[ شرح ] ما هو نظام التشغيل في الوقت الحقيقي RTOS(Real Time - Oporation System) 💿💻 وكيف يعمل؟

[Dark-Base]

بِسْمِ اللَّهِ الرَّحْمَنِ الرَّحِيمِ
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

اول شيء هذا المقال غير مفصل وشامل لجميع المعلومات ولكنه يعرفك أنواع الأنظمة والفروقات بينها. وبالبداية بدنا نتعرف على أنواع أنظمة التشغيل لحتى نعرف شو هو نظام التشغيل في الوقت الحقيقي وهذه الصورة تبين أنواع أنظمة التشغيل من حيث العمل :-

والتي تقسم إلى نظام التشغيل العام(General Oporation System) و نظام التشغيل في الوقت الحقيقي(Real Time - Oporation System) وسنتعرف عليهم حتى نفهمهم ونفهم ما هو نظام التشغيل RTOS :
​

1. نظام التشغيل العام(General Oporation System):​

هو نظام تشغيل مصمم لتشغيل مجموعة واسعة من التطبيقات ويستخدم لإدارة موارد الأجهزة (مثل المعالج والذاكرة والتخزين) لتشغيل برامج متنوعة.

أمثلة على انظمة التشغيل العام :​

• ويندوز (Windows) - من تطوير مايكروسوفت.​
• لينكس (Linux) - توزيعات مثل أوبونتو، فيدورا، وغيرها.​
• ماك أو إس (macOS) - من أبل.​
• أندرويد (Android) - لنظام الهواتف المحمولة.​
• iOS - لأجهزة أبل المحمولة.​

​

خصائص نظام التشغيل العام:​

1. إدارة المهام المتعددة (Multitasking): يمكن تشغيل العديد من التطبيقات في نفس الوقت.​
2. إدارة الموارد: إدارة المعالج، الذاكرة، والتخزين.​
3. واجهة المستخدم (UI): توفر واجهة تفاعلية رسومية أو سطر أوامر.​
4. الأمان والشبكات: دعم ميزات الأمان والشبكات.​
5. تشغيل التطبيقات: يدعم تشغيل مجموعة كبيرة من البرمجيات.​

​

2. نظام التشغيل في الوقت الحقيقي(Real Time - Oporation System):​

هو نظام تشغيل مصمم للعمل في الوقت الحقيقي لضمان أداء دقيق ومتوقع في الأنظمة التي تحتاج استجابة فورية مثل الأنظمة المدمجة.
​

أمثلة على أنظمة التشغيل في الوقت الحقيقي :​

• FreeRTOS - شائع في الأنظمة المدمجة.​
• VxWorks - يستخدم في الدفاع والفضاء.​
• QNX - يستخدم في السيارات والصناعة.​
• Zephyr - مفتوح المصدر لتطبيقات IoT.​
• FlipperZero OS - أداة اختراق مختصه في مجال الإختراق عن طريق الهاردوير او الاجهزة الملموسة , Human Interface Device for Hacking​

​

خصائص نظام التشغيل الفوري:​

1. الاستجابة الحتمية (Deterministic Response): يضمن إتمام المهام في إطار زمني محدد.​
2. أولوية المهام: يمكن تعيين مستويات أولوية مختلفة للمهام.​
3. زمن استجابة منخفض (Low Latency): مثالي للأنظمة التي تتطلب استجابة فورية.​
4. التعامل مع الأجهزة المحدودة: يُستخدم في الأنظمة المدمجة التي تحتوي على موارد محدودة.​
5. خوارزميات جدولة الوقت الفعلي: استخدام خوارزميات متخصصة لجدولة المهام.​

​

الفروقات بين نظام التشغيل العام(General OS) و نظام التشغيل في الوقت الحقيقي(RTOS) :​

​

1. جدولة المهام :
   
   • نظام التشغيل العام يدعم تعدد المهام MultiTasking ولكن دون ضمانات زمنية محددة.
   • RTOS يضمن إتمام المهام وإكمالها في أوقات محددة مسبقًا.
2. الاستخدام :
   
   • نظام التشغيل العام موجه للأجهزة العامة كالحواسيب والهواتف والاجهزة الموجه للاستخدام الشخصي.
   • RTOS مخصص للأنظمة المدمجة التي تتطلب دقة في الزمن (مثل أنظمة السيارات).
3. الكفاءة :
   
   • نظام التشغيل العام مصمم لتقديم مرونة واستخدام متنوع.
   • RTOS يركز على السرعة والكفاءة في المهام ذات الأولوية العالية والمعقدة.
4. التعقيد :
   
   • نظام التشغيل العام أكثر تعقيدًا بسبب دعمه لتطبيقات متعددة وبرمجيات عديدة.
   • RTOS أخف من حيث الحجم التخزيني وأبسط من حيث البرمجة، وموجه للأنظمة ذات القيود الزمنية.

في النهاية، الفرق الأساسي يكمن في أن أنظمة التشغيل العامة تهدف إلى المرونة ودعم التطبيقات المتعددة، بينما RTOS مخصص للتطبيقات التي تتطلب استجابة زمنية حتمية ودقيقة.

والسلام عليكم ورحمته الله وبركاته
ولا تنسو يا أحبتي في الله بالدعاء لي ولكم بالشفاء والفرج ​

 

[GHAITHGHAITH is verified member.]

يعطيك العافية ،الله يجزاك الخير

 

[Dark-Base]

يعطيك العافية ،الله يجزاك الخير

ويزيدك الف الف عافية حبيبي ❤ ,
بارك الله فيك