مقدمة في أنظمة التشغيل: المفاهيم الأساسية والهندسة المعمارية

أنظمة التشغيل هي العمود الفقري غير المرئي لجميع البرامج، حيث تسد الفجوة بين الأجهزة المادية ورمز التطبيق الخاص بك. لكتابة برامج محسّنة وآمنة وفعالة حقًا من حيث الموارد، يجب أن تفهم كيف يدير النظام الأساسي التنفيذ. يرشدك هذا المساق النصي من هندسة الكمبيوتر التأسيسية وصولاً إلى الآليات المعقدة لأنظمة التشغيل الحديثة. ستكتسب فهمًا عميقًا وبديهيًا لعمليات مستوى النظام، مما يمكّنك من تصحيح أخطاء الأداء المعقدة، وإدارة التزامن، وكتابة برامج قوية. ما ستتعلمه: - فهم البنى الأساسية لنظام التشغيل، وأنماط النواة (kernel modes)، واستدعاءات النظام (system calls). - إدارة العمليات والخيوط (threads) وخوارزميات جدولة وحدة المعالجة المركزية (CPU scheduling) لتحقيق الأداء الأمثل. - تحليل تقنيات إدارة الذاكرة، بما في ذلك الذاكرة الافتراضية (virtual memory)، والترحيل (paging)، والتخصيص (allocation). - استكشاف أنظمة الملفات، وإدارة التخزين، والتعامل مع أجهزة الإدخال/الإخراج. - تعلم مبادئ الأمان الحديثة، والتحكم في الوصول، وأساسيات المحاكاة الافتراضية (virtualization). - التدرب على تحديد اختناقات الموارد ومشكلات التزامن في تصميم البرامج. نبدأ بالمصطلحات الأساسية والتفاعلات التأسيسية بين الأجهزة والبرامج قبل التعمق في إدارة العمليات وتخصيص الذاكرة وأنظمة التخزين. من خلال الشروحات المكتوبة الواضحة والتمارين المفاهيمية العملية، ستتقن المبادئ التي تحكم Linux و Windows و macOS. تم تصميم هذه الدورة للمبرمجين المبتدئين وطلاب علوم الكمبيوتر والمطورين العصاميين الذين يتطلعون إلى بناء أساس متين في مفاهيم النظام، دون الحاجة إلى خبرة سابقة في أنظمة التشغيل. ابدأ في استكشاف الأعمال الداخلية لأنظمة التشغيل اليوم.