ما هو مورد النظام؟ | أنواع مختلفة من موارد النظام

مورد النظام:(System Resource:) كونك واسع الحيلة سمة جذابة عالميًا ، ما لا يساوي الحيلة وجود الكثير من الموارد تحت تصرف المرء ولكن القدرة على تعظيم إمكانات الفرد أو الموارد النادرة المتاحة له أو لها في أي وقت. هذا ليس صحيحًا فقط في العالم الحقيقي ولكن أيضًا في الأجهزة وكذلك البرامج التي استخدمناها في حياتنا اليومية. لوضع الأمور في نصابها الصحيح ، على الرغم من أن المركبات الموجهة نحو الأداء مرغوبة ومتخيلة ومتشوقة من قبل الكثيرين ، فلن ينتهي الأمر بالجميع بشراء سيارة رياضية أو دراجة رياضية حتى لو كانت لديهم الوسائل اللازمة لسؤال معظم الناس عن سبب ذلك. لم يشتروا مثل هذه السيارة ، فإن ردهم سيكون "غير عملي".

ما هو مورد النظام

الآن ، ما يعنيه هو أنه حتى كمجتمع ، فإن خياراتنا تميل نحو الكفاءة. السيارات التي تتمتع بأكبر قدر من الجاذبية ليست جذابة للغاية ولكن ما تقدمه هو الكفاءة من حيث التكلفة والاقتصاد في استهلاك الوقود والصيانة. لذا ، فإن امتلاك أغلى الأجهزة لن يقطعها إذا كان يستهلك قدرًا كبيرًا من القوة لمجرد تعديل جدول بيانات بسيط يمكن إجراؤه أيضًا على هاتف ذكي هذه الأيام أو ببساطة تثبيت أغلى لعبة أو برنامج لن يفيد إذا يتجمد بمجرد فتحه. الجواب على ما يجعل شيئًا ما فعالًا هو القدرة على إدارة الموارد المتاحة بطريقة ذكية للغاية تمنحنا أقصى أداء بأقل قدر من إنفاق الطاقة والموارد.

ما هو مورد النظام؟(What is a system resource?)

سيكون التعريف المختصر والواضح لهذا هو ، قدرة نظام التشغيل على تنفيذ المهام التي يطلبها المستخدم بكفاءة باستخدام جميع الأجهزة والبرامج بأفضل ما لديه.

نظرًا للتقدم السريع في التكنولوجيا ، فقد تجاوز تعريف نظام الكمبيوتر مربعًا به بعض الأضواء الوامضة التي تحتوي على لوحة مفاتيح وشاشة وفأرة متصلة به. لقد غيرت الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر ذات اللوحة الواحدة وما إلى ذلك فكرة الكمبيوتر تمامًا. لكن التكنولوجيا الأساسية الأساسية التي تشغل كل هذه الأعاجيب الحديثة ظلت إلى حد كبير كما هي. شيء لن يتغير في أي وقت قريب أيضًا.

دعنا نتعمق في كيفية عمل مورد النظام؟ تمامًا(Just) مثل أي مورد لحظة تشغيل جهاز الكمبيوتر الخاص بنا ، يقوم بالتحقق والتحقق من صحة جميع مكونات الأجهزة(hardware components) الحالية المتصلة به ، والتي يتم تسجيلها بعد ذلك في سجل Windows(Windows Registry) . هنا ، توجد معلومات عن السعات وكل المساحة الخالية ، ومقدار ذاكرة الوصول العشوائي(RAM) ، ووسائط التخزين الخارجية ، وما إلى ذلك.

إلى جانب ذلك ، يبدأ نظام التشغيل خدمات وعمليات الخلفية أيضًا. هذا هو أول استخدام فوري للموارد المتاحة. على سبيل المثال ، إذا قمنا بتثبيت برنامج مكافحة فيروسات أو أي برنامج يحتاج إلى التحديث بانتظام. تبدأ هذه الخدمات بشكل صحيح عند تشغيل جهاز الكمبيوتر ، والبدء في تحديث الملفات أو مسحها ضوئيًا في الخلفية بالطبع لحمايتنا وإبقائنا محدثين.

يمكن أن يكون طلب المورد خدمة يحتاجها التطبيق ، وكذلك النظام ، أو البرامج لتشغيلها بناءً على طلب المستخدم. لذلك ، في اللحظة التي نفتح فيها برنامجًا ، يبدأ في التحقق من جميع الموارد المتاحة لتشغيله. عند التحقق من استيفاء جميع المتطلبات ، يعمل البرنامج على النحو المنشود. ومع ذلك ، عندما لا يتم استيفاء المطلب ، يتحقق نظام التشغيل من التطبيقات التي تستغل هذا المورد المخيف ويحاول إنهاؤه.

من الناحية المثالية ، عندما يطلب تطبيق ما أي مورد ، يجب عليه إعادته ولكن في كثير من الأحيان ، ينتهي الأمر بالتطبيقات التي طلبت موارد محددة إلى عدم إعطاء المورد المطلوب عند إكمال المهمة. هذا هو السبب في أن تطبيقنا أو نظامنا يتجمد في بعض الأحيان لأن بعض الخدمات أو التطبيقات الأخرى تزيل المورد المطلوب لتشغيله في الخلفية. هذا لأن جميع أنظمتنا تأتي بكمية محدودة من الموارد. لذا ، فإن إدارتها ذات أهمية قصوى.

أنواع مختلفة من موارد النظام

يتم استخدام مورد النظام(System) بواسطة أي من الأجهزة أو البرامج للتواصل مع بعضها البعض. عندما يريد البرنامج إرسال بيانات إلى جهاز ، مثل عندما تريد حفظ ملف على محرك أقراص ثابت أو عندما يحتاج الجهاز إلى الاهتمام ، مثل عندما نضغط على مفتاح على لوحة المفاتيح.

هناك أربعة أنواع من موارد النظام سنواجهها أثناء تشغيل النظام ، وهي:

  • قنوات الوصول المباشر للذاكرة (DMA)
  • خطوط طلب المقاطعة (IRQ)
  • عناوين الإدخال والإخراج
  • عناوين الذاكرة

عندما نضغط على مفتاح على لوحة المفاتيح ، تريد لوحة المفاتيح إبلاغ وحدة المعالجة المركزية(CPU) بأنه تم الضغط على أحد المفاتيح ، ولكن نظرًا لأن وحدة المعالجة المركزية(CPU) مشغولة بالفعل في تشغيل بعض العمليات الأخرى ، يمكننا الآن إيقافها حتى تكمل المهمة الحالية.

لمعالجة هذا ، كان علينا تنفيذ شيء يسمى خطوط طلب المقاطعة (IRQ)(interrupt request lines (IRQ)) ، فهو يفعل بالضبط ما يبدو وكأنه يقاطع وحدة المعالجة المركزية(CPU) ويتيح لوحدة المعالجة المركزية(CPU) معرفة أن هناك طلبًا جديدًا جاء من لوحة المفاتيح ، وبالتالي فإن لوحة المفاتيح يضع جهدًا على خط IRQ المخصص له. يعمل هذا الجهد كإشارة لوحدة المعالجة المركزية(CPU) أن هناك جهازًا لديه طلب يحتاج إلى معالجة.

يرتبط نظام التشغيل بالذاكرة كقائمة طويلة من الخلايا التي يمكن استخدامها للاحتفاظ بالبيانات والتعليمات ، إلى حد ما مثل جدول بيانات أحادي البعد. فكر(Think) في عنوان الذاكرة كرقم مقعد في المسرح ، يتم تخصيص رقم لكل مقعد بغض النظر عما إذا كان شخص ما يجلس فيه أم لا. يمكن أن يكون الشخص الجالس على مقعد نوعًا من البيانات أو التعليمات. لا يشير نظام التشغيل إلى الشخص بالاسم ولكن فقط برقم المقعد. على سبيل المثال ، قد يقول نظام التشغيل ، إنه يريد طباعة البيانات في عنوان الذاكرة 500. غالبًا ما يتم عرض هذه العناوين على الشاشة كرقم سداسي عشري في نموذج إزاحة المقطع.

عناوين الإدخال والإخراج(Input-output) والتي تسمى أيضًا ببساطة المنافذ ، يمكن لوحدة المعالجة المركزية(CPU) استخدامها للوصول إلى الأجهزة بالطريقة نفسها التي تستخدم بها عناوين الذاكرة للوصول إلى الذاكرة الفعلية. يحمل ناقل العنوان الموجود على اللوحة الأم(address bus on the motherboard) أحيانًا عناوين الذاكرة وأحيانًا يحمل عناوين الإدخال والإخراج.

إذا تم تعيين ناقل العنوان ليحمل عناوين الإدخال والإخراج ، فسيستمع كل جهاز إلى هذا الناقل. على سبيل المثال ، إذا أرادت وحدة المعالجة المركزية(CPU) الاتصال بلوحة المفاتيح ، فستضع عنوان الإدخال والإخراج(Input-Output) الخاص بلوحة المفاتيح على ناقل العنوان.

بمجرد وضع العنوان ، تعلن وحدة المعالجة المركزية(CPU) عن العنوان للجميع إذا كانت أجهزة الإدخال والإخراج(Input-Output) الموجودة على سطر العنوان. الآن جميع وحدات التحكم في الإدخال والإخراج تستمع لعناوينها ، وحدة التحكم في القرص الصلب لا تقول عنواني ، وحدة التحكم في القرص المرن لا تقول عنواني ولكن وحدة التحكم في لوحة المفاتيح(keyboard) تقول لي ، سأجيب. لذلك ، هكذا تنتهي لوحة المفاتيح(keyboard) بالتفاعل مع المعالج عند الضغط على مفتاح. هناك طريقة أخرى للتفكير في طريقة العمل وهي أن خطوط عنوان الإدخال والإخراج(Input-Output) على الحافلة تعمل بشكل يشبه إلى حد كبير خط طرف هاتف قديم - تسمع جميع(All) الأجهزة العناوين ولكن واحدًا فقط يستجيب في النهاية.

مورد آخر للنظام تستخدمه الأجهزة والبرامج هو قناة الوصول المباشر للذاكرة(Direct Memory Access) ( DMA ). هذه طريقة اختصار تتيح لجهاز الإدخال والإخراج إرسال البيانات مباشرة إلى الذاكرة متجاوزًا وحدة المعالجة المركزية(CPU) تمامًا. تم تصميم بعض الأجهزة مثل الطابعة لاستخدام قنوات DMA والبعض الآخر مثل الماوس ليس كذلك. لم تعد قنوات DMA(DMA) شائعة كما كانت من قبل ، وذلك لأن تصميمها يجعلها أبطأ بكثير من الطرق الأحدث. ومع ذلك ، قد تظل الأجهزة الأبطأ مثل محركات الأقراص المرنة وبطاقات الصوت ومحركات الأشرطة تستخدم قنوات DMA .

لذلك تستدعي الأجهزة بشكل أساسي وحدة المعالجة المركزية(CPU) للانتباه باستخدام طلبات (Requests)المقاطعة(Interrupt) . يستدعي البرنامج الأجهزة من خلال عنوان الإدخال والإخراج للجهاز. ينظر البرنامج إلى الذاكرة كجهاز ويستدعيها بعنوان ذاكرة. تمرر قنوات DMA(DMA) البيانات ذهابًا وإيابًا بين الأجهزة والذاكرة.

موصى به: (Recommended:) 11 نصيحة لتحسين الأداء البطيء لنظام التشغيل Windows 10(11 Tips To Improve Windows 10 Slow Performance)

إذن ، هذه هي الطريقة التي يتواصل بها الجهاز مع البرامج لتخصيص موارد النظام وإدارتها بكفاءة.

ما هي الأخطاء التي يمكن أن تحدث في موارد (Resources)النظام(System) ؟

أخطاء موارد النظام(System) ، هم الأسوأ. لحظة واحدة نستخدم فيها الكمبيوتر ، كل شيء يسير على ما يرام ، كل ما يتطلبه الأمر هو برنامج واحد متعطش للموارد ، انقر نقرًا مزدوجًا فوق هذا الرمز وودع نظامًا يعمل. ولكن لماذا هذا على الرغم من أن البرمجة السيئة ربما تكون أكثر تعقيدًا لأن هذا يحدث حتى في أنظمة التشغيل الحديثة. يحتاج أي برنامج يتم تنفيذه إلى إعلام نظام التشغيل بكمية الموارد التي قد يحتاجها للتشغيل وتحديد المدة التي قد يحتاجها إلى هذا المورد. في بعض الأحيان ، قد لا يكون ذلك ممكنًا بسبب طبيعة العملية التي يديرها البرنامج. يسمى هذا تسرب الذاكرة(memory leak) . ومع ذلك ، من المفترض أن يعيد البرنامج الذاكرة أو مورد النظام الذي طلبه مسبقًا.

وعندما لا يحدث ذلك ، فقد نرى أخطاء مثل:

و اكثر.

كيف يمكننا إصلاح أخطاء موارد النظام ؟(System Resource)

مزيج من 3 مفاتيح سحرية 'Alt' + 'Del' + 'Ctrl' ، يجب أن يكون هذا عنصرًا أساسيًا لأي شخص يواجه تجميدًا متكررًا للنظام. الضغط على هذا يأخذنا مباشرة إلى إدارة المهام(Task Manager) . يتيح لنا ذلك عرض جميع موارد النظام التي تستخدمها البرامج والخدمات المختلفة.

في كثير من الأحيان ، سنكون قادرين عادةً على معرفة التطبيق أو البرنامج الذي يستهلك قدرًا كبيرًا من الذاكرة أو يقوم بإجراء قدر كبير من عمليات القراءة والكتابة على القرص. عند تحديد موقع هذا بنجاح ، سنكون قادرين على استعادة مورد النظام المفقود إما عن طريق إنهاء التطبيق الإشكالي تمامًا أو بإلغاء تثبيت البرنامج. إذا لم يكن أي برنامج ، فسيكون من المفيد لنا أن نذهب للبحث في قسم الخدمات في مدير المهام الذي من شأنه أن يكشف عن الخدمة التي تستهلك الموارد أو تستهلكها بصمت في الخلفية وبالتالي سرقة مورد النظام النادر هذا.

هناك خدمات تبدأ عند بدء تشغيل نظام التشغيل وتسمى هذه البرامج ببرامج بدء التشغيل(startup programs) ، ويمكننا العثور عليها في قسم بدء التشغيل في مدير المهام. يكمن جمال هذا القسم في أنه لا يتعين علينا في الواقع إجراء بحث يدوي لجميع الخدمات المتعطشة للموارد. بدلاً من ذلك ، يعرض هذا القسم بسهولة الخدمات التي تؤثر على النظام بتصنيف تأثير بدء التشغيل. لذلك ، باستخدام هذا يمكننا تحديد الخدمات التي تستحق التعطيل.

ستساعد الخطوات المذكورة أعلاه بالتأكيد إذا لم يتم تجميد الكمبيوتر بالكامل أو تم تجميد تطبيق معين فقط. ماذا لو تم تجميد النظام بالكامل؟ هنا لن يتم تقديم أي خيارات أخرى ، لا يعمل أي من المفاتيح حيث يتم تجميد نظام التشغيل بالكامل بسبب عدم توفر المورد المطلوب لتشغيله ولكن لإعادة تشغيل الكمبيوتر. يجب أن يؤدي ذلك إلى إصلاح مشكلة التجميد إذا كان سببها هو سوء التصرف أو تطبيق غير متوافق. عند اكتشاف التطبيق الذي تسبب في ذلك ، يمكننا المضي قدمًا وإلغاء تثبيت التطبيق الإشكالي.

هناك أوقات حتى الخطوات المذكورة أعلاه لن تكون ذات فائدة كبيرة إذا ظل النظام معلقًا على الرغم من الإجراء المفصل أعلاه. من المحتمل أن تكون مشكلة متعلقة بالأجهزة. على وجه الخصوص ، قد تكون هناك مشكلة في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)(Random Access Memory (RAM)) في هذه الحالة ، سيتعين علينا الوصول إلى فتحة ذاكرة الوصول العشوائي(RAM) في اللوحة الأم للنظام. إذا كانت هناك وحدتان من ذاكرة الوصول العشوائي(RAM) ، فيمكننا محاولة تشغيل النظام بذاكرة RAM(RAM) واحدة على حدة من الاثنين ، لمعرفة ذاكرة الوصول العشوائي(RAM) (RAM ) المخطئة. إذا تم الكشف عن أي مشكلة في ذاكرة الوصول العشوائي(RAM) ، فإن استبدال ذاكرة الوصول العشوائي(RAM) المعيبة سيؤدي في النهاية إلى حل مشكلة التجميد الناتجة عن انخفاض موارد النظام.

خاتمة

مع هذا ، نأمل أن تكون قد فهمت ماهية مورد النظام ، وما هي الأنواع المختلفة لموارد النظام الموجودة في أي جهاز كمبيوتر ، وما نوع الأخطاء التي يمكن أن نواجهها في مهام الحوسبة اليومية لدينا ، والإجراءات المختلفة التي يمكننا القيام بها تتعهد بإصلاح مشكلات موارد النظام المنخفضة بنجاح.



About the author

"أنا خبير مستقل في Windows و Office. لدي أكثر من 10 سنوات من الخبرة في العمل باستخدام هذه الأدوات ويمكنني مساعدتك في تحقيق أقصى استفادة منها. تشمل مهاراتي: العمل مع Microsoft Word و Excel و PowerPoint و Outlook ؛ إنشاء الويب الصفحات والتطبيقات ؛ ومساعدة العملاء على تحقيق أهداف أعمالهم. "



Related posts