هذا نص مترجم آليًا وقد يحتوي على أخطاء!
عند حفظ ملف، يحتاج البرنامج إلى الوصول إلى التخزين. عند تشغيل عدة برامج في نفس الوقت، تحتاج كل منها إلى وقت المعالج والذاكرة. نواة نظام التشغيل (Kernel) هي الجزء من نظام التشغيل الذي يتعامل مع هذه الموارد ويمنح البرامج وصولًا مُتحكَّمًم بها إليها.
هنا يجب أن تكون قادرًا على شرح المهمة التي تقوم بها النواة، وتمييزها عن نظام التشغيل ككل وعن واجهة المستخدم.
الموقع ضمن السلسلة: هذا هو الجزء الثالث من نظام التشغيل. يوضح [[Nivå 1 لنظام التشغيل - ما هو نظام التشغيل |الجزء الأول]] الصورة الشاملة؛ ويعرض [[Nivå 2 لنظام التشغيل - الواجهة الرسومية وواجهة سطر الأوامر |الجزء الثاني]] واجهات المستخدم. ابدأ هناك إذا كانت هذه المصطلحات جديدة عليك. تُستخدم الصفحة أيضًا كأساس للتطبيقات الافتراضية والحاويات في الصف الثاني الثانوي العام (Vg2).
النواة جزء من نظام التشغيل
يتضمن نظام التشغيل أكثر من مجرد النواة. فهو يحتوي أيضًا على مكتبات وخدمات نظام وأدوات تجعل النظام قابلاً للاستخدام والإدارة. يمنحك سطر الأوامر أو سطح المكتب الرسومي واجهة مستخدم للنظام.
لذلك، يمكنك إزالة سطح المكتب من خادم لينكس وما زال لديك نظام تشغيل يعمل بشكل صحيح. لا تزال النواة ومكونات النظام الأخرى اللازمة موجودة هناك.
ما الذي يفعله النواة؟
| المورد أو المهمة | ما تعالجه النواة |
|---|---|
| المعالج (CPU) | يوزع وقت المعالجة بين العمليات، أي البرامج التي تعمل. |
| ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) | تدير مناطق الذاكرة وتحميها من وصول غير مصرح به من عمليات أخرى. |
| التخزين والأجهزة | توفر الوصول عبر أنظمة الملفات والمُشغِّلات على سبيل المثال لا الحصر. المُشغِّل هو برنامج يتعامل مع نوع معين من الأجهزة. |
| الصلاحيات | تتحكم في العديد من الطلبات المرسلة من البرامج بناءً على صلاحيات المستخدم والعميلة. |
عندما يحتاج البرنامج إلى خدمة من النواة، يستخدم مكالمة نظام، غالبًا عبر مكتبة. يعمل البرنامج عادة بصلاحيات أقل من تلك الموجودة لدى النواة. هذه هي حدود مهمة داخل النظام.
مثال: حفظ ملف نصي
- تختار حفظ (Save) في برنامج النصوص.
- يطلب البرنامج من نظام التشغيل كتابة البيانات إلى ملف.
- يتعامل نواة النظام مع الطلب، بما في ذلك الصلاحيات والوصول عبر نظام الملفات والسائق.
- يستلم البرنامج إشعارًا بالنتيجة ويمكنه عرض نجاح الحفظ أو فشله.
تُستخدم نفس خدمة النظام سواء بدأ الطلب من تطبيق رسومي أم من أمر. واجهة المستخدم الرسومية وخط الأمر هما واجهتا مستخدم؛ بينما تتولى النواة إدارة موارد النظام. المثال مبسّط: تم استبعاد التخزين المؤقت وكل التفاصيل المتعلقة بكتابة البيانات على القرص الصلب الفيزيائي.
لينكس، ديبيان وأوبونتو: ما هو ماذا؟
لينكس هو اسم لنواة نظام تشغيل. في الاستخدام الشائع، يُستخدم هذا الاسم أيضًا للإشارة إلى أنظمة التشغيل الكاملة القائمة على لينكس. تُجمع كل توزيعات لينكس، مثل ديبيان أو أوبونتو، بين نواة لينكس والمكتبات والأدوات وبرامج التثبيت وأنظمة الحزم.
| المصطلح | علاقتها بالأجزاء الأخرى |
|---|---|
| نواة لينكس | جزء من نظام تشغيل قائم على لينكس. |
| ديبيان وأوبونتو | توزيعات مبنية على نواة لينكس. يمكن أن تستخدم إصدارات وإعدادات مختلفة للنواة. |
| جينوم وكيدي بلازما | أمثلة على بيئات سطح المكتب الرسومية. يمكن تثبيتها أو إزالتها دون تغيير نواة النظام التشغيلي نفسها. |
| باش (Bash) | غلاف أمر يتيح لك استخدام الأوامر. إنه برنامج وليس النواة. |
افحص جهاز لينكس، إذا كان لديك واحد
في طرفية لينكس، يمكنك قراءة اسم ونسخة النواة التي تعمل:
uname -s
uname -r
ستعرض الأمر الأول Linux. يعرض الثاني إصدار النواة على هذا الجهاز بالتحديد؛ ولا ينبغي أن يكون مطابقًا لإصدار زميلك في الدراسة. لا تُغيّر الأوامر شيئاً، ولا تحتاج إلى استخدام sudo.
للمعرفة بالإصدار التوزيعي من لينوكس الذي تستخدمه، اقرأ معلومة أخرى مختلفة:
cat /etc/os-release
ابحث عن PRETTY_NAME، على سبيل المثال اسم يحتوي على Debian أو Ubuntu. إصدار النواة وإصدار التوزيعية هما معلومات مختلفة. استخدم هذا القسم في نظام لينكس؛ لا تحتاج إلى تثبيت لينكس لإجراء الاختبار الذاتي أدناه.
لماذا تظهر النواة في الآلات الافتراضية والحاويات؟
تشغل كل آلة افتراضية نظام تشغيل ضيف بنواته الخاصة. تتشارك حاويات لينكس نواة نظام لينكس الذي تعمل عليه. عند تشغيل Docker داخل آلة افتراضية لينيوكس، تتشارك الحاويات نواة الـ VM.
راجع خريطة النظام التشغيلي والآلة الافتراضية والحواوي للعلاقات، ومورد الحوابات للمقارنة الموضحة.
تحقق من شرحك الخاص
- تقوم بإزالة GNOME من خادم Debian. هل قمت أيضًا بإزالة النواة؟ برّر إجابتك.
- يخزّن برنامجان ملفات في نفس الوقت. أي جزء يتعامل مع الوصول إلى موارد النظام؟
- يُظهر كلٌّ من
uname -rوPRETTY_NAMEأرقام إصدار مختلفة. لماذا يمكن أن يكون كلاهما صحيحًا؟
تحقق من الإجابة: GNOME هو بيئة سطح المكتب، وإزالته لا تُزيل النواة بحد ذاتها. تتولى النواة إدارة وصول البرامج إلى موارد النظام، جنبًا إلى جنب مع أجزاء أخرى من النظام. يعرض أمر uname -r إصدار النواة، بينما يصف PRETTY_NAME التوزيعات (Distributions).
أنت مستعد للمتابعة عندما تتمكن من شرح الفرق بين نظام التشغيل والنواة وواجهة المستخدم باستخدام مثال خاص بك. إذا كنت تخلط بين الأجزاء، استخدم الشكل وتتبّع كتابة الملف مرة واحدة أخرى. إن أردت التحقيق أكثر، اشرح كيف يمكن لتوزيعتين مختلفتين لنظام لينكس أن تبني على النوع نفسه من النوى.
المصادر: Red Hat: نواة Linux، أنظمة تشغيل مبنية على Linux وuname. الرسم المصوّر مُرسم لهذا المورد.