وقالت شركة مايكروسوفت يوم الخميس إن المتسللين الروس المشتبه بهم الذين يقفون وراء اهذا الهجوم الضخم تمكنواً أيضًا من الوصول إلى بعض التعليمات البرمجية المصدرية لشركة مايكروسوفت.
وقالت الشركة في منشور على مدونتها، إن الوصول غير المصرح به لا يبدو أنه أضر بأي من خدمات مايكروسوفت (MSFT) أو بيانات العملاء، إلا أن التحقيات أظهرت أن المهاجمين استغلوا وصولهم إلى أنظمة مايكروسوفت لعرض كود الشركة.
وقالت مايكروسوفت: “اكتشفنا نشاطًا غير عادي في عدد صغير من الحسابات الداخلية، وعند المراجعة اكتشفنا استغلال حساب واحد لعرض كود المصدر في عدد من مستودعات الأكواد المصدرية”.
وأضافت الشركة: “لم يكن لدى الحساب أذونات لتعديل أي رمز أو أنظمة هندسية وأكد تحقيقنا أيضًا أنه لم يتم إجراء أي تغييرات. تم التحقيق في هذه الحسابات ومعالجتها.”
ويمثل كود المصدر اللبنات الأساسية لبرامج الكمبيوتر، إنها التعليمات التي يكتبها المبرمجون لإنشاء تطبيق أو برنامج كمبيوتر.
وأقرت مايكروسوفت Microsoft سابقًا باستخدام برنامج إدارة تكنولوجيا المعلومات، SolarWinds Orion، الذي أعطى المهاجمين نافذة محتملة لآلاف مؤسسات القطاعين العام والخاص.
لكن هذه هي المرة الأولى التي تؤكد فيها Microsoft أن المهاجمين استغلوا الثغرة الأمنية ضد عملاق التكنولوجيا.
وقال مايك تشابل المسؤول السابق في وكالة الأمن القومي وأستاذ تكنولوجيا المعلومات في جامعة نوتردام، إن المهاجمين كانوا على الأرجح يبحثون عن نقاط ضعف أمنية محتملة في منتجات مايكروسوفت يمكنهم استغلالها للوصول إلى مستخدمي تلك المنتجات.
وقلّلت مايكروسوفت من شأن هذا الاختراق قائلة إن ممارساتها الأمنية تبدأ بافتراض استباقي أن المتسللين لديهم بالفعل حق الوصول إلى الكود المصدري للشركة، وتحمي خدماتها وفقًا لذلك.
وقالت الشركة: “نحن لا نعتمد على سرية كود المصدر لأمن المنتجات، ونماذج التهديد لدينا تفترض أن المهاجمين لديهم معرفة بكود المصدر”. “لذا لا يرتبط عرض شفرة المصدر بزيادة المخاطر.”
وكان رئيس شركة مايكروسوفت براد سميث قد قال في وقت سابق من هذا الشهرأن الهجوم كان “لحظة حساب” وحذر من خطره.
وقال سميث: “هذا ليس” تجسسًا كالمعتاد، في الواقع هذا ليس مجرد هجوم على أهداف محددة، ولكن على ثقة وموثوقية البنية التحتية الحيوية في العالم من أجل تعزيز وكالة الاستخبارات في دولة واحدة.”
أعلنت شركة مايكروسوفت Microsoft نهاية عمر النظام المحبوب والشهير ويندوز 7 حيث قالت الشركة بأن النظام المذكور لن يتلقَ أية نحديثات دعم بعد الرابع عشر من شهر كانون الثاني الحالي.
وبذلك تنهي الشركة فترة حياة واحدة من أشهر وأنجح النسخ الخاصة بنظام التشغيل ويندوز والذي بقي أكثر انتشاراً واستخداماً من نظام ويندوز 8.
وفي هذه الحالة فإن الحواسيب التي تعمل بنظام ويندوز 7 ستصبح أكثر عرضة للمخاطر بسبب توقف دعم النظام الخاص بها عن إرسال التحديثات الأمنية الضرورية.
ومع ذلك فإن هذا لا يعني بشكل مباشر بأن النظام ويندوز 7 سيتوقف عن العمل، حيث أعلنت مجموعة من التطبيقات الشهيرة أنها ستستمر بدعم النظام لفترة أطول.
على سبيل المثال أعلنت جوجل Google أن متصفحها الشهير جوجل كروم Chrome سيستمر بدعم نظام ويندوز 7 لمدة 18 شهراً على الأقل.
الآن، إذا كنت واحداً من مستخدمي نظام ويندوز 7، فما هي الخيارات المطروحة أمامك؟
يمكنك ببساطة التحديث إلى نسخة مدعومة من نظام ويندوز من مايكروسوفت، حيث يمكنك الاختيار بين ويندوز 8.1 و ويندوز 10 علماً أن التحديث إلى ويندوز 10 مجاني إذا كنت تمتلك مفتاح التفعيل الأصلي الخاص بويندوز 7.
أو يمكنك الاستمرار بالعمل على ويندوز 7، فنهاية فترة التحديثات تعني وفاة النظام من جهة الشركة وليس من جهة المستخدم، الفارق الوحيد الآن هو عدم تلقي التحديثات الأمنية.
لذلك إذا أردت الاستمرار بالعمل على ويندوز 7 سيكون من المفيد استعمال وسائل الحماية الممكنة مثل الجدار الناري أو مضاد فيروسات مع آخر تفعيل.
إذا كنت تمتلك مجموعة من الحواسيب التي تعمل ضمن نظام شركة وجميعها ما زالت تعمل على نظام ويندوز 7 ولا تريد المخاطرة بالبقاء دون تحديثات أمنية فهنالك حل وفرته مايكروسوفت.
حيث يمكنك شراء تلك التحديثات من خلال اشتراكات الشركات ESU والتي تمنحك وقتاً أطول في استمرار العمل على ويندوز 7 مع التحديثات الضرورةي ريثما تبدأ بترحيل أجهزتك إلى نسخة أحدث.
مشكلة تلك التحديثات أنها ستتضاعف تكلفتها مع مرور الوقت لذلك من غير المفيد الاعتماد عليها دائماً أو لفترة طويلة.
قامت شركة مايكروسوفت Microsoft عن طريق الخطأ بنشر مستند تصميم داخلي لنظام التشغيل Windows 10x القادم، حيث تم رصد المستند بواسطة موقع WalkingCat.
وكانت قد كشفت شركة البرمجيات العملاقة النقاب عن نظام التشغيل Windows 10X باعتباره نظام التشغيل الذي يشغل أجهزة Surface Neo الجديدة للشركة، لكنه سيعمل أيضاً على أجهزة مماثلة بشاشة مزدوجة.
أكدت شركة مايكروسوفت حتى الآن وبشكل رسمي أن نظام Windows 10X سيكون متاحاً على الأجهزة القابلة للطي والأجهزة ذات الشاشة المزدوجة، مع تعديلات على كل من قائمة ابدأ وشريط المهام.
ولكن من الواضح أن الشركة لديها الآن طموحات لجلب تلك التغييرات إلى أجهزة الكمبيوتر المحمولة التقليدية ذات التصميم الصدفي.
ويوضح المستند أنه بالنسبة لكل من الأجهزة ذات التصميم الصدفي والقابلة للطي، سيكون شريط المهام هو نفس النموذج الأساسي مع سلسلة من القوائم التي يمكن سحبها لإنشاء بعض البدائل في النموذج.
في نظام التشغيل Windows 10X، تشير مايكروسوفت الآن إلى قائمة ابدأ باسم لانشر، والتي تركز بشكل أكبر على البحث المحلي.
ويقول المستند المسرّب أن هنالك تكامل في البحث بسهولة مع نتائج الويب والتطبيقات المتاحة وملفات محددة على جهازك حيث يتم تحديث المحتوى الموصى به ديناميكياً استناداً إلى التطبيقات والملفات ومواقع الويب الأكثر استخداماً والتي تستخدمها مؤخراً.
سيقوم Windows 10X أيضاً بتحسين تجربة مصادقة التعرف على الوجه لـ Windows Hello، عند تشغيل الشاشة يتم إحضارك فوراً إلى حالة المصادقة بخلاف نظام التشغيل Windows 10 حيث تحتاج أولاً إلى إبعاد ستارة القفل قبل المصادقة.
يكشف مستند Windows 10X أنه عند بدء تشغيل الجهاز ، يتعرف Windows Hello Face على الفور على المستخدم وسوف ينتقل على الفور إلى سطح المكتب الخاص به.
تعمل الشركة أيضاً على تبسيط مركز العمل (مركز الإعلام) والإعدادات السريعة في Windows 10X، سيؤدي ذلك إلى زيادة سرعة الوصول إلى إعدادات الجهاز الهامة، وإعطاء الأولوية لإظهار الإعدادات المهمة.
الجدير بالذكر أن الشركة كانت قد سحبت المعلومات الواردة في المستند المسرب قبل الوصول إليها بشكل كامل، وقد تم طلب التعليق من إدارة الشركة على تلك المعلومات لكن مايكروسوفت رفضت إعطاء أية تفاصيل.
هنالك شيء واحد أسوأ من
انتظار حصول هاتفك على الإصدار الجديد من نظام الأندرويد Android:
وهو هاتف جديد يتم إطلاقه باستخدام إصدار قديم من النظام الأساسي.
للأسف عملت بعض
الشركات في وقت سابق على إطلاق هواتف جديدة بالكامل لكن مع إصدار أقدم من نظام
الأندرويد حتى بعد مرور وقت طويل على إطلاق النظام الجديد.
لكن على ما يبدو فإن جوجل Google تريد تغيير هذه السياسة من خلال إجبار الشركات المصنّعة للهواتف المحمولة على اعتماد النسخة الأخيرة من نظام الأندرويد بالنسبة للهواتف الجديدة.
السياسة الجديدة
الخاصة بالشركة تم نشرها من قبل منتديات XDA-Developers، وفيها يتبين بشكل واضح أن جوجل قررت عدم إعطاء رخصة أندرويد
للهواتف التي سيتم إطلاقها مع نظام Android 9 Pie بعد 31 كانون الثاني من
عام 2020.
هذا يعني أنه مع
نهاية الشهر الأول من العام الجديد القادم سيتم إطلاق جميع الهواتف المحمولة سواء
كانت رائدة أو متوسطة أو اقتصادية مع النظام الأخير Android 10.
إنها خطوة مرحّب بها من جوجل التي تحاول دور لعب القائد
في عالم الهواتف المحمولة التي تعمل بنظام الأندرويد، وذلك بصفتها المطور الرئيسي
لهذا النظام.
في الفترة الأخيرة أصبح هنالك حاجة حقيقية لأن تعمل هواتف الأندرويد بآخر نسخة من النظام ليس فقط من أجل الميزات المضافة والتعديلات في المظهر وما إلى ذلك، ولكن بسبب الخصوصية والأمان أيضاً.
خاصة في الوقت الذي نعيش فيه الآن مع خصوصية شبه معدومة
على شبكة الإنترنت ووسائل كثيرة للتجسس على المستخدمين وإساءة استخدام معلوماتهم
وبياناتهم.
وفي حين يبدو أن آبل قادرة على ضبط الوضع بشكل أكبر من
خلال تزويد هواتفها بالنسخة الأخيرة من نظام iOS
في وقت قياسي، تبدو المهمة أصعب بكثير في عالم الأندرويد بسبب تواجد عشرات الشركات
المصنّعة ومئات الأجهزة من مختلف الأنواع والطرازات.
ومع
ذلك يُنظر إلى خطوة جوجل على أنها محاولة لتنظيم الوضع بشكل أكبر وضمان أن جميع
الهواتف التي سيتم إطلاقها في العام الجديد ستعمل مسبقاً مع أحدث نظام تشغيل بكامل
إعدادات الخصوصية والأمان.
الخبر السيء هو أنه ما زال بإمكان الشركات أن تعمل على إرسال الأجهزة الجديدة للموافقة عليها مع نظام Android 9 قبل التاريخ المحدد، ثم تأخير إطلاقها حتى بعد الشهر الأول من العام الجديد.
لكننا
نأمل من شركات الهواتف المحمولة أن تكون أكثر جدّية في التزاماتها بتوفير الأجهزة
الجديدة مع النظام الأخير من جوجل.
تخطط مايكروسوفت Microsoft لجعل أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بنظام Windows 10 غير معتمدة نهائياً على استخدام كلمات مرور.
فبينما تعمل الشركة على إزالة كلمات المرور من نظام التشغيل Windows 10 وحسابات مايكروسوفت الخاصة بها لعدة أشهر الآن، فإن التحديث الرئيسي التالي لنظام التشغيل في العام المقبل سيمضي خطوة أخرى إلى الأمام.
ستتمكن قريباً من تمكين تسجيل الدخول بدون كلمة مرور
لحسابات مايكروسوفت على جهاز يعمل بنظام Windows 10، هذا يعني أن
أجهزة الكمبيوتر ستستخدم مصادقة التعرف على الوجه Windows Hello أو بصمات
الأصابع أو رمز PIN.
سيختفي خيار استخدام كلمة المرور ببساطة من شاشة تسجيل
الدخول إلى النظام، وذلك إذا قررت الاشتراك في ميزة make your device passwordless الجديدة.
لماذا تريد مايكروسوفت من الأشخاص التوقف عن استخدام كلمات المرور لتسجيل الدخول إلى أجهزة كمبيوتر Windows 10؟ الأمر بسيط جداً: لأن كلمات المرور سيئة!
يحب الناس إعادة استخدام تلك الكلمات عبر كل موقع ويب
وعلى أجهزتهم الشخصية، وعلى الرغم من توفر عدد من طرق المصادقة الثنائية، إلا أنه
لا يزال من الصعب إقناع الناس باستخدامها.
تجادل مايكروسوفت بأن رمز الـ PIN
أكثر أماناً بكثير من كلمة المرور، حتى لو كان عبارة عن استخدام رمز مكون من أربعة
أرقام فقط.
هذا بفضل المتغيرات غير المعروفة التي تُستخدم في الرمز
وحقيقة أن الكود يتم تخزينه على الجهاز بشكل محلي ولا تتم مشاركته عبر الإنترنت.
تحاول الشركة ببطء إقناع مستخدمي Windows 10
بالاشتراك في عمليات المصادقة ثنائية العوامل مثل الرسائل القصيرة الأساسية أو
تطبيق Microsoft Authenticator أو Windows Hello
أو حتى مفاتيح الأمان الفعلية باستخدام معيار FIDO2
.
الجدير بالذكر أن التحديث Windows 10
May 2019 الأخير لنظام مايكروسوفت
أتاح إعداد وتسجيل الدخول إلى جهاز كمبيوتر يعمل بنظام Windows
10 باستخدام رقم هاتف فقط على حساب مايكروسوفت.
تخطط الشركة الآن للسماح للأشخاص بإزالة خيار كلمة
المرور بالكامل من شاشة تسجيل الدخول إلى نظام Windows 10، إنها خطوة
أخرى نحو مستقبل نأمل فيه أن لا يكون هنالك داعٍ للقلق بشأن تذكر كلمات المرور
المعقدة أو وجود مدير كلمات مرور أو تجنب إعادة استخدام هذه الكلمات.
أجهزة الكمبيوتر لا
تفهم الكلمات أو الأرقام بالطريقة التي يتعامل بها البشر. تسمح البرمجيات الحديثة
للمستخدم النهائي بتجاهل هذا، ولكن في على مستوى الكمبيوتر، يتم تمثيل كل شيء من
خلال إشارة كهربائية ثنائية تسجل في إحدى الحالتين: تشغيل أو إيقاف. لفهم البيانات
المعقدة، يجب أن يقوم جهاز الكمبيوتر بتشفيرها في ملف ثنائي.
النظام الثنائي هو
نظام ذو الأساس 2. يعني الأساس 2 أن هناك رقمين فقط – 1 و 0 – يقابلان التشغيل والإيقاف
اللذين يمكن للكمبيوتر فهمهما.
ربما أنت على دراية
بالقاعدة 10 – النظام العشري. حيث يستخدم النظام العشري عشرة أرقام تتراوح من 0 إلى
9 ، ثم يلتف حولها ليشكل أرقاماً مكونة من رقمين، مع قيمة كل رقم عشر مرات أكثر من
الرقم الأخير (1 ، 10 ، 100 ، وما إلى ذلك). النظام الثنائي مماثل، مع كل رقم
قيمته مرتين أكثر من الرقم السابق.
العد في النظام الثنائي:
في النظام الثنائي،
يأخذ الرقم الأول 1 بالأرقام العشرية. العدد الثاني يساوي 2 ، والثالث بقيمة 4 ،
والقيمة الرابعة بقيمة 8 ، وهكذا – مضاعفة كل مرة. إن إضافة كل هذه الأرقام يعطيك
الرقم بالترميز العشري. وبالتالي،
1111 في النظام
الثنائي تساوي 8+4+2+1 ، أي: 15 في النظام العشري.
باعتبار الـ 0 ،
هذا يعطينا 16 قيمة ممكنة لأربع بتات ثنائية. بالانتقال إلى 8 بتات سيصبح لديك 256
قيمة ممكنة. هذا سيأخذ مساحة أكبر بكثير لتمثيله، حيث أن أربعة أرقام بالأرقام العشرية
تمنحنا 10،000 قيمة ممكنة.
قد يبدو الأمر
وكأننا نمر بكل هذه المشكلة لإعادة اختراع نظام الفرز الخاص بنا فقط لجعله مختلفاً،
لكن أجهزة الكمبيوتر تفهم النظام الثنائي أفضل بكثير من فهمها العشري.
بالتأكيد، يشغل
الملف الثنائي مساحة أكبر، لكننا نحبطه من قبل الأجهزة. وبالنسبة لبعض الأشياء،
مثل المعالجة المنطقية، فإن الثنائي أفضل من الرقم العشري.
هناك نظام أساسي
آخر يستخدم أيضاً في البرمجة: سداسي عشري. على الرغم من أن أجهزة الكمبيوتر لا
تعمل بالنظام الست عشري، فإن المبرمجين يستخدمونها لتمثيل العناوين الثنائية في
تنسيق يمكن قراءته عند كتابة التعليمات البرمجية.
هذا لأن رقمين من
ست عشري يمكن أن يمثل بايت بالكامل (أي ثمانية أرقام في الترميز الثنائي). يستخدم
النظام السداسي عشري الرموز 0-9 مثل النظام العشري، بالإضافة للأحرف من A إلى F لتمثيل الستة أرقام الباقية.
إذاً، لماذا تستخدم
أجهزة الكمبيوتر ثنائي؟
الجواب المختصر: الأجهزة
وقوانين الفيزياء. كل رقم في جهاز الكمبيوتر هو إشارة كهربائية، وفي الأيام الأولى
للحوسبة، كانت الإشارات الكهربائية أصعب بكثير لقياسها والتحكم فيها بدقة شديدة.
كان من المنطقي
التمييز بين حالة التشغيلON فقط – ممثلة بالشحنة السالبة – وحالة عدم التشغيلOFF – ممثلة بشحنة موجبة.
لأولئك الغير
متأكدين من السبب وراء تمثيل عدم التشغيلOFF بشحنة موجبة، فذلك لأن الإلكترونات لها شحنة
سالبة – والإلكترونات تعني تياراً ذو شحنة سالبة.
لذا، استخدمت أجهزة
الكمبيوتر ذات حجم الغرفة في وقت مبكر نظاماً ثنائيا لبناء أنظمتها، وعلى الرغم من
أنها استخدمت أجهزة قديمة أكبر حجماً، فقد حافظنا على نفس المبادئ الأساسية.
تستخدم أجهزة
الكمبيوتر الحديثة ما يعرف باسم الترانزستور لإجراء العمليات الحسابية باستخدام
الثنائي. فيما يلي رسم تخطيطي لما يبدو عليه شكل ترانزستور التأثير الحقلي (FET):
بشكل أساسي، يسمح
فقط بتدفق التيار من المنبع Source إلى المصرف Drain إذا كان هناك تيار في البوابة Gate.
إنه يشكل مفتاح
ثنائي الحالة. يمكن للمصنعين بناء هذه الترانزستورات الصغيرة بشكل لا يصدق – على
طول الطريق إلى 5 نانومترات، أو حتى حول حجم اثنين من فروع الحمض النووي.
هذه هي الطريقة
التي تعمل بها وحدات المعالجة المركزية الحديثة، وحتى أنها يمكن أن تعاني من
المشاكل التي تميز بين حالات التشغيل ON و الإيقاف OFF (على الرغم من أن ذلك يرجع في معظمه إلى
حجمها الجزيئي غير الحقيقي، كونها خاضعة لغموض ميكانيك الكم).
لكن لماذا الأساس 2
فقط؟
لذا قد تفكر، لماذا
0 و 1 فقط؟ ألا تستطيع إضافة رقم آخر؟ في حين أن البعض يعود إلى التقاليد في كيفية
بناء الحواسيب، فإن إضافة رقم آخر يعني أن علينا التمييز بين مستويات مختلفة من
التيار – وليس فقط إيقاف و تشغيل ولكن أيضاً حالة التشغيل قليلاً و التشغيل
كثيراً!
تكمن المشكلة هنا
في أنك إذا كنت تريد استخدام مستويات متعددة من الجهد الكهربي، فستحتاج إلى طريقة
لإجراء العمليات الحسابية بها بسهولة، ولا يمكن استخدام الأجهزة لذلك كبديل
للحوسبة الثنائية.
إنه موجود بالفعل.
يطلق عليه جهاز الكمبيوتر الثلاثي، وكان موجوداً منذ عام 1950، ولكن قد توقف العمل
به.
يعتبر المنطق
الثلاثي أكثر كفاءة من الثنائي، ولكن حتى الآن، لا يوجد لدى أحد بديل فعال
للترانزستور الثنائي، أو على الأقل، لم يتم عمل أي جهد على تطويرها على نفس
المقاييس الصغرية الثنائية.
يرجع السبب في عدم
قدرتنا على استخدام المنطق الثلاثي إلى الطريقة التي يتم بها تكديس الترانزستورات
في الكمبيوتر – وهو ما يُطلق عليه البوابات – وكيف يتم استخدامها لإجراء
العمليات الحسابية. تقوم البوابات Gates بأخذ مدخلين، وتنفيذ عملية عليهما، وإرجاع
ناتج واحد.
هذا يقودنا إلى
الإجابة الطويلة: الرياضيات الثنائية هي طريقة أسهل لجهاز كمبيوتر من أي شيء آخر.
يقوم المنطق
البولياني بالتخطيط بسهولة للأنظمة الثنائية، حيث يتم تمثيل القيمتين True و False بالخالتين: تشغيل و إيقاف على
الترتيب.
تعمل البوابات في
جهاز الكمبيوتر على المنطق البولياني: فهي تأخذ مدخلين وتنفذ عملية عليها مثل AND و OR و XOR وهكذا.
اثنين من المدخلات
من السهل إدارتها. إذا كنت ترغب في رسم أجوبة لكل إدخال ممكن، فستحصل على ما يعرف
باسم جدول الحقيقة:
سيكون جدول الحقيقة
الثنائي الذي يعمل على المنطق البولياني أربعة مخرجات محتملة لكل عملية أساسية.
ولكن لأن البوابات الثلاثية تأخذ ثلاثة مدخلات، فإن جدول الحقيقة الثلاثي سيأخذ 9
أو أكثر.
بينما يحتوي النظام
الثنائي على 16 مُشغِّل محتمل (2 ^ 2 ^ 2) ، فإن النظام الثلاثي سيكون 19683 (3 ^
3 ^ 3). يتحول القياس إلى مشكلة لأنه في حين أن النظام الثلاثي أكثر كفاءة، فهو
أيضاً أكثر تعقيداً بشكل كبير.
من يعرف؟ في المستقبل، يمكن أن نبدأ في رؤية أجهزة الكمبيوتر الثلاثي تصبح شيئاً مألوفاً. في الوقت الحالي، سيستمر العالم في العمل على نظام ثنائي.
نظام التشغيل هو البرنامج الأساسي الذي يدير جميع الأجهزة والبرامج الأخرى على جهاز الكمبيوتر. يعمل نظام التشغيل ، المعروف أيضًا باختصار OS ، مع أجهزة الكمبيوتر ويوفر الخدمات التي يمكن أن تستخدمها التطبيقات.
ما مهمة نظام التشغيل ؟
نظام التشغيل هو مجموعة من البرمجيات الأساسية الّتي تدير وتتحكّم بكلّ البرامج الأخرى في الجهاز , وتتواصل كذلك مع عتاد الجهاز hardware للتحكم به, من الكيبورد إلى الماوس الى الاتصال الاسلكي Wi-Fi , أجهزة التخزين والشاشة ..
بمعنى آخر ، يتحكم نظام التشغيل بأجهزة الإدخال والإخراج. وتستخدم أنظمة التشغيل برامج تشغيل الأجهزة device drivers التي يكتبها منشئو الأجهزة للتواصل مع أجهزتهم..
تتضمن أنظمة التشغيل أيضًا الكثير من البرامج – مثل خدمات النظام الشائعة system services والمكتبات libraries وواجهة برمجة التطبيقات (APIs) التي يمكن للمطورين استخدامها لكتابة البرامج التي تعمل على نظام التشغيل.
يكون نظام التشغيل وسيط بين البرمجيّة والعتاد , حيث يستخدم برامج تشغيل(تعريف) الأجهزة hardware drivers كواجهة بين الاثنين , على سبيل المثال ، عندما تضغط على زرّ الطباعة في برنامج ما لطباعة الملف الذي تريده، فإن البرنامج يقوم بتسليم هذه المهمّة إلى نظام التشغيل. يرسل نظام التشغيل التعليمات إلى الطابعة ، باستخدام برامج تشغيل (تعريف) الطابعة printer’s drivers لإرسال الإشارات الصحيحة.
لا يلزم أن تهتم البرامج التي تطلب أمر الطباعة , بالطابعة المستخدمة واتصالها مع الجهاز أو تفهم كيفية عملها, فنظام التشغيل هو المسؤول عن معالجة هذه التفاصيل.
كما يشرف نظام التشغيل على مهام متعددة ، ويخصص موارد الأجهزة hardware resources بين البرامج التي تكون قيد التشغيل running programs . يتحكم نظام التشغيل في العمليات التي يتم تشغيلها ، ويقوم بتخصيصها بين وحدات المعالجة المركزية المختلفة إذا كان لديك جهاز كمبيوتر يحتوي على وحدات معالجة مركزية متعددة(multiple cores) ،
مما يسمح بتشغيل عمليات متعددة في نفس الوقت. كما أنه يدير الذاكرة الداخلية للنظام ، ويخصص الذاكرة بين التطبيقات قيد التشغيل.ويتحكم نظام التشغيل أيضًا في الملفات والموارد الأخرى ,غير الذاكرة , التي يمكن للبرامج التي يعمل عليها المستخدم ,الوصول إليها.
تتم كتابة معظم التطبيقات البرمجية للعمل مع أنظمة التشغيل المختلفة ، مما يتيح لنظام التشغيل القيام بالجزء الأكبر من العمل. بمعنى آخر, على سبيل المثال ، عند تشغيل تطبيق لعبة Minecraft ، ستقوم بتشغيله على نظام التشغيل في جهازك.
عندئذ ليس على تطبيق Minecraft أن يعرف بالضبط كيف يعمل كل مكون من مكونات الجهاز. حيث يستخدم Minecraft مجموعة متنوعة من وظائف نظام التشغيل ،
ويقوم نظام التشغيل بدوره بترجمة هذه الوظائف البرمجية إلى تعليمات لغة الآلة . هذا يوفر على مطوري ماين كرافت Minecraft – وكل البرامج الأخرى التي تعمل على نظام التشغيل – الكثير من المتاعب ..
أنظمة التشغيل ليست فقط لأجهزة الكمبيوتر الشخصيّة ! :
عندما نقول أنظمة التشغيل لأجهزة الكومبيوتر فنحن لا نعني بذلك أنّ نظام التشغيل مقتصر عليها ,فهاتفك الذكيّ كذلك , الأجهزة اللوحية وأجهزة التلفزيون الذكية وأجهزة الألعاب والساعات الذكية والموجّهات Wi-Fi , كلها تحتاج إلى أنظمة تشغيل كي تستطيع العمل …
جهاز Amazon Echo أو Google Home (المساعد الصوتي الرقمي) مثلاً يعمل على نظام تشغيل أيضاً ..أنظمة التشغيل المكتبية الشائعة desktop operating systems هي مايكروسوفت ويندوز Microsoft Windows و ماك Apple macOS و غوغل كروم Google Chrome و لينكس Linux.
و أنظمة تشغيل الهواتف الذكية المعروفة هي نظامي iOS لأجهزة آبل Apple و الأندرويد للأجهزة الأخرى Google’s Android…. قد تقوم أجهزة معيّنة ، مثل الموجه اللاسلكي Wi-Fi ، بتشغيل أنظمة تشغيل مضمنة (embedded operating systems).
وهي عبارة عن أنظمة تشغيل متخصصة ذات وظائف أقل من نظام التشغيل القياسي , أي تكون مصممة خصيصًا لمهمة واحدة – مثل تشغيل الموجّه Wi-Fi ، أو تشغيل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ، أو تشغيل جهاز الصراف الآلي ATM.. الخ…
متى تنتهي مهمّة نظام التشغيل وتبدأ البرامج بالعمل ؟:
الحقيقة أنّ أنظمة التشغيل تتضمّن برمجيات أخرى , بما في ذلك واجهة مستخدم تتيح للأشخاص التفاعل مع الجهاز. قد تكون واجهة سطح مكتب desktop interface على كمبيوتر شخصي أو واجهة شاشة تعمل باللمس على هاتف touchscreeninterface أو واجهة صوت voice interface على جهاز مساعد رقمي…
فنظام التشغيل عبارة عن برمجّية software كبيرة مكوّنة من العديد من التطبيقات والعمليات المختلفة … قد يكون الفرق بين معنى نظام التشغيل والبرنامج لا يزال ضبابيًا في بعض الأحيان. إذ لا يوجد تعريف رسمي دقيق لنظام التشغيل.
على سبيل المثال ، في ويندوز Windows ، يعد تطبيق مستكشف الملفات File Explorer (أو مستكشف ويندوز Windows )جزءًا أساسيًا من نظام التشغيل ويندوز Windows – إذ يوفر واجهة مستخدم رسومية للوصول إلى الملفات المخزنة ولإنشاء المجلدات والقيام بمهام عديدة مختلفة لإدارتها, وهو أيضا المكون المسؤول في النظام عن عرض واجهة المستخدم على الشاشة…
ولكن يمكن اعتباره كذلك تطبيق يعمل على نظام التشغيل هذا !..
جوهر نظام التشغيل هو الكيرنال Kernel (ما يسمى نواة نظام التشغيل) :
في مستوى الآلة (المستوى المنخفض) , يعتبر الكيرنال(kernel) برنامج الكمبيوتر الأساسي ضمن نظام التشغيل . هذا البرنامج هو أوّل ما يتمّ تحميله عند بدء تشغيل النظام ..
يقوم بتخصيص الذاكرة ،وتحويل وظائف البرنامج إلى تعليمات لوحدة المعالجة المركزية للكمبيوتر ، والتعامل مع المدخلات والمخرجات من الأجهزة.يتم تشغيل برنامج الكيرنال(النواة) بشكل عام في منطقة مستقلة (معزولة) لمنع التلاعب به بواسطة برامج أخرى على جهازالكمبيوتر.
برنامج الكيرنال(النواة) لنظام التشغيل مهم للغاية ,وهو جزء لا يتجزأ من نظام التشغيل. يمكن أن تجد بعض المفاهيم غير واضحة هنا أيضاً, فمثلاً لينكس هو مجرد برنامج كيرنال (نواة لنظام التشغيل ). ومع ذلك ، نسمّي لينكس Linux نظام تشغيل !.
يُعتبر أندرويد Android أيضًا نظام تشغيل ، رغم أنّه قد تم إنشاؤه بالاستفادة من نواة Linux… توزيعات Linux مثل Ubuntu تأخذ نواة Linux (الكيرنال ) وتضيف برامج إضافية إليه , تعتبر هذه التوزيعات أيضاً أنظمة تشغيل !
ما هو الفرق بين البرامج الثابتة Firmware ونظام التشغيل OS؟
تقوم العديد من الأجهزة بتشغيل الفيرموير (البرامج الثابتة) – وهو نوع من البرامج منخفضة المستوى المبرمجة بشكل عام في ذاكرة الجهاز. البرامج الثابتة عادة ما تكون جزء صغير من البرمجيات المصممة للقيام بالمهام الأساسيّة.
عند تشغيل جهاز الكمبيوتر ، فإنه يقوم بتحميل البرامج الثابتة UEFI من اللوحة الأم. هذه البرامج الثابتة هي برامج ذات مستوى منخفض تعمل على تهيئة جهازك بسرعة. ثم يقوم بإقلاع نظام التشغيل الخاص بالجهاز من القرص الصلب (الهارد).. يحتوي القرص الصلب هذا على فيرموير داخلي خاص به ، والذي يتعامل مع تخزين البيانات على القطاعات الفعلية داخل القرص .
يمكن أن يصبح الفارق بين البرامج الثابتة ونظام التشغيل ضئيلًا أيضًا. على سبيل المثال ، غالبًا ما يسمى نظام التشغيل الخاص بأجهزة آيفون iPhones وآيباد iPad من Apple ، والمعروف باسم iOS , بفيرموير(برنامج ثابت)… يعتبر نظام التشغيل في PlayStation 4 فيرموير أيضًا.
ولكن هي حقيقةً أنظمة تشغيل تتعامل مع الأجهزة ، وتوفر الخدمات للبرامج ، وتخصص الموارد بين التطبيقات…وبالمثل فإنّ الفيرموير الأساسي لجهاز التحكم عن بعد TV remote control على سبيل المثال, قد يعتبره البعض نظام تشغيل !!!
لا يحتاج الشخص العادي إلى فهم ما هو نظام التشغيل بالضبط. قد يكون من المفيد فقط معرفة ما نظام التشغيل الذي تحتاجه لجهازك, ومعرفة البرامج والأجهزة المتوافقة مع هذا الجهاز.
