لعل تاريخ أنظمة تشغيل الحاسوب يلخص إلى حدٍ كبير، التاريخ الحديث للحوسبة
ومن المعروف أن أنظمة التشغيل تؤمن مجموعة من الوظائف الضرورية التي تستخدم من قبل البرامج التطبيقية على الحاسوب، والربط الضروري لعمليات التحكم والتزامن لعتاد الحاسوب. في الحواسيب الأولى، بدون نظام تشغيل، احتاج كل برنامج إلى مواصفات عتاد كاملة لكي يعمل بشكل صحيح وينجز المهام القياسية، كما احتاج برامج تشغيل خاصة به للأجهزة الملحقة كالطابعات وقارئات البطاقات وغيرها.
في النهاية التعقيدات المتزايدة للأجهزة والبرامج التطبيقية جعلت برامج التشغيل ضرورة لابد منها
فهرس |
افتقدت الحواسيب الأولى لأي شكل من أنظمة التشغيل. استعمل المستخدم الحاسوب لغرضٍ وحيد وكان الحاسوب يصل مجهزاً بالبرنامج والبيانات، والتي غالباً ما كانت تأتي على شريطٍ مثقوب.
يتم تحميل البرنامج على الجهاز، ثم يبدأ الجهاز بالعمل حتى يتم البرنامج عمله أو ينهار. وبشكل عام يتم تصحيح البرامج باستخدام لوحة أمامية باستخدام المبدلات والأضواء.
يقال أن آلان تورنج كان محترفاً في ذلك على جهاز مانشستر مارك 1 ، وكان قد بدأ باشتقاق المفاهيم الأولية لنظام التشغيل من مبادئ آلة تورنج العالمية.
الحواسيب اللاحقة أتت مع مكتبات من الكود الداعم، الذي كان يرتبط مع برنامج المستخدم ليساعد في بعض العمليات كعمليات الإدخال والإخراج. وذلك كان أصل أنظمة التشغيل المستعملة في أيامنا هذه.
على الرغم من ذلك، الأجهزة مازالت تقوم بعملٍ واحد في نفس الوقت. في جامعة كامبردج في بريطانيا طابور العمل كان فيما مضى حبل غسيل تعلق عليه الأشرطة بملاقط غسيل ملونة لتدل على أولوية العمل.
مع مرور الوقت ازدادت قوة الأجهزة ومعها قل الوقت اللازم لتشغيل البرامج، تحول استخدام أجهزة المحاسبة والدفع من التحقق من ساعة الحائط إلى التسجيل التلقائي من الحاسوب.
طابور التشغيل تحول من طابور من الناس الواقفين بالباب، إلى كمية كبيرة من الوسائط على جداول انتظار المهمات، أو كميات من الشرائط المثقوبة المكومة فوق بعضها البعض في القارئ، حتى أصبح بإمكان الجهاز اختيار سواقة الشريط المغناطيسي المتصلة والقراءة منها. عندما واجهت مراكز الحاسوب التجارية مشاكل فقدان البيانات بسبب التلاعب أو أخطاء التشغيل، تم وضع بائعي القطع تحت الضغط من أجل تحسين مكتبات التشغيل لمنع الاستخدام الخاطئ لموارد النظام. المراقبة المؤتمتة كانت ضرورية ليس فقط من أجل استخدام المعالج بل أيضاً للصفحات التي تطبع، البطاقات التي تثقب، قراءة البطاقات، تخزين القرص المستخدم بالإضافة إلى عملية التراسل عندما يتطلب الأمر تدخل العامل كتغيير الشريط المغناطيسي مثلاً
وبشكلٍ هام، أصبح بإمكان المبرمجين استخدام شيفرات برمجية رمزية بدلاً من كتابة الشيفرات الثنائية يدوياً، وذلك عندما سمح تحويل المهام للكمبيوتر بترجمة البرامج إلى ملفات ثنائية قبل تشغيلها. هذه البرامج المقيمة والتي تعمل في الخلفية، والقادرة على إدارة مهام متعددة الخطوات كانت تسمى برامج-المراقبة (monitor-programs) قبل أن يصبح مصطلع "أنظمة التشغيل" شائعاً
عندما أصبح بإمكان مطوري البرامج الوصول وتشغيل أعمالهم الخاصة على الأجهزة، كانوا قد تعرضوا للإقصاء من قبل عمال الأجهزة المكرسين الذي اعتنوا بصيانة وبصحة الأجهزة وكانوا أقل اهتماماً بإتمام المهام يدوياً.
ولكن كان هناك تحوير في المعنى في حقبة الحوسبة التجارية، بسب وجود العديد من البرامج "الثانوية" التي وضعت مع حزمة نظام التشغيل، مما أدى في النهاية إلى إدراك نظام التشغيل كنظام مستخدم كامل مع برامج الخدمات، التطبيقات (كمحررات النصوص ومدراء الملفات) وأدوات الإعداد ووجود واجهة مستخدم رسومية مضمنة. إن برنامجاً تحتياً يؤمن إدارة أساسية للأجهزة، جدولة للبرمجيات، ومراقبة للمصادر قد يبدو السلف البعيد لأنظمة التشغيل الموجهة للمستخدم في حقبة الكمبيوترات الشخصية.
جميع هذه الميزات كانت تمهد الطريق لبناء نظام تشغيل متكامل ومؤهل. في آخر الأمر أصبحت مكتبات التشغيل (runtime libraries) برنامجاً مدمجاً يبدأ قبل أول عمل للعميل وكان باستطاعته قراءة عمل العميل، التحكم بتنفيذه، والتنظيف بعده، وتسجيل استخدامه، والاستمرار في معالجة العمل التالي مباشرةً.
الحفيد الحقيقي لأنظمة التشغيل الأولى هو ما نسميه الآن الكرنل أو ما يسمى نواة نظام التشغيل، في مجال التطوير والتقنية المفهوم القديم والقاصر لنظام التشغيل يستمر بكونه صحيحاً، بسبب التطور النشط والمستمر لأنظمة التشغيل المضمنة (Embedded OS) لجميع أنواع الأجهزة مع مكوّن لمعالجة البيانات، بدأً من الأدوات اليدوية وحتى الروبوتات الصناعية وأجهزة التحكم ذات الوقت الحقيقي، والتي لا تشغّل برامج المستخدم في الواجهة النهائية. إن أنظمة التشغيل المضمنة في الأجهزة اليوم لم تزل تماماً كما قد يظن البعض، من أسلافها في الخمسينيات.