نظام التشغيل Operating System

1. نظام التشغيلOperating System

2. برنامج (power on self test)Post • نظام Bios ليس هو البرنامج الوحيد المخزن على شريحة ROM هناك برنامج يسمى برنامج الفحص الذاتي عند بداية التشغيل (power on self test) يقوم هذا البرنامج بتفحص النظام في كل مرة يتم فيها إقلاع الحاسب • يقوم برنامج Post بإرسال أمر قياسي يقول لجميع الأجهزة فيه (افحصوا انفسكم) تستطيع جميع الأجهزة التعرف على هذا الأمر وعند استلامه سيقوم كل جهاز بتشغيل برنامج تشخيص خاص به. • في حال أن جهاز ما ( على سبيل المثال متحكم لوحة المفاتيح ) بدأ بتشغيل برنامج التشخيص الخاص به واكتشف أنه لايعمل بشكل سليم فانه يقوم باخبار الشخص الجالس أما الحاسب عن ذلك بطريقتين : إما رسائل نصية تظهر على الشاشة أو عن طريق الصافرات التي يطلقها الجهاز. م.نضال قاسم

3. مراحل اقلاع الحاسب • عندما نشغل الحاسب تقوم وحدة التغذية بتفحص نفسها فيما إذا كانت قادرة على توفير الجهود المناسبة للحاسب ومن ثم ترسل اشارة عبر سلك خاص اسمه سلك الطاقة الجيدة Power good wire لإيقاظ المعالج. • يقوم المعالج على الفور بارسال عنوان ذاكرة معروف لديه عبر ناقل العناوين وهو عنوان أول سطرفي برنامج post ضمن شريحة ROM. • بعد أن ينتهي برنامج post من عمله يمرر التحكم إلى آخر وظيفة ضمن نظام BIOS وهي محمل الإقلاع (boot strap loader) وهو برنامج صغير مؤلف من بضع عشرات فقط من أسطر الشيفرة والموجودة في نهاية برنامج post مهمة هذا البرنامج هي العثور على نظام التشغيل. • يقوم محمل الإقلاع بقراءة المعلومات من شريحة CMOS ليعلم منها أين يجب أن يبحث عن نظام التشغيل حيث يمتلك برنامج اعداد CMOS ضمن الحاسب خيارا تستطيع اعداده يتم عن طريقه اخبار محمل الاقلاع عن الاجهزة التي يجب ان يبحث فيها عن نظام التشغيل وبأي ترتيب. • اذا استطاع محمل الاقلاع العثور على قطاع اقلاع صالح فسيمرر التحكم لنظام التشغيل وسيحذف نفسه من الذاكرة واذا لم يستطع العثور على قطاع اقلاع ضمن اول جهاز فسينتقل على الجهاز التالي في اللائحة التي أخذها من برنامج اعداد CMOS. م.نضال قاسم

4. المجموعات Group • المجموعة(Group) هي ببساطة مجموعة من الحسابات التي تشترك فيما بينها بنفس إمكانيات الوصول. • يمكن لحساب واحد أن ينتمي إلى أكثر من مجموعة واحدة. • المجموعات هي ناحية مهمة لإدارة الشبكات الحاسوبية لكنها أيضا مفيدة من أجل حاسب واحد يعمل عليه أكثر من مستخدم واحد. • تجعل المجموعات من إدارة نظام ويندوز عملية أسهل بكثير من ناحيتين : • 1- تستطيع أولا تعيين مستوى محدد من إمكانيات الوصول الخاصة بملف أو مجلد معين عوضا عن مستخدم واحد فقط . • 2- يقوم نظام ويندوز بإنشاء العديد من المجموعات الافتراضية التي تحتوي على سماحيات مختلفة مسبقة التحديد طبعا تختلف هذه المجموعات بين إصدار و آخر للنظام. م.نضال قاسم

5. المجموعات في نظام ويندوز • Administrators: يمتلك أي حساب ينتمي لهذه المجموعة تحكما كاملا بالحاسب والنظام. • Power users: أعضاء هذه المجموعة هم تقريبا بقوة المدراء لكنهم لايستطيعون تنصيب أجهزة جديدة أو الوصول إلى الملفات والمجلدات الخاصة بمستخدمين آخرين إلا إذا وفرت هذه الملفات والمجلدات صراحة لهؤلاء المستخدمين إمكانية الوصول إليها. • Users: لايستطيع أعضاء هذه المجموعة تحرير سجل النظام أو الوصول إلى ملفات النظام الحساسة. يستطيعون إنشاء مجموعات جديدة لكنهم لايستطيعون سوى إدارة المجموعات التي أنشؤوها بأنفسهم. • Backup Operators: يمتلك أعضاء هذه المجموعة نفس سماحيات مجموعة المستخدمين بالإضافة إلى تمكنهم من تشغيل برامج نسخ إحتياطي قادرة على الوصول إلى جميع الملفات والمجلدات ولكن بغاية إجراء النسخ الإحتياطي فقط. م.نضال قاسم

6. المجموعات في نظام ويندوز • Everyone: تحتوي هذه المجموعة على جميع الحسابات التي تم تسجيل الدخول إليها حاليا ضمن النظام. ولا يمكن تحرير هذه المجموعة . • Guests: إذا قمت بتمكين هذه المجموعة فستمكن أي شخص لايمتلك حسابا ضمن النظام أن يسجل دخوله إليه بإستخدام حساب الضيف Guest . حيث يمكنهم فقط تنفيذ البرامج المنصبة مسبقا و تصفح المجلدات والملفات المتاحة ولا يمكنهم عمل أي شيء آخر. • يمكن الوصول إلى المجموعات بإختيار إدارة جهاز الحاسب أو Computer Management بالنقر على جهاز الحاسب واختيار Manage م.نضال قاسم

7. أنظمة الملفات ضمن نظام ويندوز • يأتي كل إصدار لنظام ويندوز مزودا بأداة تهيئة تسمح بإنشاء نوع واحد أو أكثر من أنظمة الملفات على أحد الأجزاء أو الحجوم. إصدارات ويندوز قيد الاستخدام حاليا قادرة على التعامل مع ثلاثة أنظمة مختلفة للملفات : FAT16,FAT32,NTFS م.نضال قاسم

8. نظام FAT(File Allocation Table) • وحدة التخزين الأساسية ضمن محرك الأقراص الصلبة هي القطاع . يستطيع كل قطاع تخزين 512 بايت من البيانات كحد أقصى. إذا تم تخزين ملف قياسه أقل من 512 بايتا ضمن أحد القطاعات فستضيع مساحة التخزين المتبقية ضمن ذلك القطاع. نحن نقبل بنسبة الضياع هذه لأن معظم الملفات تكون بقياس أكبر بكثير من 512 بايت. إذا ما الذي يحدث عندما يتم تخزين ملف قياسه أكبر من 512 بايت ؟ يحتاج نظام التشغيل لطريقة لملء قطاع واحد ومن ثم العثور على قطاع آخر غير مستخدم ليتابع ملأه إلى أن يتم تخزين كامل الملف. عند الانتهاء من تخزين كامل الملف يجب أن يتذكر نظام التشغيل القطاعات التي قام بتخزين الملف عليها حتى يتمكن من استرجاعه فيما بعد. م.نضال قاسم

9. نظام FAT(File Allocation Table) • تشابه بنية FAT جدولا بعمودين يتم ترقيم العمود اليساري بأرقام القطاعات من 0000 إلى FFFF بالنظام الست عشري يعني ذلك أنه يوجد 65,536 قطاع حيث نلاحظ أن العمود اليساري يحتوي على 16 بت أما العمود اليميني فيحتوي على معلومات حول القطاع • إذا لم يكن من الممكن القراءة من أحد القطاعات فسيتم تخزين رمز حالة خاص FFF7 ضمن موقع القطاع في بنية FAT يشير إلى أن هذا القطاع غير متوفر للاستخدام. يتم ايضا تخزين رمز الحالة 0000 للإشارة إلى أن القطاع الموافق قابل للإستخدام. • لايستطيع جدول FAT16 سوى عنونة 216x512=32 MB م.نضال قاسم

10. نظام FAT(File Allocation Table) • تم تطوير نظام الملفات FAT16 بإستخدام فكرة العناقيد Clusters والتي تعني تجميع عدد من القطاعات المتجاورة ومعاملتها كوحدة منفردة ضمن نظام ال FAT حيث أصبح كل سطر في جدول ال FAT يعنون عنقودا كاملا عوضا عن قطاع واحد • لا تكون العناقيد ثابتة بل يمكن تغير قياسها عند التهيئة حسب الحاجة لكن هذا النظام استمر في دعم216 وحدة تخزين فقط لذا يتم تحديد قياس العنقود ( أي عدد القطاعات المحتواة فيه) أثناء عملية التهيئة حسب القياس الكلي للجزء. • قد اصبح نظام FAT16 الجديد يدعم سعات تصل إلى 2 جيجابايت كحد أعظمي لمحركات الأقراص الصلبة. م.نضال قاسم

11. نظام FAT32 • يدعم نظام FAT32 أجزاء من محركات الأقراص الصلبة بسعة عظمى تصل إلى 2 تيرابايت • يستخدم نظام FAT32 32 بت لوصف كل عنقود مما يعني أنه يمكن تخفيف قياس العناقيد إلى قيم معقولة . • لو كان لدينا جزء قرص صلب بقياس 2 جيجا بايت مهيأ حسب نظام FAT16 لكان قياس كل عنقود فيه يبلغ 32 كيلوبايت بينما لو تمت تهيئة نفس الجزء بإستخدام نظام FAT32 لأصبح قياس العنقود فيه 4 كيلوبايت فقط. م.نضال قاسم

12. نظام FAT32 • قياسات العناقيد ضمن نظام FAT32 • قياس جزء القرص الصلب قياس العنقود • 512-1023 ميغابايت 4 كيلوبايت • 1-2 جيغابايت 4 كيلوبايت • 2- 8 جيغابايت 4 كيلوبايت • 8-16 جيغابايت 8 كيلوبايت • 16-32 جيغابايت 16 كيلوبايت • أكبر من 32 جيغابايت 32 كيلوبايت م.نضال قاسم

13. نظام NTFS • يستخدم نظام الملفات NTFS العناقيد وجداول تخصيص الملفات لكن بطريقة أكثر تعقيدا وأكثر قوة مقارنة مع نظامي FAT16, FAT32 يوفر نظام NTFS ستة تحسينات وميزات إضافية : • 1- الفائضية (Redundancy) • 2- الأمن (Security) • 3- الضغط (Compression) • 4-التشفير (Encryption) • 5- حصص الأقراص(Disk Quotas) • 6- قياس العناقيد (Cluster Sizing) م.نضال قاسم

14. نظام NTFS- الأمن (security) • يتعامل نظام NTFS مع الملفات والمجلدات على أنها أغراض ويوفر مستوى من الأمن لها عبر ميزة تسمى قائمة التحكم بالوصول (ACL أو Access Control List) حيث يمكن لمسؤول الحاسب بإعداد خيارات الوصول لملف أو مجلد معين عن طريقة الضغط بالزر اليمين و اختيار البند Security وإختيار السماحيات حسب المستخدمين م.نضال قاسم

15. نظام NTFS- الضغط(Compression) • يسمح نظام NTFS بضغط الملفات والمجلدات لتوفير مساحة تخزين إضافية على القرص الصلب . • سيؤدي ضغط الملفات إلى زيادة زمن الوصول إلى البيانات لأن نظام التشغيل سيضطر في هذه الحالة على فك ضغط الملفات أولا في كل مرة يطلب فيها المستخدم التعامل معها. لكن إذا كانت مساحة التخزين المتوفرة لديك محدودة فقد يكون ذلك هو الحل الوحيد أمامك. • الملفات التي يتم ضغطها بالعادة يتغير لونها لتصبح باللون الأزرق. م.نضال قاسم

16. نظام NTFS- التشفير(Encryption) • إحدى أكبر الميزات التي تم تزويد نظام الملفات NTFS بها هي القدرة على تشفير الملفات أي جعلها غير مقروءة لاي شخص لايملك مفتاح فك التشفير المناسب. • تستطيع تشفير ملف واحد أو مجلد كامل مليء بالملفات • تطلق شركة ميكروسوفت على خدمة التشفير ضمن نظام NTFS اسم نظام تشفير الملفات (EFS أو Encryption File System ) • لكي نقوم بتشفير ملف أو مجلد يمكن النقر بالزر اليمين واختيار Properties ثم Advanced واختيار Encrypt contents to secure data • عند تشفير الملفات يتغير لونها ليصبح باللون الأخضر . • لايؤدي تشفير الملف إلى اخفائه بل يجعله غير قابل للقراءة من قبل المستخدمين الآخرين م.نضال قاسم

17. نظام NTFS- حصص الأقراص(Disk Quotas) • يدعم نظام NTFS ميزة حصص الأقراص (Disk Quotas) ممايسمح لمدراء النظام بتحديد قيمة عظمى من مساحة التخزين المسموح بها لكل مستخدم. • لتحديد الحصص يجب أن تسجل دخولك على حساب يتمتع بصلاحيات المدير ومن ثم تنقر باليمين على القرص الصلب المطلوب وتحدد البند خصائص properties من القائمة ضمن صندوق حوار خصائص القرص ننتقل إلى البند Quota ونقوم بإجراء التعديلات المطلوبة . • رغم أنه من النادر استخدام هذه الميزة ضمن الانظمة وحيدة المستخدمم إلا أنها ذات أهمية كبيرة ضمنت الأنظمة متعددة المستخدمين لأنها تمنع أحد المستخدمين من احتكار مساحة التخزين المتوفرة لنفسه. م.نضال قاسم

18. نظام NTFS- حصص الأقراص(Disk Quotas) م.نضال قاسم

19. نظام NTFS- قياسات العناقيد(Cluster sizing) • على عكس نظامي FAT16, FAT32 يسمح نظام NTFS بتعديل قياس العناقيد على سطح القرص الصلب على الرغم من أنك نادرا ماستقوم بذلك • بشكل افتراضي يدعم نظام NTFS اجزاء محرك الأقراص الصلبة بسعة عظمى تصل إلى 16 تيرابايت على الأقراص الحيوية لكن إذا غيرت من قياس العناقيد فقد تستطيع جعل نظام NTFS يدعم أجزاء تصل سعتها إلى 16 إكسابايت أي 264 م.نضال قاسم

20. نظام NTFS- قياسات العناقيد(Cluster sizing) • قياسات العناقيد الإفتراضية ضمن نظام NTFS • قياس القرص الصلب قياس العنقود عدد القطاعات • 512 ميغابايت أو أقل 512 بايت 1 • 512-1024 ميغابايت 1024 بايت 2 • 1025-2048 ميغابايت 2048 بايت 4 • 2049 ميغابايت أو أكبر 4096 بايت 8 م.نضال قاسم