً تمشيراً ريثما تتمكن من تعلم مفاهيم اللغات الطبيعية إذ تستقبل البيانات وتعيد توجيه التصورات المرئية حسب الحالة للغاية المنشوده من التجربة الاستخدامية العامة  والتي غالب الظن ستبدو واضحة لك ولو كانت اول تجربه بالنسبة لكمبيوتر شخصي Newly Acquired PC Machine !

* Driver Programs for Specific Hardware Components: تحديدا الضوابط المسؤولة عن التواصل الفيزيائي لجهازك الخارجي سواء كان طابعة Laserjet طراز HP 7645n Pro Color Printer Model SN#C8X99A0YMHK المصاحب طباعة ورق أبيض براقة وجذابَة ورغم وجود اختلافاتها النوعية إلا إنها تجمع هدف مشتركوهو تسليم ماتستلمه الشبكات العقائدية عبر توصيلات شبكية مسلكية USB ports , Serial Port, Firewire Ports etc...وتوصيل اتصالات متوازنه بعيدة المدى Wireless Networks Wireless LANs WLANs WiMAX WIMAX Bluetooth BT Near Field CommunicationsNFC NFC.. إلخ

الخدمات المتعلقه بالحفاظ على امن ونقاء النظام العام Safeguard System Integrity Services

دور حساس جدا للنظم الأمنيه اذ تضمن سلامه خصوصيتها وصمود مقاومتها أمام الهجمات الإلكترونية الخارجية بالإضافة دورات تدريب موظفين مختصة حول أمان واحترام حقوق الملكيه التجاريه والتطبيق الأخلاقي لقواعد الأكاديميين داخل الجامعات وخارج الجامعه ايضا ، خلاصة القول نسعى خلق مجتمع رقمي صالح ومتطور علمياً وفكرياً بامتياز! :man_pilot:?