یستم عامل ویندوز امروزه به عنوان پر استفاده ترین سیستم عامل در جهان شناخته می شوند که آخرین نسخه آن تحت عنوان ویندوز 10 هم اینک در بازار است. ویندوز را با نام مایکروسافت و مایکروسافت را با نام بیل گیتس می شناسند. هر چند که بیل گیتس مدتی است که خود را بازنشسته کرده است، اما این شخص دنیای کامپیوترهای شخصی را دگرگون کرد. بیل گیتس یک اسطوره تکرار نشدنی است که اقدامات وی تا ابد در خاطرات دنیای 0-1 باقی خواهد ماند!
کاربران کامپیوتر دهه ی 50 و 60 بیشترین خاطرات نوستالژیک را با این سیستم عامل دارند. اگر “داس” را از این لیست جدا نماییم، یک دنیا خاطره را در OS های قدیمی این کمپانی خواهیم یافت. در لا به لای پنجره های قدیمی ویندوز دنیای دیجیتال ما شکل گرفت اما امروز از آن سیستم عامل ها تنها خاطرات کودکی و نوجوانی باقی مانده است! بازی های 8 و 16 بیتی، نبود اینترنت و اینترنت های Dial Up که صدای اتصال آن هنوز هم در گوش بسیاری از ما زنده است، کرش های مکرر و در نهایت نمایش این عبارت ((اینک می توانید کامپیوتر خود را خاموش کنید))! در این مطلب شما را به قلب نوستالژی سیستم عامل ویندوز خواهیم برد؛ خاطرات خود را با ما مرور کنید و بدانید که لحظه به لحظه ی تحریر این مطلب برای خود بنده نیز مملو از یادآوری های تلخ و شیرین بود…
مایکروسافت علاوه بر سیستم عامل ویندوز، در ابتدای کار OS های دیگر در کلاس دسکتاپ را در دست طراحی داشت که از جمله آنها می توان به پروژه توسعه Altair BASIC اشاره کرد. با این حال مایکروسافت تمامی سیستم عامل های دسکتاپ خود را از لیست خارج کرده و تنها بر روی سیستم عامل ویندوز تمرکز کرد. این مطلب از آغاز تا زمان حال این سیستم عامل را بررسی می کند.
MS-DOS
نخستین سیستم عامل مایکروسافت پس از پایان دادن به پروژه های جاری و تمرکز بر روی یک الگوریتم خاص که بعدا منجر به تولید ویندوز شد، MS-DOS بود. انتشار نخستین سیستم عامل داس در سال 1981 آغاز شد. در واقع این سیستم عامل توسط Tim Paterson برای Seattle Computer توسعه داده شده بود. از بسیاری جهان این سیستم عامل نزدیک به CP/M OS بود اما در توسعه آن سازگاری با پردازنده های X86 و سیستم فایل FAT 12 نیز لحاظ شد. مایکروسافت Tim Paterson را به استخدام خود درآورده و پس از مدت کوتاهی سیستم عامل MS-DOS را عرضه کرد.
Windows 1.0
بلافاصله پس از راه اندازی داس، مایکروسافت کار بر روی نخستین سیستم عامل ویندوز را آغاز کرد. ویندوز 1.0 بر روی رابط نسبتا گرافیکی GUI بنا شد. این سیستم عامل ناتوان از فعالیت بدون DOS بود. مایکروسافت به سرعت API های سازگار با ویندوز 1.0 را با هدف توسعه برنامه نویسی آن منتشر کرد. این کتابخانه ها از الگوریتم های توسعه داس بسیار بیشتر بود. این سیستم عامل در نخستین بروزرسانی خود قابلیت ساخت حافظه (RAM) مجازی بر روی هارد دیسک را پیدا کرد. اقدامی که تا کنون نیز به قوت خود باقی مانده است.
Windows 2.0
سیستم عامل ویندوز 2.0 در سال 1987 معرفی شد. این سیستم عامل تمرکز اصلی خود را بر روی رفع باگ و مشکلات سیستم عامل 1.0 نهاده بود. همپوشانی توانایی ها، افزودن کلید ها و بهبود عملیات های Multitasking و مواردی از این دست بدان افزوده شد.
Windows 2.1
در سال 1988 مایکروسافت سیستم عامل ویندوز 2.1 را ارائه نمود. این OS دارای سرعت عملکرد بسیار بیشتر به نسبت ویندوز 2.0 بوده و با پردازنده های 80286 و 80386 اینتل نیز سازگاری کامل داشت؛ به همین علت گاها به این سیستم عامل ویندوز 286 و یا ویندوز 386 نیز گفته می شود. یکی از پیشرفت های کلیدی گنجاندن HIMEM.sys بود. بدین ترتیب دسترسی ویندوز 2.1 به حافظه بیشتر از قبل شد. مایکروسافت ویژگی Protected mode را به این سیستم عامل اضافه نمود که به پردازنده های اینتل 80386 این امکان را می داد که پردازش های موازی را به خوبی انجام دهند. تا پیش از آن کاربران در عین واحد تنها بر روی یک نرم افزار قادر به فعالیت بودند. در سال 1989 مایکروسافت سیستم عامل 2.11 را ارائه کرد که تنها در چند زمینه محدود مانند AppleTalk و درایورها بهبود یافته بود.
Windows 3.0
در سال 1990 مایکروسافت سومین نسخه از سیستم عامل ویندوز را ارائه کرد. این سیستم عامل پیشرفت های برجسته ای را به نسبت قبل نشان داد. تغییر رابط کاربری و پشتیبانی از تصاویر 16 بیتی از جمله آنها بود. در حالت VGA سیستم عامل قادر به ارائه 256 رنگ بر روی صفحه نمایش بود. حالت محافظت دستوری نیز بهبود یافته و دسترسی برنامه ها به حافظه اصلی نیز بیشتر شده بود. این سیستم عامل تنها از 16 مگابایت حافظه رم پشتیبانی می کرد که 5 مگابایت آن همواره در اختیار سیستم عامل بود J این سیستم عامل به سرعت به ویژگی OEM مجهز و بر روی کامپیوترهای آماده نصب گردید. در همین جا بود که ویندوز از رقبای خود مانند اپل پیشی گرفت که یکی از دلایل آن را می توان در قیمت کمتر این سیستم عامل به نسبت محصولات آنها دانست.
Windows 3.1
در سال 1992 سیستم عامل Windows 3.1 از سوی مایکروسافت معرفی شد. 3 پیشرفت کلیدی در این سیستم عامل روی دارد؛ نخست حذف حالت Real mode بود. این سیستم عامل محدود به اجرا در پردازنده و سخت افزارهای جدید (80286 به بعد) بود اما به طور قابل توجهی شاهد پایداری سیستم بودیم. پشتیبانی از فونت True Type و افزایش پشتیبانی از حجم حافظه رم. از این سیستم عامل چندین گونه متفاوت تولید شد.
Windows NT 3.1
در سال 1993 کمپانی مایکروسافت اولین نسخه از ویندوز NT را عرضه کرد. اگر چه در برخی از قسمت ها شباهت هایی با ویندوز 3.1 وجود داشت، اما کاربرد و دستورات به کل متفاوت با آن بود. این سیستم عامل که به صورت 32 بیتی تولید شده بود، به تنهایی قادر به اجرای دستورات MS-DOS، OS/2 و ویندوز بود. به دلیل این انعطاف توسعه آن نیز بسیار آسان بود. این سیستم عامل بهترین گزینه ی زمان خود برای اجرای Multiple processing architectures بود. این سیستم عامل بر روی تمامی پردازنده های X86 و MIPS قابل اجرا بود. این سیستم عامل بسیار با ثبات تر از 3.1 بود. با وجود تمام این ویژگی ها جالب است بدانید که این سیستم عامل به فروش کمتری به نسبت ویندوز 3.1 دست یافت! حداقل سیستم مورد نیاز این سیستم عامل شامل پردازنده های 32 بیتی مانند 80386 اینتل، 75 مگابایت فضای ذخیره سازی و 16 مگابایت حافظه رم بود.
Windows 95
پس از تولید ویندوز NT 3.1 مایکروسافت تولید سیستم عامل های مبتنی بر داس را متوقف کرده و در سال 1995 سیستم عامل ویندوز 95 را معرفی کرد. مایکروسافت ضمن استفاده از یک رابط کاربر پسند، حالتی را ایجاد کرد که سیستم عامل به طور همزمان در کامپیوترهای شخصی و اداری مورد استفاده قرار گیرد. رقابت شدید بین این سیستم عامل و سیستم عامل های “مک” و OS/2 از IBM آغاز شد. نخستین نسخه ی رسمی از مرورگر اینترنت اکسپلورر نیز بر روی آن نصب شد. سیستم عامل ویندوز برای نخستین بار از یک هسته ی کاملا مجزا از داس بهره می برد که دستورات بدون دخالت داس پردازش می شد. پشتیبانی از 512 مگابایت حافظه رم نیز بدان افزون گشت؛ با این حال این سیستم عامل بر روی پردازنده های ساده 32 بیتی و 4 مگابایت حافظه رم به همراه تنها 50 مگابایت هارد قابل اجرا بود.
Windows NT 4.0
مایکروسافت در سال 1996 نسخه ای جدید از سیستم عامل ویندوز ان تی را ارائه کرد. این سیستم عامل ظاهری شبیه به ویندوز 95 داشت اما در عمل کاملا متفاوت بود و تنها از رابط کاربری آن استفاده می کرد. همانطور که می دانید سیستم عامل های NT در سرورها و سیستم های Business-oriented مورد استفاده قرار می گیرند. با این وجود سیستم عامل 95 همچنان کاربر پسند تر بود. پلاگین های جدید این سیستم عامل همچون Plug and Play و Device Manager نیز از جمله پیشرفت های آن به حساب می آمدند. حداقل 32 مگابایت حافظه رم و 110 مگابایت حافظه ذخیره سازی برای اجرای آن نیاز بود. این سیستم عامل بسیار با ثبات تر از ویندوز 95 بود.
Windows 98
سیستم عامل ویندوز 98 در سال 1998 معرفی شد. این سیستم عامل قابلیت هایی بیشتر همچون Outlook Express, Microsoft Chat, NetMeeting, and NetShow Player را در خود حمل می کرد. نصب و راه اندازی ویندوز بسیار آسان تر شده بود و کاربری آن نیز بهبود پیدا کرد. این ویندوز به دلیل استفاده از یک هسته جدید بسیار با ثبات تر بود. از جمله دلایل این ثبات می توان به استفاده از ترفند های جدید سازگار با سخت افزارهای موجود، system drivers, system registry, و system memory management اشاره کرد. همچنین پشتیبانی مایکروسافت از این سیستم عامل بی نظیر تا زمان خود بود.
Windows 98 SE
در بین سالهای 1999 تا 2000 مایکروسافت 4 نسخه متفاوت از سیستم عامل های موجود را منتشر کرد اما یکی از آنها نسخه SE از سیستم عامل ویندوز 98 بود که باگ ها و اشکلات موجود در سیستم عامل ویندوز 98 را از بین برد. برنامه های جدید همچون ویندوز مدیا پلیر، نسخه به روز شده از اینترنت اکسپلورر و جدید DirectX 6.1 API نیز در آن لحاظ شد.
Windows 2000
در اواخر سال 1999 مایکروسافت ویندوز 2000 را معرفی کرد. این سیستم عامل برترین ویژگی های روز را به همراه داشت. به عنوان مثال می توان به قابلیت PNP در اینترفیس USB و سخت افزارهای داخلی اشاره کرد که به نسبت گذشته بسیار بهبود یافته بود. Windows File Protection، سیستم اشکال زدایی نرم افزار و بالا بردن امنیت از جمله دیگر قابلیت های این سیستم عامل بود. اگر چه ویندوز 2000 به دلیل قابلیت های مولتی مدیای بیشتر و راه اندازی سخت افزار های جانبی بسیار مناسب بود، اما از آن در سیستم های سرور نیز استفاده شد. 32 مگابایت حافظه رم و 1 گیگابایت فضای ذخیره سازی حداقل سیستم مورد نیاز برای آن بود هر چند که مایکروسافت 128 مگابایت رم و 5 گیگابایت هارد را توصیه می کرد. این سیستم عامل به یک پردازنده ی پنتیوم X86 در فرکانس 133 مگاهرتز نیاز داشت.
Windows Millennium Edition
ویندوز Millennium در سال 2000 معرفی شد. این سیستم عامل آخرین ویندوز مبتنی بر داس و جانشین سیستم عامل ویندوز 98 SE بود. مایکروسافت با هدف افزایش ثبات سیستم عامل دسترسی نرم افزارها به DOS را محدود کرد. رابط کاربری و PNP در این سیستم عامل بهبود یافت. اما این سیستم عامل با یک شکست نسبی روبرو شد که دلیل اصلی آن محدود کردن نرم افزارهای مبتنی بر داس بود چرا که در آن زمان این نرم افزارها از محبوبیت بسیار زیادی برخوردار بودند. به همین علت کاربران ترجیح دادند که ویندوز 98 SE را همچنان مورد استفاده قرار دهند.
Windows XP
در آگوست سال 2001 اولین نسخه از سیستم عامل ویندوز XP معرفی شد. این سیستم عامل فاقد ویژگی های حرفه ای سرور بود اما هر آنچه که یک سیستم کاری و یا خانگی نیاز داشت را در اختیار کاربران قرار می داد. پایداری بسیار بالا، افزایش کیفیت رابط کاربری و گرافیکی، فرآیند آسان اضافه کردن سخت افزار، امنیت بالاتر و پشتیبانی بهتر از جمله ویژگی های آن بود. بیش از 1 میلیارد نسخه از ویندوز XP فروخته شد و این ویندوز به عنوان محبوب ترین سیستم عامل تاریخ شناخته می شود. پس از آن مایکروسافت بسیار تلاش کرد که کاربران از نسخه های جدید ویندوز استفاده کرده و XP را کنار بگذارند اما همچنان پس از 15 سال شاهد استفاده ی آن در برخی از کامپیوترها هستیم!
Windows XP 64 Bit
در سال 2002 نسخه 64 بیتی از ویندوز XP منتشر شد. تولید این سیستم عامل در سال 2005 متوقف شد چرا که این ویرایش تنها از تعداد محدودی از CPU های 64 بیتی پشتیبانی می کرد.
Windows XP Professional x64 Edition
در سال 2005 مایکروسافت نسخه ی حرفه ای و 64 بیتی از ویندوز XP را منتشر کرد. پشتیبانی از پردازنده های X86 و X64 دو کمپانی AMD و Intel، کاهش مشکلات اجرای نرم افزارهای 64 بیتی، قابلیت اجرای همزمان نرم افزارهای 32 و 64 بیتی و پشتیبانی از ظرفیت های بیشتر سخت افزاری از جمله ویژگی های این ویندوز بود.
Windows Vista
ویندوز ویستا در سال 2006 معرفی شد. با وجود آنکه مایکروسافت خیال جایگزینی ویندوز XP با ویستا را داشت، اما این اتفاق هیچگاه در واقعیت روی نداد. Vista با یک رابط کاربری جدید و گرافیک نوین به همراه ده ها قابلیت جدید عرضه شد که یکی از مهمترین آنها بالا بردن پادمان امنیت بود. همین ویژگی های امنیتی جدید بسیار دست و پا گیر شده بودند. ایده آن بود که ویندوز به منظور جلوگیری از نرم افزارهای مخرب، کاربران را از هر گونه نصب و راه اندازی جدید آگاه سازد اما به دلیل پریشانی این سامانه، نتیجه کاملا معکوس بود. کاهش سرعت این سیستم عامل و نیاز ذاتی به حجم بالای رم و فضای ذخیره سازی نیز از جمله دیگر مشکلات آن بود. افزایش لایه های امنیتی و نیاز به حافظه رم بالا، Vista را به شدت کند کرده بود. ویستا هیچگاه سیستم عامل موفقی نبود.
Windows 7
در سال 2009 شاهد عرضه سیستم عامل محبوب ویندوز 7 بودیم. ویندوز 7 را می توان نسخه بهینه شده از ویستا دانست که مشکلات آن را برطرف کرده بود. اگر چه مایکروسافت فشار خود را برای افزایش امنیت تقلیل نداده بود، اما مزاحمت و پرسش های متعدد آن نیز از بین رفت. سازگاری با دستورات پردازشی در AVX پردازنده ها، افزایش سرعت و بهره وری مناسب از حافظه های رم نیز از ویژگی های آن به شمار می رفت. پس از XP ویندوز 7 موفق و پر طرفدارترین سیستم عامل مایکروسافت به شمار می رفت.
Windows 8
سیستم عامل ویندوز 8 نیز در سال 2012 معرفی شد. این سیستم عامل در کنار تلاش مایکروسافت برای عرضه سیستم عامل های کلاس موبایل صورت گرفت. این سیستم عامل در گوشی های موبایل، دسکتاپ و نوت بوک اجرایی شد. افزودن “کاشی” های به منوی آغاز و قابلیت شناسایی سخت افزارهای بسیاری بدون نیاز به نصب درایور مجزا از جمله قابلیت های آن بود. این سیستم عامل نیز نتوانست کاربران برای کوچ از ویندوز 7 متقاعد نماید.
Windows 8.1
در سال 2013 و تنها یک سال پس از توزیع ویندوز 8، مایکروسافت ویندوز 8.1 را ارائه نمود. این سیستم عامل بسیاری از مشکلات ویندوز 8.1 را از بین برده و سازگاری آن با سخت افزارهای روز نیز بهبود یافته بود. این سیستم عامل به طور رایگان در اختیار کاربرانی قرار گرفت که از ویندوز 8 استفاده می کردند. مایکروسافت کلید محبوب “استارت” را به جای سنتی خود بازگرداند و توسط یک قابلیت جدید کاربران قادر به حذف کاشی ها از منوی آغاز بودند به طوری که سیستم مستقیما روی دسکتاپ بوت می شود. ویندوز 8.1 توانست کاربران بسیار را راضی به کنار گذاشتن ویندوز 7 نماید.
Windows 10
و در نهایت به آخرین سیستم عامل ویندوز مایکروسافت می رسیم؛ ویندوز 10 در سال 2015 معرفی شد. مایکروسافت به عدم کیفیت کاشی ها پی برده و آنها را در استارت ادغام کرد. ارتقاء سیستم عامل های قدیمی به ویندوز 10 برای 1 سال تمام رایگان بود. دستیار صوتی کورتانا نیز به این سیستم عامل افزوده شد. مرورگر جدید مایکروسافت اینک به نام Edge شناخته می شد و حریم خصوصی کاربران به خوبی جدی گرفته شد. اطلاعات شخصی کاربران تنها منوط به تائید آنها در اختیار نیازمندی های اولیه نرم افزار و وب سایت ها قرار می گیرد؛ نصب و شناخت سخت افزارها به اوج خود رسید به طوری که نیاز به نصب چندین درایور از بین رفته و پس از اتصال ویندوز به اینترنت این راه انداز ها به طور خودکار نصب می شوند. نرم افزارهای همچون Fresh Paint نیز به منوی کاشی ها اضاف شدند که طراحی را بسیار آسان و لذت بخش می کنند. به دلیل آنکه این سیستم عامل بر روی بسیاری از Device های لمسی نیز نصب می گردد، مایکروسافت تنظیمات متعدد و مجزایی را در این زمینه اعمال کرده و همچنین فاصله فرامین به گونه ای است که لمس آنها آسان باشد. سیستم عامل ویندوز 10 تنها سیستم عاملی است که به طور کامل از پردازنده های Intel Kabylake و AMD AM4/ZEN پشتیبانی می کند.
تاریخچه سیستم های عامل

تاریخچه سیستم عامل ها به 4 نسل تقسیم می شوند:
· نسل اول
اولین کامپیوترهای دیجیتال الکترونیکی Z1 که در حدود سال 1936 ساخته شده بودند؛ هیچ سیستم عاملی نداشتند؛
هر برنامه ای که روی این اولین کامپیوترها اجرا می شد باید ضمن برقراری ارتباط با سخت افزار، تمام کدهای مورد نیاز را برای اجرا روی کامپیوتر شامل می شد، همچنین کامپیوترها به طور کلی برای حل محاسبات ساده ریاضی استفاده می شدند. این وضعیت باعث شد حتی ساده ترین برنامه ها نیز بسیار پیچیده شوند.
در پاسخ به این مشکل با توجه به تکامل و پیچیده تر شدن سخت افزار ها، صاحبان رایانه های مرکزی شروع به توسعه نرمافزارهای سیستمی کردند که نوشتن و اجرای برنامه های موجود در رایانه را تسهیل می کرد و بدین ترتیب اولین سیستم عامل ها متولد شدند.
· نسل دوم
اولین سیستم عامل در سال 1956 معرفی شد، GMOS نام داشت و توسط رابرت ال. پاتریک از جنرال موتورز برای ماشین IBM 701 ایجاد شد. در دهه 1960، IBM اولین تولید کننده رایانه شد و وظیفه توسعه سیستم عامل ها را بر عهده گرفت و شروع به توزیع سیستم عامل های موجود در رایانه های خود کرد.
سیستم عامل ها در دهه ۱۹۵۰ سیستم های پردازش دسته ای تک جریانی نامیده می شدند زیرا داده ها به صورت گروهی ارسال می شد. این ماشینهای جدید مین فریم نامیده میشوند و توسط اپراتورهای حرفهای در اتاقهای بزرگ کامپیوتر استفاده میشدند، ازآنجاییکه قیمت این ماشینها زیاد بود، تنها سازمانهای دولتی یا شرکتهای بزرگ قادر به خرید آنها بودند.
پیدایش این سیستم عامل زمانی اتفاق افتاد که کامپیوترها می توانستند تنها یک برنامه را در یک زمان اجرا کنند، در دهههای بعدی، رایانهها شروع به گنجاندن برنامههای نرمافزاری بیشتر و بیشتری کردند که برای ایجاد سیستمعامل های امروزی گرد هم آمدند.
· نسل سوم
سیستمهای دهه 1960 نیز سیستمهای پردازش دستهای بودند؛ اما توانستند با اجرای چندین کار به طور همزمان از منابع رایانه بهره ببرند. بنابراین طراحان سیستم عامل مفهوم چند برنامهنویسی را توسعه دادند که در آن چندین کار به طور همزمان (Multi Tasking) در حافظه اصلی صورت می گرفت، معرفی چند برنامهنویسی بخش عمده ای در توسعه سیستم عامل ها بود، زیرا اجازه می داد تا CPU تقریباً 100 درصد مواقعی که کار می کرد؛ مشغول باشد.
در اواخر دهه 1960، آزمایشگاههای بل شروع به کاربر روی منشأ یونیکس کرد و اولین نسخه از سیستم عامل چند وظیفهای (Multi Tasking) و چندکاربره (Multi User) یونیکس توسط چندین برنامه نویس توسعه یافت و در دهه 70 در شرکت های بزرگ و بعداً توسط کالجها و دانشگاه ها مقبولیت گسترده ای به دست آورد و در دسترس قرار گرفت که به زبان برنامه نویسی C نوشته شده است و در سال های اولیه آن به صورت رایگان در دسترس است.
یونیکس به راحتی با سیستم های جدید سازگارشد و به سرعت به پذیرش گسترده ای دست یافت، بسیاری از سیستمعاملهای مدرن، ازجمله لینوکس، مک او اس ایکس، اندروید، iOS، سیستمعامل کروم و تمامی نسخههای مختلف لینوکس، قدمت دارند وبه سیستم عامل یونیکس متکی هستند.
بر خلاف آنچه که در سری های قبلی بود که اطلاعات سیستم عامل برروی ROM برد ذخیره میشد، با ظهور دیسک ها در سال 1978، اطلاعات سیستم عامل می توانست برروی دیسک ها نوشته شود. و این باعث می شد که اطلاعات هم خوانده شود و هم نوشته شود. و همچنین فضا و سرعت بیشتری در اختیار قرار گرفته بود و به راحتی قابل جابجایی بود. این نوع سیستم عامل ها DOS (Disk Operating System) بود. به معنی سیستم عامل دیسکی.
یکی دیگر از ویژگی های مهم در سیستم عامل نسل سوم، تکنیکی به نام spooling (عملیات همزمان محیطی بر روی خط) بود.
در این نسل اغلب سیستم عامل ها برروی کامپیوتر های کوچک (Mini Computer) بودند.

· نسل چهارم
اولین سیستم عامل ایجاد شده توسط مایکروسافت، MS-DOS بود. و در سال 1981 ساخته شد.
نسل چهارم سیستم عامل ها شاهد ایجاد محاسبات شخصی بود؛ اگرچه این رایانهها بسیار شبیه به رایانههای کوچک توسعهیافته در نسل سوم بودند، رایانههای شخصی هزینه بسیار کمی از هزینه رایانههای کوچک دارند، یک رایانه شخصی به قدری مقرونبهصرفه بود که این امکان را برای یک فرد فراهم می کرد تا بتواند برای استفاده شخصی یک رایانه داشته باشد، در حالی که مینی رایانه ها هنوز به اندازه ای قیمت دارند که فقط شرکت ها می توانند آنها را داشته باشند.
یکی از عوامل مهم در ایجاد محاسبات شخصی، تولد مایکروسافت و سیستم عامل ویندوز بود.
نام ویندوز برای اولین بار در سال 1985 استفاده شد، زمانی که یک رابط کاربری گرافیکی (GUI) ایجاد شد و با MS-DOS جفت شد یا به آن پیوست. ویندوز با انتشار ویندوز 95، ویندوز 98، ویندوز XP و جدیدترین سیستم عامل آنها ویندوز 7، امروزه تبدیل به بزرگترین سیستم عامل مورد استفاده در فناوری شد.
اپل دیگر سیستم عامل اصلی است که در دهه ۱۹۸۰ ساخته شد؛ استیو جابز، یکی از بنیانگذاران اپل، مکینتاش اپل را ایجاد کرد که به دلیل این واقعیت که کاربر پسند بود، موفقیت بزرگی داشت. توسعه ویندوز در سالهای بعد تحت تأثیر مکینتاش قرار گرفت و رقابت شدیدی بین این دو شرکت ایجاد کرد.
در سپتامبر 1991، لینوکسهسته سیستم عامل خود را منتشر کرد. لینوکس سیستم عاملی رایگان و متن باز که پیشرو در سرورها و رایانه های اصلی است.
در سپتامبر 2008 ، اندرویدمنتشر شد. اندروید یک سیستم عامل موبایل است که توسط گوگل توسعه داده شده است؛ بر اساس هسته لینوکس و سایر نرم افزارهای منبع باز، این عمدتاً برای دستگاه های صفحه لمسی طراحی شده است، اگرچه نسخه های دیگری از سیستم عامل وجود دارد؛ اندروید اولین رقیب اصلی IOS است.
در ماه مه 2011، گوگل سیستم عامل کروم را راه اندازی کرد که یک سیستم عامل مبتنی بر کرنل لینوکساست، این یک نرم افزار رایگان است که از مرورگر وب گوگل کروم به عنوان رابط کاربری اصلی (UI) استفاده می کند و از برنامه های تحت وب پشتیبانی می کند؛ داده های کاربر آن مستقیماً از فضای ابری اجرا می شود و آن را به اولین سیستم عامل مبتنی بر ابر تبدیل می کند.
در سال 2012، ویندوز 8 توسط مایکروسافت برای جایگزینی ویندوز 7 ساخته شد.
سپس ویندوز 10 نیز در سال 2014 ارائه شد.
و در نهایت ویندوز 11 در سال 2021 منتشر شد.
امروزه اغلب دستگاههای الکترونیکی ما، از رایانهها و تلفنهای هوشمند گرفته تا دستگاههای خودپرداز و وسایل نقلیه موتوری،رایانه های پوشیدنی و… متکی به سیستم عامل هستند و با پیشرفت تکنولوژی، سیستم عامل ها نیز پیشرفت می کنند.
به نظر شما آیا در آینده نسل سیستم عامل های دیگری به وجود خواهند آمد؟ آیا در مفهوم سیستم عامل تغییری کلی ایجاد خواهد شد؟
تاریخچهی مختصری از سیستمعاملها
تاریخچهی سیستم عامل به سال ۱۹۵۰ بازمیگردد. در آن زمان کامپیوترها تفاوتی اساسی با کامپیوترهای امروزی داشتند. برای مثال، کامپیوترها در آنِ واحد فقط یک برنامه را اجرا میکردند و کاربران نیز مستقیماً با سختافزار سروکار داشتند. علاوه بر این، برای اجرای برنامهها لازم بود که آنها ابتدا روی یک دستگاه ورودی مانند کارتخوان بارگذاری میشدند. اگر در حین اجرای برنامه نیز خطایی رخ میداد، ثباتها و حافظهی اصلی برای پیداکردن علت موردبررسی قرار میگرفتند.
اولین سیستم عامل دنیا در سال ۱۹۵۶ توسط کمپانی General Motors تولید شد. این سیستم عامل ساخته شده بود تا در کامپیوتر مرکزی IBM اجرا شود. اما این محصول با چنان موفقیتی مواجه شد که IBM تصمیم گرفت تا برای اولین بار سیستم عاملها را به قصد توزیع تولید کند.
در همان دههی ۱۹۶۰، آزمایشگاههای Bell از اولین نسخهی Unix OS رونمایی کرد. این اولین سیستم عامل چندکاربرهای بود که میتوانست چند کار را بهطور همزمان انجام دهد. قابلیت مورد توجه دیگر این سیستم عامل رایگانبودن آن بود. Unix با استقبال زیادی از سوی کاربران مواجه شد و همین موضوع باعث شد تا اولین نسخهی رسمی این سیستم عامل در دههی ۷۰ روانهی بازار شود. امروزه بسیاری از سیستم عاملهای متداولی مانند Mac OS X ،iOS ،Android و Chrome Os از نسل Unix هستند.
در سال ۱۹۷۷، محصولی دیگر به بازار عرضه شد که طرفداران زیادی را در میان دوستداران تکنولوژی پیدا کرد. این محصول Apple Dos بود که توسط Steve Wozniak و برای کامپیوترهای خانگی طراحی شده بود. اگرچه Apple Dos در ابتدا قرار بود که یک ROM (حافظهی فقط خواندنی یا Read Only Memory) باشد، اما در نهایت در سال ۱۹۷۸ بهعنوان Dos (سیستم عامل دیسک یا Disk Operating System) به کار گرفته شد.
در سال ۱۹۸۱، Microsoft نیز با معرفی MS-DOS پا به عرصهی تولید سیستم عاملها گذاشت. این محصول در آن زمان در کامپیوترهای شخصی IBM مورداستفاده قرار گرفت. اما بعدها با معرفی Windows 3.0 در سال ۱۹۹۰، MS-DOS بهعنوان رقیبی جدی برای رابط کاربری گرافیکی Macintosh ظاهر شد.
در سال ۱۹۹۲، Microsoft در راستای بهبود سیستم عاملهای خود Windows 3.1x را روانهی بازار کرد. این سیستم عامل نسبت به نسخهی قبلی از لحاظ مختلفی بهتر شده بود. برای مثال، در پشتیبانی چندرسانهای و قابلیت کاربردپذیری پیشرفتهای چشمگیری حاصل شده بود. Microsoft از آن زمان تلاش بسیاری برای ارتقای سیستم عاملهایش کرده است.
سال ۲۰۰۸ نیز یکی از سالهای تأثیرگذار در تاریخچهی سیستم عاملها بود. در این سال Apple برای اولین بار سیستم عاملی را برای موبایلهایش با نام iPhone OS 1 معرفی کرد. البته نام این محصول بعد از عرضهی iPhone SDK (بستهی توسعهی نرمافزار iPhone) به iOS تغییر کرد. در همان سال، Android OS نیز به بازار عرضه شد که از آن میتوان بهعنوان اولین رقیب iOS نام برد. این سیستم عامل توسط گوگل تولید شده و مبتنی بر Linux Kernel بود.
امروزه سیستم عاملهای مدرن زیادی در بازار وجود دارند که Apple ،OS X ،Windows و انواع مختلفی از سیستم عاملهای Linux نمونهای از آنها هستند.
ممکن است علاقهمند باشید: لینوکس چیست؟
وظیفهی سیستم عامل چیست؟
سیستم عامل سختافزار و نرمافزار را بهنحوی سازماندهی میکند تا دستگاهها بهشیوهای قابل پیشبینی و قابلانعطاف عمل کنند. میتوان گفت که بدون وجود سیستم عامل اجرای حتی یک برنامه نیز کاری پیچیده و دشوار میشود. میتوانیم عملکرد سیستم عامل را به دولت تشبیه کنیم. همان طور که دولت دستوراتی اجرایی را برای نهادهای مختلف صادر میکند، سیستم عامل نیز مسئول کارهای اجرایی در ماشین است.
برای اینکه دقیقتر بدانید که نحوهی کار سیستم عامل چیست، این سناریو را در نظر بگیرید: تصور کنید که به شهری سفر میکنید که هیچچیز از زبان مردم آنجا نمیدانید. اما به هر حال برای برطرفکردن نیازهای اولیهتان هم که شده، نیاز دارید تا با مردم ارتباط بگیرید. بنابراین برای اینکه در سوپرمارکت بتوانید منظور خود را به فروشنده برسانید، از یک مترجم آنلاین استفاده میکنید. کار سیستم عامل هم بسیار شبیه به همین مترجم آنلاین است. سیستم عامل زبان کامپیوتر را به زبانی قابلفهم برای انسان تبدیل میکند.
اکنون که میدانیم سیستم عامل چیست و چگونه کار میکند، بیایید کمی عمیقتر به این موضوع بپردازیم و انواع مختلف سیستم عامل را بررسی کنیم.
انواع سیستم عامل چیست؟
سیستم عاملها جزء نرمافزارهایی هستند که در سالهای اخیر بهصورت پیوسته بهروزرسانی شدهاند. کمپانیهای مختلف در طی این سالها سعی کردهاند تا محصولاتی قابلرقابت را به بازار عرضه کنند. بنابراین جا دارد که در مقالهی سیستم عامل چیست با انواع سیستم عاملها آشنا شویم:
سیستم عامل بلادرنگ (Real-time Operating System)
هدف اصلی این نوع سیستم عامل این است که برنامهها را بلادرنگ اجرا کند. این سیستم عامل برای اجرای هرکدام از عملیات اصلی حداکثر زمان را در نظر میگیرد. در نتیجه، سیستم عامل بلادرنگ تضمین میکند که رویدادها در بازهی زمانی مشخصی پردازش شوند. سیستم عامل بلادرنگ برای اینکه بتواند برنامهها را برحسب اولویتشان اجرا و بدین شکل ضربالاجلها را رعایت کند، از الگوریتمهای تخصصی زمانبندی بهره میجوید. امروزه OS-9 ،Windows CE و Symbian از معروفترین سیستم عاملهای بلادرنگ هستند. این سیستم عامل بهطور متداولی در سیستمهای کنترل ترافیک هوایی، کنترل اسلحه،کنترل صنعتی و کنترل ماشینآلات کاربرد دارد.
سیستم عامل چندکاره (Multi-programming Operating System)
سیستم عامل چندکاره به دو نوع تقسیم میشود: نوبهای (pre-emptive) و مشارکتی (co-operative). در نوع نوبهای سیستم عامل زمان CPU را تقسیم کرده و هر برش زمانی را در اختیار یکی از برنامههای خواستهشده قرار میدهد. اما در نوع مشارکتی چند برنامه بهطور اشتراکی از زمان پردازش استفاده میکنند. بهکارگیری بهتر منابع و ارتقای توان عملیاتی سیستم از اهداف اصلی سیستم عامل چندکاره است. به همین منظور سیستم عامل باید بتواند کارهای محاسباتی را بهگونهای سازماندهی کند تا CPU در هر زمان چیزی را اجرا کند.
سیستم عامل دستهای (Batch Operating System)
در سیستم عامل دستهای برنامهها گروهبندی شده و برای پردازشهای بعدی زمانبندی میشوند. این برنامهها در نهایت نیز بهصورت دستهای اجرا میشوند. تمامی این کارها سرعت پردازش برنامهها را بالا میبرد. اما ایراداتی به این نوع سیستم عامل وارد است. برای مثال، در سیستم عامل دستهای ارتباطی میان کاربر و کامپیوتر شکل نمیگیرد. علاوه بر این، فرایندها بر اساس میزان فوریتشان اولولیتبندی نمیشوند و زمان بیکاری CPU نیز بهخاطر سرعت پایین دستگاههای ورودی و خروجی افزایش مییابد. یکی از نمونههای چنین سیستمی z/OS از کمپانی IBM است.
سیستم عامل توزیعشده (Distributed Operating System)
سیستم عامل توزیعشده از گروهی از ماشینهای جداگانه که در همکاری با هم مانند یک کامپیوتر واحد عمل میکنند تشکیل شده است. این کامپیوترها با بهرهگیری از پیشرفتهای شبکهسازی، از ریزپردازندههای قدرتمندی استفاده میکنند. سیستم عامل توزیعشده کاری میکند تا ماشین میزبان حتی در زمان اجرای محاسبات سنگین، بار سبکتری را متحمل شود.
محبوبترین سیستمعاملها

در قسمت قبل به انواع سیستم عاملها اشاره کردیم. اما وجود انواع مختلف سیستم عامل نشاندهندهی این است که برای هر نوع سیستم عامل، نمونههایی واقعی وجود دارد. در ادامه نمونههایی از سیستم عاملهای کامپیوتر و موبایلِ موجود در بازار را معرفی کردهایم.
سیستمعاملهای کامپیوتر:
- Microsoft Windows: پرکاربردترین سیستم عامل کامپیوتر Windows است که توسط Microsoft به بازار عرضه شده است. تابهحال آخرین نسخهی این سیستم عامل Windows 11 بوده و بعضی از نسخههای قبلی آن Windows 10 ،Vista. XP و Windows 2000 هستند.
- Mac OS: سیستم عامل Mac OS توسط Apple و برای استفاده در کامپیوترهای این کمپانی ساخته شده است. این سیستم عامل در همهی کامپیوترهای Macintosh از پیش نصب شده است.
- Linux: لینوکس یک نرمافزار منبعباز است که در سالهای اخیر توزیعهای متفاوتی از آن ارائه شده است. معمولاً افرادی از این سیستم عامل استفاده میکنند که به خط فرمان کامپیوتر تا حدی مسلط هستند. بعضی از توزیعهای این سیستم عامل عبارتند از: Fedora ،Linux Mint ،Arch ،Debian ،Parrot Ubuntu و Kali Linux.
- Chrome OS: سیستم عامل Chrome OS نیز به تازگی محبوبیت زیادی در میان سیستم عاملهای دیگر پیدا کرده است.
سیستمعاملهای موبایل:
بعضی از معروفترین سیستم عاملهای موبایل نیز شامل Google pixel ،Palm OS ،Blackberry ،Windows Mobile ،Apple iOS ،Android و Symbian OS میشود.
کارکردهای سیستم عامل چیست؟
شاید تا به حال برایتان سؤال پیش آمده باشد که کامپیوتر چگونه فرایندهای مختلف را مدیریت میکند. ما در این قسمت با معرفی کارکردهای سیستم عامل قرار است که به این سؤال پاسخ دهیم.
- مدیریت حافظه: مدیریت حافظهی کامپیوتر از وظایف سیستم عامل است. CPU سیستم عامل را قادر میکند تا حساب میزان حافظهی بهکاررفته در برنامههای مختلف را در دست داشته باشد. سیستم عامل تضمین میکند که به هر فرایند بهقدر کفایت حافظه اختصاص داده شود.
- مدیریت فرایند: سیستم عامل ترتیب اجرای فرایندها را نیز تعیین میکند و برای این کار از الگوریتمها کمک میگیرد. به این عمل سیستم عامل، زمانبندی فرایند نیز گفته میشود. علاوه بر این، حفظ وضعیت فرایندها و تخصیص زمان کافی برای اجرای هر فرایند نیز از وظایف سیستم عامل است.
- مدیریت دستگاه: از دیگر کارکردهای سیستم عامل این است که بر همهی دستگاههای متصل به دستگاه شما (اعم از دستگاههای ورودی و خروجی) نظارت داشته باشد. در واقع این سیستم عامل است که کارکرد صحیح دستگاههای متصل به دستگاه شما را تضمین میکند. علاوه بر این، سیستم عامل مشخص میکند که کدام فرایند و برای چه مدت زمانی میتواند به دستگاه دسترسی پیدا کند.
- مدیریت فایل: همان طور که میدانید سیستمها میزان عظیمی از دادهها را در خود جای میدهند. نظارت بر مکان دادهها، قابلیت دسترسی، وضعیت فایلها و امکان حذفکردن آنها از جمله کارکردهای سیستم عامل است.
- زمانبندی کارها: تعیین اینکه ابتدا کدام فرایندها باید پردازش شوند برعهدهی سیستم عامل است. معمولاً فرایندهایی زودتر اجرا میشوند که اولویت بالاتری دارند. علاوه بر این، سیستم عامل اطمینان حاصل میکند که این فرایندها بهصورت کامل اجرا شوند. سیستم عامل همچنین بر زمان و منابع موردنیاز نظارت میکند.
- تشخیص خطا: اغلب در حین اجرای برنامهها در کامپیوتر خطاهای متعددی رخ میدهد. این سیستم عامل است که به ما امکان میدهد تا از وجود این خطاها و محل آنها مطلع شویم. سیستم عامل برای این کار پیامی را نمایش میدهد که ما را به مراحل بعدی هدایت میکند.
مزایا و معایب سیستم عامل چیست؟
تا به اینجای کار با دانستن نقش سیستم عامل در گوشیهای موبایل، لپتاپ و کامپیوترهای خانگی متوجه حضور پررنگ آنها در زندگیمان شدهایم. با وجود انواع و نمونههای مختلف سیستم عاملها میتوان گفت که هر کدام از آنها مزایا و معایب خاص خود را دارند. به همین دلیل است که همیشه نسخههای جدیدی را در بازار میبینیم. در ادامه به مزایا و معایب سیستم عاملها پرداختهایم.
مزایا:
- بهاشتراکگذاشتن منابع: سیستم عاملها به ما امکان میدهند تا منابعی مانند ویدئو، تصویر، اپلیکیشن و ایمیل را از طریق پرینتر، فکس و یا شبکه با کاربران دیگر به اشتراک بگذاریم.
- امنیت: همان طور که پیشتر هم اشاره شد حجم عظیمی از دادهها در کامپیوتر ذخیره شده است. سیستم عامل به ما اطمینان میدهد که دادههای ما در جای امنی ذخیره شدهاند. برای مثال Windows Defender ضمن شناسایی فایلهای آسیبرسان میتواند آنها خارج کرده و یا مانع از نصبشدن آنها شود.
- کاربرپسندبودن: رابط کاربری گرافیکی نمایی بسیار زیباتر از رابط خط فرمان را ارائه میدهد. فهم نمایههای بهکاررفته در رابط کاربری گرافیکی مانند نمادها، دکمهها و منوها ساده است و این امکان ارتباط راحت کاربر با ماشین را فراهم کرده است.
- چندکاره بودن: این سیستم عامل است که به ما امکان میدهد تا بتوانیم تکالیف مختلف را بهطور همزمان اجرا کنیم. با وجود سیستم عامل، برای باز کردن یک پنجرهی جدید نیازی نداریم تا پنجرهی قبلی را ببندیم.
معایب:
- هزینه: اگر سیستم عاملهای منبعبازی مثل Linux را در نظر نگیریم، اغلب سیستم عاملهای دیگر هزینهی بالایی دارند. اگرچه نسخههای رایگانی از سیستم عاملها موجود است، اما قابلیتهای محدود آنها یک مانع جدی به حساب میآید.
- حملهی ویروس: همهی نرمافزارها در معرض حملهی ویروس هستند و سیستم عامل هم از این قاعده مستثنی نیست. گاهی اوقات کاربران ناخواسته برنامههای مخربی را دانلود میکنند، از وبسایتهای مخربی بازدید میکنند و یا ضمیمههایی از ایمیل را باز میکنند که حاوی ویروس هستند. همهی اینها کامپیوتر را در مقابل ویروس آسیبپذیر میکند.
- پیچیدگی: فهم زبانهای بهکاررفته در توسعهی سیستم عاملها برای افراد بدون پیشینهی برنامهنویسی سخت و پیچیده است. در نتیجه، حل بعضی از مشکلات سیستم عامل فقط بهدست متخصصان امکانپذیر است.
- خرابی سیستم: بدون وجود سیستم عامل، ماشین کارکرد خود را از دست میدهد. اگر به هر دلیلی سیستم عامل شما خراب شود، عملکرد کل سیستم مختل میشود.
چگونه سیستم عامل مناسب را انتخاب کنیم؟

حالا که تا حد خوبی میدانید سیستم عامل چیست، شاید بپرسید که چگونه میتوانید یک سیستم عامل را انتخاب کنید. معمولاً پیشنهاد میشود که در هنگام خرید سیستم عامل علاوه بر بودجه، قابلیتهای مورد نیاز در کارتان را نیز در نظر داشته باشید. موارد زیر میتوانند در انتخاب سیستم عامل به شما کمک کنند:
- کاربرپسند بودن: ویژگی کاربرپسندبودن بهویژه برای افرادی مهم است که تازهکار هستند. سعی کنید سیستم عاملی را انتخاب کنید که کار با آن سادهتر باشد و بتوانید بهراحتی خود را با آن وفق دهید. معمولاً Linux و توزیعهای آن برای تازهکارها مناسب نیستند و سیستم عاملهایی مثل Windows کاربرپسندتر تلقی میشوند.
- سازگاری با نرمافزارها: سیستم عاملی را انتخاب کنید که از نصب اپلیکیشنهایی که بهصورت مدام استفاده میکنید و یا قصد استفادهکردن از آنها را دارید پشتیبانی کند. برای مثال Windows سیستم عاملی است که از طیف گستردهای از نرمافزارها پشتیبانی میکند. اما برخلاف آن Mac اغلب فقط از نرمافزارهای موجود در کتابخانهی خودش پشتیبانی میکند.
- پیکربندی سختافزاری: یک سیستم عامل خوب امکان دسترسی به نرمافزارهایی که در ارائهی خدمات از آنها استفاده میکنید را برای شما فراهم میکند. سیستم عاملی را انتخاب کنید که همهی امکانات موردنظر شما را همراه با بهروزسانی و پشتیبانی کامل داشته باشد.
- هزینه و پشتیبانی: بدیهی است که هزینه نیز جزء عواملی است که در خرید سیستم عامل باید به آن توجه داشته باشید. در حالی که معمولاً Mac از بقیهی سیستم عاملها گرانتر است، گزینههای ارزانتر و یا حتی رایگانی نیز وجود دارند که میتوانید برای مقاصد مختلف مورداستفاده قرار دهید.
- امنیت: در آخر نیز امنیت جزء مواردی است که در انتخاب سیستم عامل باید در نظر گرفت. معمولاً Windows به دلیل سهم بزرگتری که از بازار دارد، نسبت به ویروس آسیبپذیرتر است. در مقابل، توزیعهای Linux آسیبپذیری کمتری دارند.
جمعبندی
همان طور که خواندید در مقالهی سیستم عامل چیست گفتیم سیستم عامل نرمافزاری است که امکانات و قابلیتهای بیشماری را برای گوشیهای همراه و کامپیوترهای ما فراهم کرده است. از آنجایی که این نرمافزار مسئولیت کنترل کارهای اجرایی را برعهده دارد، کار آن را میتوان به عملکرد دولت در کشور تشبیه کرد. در این مقاله تاریخچهی سیستم عامل را از سال ۱۹۵۰ بررسی کردیم و انواع سیستم عامل، از Windows گرفته تا Mac و Linux را به شما معرفیکردیم. در این مطلب همچنین ضمن آشنایی با کارکردهای سیستم عامل، با مزایا و معایب و همچنین نحوهی انتخاب سیستم عامل آشنا شدید.