لينكس على الأنظمة المدمجة
يُعد نظام التشغيل لينكس شائعًا في الأنظمة المدمجة . اعتبارًا من عام 2024تشير استطلاعات رأي المطورين وتقارير الصناعة إلى أن نظام لينكس المدمج يُستخدم في 44% إلى 46% من الأنظمة المدمجة. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] وبفضل تنوعه ، ومجتمع مطوريه الواسع، فضلاً عن قابليته للتكيف مع الأجهزة ذات القيود المتعلقة بالحجم والطاقة، يُعد لينكس خيارًا شائعًا للأجهزة المستخدمة في الحوسبة الطرفية [ 4 ] والأنظمة المستقلة.
تاريخ
- مصدر إضافي لهذا القسم [ 5 ]
الأيام الأولى
قبل أن يصبح المعيار الفعلي للأجهزة القائمة على المعالجات الدقيقة، [ 6 ] تم إنشاء توزيعة لينكس لمشروع موجه لينكس ، بهدف تحويل أجهزة الكمبيوتر الشخصية إلى أجهزة توجيه.
مقدمة عن μClinux
ابتداءً من أواخر التسعينيات والعقد الأول من القرن الحادي والعشرين، أتاح إدخال نظام μClinux إمكانية نقله إلى مجموعة واسعة من المعالجات الدقيقة ، وخاصة تلك التي لا تحتوي على وحدة إدارة ذاكرة (NOMMU). [ 7 ] كما يُستخدم نظام لينكس كبديل لاستخدام نظام تشغيل احتكاري ومجموعة أدواته . [ 8 ]
مقدمة عن BusyBox
أتاح إدخال BusyBox في عام 1999 إمكانية تجميع الأدوات الأساسية في نظام مضمن، مع الحد الأدنى من المساحة.
تنتشر معالجات ARM في العديد من الأجهزة المدمجة، نظرًا لانخفاض تكلفتها واستهلاكها للطاقة وانخفاض توليدها للحرارة. كما أن طبيعة نظام لينكس مفتوحة المصدر ومرونته واستقراره تساهم في انتشاره الواسع في أجهزة ARM. [ 9 ]
سلاسل أدوات التطوير
ساهم تطوير برنامج GNU المترجم المتقاطع في تسهيل اعتماد نظام Linux المدمج في العديد من المعالجات.
في عام 2008، تم إطلاق نظام التشغيل أندرويد 1.0، المبني على نواة لينكس. وقد أصبح أندرويد ، وهو نظام تشغيل مبني على نواة لينكس استحوذت عليه جوجل وطورته وقدمته في عام 2008، منصةً تنافسيةً للغاية للهواتف الذكية والأجهزة اللوحية . ومع مرور الوقت، أصبح أندرويد أنجح توزيعة لينكس مدمجة. [ 5 ]
الدعم الفوري

لا يُشترط على جميع توزيعات لينكس المدمجة تلبية متطلبات الوقت الحقيقي ، أو أنها لا تفي بها. [ 10 ] [ 11 ] وهذا الأمر ذو أهمية خاصة للتطبيقات والأنظمة بالغة الأهمية للسلامة . [ 12 ]
لم تكن نواة لينكس الأصلية مناسبة للمهام في الوقت الحقيقي بسبب سلوكها غير الحتمي [ 13 ]
كانت المحاولات المبكرة لتوفير الدعم في الوقت الحقيقي، مثل RTAI، تعتمد على نواة في الوقت الحقيقي إلى جانب النواة القياسية.
في عام 2005، تم إطلاق مشروع PREEMPT_RT لتوفير رقعة لنواة لينكس. [ 14 ] [ 15 ]
في عام 2024، تم دمج تصحيح PREEMPT_RT بالكامل في نواة لينكس للهياكل المدعومة.
ساهمت طبيعة نظام لينكس مفتوحة المصدر وميزاته الأمنية في انتشاره الواسع في الأجهزة الطرفية وأنظمة إنترنت الأشياء . [ 16 ] وبالمثل، فإن الطلب على إمكانيات الوقت الحقيقي الموصوفة في القسم الفرعي السابق مدفوع بانتشار أجهزة إنترنت الأشياء.
الحاويات
لقد دفعت التقنيات الناشئة للثورة الصناعية الرابعة إلى مزيد من التحسينات على نواة لينكس، ولا سيما اعتماد تقنية الحاويات . [ 17 ]
تغطية الأجهزة
بفضل شفرته المصدرية المتاحة مجانًا وسهولة تخصيصه، تم تثبيت نظام لينكس في العديد من الأجهزة الاستهلاكية. تستخدم شركتا ستارلينك وسبيس إكس نظام لينكس المدمج في أقمارهما الصناعية وصواريخهما. [ 18 ] نواة لينكس المدمجة هي توزيعة لينكس خفيفة الوزن وقابلة للتخصيص، ومناسبة للأجهزة ذات الموارد المحدودة . [ 19 ] وكما هو الحال مع التآزر مع معمارية ARM المذكور في #التآزر بين ARM ولينكس ، فقد تطور نظام لينكس المدمج مع تقنيات الأجهزة مثل النظام على شريحة واحدة والحاسوب أحادي اللوحة ، ومعايير الشبكات، وأجهزة الذاكرة. [ 20 ] (مثال: راسبيري باي )
أنظمة لينكس المدمجة
مع توفر الأجهزة المدمجة للمستهلكين، تشكلت مجتمعات من المستخدمين والمطورين حول هذه الأجهزة: غالبًا ما أصبح استبدال أو تحسين توزيعة لينكس التي يتم شحنها على الجهاز ممكنًا بفضل توفر الشفرة المصدرية والمجتمعات المحيطة بالأجهزة.
أنظمة البناء
إلى جانب تطور نواة لينكس، تطورت أنظمة البناء لدعم بناء نظام تشغيل مُحسَّن لجهاز مُدمج.
قبل ظهور أنظمة البناء هذه، كان المطورون يقومون ببناء سلاسل الأدوات يدويًا وتجميع كل مكون من مكونات التوزيعة المضمنة (النواة، والمكتبات، والتطبيقات). [ 21 ]
يوجد حاليًا العديد من الحلول، بعضها أنظمة بناء كاملة، والبعض الآخر أدوات مساعدة.
أدوات التطوير
المتغيرات
جدول ملخص للمتغيرات (2025)
| فئة المتغيرات | أمثلة |
|---|---|
| أجهزة الشبكات | OpenWRT ، إصدار البرنامج الثابت DD-WRT |
| أجهزة إنترنت الأشياء | أوبونتو كور ، نظام تشغيل بالينا ، نظام تشغيل راسبيري باي |
| السيارات | لينكس بمواصفات السيارات |
| التطبيقات الحساسة للسلامة | نظام التشغيل Windriver Linux (منتج تجاري) ، تمكين نظام Linux في تطبيقات السلامة (ELISA) ، نظام التشغيل MontaVista Linux CGX |
| تطبيقات صناعية عالية الموثوقية | توريزون ، زينوماي |
انظر أيضاً
- مقالات:
- المنتجات/التوزيعات:
- أرمبيان - متخصص في أجهزة الكمبيوتر أحادية اللوحة ARM
- صندوق المشغول
- بناء الجذر
- ديبيان - يستخدم على راسبيري باي
- مجموعة فرعية من نواة لينكس قابلة للتضمين
- إمديبيان جريب
- لينكس المألوف
- نظام أندرويد من جوجل هو نوع معروف من أنظمة لينكس المدمجة، على سبيل المثال في الهواتف الذكية.
- موبيلينكس
- أوبن موكو
- أوبن ورت
- DD-WRT
- RTLinux
- تايزن – نظام لينكس مدمج للهواتف الذكية
- أوبونتو - النواة والخادم، على راسبيري باي، x86، ARM
- μClinux
- البائعون:
- آخر:
مراجع
- ↑ "إحصائيات الأنظمة المدمجة حسب حجم السوق والتقنيات" . إلكترو آي كيو . 24 فبراير 2025. تم الاطلاع عليه في 20 أبريل 2025 .
- ↑ «مؤسسة إكليبس تكشف نتائج استطلاع مطوري إنترنت الأشياء والأنظمة المدمجة لعام 2024» . مؤسسة إكليبس . 3 ديسمبر 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 مايو 2025 .
- ↑ "شركة ويند ريفر تواصل تصدرها المرتبة الأولى في منصات أنظمة التشغيل الطرفية" . بزنس واير . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 مايو 2025 .
- ↑ "تقرير حالة الحافة لعام 2023" . LFEdge .
- 1 2 "الجدول الزمني لنظام لينكس المدمج" . 2net .
- ↑ كينغمان، هنري (يوليو 2013). تاريخ لينكس المدمج وأفضل الممارسات للبدء . مؤسسة لينكس. ص 2.
- ↑ أوبديناكر، مايكل. "مقدمة إلى uClinux" (ملف PDF) . bootlin.com .
- ↑ "نقل تطبيقات VxWorks إلى لينكس" (ملف PDF) . شركة مونتا فيستا للبرمجيات. 2008. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 10 فبراير 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 نوفمبر 2013 .
- ↑ فونغ، كينت. "لينكس على معالجات ARM: مستقبل أنظمة التشغيل في عالم متصل" . لينكد إن .
- ↑ إرجييس، ك. (2019). "أنظمة التشغيل في الوقت الحقيقي". أنظمة الوقت الحقيقي الموزعة . اتصالات وشبكات الحاسوب. ص 65-88 . doi : 10.1007/978-3-030-22570-4_4 . ISBN 978-3-030-22569-8.
- ↑ "ماذا يعني قول "نواة لينكس استباقية"؟" . ستاك أوفرفلو . تم الاسترجاع في 2021-03-08 .
- ↑ أوشانا، روبرت (2006). "أنظمة التشغيل في الوقت الحقيقي لمعالجة الإشارات الرقمية". تقنيات تطوير برمجيات معالجة الإشارات الرقمية للأنظمة المدمجة وأنظمة الوقت الحقيقي . الصفحات 261-320 . doi : 10.1016/B978-075067759-2/50010-7 . ISBN 978-0-7506-7759-2.
- ↑ ريغينزاني، فيديريكو (2019). "نواة لينكس في الوقت الحقيقي: دراسة استقصائية حول Preempt_RT". مجلة ACM Computing Surveys . 52 : 1-36. doi : 10.1145/3297714 . hdl : 11311/1076057 .
- ↑ "ويكي لينكس في الوقت الحقيقي" . أرشيف Kernel.org .
- ↑ "إصدارات تصحيح PREEMPT_RT" . مؤسسة لينكس .
- ↑ سينتاي، إمري. "تأثير لينكس على التقنيات الناشئة: إنترنت الأشياء، والذكاء الاصطناعي، وما وراء ذلك" . ميديوم . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أبريل 2025 .
- ↑ "دليل بناء أنظمة لينكس المدمجة باستخدام الحاويات" . بانتاكور .
- ↑ تيم بيرد، يوليو 2022 (يونيو 2023): حالة لينكس المدمج
- ↑ "ELKS: نظام نواة لينكس المدمج" . GitHub.com/elks . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 أبريل 2021 .
- ↑ يغمور، كريم (2008). بناء أنظمة لينكس المدمجة ( الطبعة الثانية). أورايلي.
- ↑ يغمور، كريم (2003). بناء أنظمة لينكس المدمجة . أورايلي.
للمزيد من القراءة
- واينبرغ، بيل (يوليو 2008). توحيد منصات تطبيقات لينكس للأجهزة المحمولة (ملف PDF) . LinuxPundit.com. ص 18. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 16 فبراير 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 مايو 2009 .
روابط خارجية
- مؤسسة لينكس
- دورة لينكس المدمجة على يوتيوب (Zedboard)
- "الأخبار والمقالات التقنية المتعلقة بنظام لينكس المدمج" .
{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link ) - أرشيف قائمة بريد لينكس المدمجة
- مشروع دبيان المدمج مؤرشف بتاريخ 30-06-2006 على موقع Wayback Machine (قديم)
- من VxWorks إلى لينكس المدمج: قصة نجاح
- ويكي لينكس المدمج: مكان مركزي لتبادل المعرفة حول لينكس المدمج
- لينكس المدمج
- أنظمة التشغيل المدمجة
