الدرس السادس : الجزء الثاني : درس ضمني !؟

[الطاييرالطايير is verified member.]

​

بعد أن عرضنا في الدرس السابق مفهوم الـ firmware وخصائصه وجب علينا أن نتطرق لموضوع هام و مفهوم جديد ذات علاقة وهو الـ Embedded systems أو الأنظمة المضمنة :

Embedded Systems​

تُعدّ الأنظمة المضمنة (Embedded Systems) نوعًا فريدًا من أنظمة الحواسيب صممت لأداء وظائف محددة مُسبقًا ضمن نظام أكبر. تتميز هذه الأنظمة بحجمها الصغير، وانخفاض استهلاكها للطاقة، وقدرتها على العمل بشكل مستقل، ممّا يجعلها حجر الأساس في تشغيل العديد من الأجهزة الإلكترونية التي تُحيط بنا في حياتنا اليومية.

أسئلة يمكننا من خلالها فهم وتمييز الأنظمة المضمنة !​

١- ما هو الفرق بين الـ Embedded Systems و الأظمة العادية ؟!
نبدأ بعرض مفهوم كل من النظامين بشكل بسيط:​

النظام المضمن​	النظام العادي​
هو نظام حاسوبي مدمج داخل جهاز آخر لأداء وظيفة محددة. يتكون من معالج، ذاكرة، أجهزة إدخال وإخراج، وبرامج محددة مخصصة للعمل فقط مع هذا الجهاز لتقضية وظيفة محددة مسبقاً .​	هو نظام حاسوبي مستقل، مثل الكمبيوتر الشخصي أو الهاتف الذكي. يتميز بوظائف عامة قابلة للتعديل من قبل المستخدم. فيمكن عمل هذا النظام على عدد كبير من الأجهزة و هناك قابلية مختلفة لتعديله والإضافة عليه واستخدامة لوظائف مختلفة. ​

٢ - ما هي الإختلافات الرئيسية لكل من الـ Embedded Systems والأنظمة العادية
نستطيع الإجابة عن هذا السؤال من خلال عرض الوظيفة و القيود والتشغيل وتفاعل المستخدم بين النظامين كلتالي :


الوظيفة :​

النظام المضمن​	النظام العادي​
له وظيفة محددة مبرمجة مسبقًا لا تتغير. غالبًا ما يتحكم في عملية ثابتة واحدة مثل تشغيل محرك أو قراءة مستشعر.​	له وظائف عامة قابلة للتعديل من قبل المستخدم. يمكن استخدامه لمجموعة متنوعة من المهام مثل تصفح الإنترنت، تشغيل الألعاب، أو معالجة النصوص أو البرامج المختلفة .​

القيود :​

النظام المضمن​	النظام العادي​
غالبًا ما يكون مقيدًا بالموارد مثل المعالجة والذاكرة والطاقة. حيث يتم تصميمه بعناية لتلبية متطلبات الوظيفة المحددة مع مراعاة هذه القيود أيضاً النظام المضمن يكون مخصص لجهاز معين لا يمكن نقله او عمله على اجهزة مختلفة​	عادة ما يكون لديه موارد أكثر ولا يخضع لنفس القيود الصارمة ويمكن زيادة الموارد او تقليلها عند الحاجة هو نظام قد يعمل على مختلف الأجهزة بمختلف الـ hardware وليس مقيد لجهاز معين بقطع معينة​

التشغيل :​

النظام المضمن​	النظام العادي​
نظام تشغيل يستخدم كنظام تشغيل بسيطًا ومخصصًا ذو وظيفة واحدة لتلبية غرض واحد​	يستخدم كنظام تشغيل معقدًا يوفر واجهة للمستخدم ويدير الموارد بطرق مختلفة​

التفاعل مع المستخدم :​

النظام المضمن​	النظام العادي​
عادة ما يتفاعل مع المستخدم بشكل محدود من خلال واجهة بسيطة مثل الأزرار أو المؤشرات.​	يوفر واجهة مستخدم غنية تسمح للمستخدم بالتفاعل مع النظام بطرق متنوعة.​

الأمثلة:
أنظمة مضمنة مثل :

• أجهزة التحكم في غسالات الملابس
• أجهزة استشعار درجة الحرارة
• أنظمة التحكم في السيارات
• أجهزة الاستماع للموسيقى
• الساعات الذكية
• الـ ATMs الصرافات الآلية
• الأجهزة الطبية كمنظم ضربات القلب pacemaker

في الأمثلة السابقة نجد انها أدوات الكترونية ذات وظيفة مخصصة بعض الشيء تحتاج لنظام سابت يدير الموارد في اتجاه الوظيفة الواحدة ولهذا الغرض المحدد مثل الاعتماد على مدخلات كالأزرار و المستشعرات ويحتاج تفاعل بسيط على مستوى محدود من المستخدم كالتشغيل او الإيقاف او خيارات محددة

أنظمة عادية مثل :

• الكمبيوتر الشخصي
• الهاتف الذكي
• الكمبيوتر اللوحي
• أجهزة التلفاز الذكية.
• الخوادم

في الأمثلة السابقة نجد انها أجهزة إلكترونية قد تقوم بمختلف المهام والوظائف غير مخصصة وتعتمد على المستخدم في تحديد طريقة الاستخدام وتدير هذه الأنظمة الموارد بكفائة ويتم التفاعل معها بطرق مختلفة تتضمن واجهة رسومية و أوامر برمجية وتحتاج تفاعل مباشر بطرق قد تختلف من مستخدم لآخر

​

ختاماً يمكننا تلخيص الموضوع بأنه النظام المضمن هو مجرد نظام صغير مخصص لجهاز معين تمت برمجته ليكون قادر على تقدية وظيفة ما محددة مسبقاً ... فمثلاً جهاز منظم ضربات القلب Pacemaker هو جهاز الكتروني ولذلك يحتوى على جهاز كمبيوتر صغير

الغرض منه ان يقوم بوظيفة واحدة ولذلك يحتاج الى دائرة الكترونية بسيطة وموارد بسيطة وهنا يأتي دور النظام المضمن كنظام يدير تلك الموارد البسيطة ويخصصها للقيام بتلك الوظيفة الوحيدة بعكس مثلاً جهاز الكمبيوتر الشخصي او الهاتف الشخصي الذي يقوم بمهام متعددة معقدة أحياناً ولذلك يتم الاعتماد على أنظمة التشغيل العادية غير المضمنة وغير ذلك قد يتضمن هذا الجهاز على بعض الأنظمة الضمنية الداخلية .

وهكذا نكون قد عرضنا الموضوع باقل قدر من الكلمات والمعلومات فيمكننا القول انه كالنظام المضمن هذا يعتبر درس مضمن دمتم سالمين

الجزء الثالث ... | للسؤال أو الإستفسار ... | المقدمة والفهرس ... |​

 

[أبو البراءأبو البراء is verified member.]

بارك الله فيك يا طاير على هذا الشرح الجميل