ما هو نظام التشغيل المضمن: مخطط الكتلة وتطبيقاته

كان تشارلز ستارك دريبر عالِمًا أمريكيًا (2 أكتوبر 1901 - 25 يوليو 1987) ، طور أول نظام مضمن وهو كمبيوتر توجيه أبولو في عام 1965 في 'مختبر أجهزة MIT'. أول نظام تشغيل مضمن هو Vxworks في الوقت الفعلي ، تم تطويره بواسطة أنظمة نهر الرياح في عام 1987 ، أما نظام التشغيل الثاني المضمن فهو لينكس المنتجات التي أطلقها Linus Torvalds في 5 أكتوبر 1991 وبعض أنظمة التشغيل الأخرى هي Apple IOS و Android IOS من Google و Apple Mac OS. بعض من أفضل شركات الأنظمة المدمجة هي شركة Delphi Automotive PLC في تشيناي ، و Tata Elxsi في Thiruvananthapuram ، و Audrey Technologies في ولاية كيرالا ، وتقنيات Brisa في ولاية كارناتاكا ، وتقنيات الميكروويف في بنغالور. تتناول هذه المقالة نظرة عامة حول نظام التشغيل المضمن.

ما هو نظام التشغيل المضمن؟

يُعرَّف نظام التشغيل المضمن بأنه مجموعة من الأجهزة والبرامج. نظام التشغيل هو برنامج يستخدم للبرمجة ، فهو يحول لغة الأجهزة (لغة ثنائية) إلى لغة برمجية (C ، C ++ ، إلخ) ويعرض الإخراج الذي يمكن أن يفهمه البشر في شكل صور ونصوص وأصوات. الشكل المختصر لنظام التشغيل هو OS.

على سبيل المثال ، تم تصميم الكمبيوتر باستخدام مكونات الأجهزة ، ولكن مع الأجهزة فقط ، لن يعمل النظام لأن البرنامج ضروري ويجب عليه تشغيل النظام. يتمثل الاختلاف بين الأجهزة والبرامج في أنه يمكننا رؤية مكونات الأجهزة ولمسها والإحساس بها ولكننا لا نستطيع رؤية البرنامج ولمسه أو الشعور به.

مخطط كتلة للنظام المضمن

يتكون مخطط كتلة النظام المضمن من أجهزة الإدخال وأجهزة الإخراج والذاكرة.

أجهزة إدخال: تستخدم أجهزة الإدخال لإرسال البيانات من المستخدم إلى النظام ، وهنا يكون المستخدم هو المدخل. بعض أجهزة الإدخال هي لوحة المفاتيح والماوس والميكروفون والقرص الصلب وأجهزة الاستشعار والمفاتيح وما إلى ذلك.

أجهزة الخرج: تُظهر أجهزة الإخراج النتيجة للإنسان في شكل نص أو صورة أو أصوات. بعض أجهزة الإخراج عبارة عن طابعات ، وشاشات ، وشاشات الكريستال السائل ، ومصابيح LED ، والمحركات ، والمرحلات ، والصفارات ، إلخ.

ذاكرة: تستخدم الذاكرة لتخزين البيانات. بعض أجهزة الذاكرة هي بطاقة SD ، EEPROM (ذاكرة للقراءة فقط قابلة للمسح كهربائيًا قابلة للبرمجة) ، ذاكرة فلاش. أجهزة الذاكرة المستخدمة في النظام المضمن هي ذاكرة الوصول العشوائي غير المتطايرة ، وذاكرة الوصول العشوائي المتطايرة ، وذاكرة الوصول العشوائي الديناميكي) ، إلخ.

مخطط كتلة من نظام مضمن

نظام تشغيل ويندوز مضمن

في العاشر من تشرين الثاني (نوفمبر) 1983 ، أعلنت شركة مايكروسوفت ويندوز عن طريق بيل جيتس. هناك ثلاثة أنواع مختلفة من أنظمة تشغيل Windows وهي نظام التشغيل windows للهواتف المحمولة ونظام التشغيل windows لأجهزة الكمبيوتر ونظام التشغيل windows للخوادم.

أنواع نظام التشغيل windows

نظام تشغيل Windows للخادم

بعض أنظمة تشغيل windows للخوادم هي

• تم إطلاق Windows NT في عام 1993
• تم إطلاق خوادم Windows 2000 في عام 2000
• Windows Server 2016

نظام تشغيل ويندوز للجوالات

بعض أنظمة تشغيل windows للجوال

• تم إصدار إصدار Windows 6.1 في 1 أبريل 2008
• تم إصدار إصدار Windows 6.5 في عام 2009
• تم إطلاق Windows 7 في عام 2011
• Windows 8 و Windows 9
• تم الإعلان عن Windows 10 في 21 يناير 2015

نظام تشغيل Windows لأجهزة الكمبيوتر

بعض أنظمة تشغيل windows لأجهزة الكمبيوتر هي

• تم إصدار Windows 1 في عام 1985
• تم إصدار Windows 95 في عام 1995
• تم إطلاق Windows ME في عام 2000
• تم إطلاق Windows 9 و Windows 10 في عام 2015

نظام التشغيل

ان نظام التشغيل هي واجهة بين المستخدمين وأجهزة الكمبيوتر. الشكل المختصر لتشغيل النظام هو OS. هناك خمسة أنواع مختلفة من أنظمة التشغيل هم

نظام تشغيل في الوقت الحقيقي

• ال نظام تشغيل في الوقت الحقيقي ينفذ تطبيقات في الوقت الحقيقي.
• نظام التشغيل في الوقت الحقيقي هو نوعان من الوقت الحقيقي اللطيف والوقت الحقيقي الصعب.
• الوقت الحقيقي الصعب يفي بالموعد النهائي ولكن الوقت الفعلي السهل لا يفي بالموعد النهائي. هذا هو الفرق بين الوقت الحقيقي الصعب والغير.

نظام تشغيل متعدد المهام

• يتيح نظام التشغيل متعدد المهام للمستخدمين أداء أكثر من مهمة واحدة.
• نظام التشغيل متعدد المهام من نوعين استباقيين وتعاونيين.
• أمثلة على تعدد المهام: تناول الطعام ومشاهدة التلفاز في وقت واحد ، والدردشة أثناء الفصول الدراسية ، وتناول الشوكولاتة أثناء المشي ، والتحدث على الهاتف أثناء المشي ، وما إلى ذلك.

نظام تشغيل الشبكة

• شكل قصير من شبكة الاتصال نظام التشغيل هو NOS.
• يسمح للعديد من أجهزة الكمبيوتر المتصلة بشبكة LAN (شبكة المنطقة المحلية).
• هناك نوعان من أنظمة تشغيل الشبكة هما: نظير إلى نظير وعميل / خادم.
• أمثلة على أنظمة تشغيل الشبكة: Windows 2000 و Linux و Microsoft windows وما إلى ذلك.

نظام التشغيل الموزع

• يتم تعريف نظام التشغيل الموزع على أنه مجموعة من أجهزة الكمبيوتر المستقلة التي يتم استخدامها لأداء مهمة واحدة بشكل مشترك.
• أمثلة على أنظمة التشغيل الموزعة: الشبكات الداخلية ، والإنترنت ، وشبكات أجهزة الاستشعار ، إلخ.

نظام التشغيل الدفعي

• يقوم بتجميع بيانات الإدخال في دفعات وتتم معالجة كل دفعة كوحدة.
• أمثلة على نظام التشغيل الدفعي: المعاملات ، ونظام الرواتب ، والبيانات المصرفية ، وإعداد التقارير ، والتكامل ، إلخ.

نظام التشغيل المضمن مقابل نظام تشغيل سطح المكتب

يظهر الفرق بين نظام التشغيل المضمن ونظام تشغيل سطح المكتب في الجدول أدناه

التطبيقات

بعض تطبيقات نظام التشغيل المضمن موضحة أدناه

• جوالات
• غسالة ملابس
• التلفزيونات
• أفران الميكروويف
• التلفزيونات
• أجهزة الكمبيوتر
• أجهزة الكمبيوتر المحمولة
• غسالات الصحون
• أجهزة الصراف الآلي
• الأقمار الصناعية
• مركبات

مزايا

مزايا نظام التشغيل المضمن هي

• سهل التصميم
• تكلفة منخفضة
• أداء جيد
• يتطلب طاقة أقل
• حجم صغير
• موثوق

سلبيات

بعض عيوب نظام التشغيل المضمن هي

• من الصعب استكشاف الأخطاء وإصلاحها
• يعد نقل البيانات من نظام إلى نظام آخر أمرًا صعبًا
• لا يمكن تغيير الأنظمة بمجرد تكوينها

خصائص الوقت الحقيقي للنظام المضمن

فيما يلي خصائص الوقت الفعلي للنظام المضمن

• الموثوقية
• القدرة على التنبؤ
• سهولة الإدارة
• قابلية التوسع
• الاكتناز

مضمن نظام التشغيل هي تقنية جيدة نستخدمها في حياتنا اليومية. ستجد في الغالب منتجات مضمنة في حياتنا اليومية ، لأن المصنِّعين يصممون المنتجات بناءً على هذه التكنولوجيا. هذا هو السؤال لك ما نوع نظام التشغيل المستخدم في السيارات؟