اهداف و وظایف سیستم عامل

تعریف اولیه برنامه:

یکی از اجزای سیستم اطلاعاتی است که سخت افزار را به کار می گیرد.

بدون نرم افزار ، سخت افزار قادر به انجام هیچ کاری نیست. 

در حقیقت ، نرم افزار مجموعه ای از دستور العمل های دقیق و مرحله به مرحله است که هدف خاصی را دنبال می کند.

توضیحات:

رایانه ماشین چند منظوره ای است که دارای توانایی های متفاوتی است. با تعویض نرم افزار ، عملیاتی که رایانه انجام می دهد تغییر می کند.
ریانه ها قادر به اجرای برنامه هایی هستند که به آنها داده می شود. 
برنامه ها و یا نرم افزار ها به وسیله متخصصانی به نام برنامه نویس تهیه می شوند.

به طور کلی عملیاتی مربوط به هدایت و کنترل سخت افزار به عهده نرم افزار سیستم است. 

سیستم عامل:

هر رایانه ایی نیاز به یک سیستم عامل دارد. و سیستم عامل مهم ترین و اصلی ترین نرم افزار هر سیستمی می باشد.
سیستم عامل بستری را فراهم می سازد که برنامه های کاربردی اجرا شده و بتوان از خدمات آن ها استفاده کرد.
در حقیقت سیستم عامل واسط بین سخت افزار رایانه و کاربر می باشد.

وظایف اصلی یک سیستم عامل به سه قسمت تقسیم می شود :
الف) مدریت منابع
ب)ایجاد محیط مناسب برای ارتباط کاربر با رایانه 
ج)اجرای برنامه های کاربردی

مدریت منابع:

می دانیم که هر سیستم کامپیوتری دارای یک واحد پردازنده مرکزی ، حافظه اصلی ، وسایل جانبی ( ابزار های ورودی و خروجی و حافظه های جانبی)  ، دستور العمل ها و داده ها می باشد.

سیستم عامل وظیفه مدریت و  ایجاد ارتباط میان این منابع را بر عهده دارد. که این وظیفه از طریق دستورالعمل های برنامه نویسی شده انجام می شود.

گفتیم که واحد پردازنده مرکزی توسط سیستم عامل مدیریت می شود. سیستم عامل در این جا عملیات پردازش داده ها را مدیریت می کند.
اما چگونه؟

فرض کنید در حالی که مشغول تایپ یک گزارش هستند ، می خواهید گزارش دیگری را چاپ کنید.
رایانه ی شما چطور می تواند هر دو کار را با هم انجام دهد؟ در این جا سیستم عامل ، مانند یک افسر راهنمایی عمل می کند که در یک چهار راه شلوغ ، مشغول کنترل ترافیک است. برای انجام این کار ، سیستم عامل ممکن است زمان پردازنده را به قسمت های مساوی تقسیم کند و هر کدام را به انجام یک کار خاص اختصاص دهد بدین ترتیب ، پردازنده در کسری از ثانیه مشغول اجرای یک کار و در کسر بعدی مشغول اجرای کار دیگر خواهد بود. 
به دلیل سرعت بالا پردازنده ، از دید کاربر تمام کار ها و یا برنامه ها به طور هم زمان اجرا می شوند.

حافظه نیز مستقیما تحت تاثیر سیستم عامل قرار دارد . می دانیم هر برنامه برای اجرا ، باید در حافظه RAM قرار گیرد و سیستم عامل باید برنامه ها و داده ها را بین حافظه جانبی و حافظه ی RAM جا به جا نماید. 
برای قرار دادن یک برنامه و یا پرونده در حافظه RAM سیستم عامل باید از وجود فضای کافی در حافظه اطمینان حاصل نماید و همچنین محل قرارگرفتن برنامه ی داده در حافظه را تعیین کند.

ایجاد محیطی مناسب برای ارتباط با کاربر:

کاربر ، برای ورود داده ها و دستورات و خواندن اطلاعات خروجی از زبان انسان استفاده می کند و به نظر می رسد که رایانه ها زبان انسان را می فهمند . از طرف دیگر می دانیم که تنها علائم قابل فهم برای ماشین 0و 1 است. در واقع سیستم عامل نقش یک رابط را برای ماشین و کاربر ایفا می کند.
بسیاری از عملیات سیستم عامل هرگز بر روی صفحه نمایش ظاهر نمی شود و آن چه که می بینیم در واقع محیط  مجازی ایجاد شده توسط سیستم عامل است که به آن رابط کاربر می گویند.
رابط کاربر ، شیوه دریافت دستورات از کاربر و نحوه ی مشاهده نتایج را تعیین می کند. 

دو نوع رابط کاربری داریم:

الف) رابط دستوری  ب) رابط گرافیکی

رابط های دستوری کاربر را ملزم می سازد که دستور مورد نظرش را مستقیما با کد یا کلمات تایپ نمای .

برای مثال :در سیستم عامل ویندوز ، رابط دستوری از طریق Command Prompt قابل دسترسی است.
(باز کردن Command Prompt: ابتدا در جستجو برنامه ها RUN را جستجو کنید و در صفحه ی باز شده CMD را تایپ کنید.)

اما کار با رابط گرافیکی ساده تر و جذاب تر از رابط دستوری می باشد ، رابط گرافیکی به کاربر اجازه می دهد که با استفاده از اشکال گرافیکی (تصاویر ، پنجره ها ، ایکون ها ، منو ها )عملیات از قبیل اجرای برنامه ها ، نمایش لیستی از پرونده ها و غیره را انجام دهد.

اجرای برنامه های کاربردی:

نرم افزار هایی اند که برای انجام وظایف خاص ، براساس نیاز کاربران ، طراحی و تولید شده اند. این نرم فزار ها بسیار پر کاربرد و متنوع هستند. 

منبع:الگوریتم پایه علم کامپیوتر