ما هو نظام التشغيل المضمن (نظام التشغيل)؟

تتحكم أنظمة التشغيل في أجهزة الكمبيوتر. يديرون الموارد ، ويعرضون الأجهزة للمستخدمين لتطوير التطبيقات ، وتنفيذ التعليمات البرمجية.

ولكن لم يتم إنشاء جميع أنظمة التشغيل على قدم المساواة.

عندما تكون أنظمة تشغيل سطح المكتب مثل Windows في كل مكان ، يتم إخفاء أنظمة تشغيل أخرى عن رؤيتنا. معظم الناس لا يعرفون حتى بوجودهم.

نحن نتحدث عن أنظمة التشغيل المضمنة.

دعونا نرى ما هو نظام التشغيل المضمن ، وكيف يختلف عن نظام التشغيل غير المضمن؟

ما هو نظام التشغيل المضمن؟

نظام التشغيل المضمن هو جزء من البرنامج يهدف إلى التحكم في نظام مضمن.

النظام المضمن هو مزيج من الأجهزة والبرامج المستخدمة لأداء مهمة عالية التخصص. على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك مثال التلفزيون الذكي الحديث. يتم التحكم في المعالج الدقيق والأجهزة المرتبطة به داخل التلفزيون بواسطة نظام تشغيل مضمن.

لذلك ، يتحكم نظام التشغيل المضمن في موارد الأجهزة لنظام مضمن ويسمح بتشغيل التعليمات البرمجية على الجهاز. تؤدي الكود الذي يعمل بنظام التشغيل المضمن مهام ثابتة مثل التحكم في أجهزة إنترنت الأشياء (IoT).

كيف يعمل نظام التشغيل المضمن؟

يعمل نظام التشغيل المضمن مثل نظام التشغيل العادي مع بعض الاختلافات الرئيسية. نظرًا لاستخدام نظام تشغيل مضمن لإدارة نظام بموارد أقل بكثير من نظام تشغيل سطح المكتب الكامل ، فهو فعال للغاية ولا يؤدي إلا مجموعة ثابتة من الوظائف.

لنأخذ مثالاً على نظام تشغيل مضمن يعمل داخل كاميرا جرس الباب مثل Ring. يقوم نظام التشغيل المضمن الذي يتحكم في أجهزة الكاميرا بتنفيذ هذا الرمز الذي يتيح للكاميرا القيام بعملها.

من الاتصال بشبكة Wi-Fi لاكتشاف الحركة وتسجيل الفيديو ، يكون نظام التشغيل المضمن مسؤولاً عن إدارة موارد الأجهزة لجعل كل ذلك ممكنًا.

على أعلى مستوى ، عندما يتم تشغيل جهاز به نظام مضمن ، يتم تشغيل نظام التشغيل المضمن الذي يعمل على تشغيل الجهاز. أثناء مرحلة التمهيد هذه ، يتم أيضًا تحميل جميع التعليمات البرمجية التي يتطلبها النظام المضمن للعمل ، بما في ذلك نظام التشغيل ، وجعلها جاهزة للتنفيذ.

لذلك ، على عكس نظام تشغيل سطح المكتب ، لا يحتاج نظام التشغيل المضمن إلى تحميل رمز من الذاكرة في كل مرة يحتاج فيها إلى تنفيذ وظيفة.

أنواع أنظمة التشغيل المضمنة

تم تصميم أنظمة التشغيل المضمنة لتلبية احتياجات الأنظمة التي سيتم استخدامها فيها. حيث تقوم بعض أنظمة التشغيل المضمنة بالتحكم في أنظمة التشغيل التي تؤدي مهمة واحدة فقط عند التكرار ، فإن أنظمة التشغيل المضمنة الأخرى تدير الأنظمة التي تؤدي مهام متعددة في وقت واحد.

بشكل عام ، يتم تقسيم أنظمة التشغيل المضمنة إلى تعدد المهام, في الوقت الحالى، و دائرة مفردة.

تعدد المهام

نظام التشغيل المضمن متعدد المهام هو نظام تشغيل يتحكم في نظام مضمن يحتاج إلى أداء مهام متعددة. يمكن تنفيذ المهام في وقت واحد إذا كان المعالج الدقيق المستخدم في النظام المضمن قادرًا على ذلك ، أو يمكن جدولتها للتشغيل وفقًا لخوارزمية الجدولة.

أحد الأمثلة على نظام التشغيل المضمن متعدد المهام هو نظام التشغيل المستخدم في أجهزة إنترنت الأشياء مثل مكبرات الصوت الذكية. لا يتعين على مكبرات الصوت الذكية إخراج الموسيقى فحسب ، بل يجب أيضًا الاتصال بالإنترنت والبحث عن الموسيقى.

في الوقت الحالى

نظام التشغيل المضمن في الوقت الفعلي هو نظام يعمل في ظل قيود زمنية صارمة. يجب أن يتلقى نظام التشغيل المضمن هذا المدخلات ويعالجها في الوقت المخصص أو يفشل النظام.

ضع في اعتبارك مثال نظام الكبح الطارئ في السيارات. بمجرد أن يكتشف النظام أن الاصطدام وشيك ، يقوم نظام التشغيل المضمن بتنشيط نظام الكبح. إذا فشل نظام التشغيل في بدء تشغيل الفرامل في الوقت المناسب ، يمكن أن يحدث تصادم مع عواقب وخيمة.

دائرة مفردة

نظام التشغيل المضمن ذو الحلقة الواحدة هو نوع من أنظمة التشغيل يؤدي وظيفة واحدة بشكل متكرر. الوظيفة الوحيدة لنظام التشغيل المضمن هي أخذ المدخلات وإنتاج مخرجات ، في حلقة.

أحد الأمثلة الشائعة لنظام التشغيل المضمن ذو الحلقة الواحدة هو نظام التشغيل المستخدم في مصابيح استشعار الحركة. تستشعر مصابيح استشعار الحركة الحركة ويقوم النظام المضمن بتشغيل الأضواء في حالة اكتشاف الحركة.

المضمنة مقابل. نظام التشغيل غير المضمن: ما الفرق؟

يتمثل الاختلاف الأكبر بين نظام التشغيل المضمن ونظام التشغيل غير المضمن في تعيين التطبيق الذي يعمل عليه نظام التشغيل. في حالة نظام التشغيل المضمن ، يتم إصلاح مجموعة التطبيق. تم تصميم أجهزة النظام المضمن لتشغيل مجموعة التطبيقات المحددة هذه.

من ناحية أخرى ، مثل أنظمة التشغيل غير المضمنة نظاما التشغيل Windows و macOS تم تصميمها لمنح وصول الأجهزة إلى تطبيقات المستخدم. يمكن للمستخدمين تثبيت أي تطبيق يريدونه طالما أنه مصمم للتشغيل على نظام التشغيل. الأجهزة التي يعمل عليها نظام التشغيل غير المضمن قابلة للتخصيص إلى حد ما.

علاوة على ذلك ، نظام التشغيل المضمن متخصص. بمعنى آخر ، تحتوي الأنظمة المضمنة المختلفة على أنظمة تشغيل مضمنة مختلفة. من ناحية أخرى ، تعد أنظمة التشغيل غير المضمنة للأغراض العامة وتدعم مجموعة متنوعة من تكوينات الأجهزة.

بشكل عام ، غالبًا ما يكون النظام الذي يتحكم فيه نظام تشغيل مضمن جزءًا من نظام أكبر. على سبيل المثال ، يعمل النظام المضمن المستخدم لقياس درجة حرارة الغرفة كجزء من نظام أكبر للتحكم في المناخ أو المنتج النهائي.

تتحكم أنظمة التشغيل غير المضمنة في المنتج النهائي نفسه.

الاستخدامات الشائعة لنظام التشغيل المضمن

أنظمة التشغيل المضمنة موجودة في كل مكان حولنا. بعض الأمثلة الشائعة لأنظمة التشغيل المضمنة هي تلك المستخدمة في:

• أجهزة إنترنت الأشياء مثل المصابيح الذكية وأجهزة استشعار ذكية لدرجة الحرارة وما إلى ذلك.
• سيارات للتحكم في المناخ وصيانته.
• أنظمة الملاحة الجوية.
• أجهزة تعقب GPS وأجهزة تتبع اللياقة البدنية.

هذه مجرد أمثلة قليلة لأنظمة تشغيل مضمنة. بشكل عام ، يحتوي كل متحكم دقيق على نظام تشغيل مضمن يقوم بتشغيل الأشياء خلف الكواليس.

تعد أنظمة التشغيل المضمنة أمرًا بالغ الأهمية بالنسبة للتقنيات من حولنا للعمل

لا يدرك معظمنا تأثير أنظمة التشغيل المضمنة على حياتنا. من أجهزة استشعار الدخان ودرجة الحرارة المدمجة داخل منازلنا إلى تشغيل المعدات الطبية ، تعد أنظمة التشغيل المدمجة ضرورية لعمل التقنيات من حولنا.

لذلك ، إذا كنت تريد تقديرًا أعمق لأنظمة التشغيل المضمنة ، فاستثمر في أداة منزلية ذكية. على سبيل المثال ، يعد القفل الذكي طريقة رائعة وبسيطة لبدء دمج التكنولوجيا الذكية اليومية في حياتك.

كيفية فتح Wi-Fi هاتف Android الخاص بك باستخدام Smart Lock

اقرأ التالي

عن المؤلف