نظام التشغيل والبرنامج

طريقان إلى نفس الفكرة

قبل أن تبدأ

الفكرة الجوهرية

1لماذا نحتاج وسيطًا

لو سُمح لكل برنامج أن يلمس القرص والذاكرة مباشرة، لأفسد برنامج سيّئ ملفات غيره. فوُضع وسيط اسمه النواة، وهي قلب نظام التشغيل.

تابع الرسم: البرنامج لا يقرأ القرص. يطلب من النواة أن تقرأ، والنواة تتحقّق من حقه ثم تفعل. هذا الطلب اسمه نداء نظام.

الطريق المباشر ممنوع بالعتاد نفسه، لا بالاتفاق. ولهذا الفيروس القديم كان يعطّل الجهاز كله، أما اليوم فيُحاصر في برنامج واحد.

2العملية: برنامج وهو يعمل

الملف على القرص برنامج. وعندما يُنسخ إلى الذاكرة ويبدأ المعالج تنفيذه يصير عملية. برنامج واحد قد يعمل كثلاث عمليات، كثلاث نوافذ متصفّح.

تابع الرسم: معالج واحد وثلاث عمليات. تأخذ كل عملية شريحة من الزمن بضع أجزاء من الألف من الثانية، ثم التالية. السرعة تجعل التناوب يبدو تزامنًا.

النواة تحفظ لكل عملية أين وصلت، وتعطيها ذاكرة خاصة لا تراها العمليات الأخرى. عندما «يتجمّد» تطبيق، فعمليته لا تردّ، والنواة قادرة على إنهائها دون أن يسقط الباقي.

3ما هو Linux ولماذا هو في كل مكان

Linux نواة. كُتبت عام 1991 ونُشرت مفتوحة المصدر، فصار بإمكان أي شركة أن تبني عليها نظامها الخاص. هاتف أندرويد نواته Linux، وأغلب خوادم الإنترنت كذلك.

ما تراه على الشاشة ليس النواة بل برامج فوقها: واجهة، ومحرر، ومتصفّح. وفي الخوادم لا شاشة أصلًا، فتتعامل مع النواة بأوامر نصية. هذا سبب تعلّمك الشل في مسار «أدوات المهندس».

القاعدة التي تخرج بها: كل برنامج يعيش فوق النواة، والنواة تعيش فوق العتاد. وكل ما ستتعلّمه بعد هذا الدرس يقع في إحدى هاتين الطبقتين.

كيف يعمل، خطوة بخطوة: ماذا يحدث عندما تضغط على أيقونة برنامج

جرّب بلا كود

خرافة مقابل حقيقة

جرّب بنفسك

بطاقات مراجعة سريعة

تحقق من فهمك