فهرست مطالب

تاریخچه کامپیوتر..........................................................1

ماشین حسابهای مکانیکی..................................................1

ماشین های الکترو مکانیکی...............................................4

نسل های کامپیوتر.........................................................5

کامپیوتر های نسل اول.................................................... 5

مشخصات کلی کامپیوتر های نسل اول................................. 7

کامپیوتر های نسل دوم.................................................... 7

مشخصات کلی کامپیوتر های نسل دوم..................................8

کامپیوتر های نسل سوم....................................................8

مشخصات کلی کامپیوتر های نسل سوم.................................8

کامپیوتر های نسل چهارم..................................................9

کامپیوتر های نسل پنجم.....................................................9

کامپیوتر های نسل ششم....................................................10

مقايسه بين نسل هاي اول تا چهارم......................................10

سيستم عامل و انواع ويندوز............................................11

تاريخچه و معرفي سيستم عامل...........................................11

چند نوع از ويندوزهاي موجود ...........................................14

Windows for workgroups.......................................14

Microsoft Windows 95.............................................14

Microsoft windows 98..............................................14

Microsoft Windows NT........................................... 14

Microsoft windows me.............................................15

Windows 2003..........................................................15

……………………………Microsoft windows XP15

Windows Longhorn ………………………………15

 

 

استاد : اقای خان محمدی

محقق : علی محمدی

موضوع : تاریخچه کامپیوتر و سیستم عامل ویندوز

 

تاریخچه کامپیوتر(Computer History)

ماشین حسابهای مکانیکی

 

کوشش برای ساختن ماشین محاسبه و شمارش خودکار از قرن هفدهم آغاز شد و این زمانی بود که گسترش علوم ستاره شناسی ،دریانوردی ، بازرگانی و پ‍ژوهش های فنی و علمی اهمیت بی سابقه ای به محاسبات عددی بخشیده بود.همزمان با توسعه دانش ریاضی ،احتیاج بشر به محاسبات بیشتر گردید،چنانکه سبب اختراع وسایل مختلفی در این زمینه شد.

در سال 1642 پاسکال ریاضیدان فرانسوی دستگاهی را به نام ماشین جمع زن (adding machine ) اختراع کرد. این ماشین مجموعه ای از چرخ دنده های کنار هم بود که چرخ اول نشان دهنده رقم یکان و چرخهای بعدی نشان دهنده رقمهای دهگان ، صدگان و ... بود.نکته مهم در ماشین اختراعی پاسکال این بود که می توانست بطور اتوماتیک ده بر یک را حساب کند لیکن تنها قادر به انجام عملیات جمع و تفریق بود.این ماشین کاملا مکانیکی بود و اعداد به کمک وسیله ای نظیر صفحه شماره گیر تلفن وارد دستگاه می شد و عملیات به وسیله یک سری چرخ دنده و اهرم انجام می گرفت و نتیجه از دریچه مخصوصی قابل قرائت بود.

مدتی بعد لایب نیتز(Leibnitz ) ریاضیدان آلمانی موفق شد دستگاهی به نام ماشین محاسبه  (calculating machine) بسازدکه می توانست علاوه بر جمع و تفریق بر اساس روش پاسکال عملیات ضرب و تقسیم را نیز انجام دهد.

 

فکر ساختن ماشینی که بطور خودکار و با برنامه ای کار کند برای اولین بار در سال 1822توسط چارلز بابیج (   Charles Babbage) مطرح شد. داستان از این قرار است که بابیج به اتفاق یکی از همکارانش مشغول محاسبات نجومی بود که خستگی عجیبی بر او چیره شد.در این لحظه گفت:"خدایا،ای کاش این محاسبات با ماشین محاسبه گر نیروی بخار انجام می شد." و این فکر سرآغاز ساختن ماشین تفاضلی(difference engine) بود.او سالهای زیادی از عمرش را صرف ساختن این ماشین کرد که در اثر محدودیتهای فنی و مهندسی آن دوره ، نتوانست آن را تکمیل کند. طرح های تهیه شده توسط بابیج بسیار پیشرفته تر از زمان او بود و بعدها بسیاری از طرحها و افکار وی در ساختن کامپیوترهای اولیه مورد استفاده قرار گرفت و به همین دلیل وی را پدر کامپیوتر لقب داده اند.

در اواخر قرن نوزدهم ، دفتر آمار ایالات متحده آمریکا برای استخراج نتایج سرشماری سال 1880 با مشکلات بزرگی مواجه شد، چرا که دریافت استخراج و نتیجه گیری از این اطلاعات به زمان بسیاری نیاز داشت و بالاخره با سعی و کوشش و صرف وقت زیاد نتایج این سرشماری در سال 1887 به پایان رسید.

اما همین که فهمیده شد برای سرشماری بعدی به 10 سال وقت نیاز هست فکر اختراع وسیله ای که بتواند این کار را در زمان کوتاهتری انجام دهد تقویت گردید. در این موقع هرمان هالریث(Herman Hollerith) که با دفتر آمار آمریکا همکاری داشت، اصول جدیدی را برای ضبط، طبقه بندی و جدول بندی اطلاعات به طریق مکانیکی عرضه داشت که 8 بار سریع تر از روش دستی بود و ماشین جدول بندی (tabulating machine) نامیده می شد. بر اساس این روش برای نمایش هر یک از مطالب و اطلاعات مورد نظر لازم بود در نقطه بخصوصی از نوار کاغذی یک سوراخ منگنه شود و ماشین دیگری می توانست به کمک مدارهای الکتریکی سوراخ های مذکور را حس کند و ضمن عبور از داخل دستگاه جدولی از مطالب ضبط شده تهیه نماید. بزودی نوار جای خود را به کارت های مقوایی داد که اطلاعات هر خانواده روی آن منگنه می شد.(به کار بردن کارت های مقوایی سوراخ شده اولین بار توسط ‍‍ژاکارد فرانسوی برای کنترل ماشین های بافندگی خودکار و دادن طرح پارچه به کار رفته بود) در اینجا اصطلاح تک کار(unit record) برای ماشین هایی که امور کارتی را انجام می دهند، پذیرفته شد و معمول گردید.

 

در سال 1890 اولین سری ماشین های دسته بندی و تفکیک کارت های منگنه شده، توسط  هالریث اختراع گردید، به کمک همین ماشین ها نتیجه سرشماری سال 1890 ، در عرض 5/2 سال یعنی حدود یک سوم زمان نتیجه گیری سرشماری قبل ، آماده گردید. در سال 1896 هالریث ، شرکت ماشین جدول بندی را تاسیس کرد و بعد ها با 10 شرکت دیگر ادغام شد و کمپانی IBM  به وجود آمد.افزایش و گسترش فعالیت های اقتصادی و سرانجام یافتن انقلاب صنعتی و پیشرفت و توسعه همه جانبه تمدن بشری ایجاب می کرد که وسیله ای سریعتر از دستگاههای تک کار به وجود آید.

ماشین های الکترو مکانیکی

  کلیه ماشین های ساخته شده تا اینجا مکانیکی بودند و در آنها از چرخ دنده ،اهرم ، محور و سایر وسایل مکانیکی استفاده می شد و در نتیجه این ماشین ها حجیم ، کند و غیر قابل اعتماد بودند. همین مسئله در ماشین های بزرگ کار را مشکلتر می کرد، بدین جهت به تدریج در بعضی قسمت ها وسایل الکتریکی جانشین وسایل مکانیکی گردید.

اولین ماشین الکترو مکانیکی به وسیله هاوارد ایکن(Howard Aiken) در دانشگاه هاروارد و با کمک مالی و فنی شرکت IBM ساخته شد. ساختن این ماشین 5 سال طول کشید و در سال 1944 کامل گردید. این ماشین می توانست عملیات جمع، ضرب، تقسیم، تفریق و محاسبه لگاریتم و توانهای مختلف و همچنین محاسبه توابع مثلثاتی مانند سینوس و کسینوس را انجام دهد. این ماشین بطور مخفف آ،اس،سی،سی([[ASCC Automatic Sequence Controlled Calculator) یا مارک یک (Mark 1)نامیده میشد.ماشین مزبور عمل ضرب را در مدت 3 ثانیه انجام می داد و این سرعت هنوز مطلوب نبود.

 

 

 

 

 

 

 

 

نسل های کامپیوتری

 

کامپیوتر های نسل اول

بعد از جنگ جهانی دوم، جنبش و تحرک جدیدی برای ساختن ماشین های سریعتر و قویتر به وجود آمد و این به خاطر درگیری روزافزون بشر به کارهای اداری و تجاری با حجم زیاد و محاسبات پیچیده و وسیع علمی بود.همان گونه که گفته شد ، اولین کامپیوتر در سال 1944 در دانشگاه هاروارد و نوع کاملتر آن در سال 1946 در دانشگاه پنسیلوانیا به نام انیاک(ENIAC) (Electronic Numerical Integrated And Calculator) ، برای حل مسایل مربوط به انفجار ، جهت اداره اردنانس ارتش آمریکا توسط دکتر ماکلی(Dr.John W.Mauchly) و اکرت (J.Presper Eckert) ساخته و تکمیل شد. در این ماشین 19000 لامپ خلا استفاده شده بود و برای انرژی مصرفی لامپ ها و همچنین دستگاههای تهویه و خنک کننده ماشین حدود 130KW انرژی الکتریکی مصرف می شد. ماشین دارای حجم زیادی بود و سطحی را معادل9015 متر مربع اشغال می کرد،ولی سرعت زیادی داشت و 5000 جمع و 350 ضرب را در 1 ثانیه به انجام می رسانید.

 

ENIAC = Electronic Numeric Integrator and Computer

مشخصاتی از ENIAC  :
سال ساخت : 1945
قیمت: تقریبا 500 هزار دلار
تکنولوژی: لامپ در بخش محاسباتی ، دستگاههای ورودی-خروجی الکترومکانیکی ، کارت خوان و کارت پانچ ، پرینتر ، بافرها با رله تلفن!
مشخصات فنی: 18000 لامپ ، 1500 رله ، 80 سطح ولتاژ مختلف از منفی 920 ولت تا 500 ولت ، تغذیه 240 ولت 60 هرتز ، توان مصرفی 150 کیلووات شامل 80 کیلووات برای لامپها - 45 کیلووات مابقی مدارات الکترونیک - 5 کیلووات دستگاههای ورودی خروجی - 20 کیلووات تهویه و فن ها
معماری: طول هر کلمه 10 رقم دهدهی با علامت ، اعداد منفی بشکل مکمل 10 ، نقطه اعشار ثابت قابل تعریف توسط سوییچ ، جمع و تفریق در آکومولاتور ، ضرب با استفاده از جدول ضرب و همراه با تقسیم و جذر در واحد مستقل
حافظه: 20 عدد در آکومولاتورها (رجیسترها) ، 100 عدد در حافظه فقط خواندنی ، 10 عدد ثابت
سرعت: کلاک 100 کیلوهرتز ، عمل جمع در 20 سیکل یا 200 میکروثانیه یعنی 5000 جمع در ثانیه ، ضرب در 280 سیکل یا 2800 میکروثانیه معادل 357 عمل ضرب در ثانیه ، تقسیم متغیر حداکثر 38 تقسیم در ثانیه!
برنامه ریزی: از طریق سیم بندی و سوییچ ، قابلیت کنترل برنامه و زیرروال ، تا حدی هم پردازش موازی
ورودی: کارت خوان با سرعت 2 عدد در ثانیه
خروجی: پرینتر ، لامپهای نئون برای هر آکومولاتور

 

در سال 1952 اولین کامپیوتری که قادر به ذخیره کردن برنامه بود به نام ادواک(EDVAC)، توسط دکتر نیومن

(Dr.John Von Neumann) ، ساخته شد که اساس کامپیوترهای امروزی قرار گرفت.

 

 

در سال 1948 کامپیوتر دیگری توسط شرکت IBM ساخته شد که سرعت عمل زیادی داشت و در سال 1954 یک کامپیوتر کوچک به نام  IBM 650 به بازار آمد که در ظرف 5 سال 2000 دستگاه از آن به فروش رفت و در همان سال ماشین دیگری به نام UNIVAC_4 به تعداد زیادی تولید گردید.

تا قبل از سال 1955 برای فعالیتهای تجاری یا کارهای علمی، کامپیوترهای ویژه ای ساخته می شد که مشخصات آنها منحصرا جوابگوی یکی از امور اداری-تجاری یا علمی بود. این سری از کامپیوترها به کامپیوترهای نسل اول (Generation First) معروفند.

 

مشخصات کلی کامپیوتر های نسل اول: 

1.سرعت عمل آنها حدود یک هزارم ثانیه بود.

2.حافظه آنها دارای ظرفیت 2000 تا 4000 کلمه بود.

3.دارای کاربردهای ویژه تک منظوره ( Purpose Special) بودند.

4.کلیه برنامه ها به زبان ماشین ، نوشته می شد.

5.در آنها لامپ خلا و رله به عنوان حافظه استفاده می شد.

کامپیوتر های نسل دوم:

در اوایل دهه 1950 با ورود ترانزیستور به بازار و استفاده از آن در کامپیوتر و همچنین به کار بردن حلقه های کوچک مغناطیسی (Magnetic Core)به عنوان حافظه ، تغییرات عمده ای در کامپیوتر ها ایجاد گردید. اختراع ترانزیستور ، کامپیوتر های جدید را کوچکتر ، سبکتر و قابل اعتمادتر کرد و همچنین مصرف برق آنها را به مقدار زیاد کاهش داد.  کاربرد حلقه های کوچک مغناطیسی به عنوان حافظه نیز ، سرعت فراوانی به کامپیوترها بخشید. از این زمان به بعد، شرکتهای سازنده تلاش کردند کامپیوترهایی همه منظوره به بازار عرضه کنند که جوابگوی اغلب امور تجاری و علمی باشند.اولین سری از کامپیوترهایی که ترانزیستور در آنها به کار رفته بود، در سال 1959 عرضه شد. این سری از کامپیوتر ها به کامپیوترهای نسل دوم  (Second Generation) معروف شدند.از ماشین های معروف این نسل می توان IBM 1401 ،IBM 1620 و IBM 7000 را نام برد.

کامپیوترهای نسل دوم در واقع اولین کامپیوترهایی بودند که غیر از دانشگاهها و مؤسسات تحقیقاتی ، در مؤسسات دولتی و شرکتهای خصوصی برای انجام امور غیر علمی نیز به کار گرفته شدند.در واقع از آن زمان ، کامپیوتر به عنوان یک ابزار مدیریت و پردازش داده ها در سطح وسیع، در بسیاری از کشورهای جهان به کار گرفته شد.اولین کامپیوتری که در ایران نصب گردید از نسل دوم و مدل IBM 1620 بود که در سال 1341 در کنسرسیوم نفت تهران به کار گرفته شد و همچنین سرشماری سال 1345 نیز با استفاده از کامپیوترهای نسل دوم(IBM 1401) انجام گردید.

 

مشخصات کلی کامپیوتر های نسل دوم: 

1.       از ترانزیستور در آنها استفاده شد.

2.       سرعت عمل آنها حدود یک میلیونیم ثانیه بود.

1.       ظرفیت حافظه آنها حدود 30000 کلمه بود و حافظه های کمکی نیز در این نسل به وجود آمدند.

2.       دارای کاربردهای عمومی یا همه منظوره بودند.

3.       زبانهای برنامه نویسی آنها ، فوق العاده آسان بود.

4.       دارای حجم بسیار کمتری بودند.

5.       از حلقه های کوچک مغناطیسی به عنوان حافظه در آنها ، استفاده می شد.

 

کامپیوتر های نسل سوم:

برای ساختن کامپیوترهای سریعتر و قویتر کوششها همچنان ادامه داشت تا در اوایل 1960 اولین کامپیوتر نسل سوم (Third Generation) به بازار عرضه شد. این کامپیوتر از سری IBM 360 بود که برای ساختن آن 5 میلیارد دلار سرمایه گذاری شد که بزرگترین پروژه مالی بخش خصوصی تا آن تاریخ به شمار می رفت.این کامپیوتر که مدل های گوناگونی از نظر ظرفیت و سرعت کار داشت، در هر دو امور تجاری و علمی قابل استفاده بود.

جدیدترین تحول در تکامل کامپیوترها، ساختن وسایل ضبط اطلاعات با قابلیت دسترسی مستقیم (Direct Access Device) در این نسل بود.به این ترتیب کاربران توانستند به هر یک از اجزا اطلاعات ذخیره شده در  یک مجموعه عظیم اطلاعاتی ، در کسری از ثانیه دسترسی پیدا کنند.علاوه بر آن در این نسل از کامپیوتر ها، سعی شده که قطعات مدارها را هرچه کوچکتر و با حجم کمتر بسازند و بدین ترتیب مدارهای مجتمع (Integrated Circuits) (IC) به وجود آمدند. در ایران ، از زمان ارایه کامپیوترهای نسل سوم کاربرد کامپیوتر به سرعت توسعه یافت و مؤسسات مختلف تعدادی از آنها را نصب کردند.

 

مشخصات کلی کامپیوتر های نسل سوم: 

1.پیشرفت های سخت افزاری

     الف)مینیاتوری کردن(تقلیل حجم دستگاهها و اجزای آنها)

       ب)افزایش ظرفیت حافظه به چندین برابر قبل

       ج)استفاده از دستگاه های واسطه(Media) ، با قابلیت دسترسی مستقیم

       د)قدرت ارتباط با نقاط دور و متعدد

2.پیشرفت های نرم افزاری

    الف)هماهنگی بیشتر با سخت افزار

      ب)هماهنگی بیشتر با سیستم عامل

      ج)پیشرفت در زبانهای برنامه نویسی و به کارگیری زبان های سطح بالا

3.عملیات و بهره برداری

    الف)استفاده از روش های پردازش مستقیم(on-line) و بازده فوری(real time)

      ب)اجرای همزمان چند برنامه با یکدیگر

  

کامپیوتر های نسل چهارم:

تقسیم بندی و تفکیک نسل های کامپیوتری تا قبل ا ز نسل چهارم (Forth Generation)، به لحاظ تغییرات عمده در پیشرفت و تکامل کامپیوتر در هر نسل، به سهولت صورت گرفت . دراوایل سال 1970 تکنیکهای جدیدتری در ساخت و بهره گیری از کامپیوترها به کار برده شدکه بسیاری از دست اندرکاران آن را  نسل چهارم نامیدند.مهمترین تغییرات در سخت افزار کامپیوترهای نسل چهارم،به کارگرفتن مدارهای مجتمع با تراکم زیاد وتراکم خیلی زیاد است.

 

***در نسل سوم از تراکمSSI)( Small Scale Integration))  و (Scale Integration Medium)MSI  یعنی تراکم کم و تراکم متوسط بهره گرفتند ولی درنسل چهارم از تراکم (Scale Integration Large)  LSI،( Scale Integration Very Large) VLSI و (Ultra Large Scale Integration)ULSI  یعنی تراکم بالا ، خیلی بالا وفوق العاده بالا بهره می گیرند. نسل چهارم همچنین از حافظه نیمه هادی (Semiconductor) ومیکرو پروسسور (Microprocessor) ، سیستم های محاوره ای (Interactive System) ، پردازش مستقیم و شبکه های کامپیوتری (Computer Network) بهره جسته است.   

 

توسعه و پیشرفت سخت افزار کامپیوترهای فعلی، در مقایسه با نسلهای قبلی با بررسی چند عامل نظیر سرعت ، اندازه، هزینه و ظرفیت حافظه روشن می گردد.

در کامپیوتر های اولیه از لامپ خلا استفاده می شد و به همین جهت حجم و وزن زیادی داشتند (کامپیوتر انیاک 30 تن وزن داشت) به کار بردن ترانزیستور در نسل دوم به طور قابل ملاحظه ای ، اندازه کامپیوتر ها را کاهش داد. در یک فوت مربع از کامپیوتر های نسل اول 6000 مؤلفه وجود داشت که با بکاربردن ترانزیستور100000 مدار درهمان حجم کار می کرد. در کامپیوتر های فعلی که در آنها میکروالکترونیک و مدارهای مجتمع با تراکم زیاد به کار می رود بیش از 10 میلیون مدار در یک فوت مربع کار می کند.

  

کامپیوتر های نسل پنجم:

نسل پنجم کامپیوترها که ایده آن اولین بار توسط ژاپنی ها در سال 1980 مطرح شد، ساختن کامپیوترهایی را پیشنهاد می کند که بتوانند بیاموزند ، استنباط کنند و تصمیم بگیرند و

بطور کلی رفتاری داشته باشند که معمولا در حوزه منطق و استدلال خاص انسان قرار دارد و به عبارت ساده تر هوشمند باشند. در این نسل از مدارهای مجتمع با تراکم فوق العاده بالا استفاده می شود.

  

  کامپیوتر های نسل ششم:

بعد از موفقیت کامل بشر در ساخت کامپیوتر های هوشمند، ایده بعدی انسان طراحی کامپیوتری خواهد بود که مدارهای داخلی آن کپی برداری عینی از مغز آدمی است.

با توجه به تحولات در تغییر نسل های کامپیوتری ،در نسل بعد باید منتظر تغییرات زیر باشیم:

_کاهش حجم مدارها تا حد مینیاتوری شدن و نیز کاهش توان مصرفی لازم

_افزایش پیچیدگی مدارها

_ افزایش کارایی و بهبود کیفیت عملکرد مدارها

_ افزایش سرعت عملکرد مدارها

 

مقايسه بين نسل هاي اول تا چهارم:

 

 

خصوصيات اصلي

   نسل اول

   نسل دوم

   نسل سوم

   نسل چهارم

 

 

 

مؤلفه الكترونيكي

نام قطعات الكترونيكي

لامپ خلا

ترانزيستور

مدارهاي مجتمع

(IC)

(LSI)، (VLSI) ،

(ULSI)

 اندازه قطعات

1000 مدار در 0.028 متر مكعب

100000 مدار در

 0.028 متر مكعب

10 ميليون مدار در 0.028 متر مكعب

بيش از 500 بيليون مدار در 0.028 مترمكعب

 سرعت اجرا

   ميلي ثانيه

   ميكرو ثانيه

   نانو ثانيه

   پيكو ثانيه

 تعداد نمونه

دستورالعمل

در يك ثانيه 

 

250

 

    30000

 

    200000

 

   80 ميليون

 هزينه اجراي يك ميليون       دستورالعمل

 

4.5$

 

0.3$     

 

 0.05$    

  كمتر از

0.01$  

 

متوسط فاصله زماني بين خرابي ها

 

    ساعت ها

 

      روزها

 

    هفته ها

 

     ماهها

نمونه حداكثر ظرفيت حافظه اوليه

 

   400كاراكتر

 

 30000 كاراكتر

512000     

   كاراكتر

بيش از 4 ميليون

      كاراكتر

 

 

سيستم عامل و انواع ويندوز

تاريخچه و معرفي سيستم عامل

همونطور که ميدانيد سيستم عامل يک برنامه است که وظيفه کنترل و استفاده از اجزاي کامپيوتر شما رو بر عهده دارد و براي راحتي کار با کامپيوتر توليد شده است. يک سيستم عامل مي تواند بنا به برنامه اي که برايش نوشته شده است کاربر را در استفاده از کامپيوتر ياري بدهد.هرچه سيستم عامل پيشرفته تر شود کارايي بيشتري هم پيدا ميکند و بر امکاناتش افزوده مي شود که طبيعتا دست کابران رو در انجام کارهاي پيشرفته تر باز ميکند.

 وظايف يک سيستم عامل

از وظايف يک سيستم ((Operating System (OS)) عامل ميتوان  به اين موارد اشاره کرد:
 مديريت پردازنده
 مديريت حافظه
 مديريت دستگاهها ( ورودي و خروجي )
 مديريت حافظه جانبي
 اينترفيس برنامه هاي كاربردي
 رابط كاربر

سيستم عامل دوكار مديريت منابع و سخت‌افزارها و نرم‌افزار سيستم كامپيوتر را انجام ميدهد.
سيستم عامل بدون شك مهمترين نرم افزار در كامپيوتر است . پس از روشن كردن كامپيوتر اولين نرم افزاري كه مشاهده مي گردد سيستم عامل بوده و آخرين نرم افزاري كه قبل از خاموش كردن كامپيوتر مشاهده خواهد شد، نيز سيستم عامل است . سيستم عامل نرم افزاري است كه امكان اجراي تمامي برنامه هاي كامپيوتري را فراهم مي آورد. سيستم عامل با سازماندهي ، مديريت و كنترل منابع سخت افزاري امكان استفاده بهينه و هدفمند آنها را فراهم مي آورد. سيتم عامل فلسفه بودن سخت افزار را بدرستي تفسير و در اين راستا امكانات متعدد و ضروري جهت حيات ساير برنامه هاي كامپيوتري را فراهم مي آورد.
تمام كامپيوترها از سيستم عامل استفاده نمي نمايند. مثلا" اجاق هاي مايكرويو كه در آشپزخانه استفاده شده داراي نوع خاصي از كامپيوتر بوده كه از سيستم عامل استفاده نمي نمايند. در اين نوع سيستم ها بدليل انجام عمليات محدود و ساده، نيازي به وجود سيستم عامل نخواهد بود. اطلاعات ورودي و خروجي با استفاده از دستگاههائي نظير صفحه كليد و نمايشگرهاي LCD ، در اختيار سيستم گذاشته مي گردند. ماهيت عمليات انجام شده در يك اجاق گاز مايكروويو بسيار محدود و مختصر است، بنابراين همواره يك برنامه در تمام حالات و اوقات اجراء خواهد شد.
          براي سيستم هاي كامپيوتري كه داراي عملكردي بمراتب پيچيده تر از اجاق گاز مايكروويو مي باشند، بخدمت گرفتن يك سيستم عامل باعث افزايش كارآئي سيستم و تسهيل در امر پياده سازي برنامه هاي كامپيوتري مي گردد. تمام كامپيوترهاي شخصي داراي سيستم عامل مي باشند. ويندوز يكي از متداولترين سيستم هاي عامل است . يونيكس يكي ديگر از سيستم هاي عامل مهم در اين زمينه است . صدها نوع سيستم عامل تاكنون با توجه به اهداف متفاوت طراحي و عرضه شده است. سيستم هاي عامل مختص كامپيوترهاي بزرگ، سيستم هاي روبوتيك، سيستم هاي كنترلي بلادرنگ ، نمونه هائي در اين زمينه مي باشند.
 سيستم عامل با ساده ترين تحليل و بررسي دو عمليات اساسي را در كامپيوتر انجام مي دهد :
          ـ  مديريت منابع نرم افزاري و سخت افزاري يك سِستم كامپيوتري را برعهده دارد. پردازنده ، حافظه، فضاي ذخيره سازي نمونه هائي از منابع اشاره شده مي باشند .
          ـ  روشي پايدار و يكسان براي دستيابي و استفاده از سخت افزار را بدو ن نياز از جزئيات عملكرد هر يك از سخت افزارهاي موجود را براي برنامه هاي كامپيوتري فراهم مي نمايد.
اولين وظيفه يك سيستم عامل، مديريت منابع سخت افزاري و نرم افزاري است . برنامه هاي متفاوت براي دستيابي به منابع سخت افزاري نظير: پردازنده ، حافظه، دستگاههاي ورودي و خروجي، حافطه هاي جانبي، در رقابتي سخت شركت خواهند كرد. سيستم هاي عامل بعنوان يك مدير عادل و مطمئن زمينه استفاده بهينه از منابع موجود را براي هر يك از برنامه هاي كامپيوتري فراهم مي نمايند.
وظيفه دوم يك سيستم عامل ارائه يك رابط ( اينترفيس ) يكسان براي ساير برنامه هاي كامپيوتري است . در اين حالت زمينه استفاده بيش از يك نوع كامپيوتر از سيستم عامل فراهم شده و در صورت بروز تغييرات در سخت افزار سيستم هاي كامپيوتري نگراني خاصي از جهت اجراي برنامه وجود نخواهد داشت، چراكه سيستم عامل بعنوان ميانجي بين برنامه هاي كامپيوتري و سخت افزار ايفاي وظيفه كرده و مسئوليت مديريت منابع سخت افزاري به وي سپرده شده است .برنامه نويسان كامپيوتر نيز با استفاده از نقش سيستم عامل بعنوان يك ميانجي براحتي برنامه هاي خود را طراحي و پياده سازي كرده و در رابطه با اجراي برنامه هاي نوشته شده بر روي ساير كامپيوترهاي مشابه نگراني نخواهند داشت . ( حتي اگر ميزان حافظه موجود در دو كامپيوتر مشابه نباشد ) . در صورتيكه سخت افزار يك كامپيوتر بهبود و ارتقاء يابد، سيستم عامل اين تضمين را ايجاد خواهد كرد كه برنامه ها، در ادامه بدون بروز اشكال قادر به ادامه حيات وسرويس دهي خود باشند. مسئوليت مديريت منابع سخت افزاري برعهده سيستم عامل خواهد بود نه برنامه هاي كامپيوتري، بنابراين در زمان ارتقاي سخت افزار يك كامپيوتر مسئوليت سيستم عامل در اين راستا اولويت خواهد داشت . ويندوز 98 يكي از بهترين نمونه ها در اين زمينه است . سيستم عامل فوق بر روي سخت افزارهاي متعدد توليد شده توسط توليدكنندگان متفاوت اجراء مي گردد. ويندوز 98 قادر به مديريت و استفاده از هزاران نوع چاپگر ديسك و ساير تجهيزات جانبي است .
سيستم عامل ( Operation System ) با حروف اختصاري OS نرم افزاري است كه مسئول كنترل و بكار گيري منابع سخت افزاري مانند حافظه ، واحد پردازش مركزي ( CPU) فضاي ذخيره سازي ديسك و تجهيزات جانبي ميباشد. سيستم عامل مبنايي است كه برنامه هاي كاربردي مانند برنامه هاي واژه پردازي و صفحه گسترده ها بر اساس آن ساخته ميشود. متداولترين سيستم عامل تا كنون Unix, Windows, OS/2 Mac OS, MS-DOS بوده اند.
اولين سيستم عاملي که به وجود آمده داس (DOS) است که پايه و مبناي بقيه سيستم عاملهاست ، يعني  داس ميتواند با سخت افزار در ارتباط باشد و به صورت يک مترجم ميان سخت افزار و نرم افزار عمل کند و از اين طريق فرمانهاي مورد نظر ما در سيستم پردازش و سپس نتيجه کار براي ما به نمايش در مي آيد.
سيستم عاملهاي ويندوز و امثال اون هم  در اصل براي اجراي دستوراتشون از داس کمک ميگيرند يعني همون فرمانهاي ساده اي که تو سيستم عامل مثلا ويندوز اجرا ميکنيم براي اينکه به نتيجه برسه بعد از دريافت از محيط ويندوز به فرمانهاي تحت داس و سپس به کدهاي قابل فهم براي ماشين تبديل ميشوند (کدهاي باينري 0 و 1) و سپس به سخت افزار فرستاده مي شوند.حالا تصور بکنيد که اگه  رو صفحه کليد شما فقط دو تا کليد 0 و 1 بود و شما مي خواستيد يه فرمان رو اجرا کنيد چقدر بايد کليد 0 و 1 رو ميزديد، حالا فهميدن خود کد که جاي خودش رو داره.مثلا براي همين فرمان کپي خودمون تو ويندوز که فقط کافيه دستور کپي رو کليک و بعد پيست کنيم رو ببينيد چقدر طول ميکشه تا به صورت دستي و کد باينري به سيستم بديم. اينجاست که اهميت سيستم عامل حداقل از لحاظ راحتي که کاربران دارند درک ميشه. بيشتر مبحث ما مربوط ميشه به سيستم عامل ويندوز.
سيستم داس اين تبديلات زباني و مبنايي (زبان ميان کاربر و ماشين) رو در زمان بسيار اندکي انجام ميده و موجب صرف کمترين وقت و کمترين کار اضافي ميشه ولي اين قابليت فقط براي ارتباطات ميان ماشين و دستورات خشک داس تو يه محيط بسيار ساده مفيده و بازهم براي کاربران وقت گيره و کاربران عادي نميتونند  به خوبي با اين سيستم کار کنند و نکته اي که بايد به اون توجه داشته باشيم اينه که کاربر داس بايد تمام اين دستورات رو حفظنه در موقع لزوم از اونا استفاده کنه. يعني اين دستورات در دسترس کاربر نيستند و تنها چيزي که در داس مشاهده مي کنيد يه خط فرمانه. کل گزارشات و فرمانهاي داس نوشتاره ، يعني اون چيزي که ما ميبينيم! هر چه زمان جلوتر ميره احتياجات جديد احساس ميشه و بشر همواره در پي رفع نيازهاي خودشه! اين در مورد سيستم عاملها هم بسيار صدق ميکنه ، چون هر روز پيشرفته تر ميشند ولي هسته اصلي هر سيستم عامل همون داس سادست (ببينيد چه کارايي با اين داس ميکنند). اين که گفتم داس به اين خاطر بوده که تاحالا که هسته سيستم عاملها بر اساس عملکردهاي داس ساخته شده است و مشابه جايگذيني هم برا اون وجود ندارد.جديد ترين و آخرين ورژن داس نسخه 6.22 است که توسط شرکت ماکروسافت منتشر شده است. هم اکنون سيستم داس رو با نام MS-DOS 6.22 مي شناسند که مخفف Microsoft Disk Operating System  مي باشد.
MS-DOS - Microsoft Disk Operating System سيستم عامل تك كاربره با خط فرماني كه در سال 1981 براي كامپيوترهاي شخصي آي بي ام و سازگار با آن توسط مايكروسافت منتشر شد. نسخه اصلي DOS توسط يك شركت كوچك در سياتل به منظور كارهاي آزمايشگاهي ايجاد شده بود. از آنجا كه مايكروسافت قرار بود سيستم عاملي براي IBM تهيه كند لذا آن نسخه را خريداري نمود و برنامه را تهيه كرد. مايكروسافت بعدها نگارشهاي بالاتري از MS-DOS ارائه نمود. MS-DOS تا مدتها يكي از گسترده ترين سيستمهاي عامل محسوب ميشد.
Novell DOS هم نگارشى از DOS است كه ابتدا توسط ديجيتال ريسرچ (Digital Research) طراحى شد و DR-DOS نام داشت، هم اكنون تحت مالكيت شركت ناول درآمده Novell DOS ناميده مى شود.
داشتيم در مورد پيشرفت سيستم عامل ميگفتيم!. و بعد از اينکه ماکروسافت اون سيستم رو خريد،تغيراتي بر اون اعمال کرد.که از آن جمله ميتوان به نوشتن برنامه هاي تحت داس با رابط بصري و اجرايي بهتر براي اين سيستم کرد که در آنها بعضي از فرمانها در دسترس بودند و کمي کار کاربران رو آسانتر ميکردند. از آن جمله ميتوان به برنامه Edit اشاره کرد که يک برنامه براي کارهاي نوشتاري تحت داس است و هنوز هم موجوده.کار اين برنامه اين بود که يک محيط شبيه نوت پد فعلي خودمون براي کاربر ايجا ميکرد که کاربر به راحتي ميتونست يک متن تو اون بنويسه ، ويرايش کنه ، ذخيره کنه و ... براي اين برنامه گزينه هايي وجود داشت به عنوان منو که بسياري از فرمانها رو در اختيار کاربران مي گذاشت و همچنين کاربر ميتوانست با فشردن ميانبر هر کدام از صفحه کليد با آنها دسترسي پيدا کنه.
ولي شرکت ماکروسافت بعد ازخريدن اين برنامه فکرهاي بزرگتري داشت که سرانجام در سال 1993 اولين سيستم عامل ويندوز توسط گروه ماکروسافت (Microsoft corporation) ارائه گرديد. ويندوز يك محيط رابط گرافيكى كاربر چند وظيفه اى است كه در كامپيوترهاى بر پايه MS-DOSبه اجرا درمى آيد. در ويندوز فهرستهاى گزينشى، نواحى پنجره اى روى صفحه نمايش، و يك ابزار نمايشى مانند ماوس به كار گرفته مى شود. برنامه هايى كه بتوانند از ويژگيها و مزاياى اين محيط استفاده كنند بايد خاص آن طراحى شده باشند.

 

چند نوع از ويندوزهاي موجود :

Windows for workgroups:

نگارشى از ويندوز كه در سال 1992 ارائه گرديد و در شبكهinternet محلى بدون نياز بهLAN نرم افزار جداگانه، مورد استفاده قرار مى گيرد.

 

Microsoft Windows 95:

نسخه ويندوزي از مايکروسافت که در سال 1995ساخته شد.
 ويندوز 95 ماندگاري زيادي نداشت و اکنون تعداد معدودي از اين سيستم عامل استفاده مي کنند.

 

Microsoft windows 98:

يکي از سيستم عاملهاي قديمي و پراستفاده .
 نسخه ويندوزي از مايکروسافت که در سال 1998ساخته شد و در واقع نسخه به روز شده ويندوز 98 مي باشد. (اين ويندوز Memphis هم ناميده مي شود)
استفاده از اين ويندوز به طور گسترده در جهان وجود داشت و هم اکنون هم مورد استفاده مي باشد.
 از امکانات اين مي توان به موارد زير اشاره کرد:
 مرورگر مستقل مايکروسافت
 توانايي فرستادن و گرفتن نامه هاي الکترونيکي
 گرافيک 32 بيتي (FAT32)
 حمايت کردن USB
 حمايت کردن DVD

 

 

Microsoft Windows NT:

يکي از سيستم عاملهاي ويندوز که بيشتر براي شبکه مورد استفاده است و در سال 1993 توسط شركت Microsoft corporation ارائه گرديد. و جديدترين و آخرين سيستم شركت ميكروسافت است. Windows NT بر خلاف ويندوز به وجود سيستم MS-DOSوابسته نيست به عبارت ديگر يك سيستم عامل خودكفا بوده و يك رابط گرافيكى كاربر دارد. Windows NT يك سيستم عامل چند وظيفه اى 32 بيتى با ويژگيهاى شبكه سازى، چند پردازشى قرينه اى، بندكشى و امنيتى مى باشد. اين سيستم عامل بر روى سخت افزارهاى متنوعى از جمله سيستم هاى برپايه ريزپردازنده هاى 80386 و 80486 و پنتيوم اينتل، ريزپردازنده هاى DEC Alpha AXP، ريزپردازنده اى MIPS، و همچنين در كامپيوترهاى چند پردازنده اى به اجرا در مى آيد. Windows NT تا 4 گيگا بايت حافظه مجازى را تحت پشتيبانى قرار داده و مى تواند برنامه هاى كاربردى OS/2, MS-DOSو POCIX××××× را به اجرا درآورد.

 

Microsoft windows me:

ويندوز me با  محيطي شبيه به ويندوز 98 ولي با کارايي بيشتر.
Windows Millennium Edition نسخه به روز شده ويندوز 98 است که در سال 1999 و2000 عرضه شد. 

 

Windows 2003:

نسخه 2003 ويندوز مايکروسافت مخصوص سيستم هاي سرور

 

 Microsoft windows XP:

يکي از جديدترين و قويترين و پر طرفدارترين سيستم عاملها ، با امکانات فوق العلاده و محيط گرافيکي بهتر و زيباتر.

Windows Longhorn :
ويندوز لانگهورن (با نام جديد ويندوز ويستا) ويژگيهاي ديداري فوق‌العاده‌اي مانند پنجره‌هاي نيمه‌شفاف و ابزارهاي قدرتمند‌تر جهت جستجوي فايلها دارد ولي تا به حال در مورد بهبود امنيت در لانگهورن و توانايي آن در ارتباط بهتر با وسايل دستي قابل‌حمل ،خبري داده نشده است. مايکروسافت از آغاز کار بر روي اين سيستم عامل وعده داده بود که شالوده آن را بر سه ستون استوار خواهد کرد.يک موتور گرافيکي به نام Avalon ،يک فن‌آوري جديد به نام indigo که توانايي ارتباط برنامه‌هاي کامپيوتري و وسايل مختلف را به هم مي‌دهد و يک سيستم ذخيره‌سازي ديتا که قابليت جستجوي بهنر را ممکن مي‌سازد به نام win FS .ولي در مقام عمل مايکروسافت از زمان‌بندي خود عقب افتاد و تصميم گرفت از ويژگي win FS چشم بپوشد و اين سيستم را به‌صورت يک برنامه الحاقيadds-on بعد از انتشار لانگهورن عرضه کند.پس از 3 ستون ويندوز بعدي ،هنوز 2 ستون پابرجا هستند.
پوسته جديد ويندوز به نام Aero تقريبا تنها نشانه موتور گرافيکي Avalon بود که کارشناسانpc world در نسخه قبل از بتا با کد 5048 مشاهده کردند.در اين پوسته دکمه‌ها ،فريمهاي پنجره‌ها ،نوارهاي عنوان و آيکونها به اشکال متحرک ،سه‌بعدي و گاه نيمه‌شفاف مبدل مي‌شوند.در واقع Aero به رابط گرافيکيinterface ويندوز حيات مي‌بخشد.
با اين که مايکروسافت از win FS صرف‌نظر کرده روي نحوه ارائه فايلها با فرمتNFTS کار کرده و شرايطي را فراهم کرده است که فايلها بر حسب مولف،مدل دوربين(در مورد عکسها) ، ژانر و عنوان آلبوم(در مورد فايلهاي موسيقي) مرتب شوند.امکان ساخت ليستهاي مجازي از فايلها هم فراهم شده است.با اين ويژگي مي توان براي مثال همه عکسها و يا فايلهاي ورد را بصورت يکحا مشاهده کرد،صرف‌نظر از اين‌که در کجا save شده باشند.
ويژگي ديگر اين ويندوز ارتباط بهتر با تلفنهاي هوشمند،دوربين ها و پخش‌کننده‌هاي صوتي و همچنين بهبود بخشيدن انتقال و همزمان‌سازي synchronization فايلهاست. در نسخه‌اي که تيم pc world مشاهده کرد ،خبري از مرورگر اينترنتي 7 نبود.البته مايکروسافت وعده داده نسخه بتاي اين نرم‌افزار را همراه لانگهورن عرضه کند. با وجود اين‌که مايکروسافت براي بالا بردن ضريب ايمني،ويژگيهايي مانند مانيتورينگ داده‌هاي خارج سيستم(سرويس‌پک 2 فقط داده هاي داخل سيستم را مانيتور مي‌کند.) ،محافظت عليه برنامه‌هاي مخربmalware و امکان ايجاد اکانت کاربري محدود شده را به ابزارهاي امنيتي قبلي اضافه کرده ،ولي در مجموع ابزارهاي امنيتي لانگهورن همانند ويندوز XP مجهز به سرويس پک 2 است. موتور گرافيکي Avalon در سيستمهاي مجهز به کارتهاي گرافيکي به‌روز شده امکان مي دهد که پنجره هايي چرخان،با بافت پشت‌زمينه و يا محو شونده ببينيد.به علاوه مي توانيد منوها ،نوارهاي عنوان و ساير اجزا را به‌صورت نيمه‌شفاف مشاهده کنيد. اما در مورد اين‌که حداقل امکانات سخت‌افزاري براي تصب و به کارگيري ويندوز لانگهورن چيست، تا به حال اظهار نظر رسمي صورت نگرفته است و مايکروسافت صرفا RAM 512 و CPU سريع‌تر از آنچه در سيستم عاملهاي قديمي به کار گرفته مي‌شد ، را توصيه کرده است. گويا لانگهورن هم به‌صورت 64 بيتي و هم به‌صورت 32 بيتي منتشر خواهد شد. اما ويژگي ديگري که به تازگي به ويندوز لانگهورن اضافه شده meeting space است که يک سيستم اشتراک فايل به‌صورت peer to peer است و محيط مجازيي فراهم مي آورد که کاربران را قادر مي‌سازد روي فايلها و ديتاهاي به اشتراک گذاشته شده کار کنند.

پایان