Week 6 · Chapter 7 Computers: computer configuration, the five units, software, logic circuits and the half adder · 3 lessons
2
البرمجيات: التعليمات التي تشغّل الجهاز
ICT Secondary 1 Term 1, Chapter 7: pp. 96–106
الهدفأبيّن ما يفعله نظام التشغيل وبرمجيات التطبيقات وبرنامج التشغيل، وأتتبع ثلاث تعليمات.
كلمات جديدة
نظام التشغيل (operating system) · برمجيات تدير الملفات والذاكرة والأجهزة والبرامجبرمجيات التطبيقات (application software) · برنامج يؤدي مهمة للمستخدمبرنامج تشغيل الجهاز (device driver) · برنامج صغير يتيح للنظام استخدام جهاز معينالتعليمة (instruction) · خطوة واحدة يستطيع المعالج تنفيذها
الشرح
العتاد هو الآلة؛ والبرمجيات هي التعليمات التي تشغّلها. وهما نوعان رئيسيان. نظام التشغيل يدير الحاسوب: يحفظ الملفات، ويقسم الذاكرة بين البرامج، ويتحكم في الأجهزة، ويبدأ البرامج ويوقفها. وللحاسوب المكتبي ولكل هاتف نظام تشغيل من نوعه. وبرمجيات التطبيقات تؤدي مهمة للمستخدم كالكتابة أو الرسم أو لعب لعبة. وبرنامج تشغيل الجهاز برنامج صغير يعلّم نظام التشغيل كيف يستخدم جهازًا معينًا كالطابعة؛ وقد يحتاج الجهاز الجديد إلى برنامج تشغيله. ويُخزَّن البرنامج قائمة من التعليمات. ولتشغيله يكرر المعالج ثلاث خطوات لكل تعليمة: يجلب التعليمة من الذاكرة الرئيسية، ويفك شفرتها (يفهم ما تطلبه)، وينفذها. ثم ينتقل إلى التعليمة التالية. وتتكرر هذه الدورة مليارات المرات في الثانية في المعالج الحقيقي، لكن كل خطوة صغيرة.
جلب التعليمة من الذاكرة→فك الشفرة: ماذا تطلب؟→التنفيذ→الانتقال إلى التعليمة التالية
أمثلة محلولة
البرمجية
النوع
برنامج للرسم
برمجيات تطبيقات
يقسم الذاكرة بين البرامج
نظام التشغيل
يجعل طابعة جديدة تعمل
برنامج تشغيل الجهاز
نصنّف البرمجيات. برنامج يتيح لك الرسم هو برمجيات تطبيقات. والجزء الذي يقرر أي برنامج يستخدم الذاكرة هو نظام التشغيل. والبرنامج الصغير الذي يجعل طابعة جديدة تعمل هو برنامج تشغيل الجهاز.
الخطوة
التعليمة
خلية العمل بعدها
الشاشة
1
LOAD 5
5
2
ADD 3
8
3
SHOW
8
8
آلة صغيرة من اختراعنا فيها ثلاث تعليمات في الذاكرة: 1 LOAD 5 (ضع ٥ في خلية العمل)، 2 ADD 3 (أضف ٣ إلى خلية العمل)، 3 SHOW (أرسل خلية العمل إلى الشاشة). يجلب المعالج التعليمات ويفك شفرتها وينفذها واحدة بعد أخرى. تعرض الشاشة ٨.
نشاط الفصل
اكتب برنامجًا من ثلاث تعليمات للآلة التي اخترعناها يعرض ١٠ (استخدم LOAD وADD وSHOW فقط)، وتتبعه في جدول مثل الجدول السابق.
تدرّب
1
أي برمجيات تدير الملفات والذاكرة والأجهزة؟
نظام التشغيل.
2
ماذا يفعل برنامج تشغيل الجهاز؟
يتيح لنظام التشغيل استخدام جهاز معين.
3
أي خطوات الدورة تحضر التعليمة من الذاكرة إلى المعالج؟
الجلب.
4
في الآلة المخترعة: LOAD 2 ثم ADD 7 ثم SHOW. ماذا تعرض الشاشة؟