ما هو نظام لينكس و ما هي مكوناته و إيجابياته و سلبياته؟

نظام لينكس هو نظام تشغيل مفتوح المصدر يستخدم في أجهزة الكمبيوتر و الخوادم و الحواسيب المركزية و الأجهزة المحمولة وهو مدعوم على كل منصة كمبيوتر رئيسية تقريبًا مما يجعله أحد أكثر أنظمة التشغيل دعمًا على نطاق واسع.

 

 

كيف يتم استخدام نظام التشغيل Linux؟

 

يقوم كل إصدار من نظام التشغيل لينكس بإدارة موارد الأجهزة و تشغيل التطبيقات و معالجتها و يوفر بعض أشكال واجهة المستخدم و يعني المجتمع الهائل للمطورين و مجموعة واسعة من التوزيعات أن إصدار لينكس متاح لأي مهمة تقريبًا و أنه قد تغلغل في العديد من مجالات الحوسبة.

 

على سبيل المثال ، برز لينكس كنظام تشغيل شائع لخوادم الويب مثل Apache ، وكذلك لعمليات الشبكة و مهام الحوسبة العلمية التي تتطلب مجموعات حوسبة ضخمة و تشغيل قواعد البيانات و حوسبة سطح المكتب و تشغيل الأجهزة المحمولة بإصدارات نظام التشغيل مثل الاندرويد .

 

يمكن العثور على نظام التشغيل لينكس في العديد من المجالات المختلفة ، مما يدعم العديد من حالات الاستخدام المختلفة و يستخدم نظام لينكس كما يلي :

 

• نظام تشغيل لخوادم الويب و خوادم قواعد البيانات و خوادم الملفات و خوادم البريد الإلكتروني وأي نوع آخر من الخوادم المشتركة. تم تصميمه لدعم التطبيقات ذات الحجم الكبير، وهو مناسب تمامًا لجميع أنواع تطبيقات الخادم.

 

• نظام تشغيل سطح المكتب لحوسبة الإنتاجية الشخصية. 

 

• نظام تشغيل للأنظمة التي لا تتطلب واجهة مستخدم رسومية (GUI) أو محطة طرفية و لوحة مفاتيح متصلة مباشرة.مثل خادم الشبكات المُدار عن بُعد والأجهزة الأخرى.

 

• نظام تشغيل الجهاز المضمن للأنظمة التي تتطلب وظيفة حوسبة محدودة. يستخدم لينكس كنظام تشغيل مضمن لمجموعة متنوعة من التطبيقات ، بما في ذلك الأجهزة المنزلية وأنظمة الترفيه في السيارات وأجهزة نظام ملفات الشبكة.

 

• نظام تشغيل الشبكة لأجهزة التوجيه والمحولات و أجهزة الشبكات المنزلية والمزيد. 

 

• نظام تشغيل تطوير البرمجيات لتطوير برامج المؤسسات. على الرغم من أن العديد من أدوات التطوير قد تم نقلها إلى ويندوز أو أنظمة تشغيل أخرى ، إلا أن لينكس هو اساس لبعض أدوات تطوير البرامج مفتوحة المصدر الأكثر استخدامًا 

 

• نظام التشغيل السحابي للحوسبة السحابية 

 

لينكس نظام قابل للتكوين بدرجة كبيرة ويعتمد على تصميم معياري يمكّن المستخدمين من تخصيص إصداراتهم الخاصة منه. و يمكن تحسينه لأغراض مختلفة مثل :

 

• أداء الشبكات.
• أداء الحساب.
• النشر على منصات أجهزة محددة.
• النشر على أنظمة مع ذاكرة محدودة.

 

إصدارات لينكس

 

منذ تطوره الأولي ، تبنى لينكس الحقوق المتروكة و تنص رخصة المؤسس الأصلي العمومية على أنه يجب توزيع أي شيء يتم الحصول عليه مجانًا وتعديله مجانًا. عمليًا ، إذا تم تطوير أو تعديل النظام أو مكونات أخرى مرخصة لإنشاء إصدار جديد من لينكس ، يجب توزيع هذا الإصدار الجديد مجانًا.  

 

تتوفر المئات من إصدارات لينكس المختلفة ، والمعروفة أيضًا بالتوزيعات و عادةً ما تميز التوزيعات نفسها عن الحزمة من خلال معالجة هدف أو فلسفة أو وظيفة أو سوق مستهدف محدد.

 

هناك توزيعات مصممة لوظائف مستهدفة محددة ، مثل الخوادم أو أجهزة الكمبيوتر المكتبية أو الألعاب أو الأمان و معظم التوزيعات الحديثة مُجمَّعة مسبقًا وجاهزة للاستخدام.

 

أصبح لينكس مكونًا مهمًا لأنظمة الترفيه الخاصة بصانعي السيارات.و انضم العديد من صانعي السيارات إلى مشروع  Automotive Grade Linux (AGL) ، وهو مشروع مفتوح المصدر معتمد على لينكس و يستخدم في السيارات

 

من الشائع لمبدعي مكونات لينكس امتلاك حقوق التأليف والنشر على المكونات المختلفة.و  تضمن حقوق المصمم الاصلي أن تظل هذه المكونات مجانية وموزعة مجانًا. و بينما يظل البرنامج مجانيًا من الشائع أن تفرض بعض الإصدارات التجارية رسومًا على الخدمات ذات القيمة المضافة ، مثل الدعم أو خدمات التطوير المخصصة.

 

اقرأ ايضا : حكومة كوريا الجنوبية ستتحول لاستخدام لينكس لتقليل التكاليف

 

مكونات ومصطلحات لينكس

 

يشتمل نظام لينكس على عدة مكونات مختلفة ، بما في ذلك :

 

• Bootloader. برنامج bootloader مسؤول عن إدارة عملية تمهيد الكمبيوتر و يمكن استخدامه أيضًا لإدارة الأنظمة التي تقوم بتشغيل أكثر من نظام تشغيل واحد.
  
  
• Kernel. هي جوهر نظام لينكس  حيث يتعامل مع الوصول إلى الشبكة ، وجدولة العمليات أو التطبيقات ، ويدير الأجهزة الطرفية الأساسية ويشرف على جميع خدمات نظام الملفات. وهو البرنامج الذي يتفاعل مباشرة مع أجهزة الكمبيوتر.

 

• نظام التهيئة. أول عملية يتم تشغيلها بمجرد تحميل المكون السابق. العملية هي مثيل لبرنامج يعمل على جهاز كمبيوتر ، ويقوم بتهيئة النظام لتمكينه من تشغيل عمليات أخرى. نظام التهيئة هو برنامج خفي يعمل كعملية رئيسية لجميع العمليات الأخرى التي تعمل على النظام .

 

• Daemons. هذا برنامج يعمل في الخلفية ويتعامل مع طلبات الخدمة. 

 

• خادم رسومي. هذا هو البرنامج الذي يتحكم في كيفية عرض الرسومات على الكمبيوتر. بدون خادم رسومي ، يمكن للمستخدمين التفاعل مع لينكس فقط من خلال واجهة سطر الأوامر. 

 

• بيئة سطح المكتب. هذه هي مجموعة التطبيقات وعناصر التحكم في واجهة المستخدم التي يتفاعل معها المستخدمون عند استخدام لينكس كنظام أساسي لسطح المكتب.  

 

• التطبيقات. هذا هو البرنامج الذي تم تثبيته أثناء وبعد تثبيت لينكس الأولي  تتضمن معظم اصدارات لينكس آلاف التطبيقات المختلفة.

 

يتم تضمين هذه المكونات في معظم اصدارات لينكس لكنها ليست بالضرورة جزءًا من كل نظام تم نشره. على سبيل المثال ، قد لا يتطلب الخادم المستند إلى لينكس خادمًا رسوميًا أو بيئة سطح مكتب أو تطبيقات.

 

يمكن أن تختلف بيئات سطح المكتب أيضًا على نطاق واسع مع الأساليب المختلفة لتصميم واجهة المستخدم الرسومية والتطبيقات الافتراضية. وهما معظم بيئات سطح المكتب الشعبية.

 

• GNOME: بيئة سطح المكتب والتي يتم تضمينها في معظم اصدارات لينُكس وقد تم تصميمها لتكون سهلة الاستخدام وموثوقًا بها.

 

• KDE هي البديل الأساسي للبيئة السابقة و قد تم تصميمها لتكون سهلة الاستخدام وموثوقة..

 

عادةً ما يضيف برنامج مدير الحزم مكونات البرامج أو يحدّثها أو يزيلها ضمن نظام التشغيل لينوكس.و  يمكّن مديرو الحزم المستخدمين من تثبيت برامج إضافية غير مضمنة في اصداراتهم. 

 

كيف يعمل نظام التشغيل لينكس

 

يتبع نظام لينكس تصميمًا معياريًا يعد مفتاحًا للعديد من الاختلافات و الاصدارات. و تعتمد جميع اصدارات لينكس على شيء يسمى Linux kernel ، ولكن يمكن أن تختلف اعتمادًا على عوامل مثل :

 

• إصدار Kernel. يمكن تضمين ميزات أحدث أو بإصدارات أقدم لتكون أكثر استقرارًا.
• ثم وحدات Kernel. هذا هو البرنامج الذي يمكن تحميله  في Kernel لتوسيع الوظائف دون إعادة التشغيل. و غالبًا ما تستخدم وحدات Kernel النمطية لدعم.
• برامج تشغيل الأجهزة، و التي تستخدم التعليمات البرمجية التي تتحكم في كيفية عمل الأجهزة المتصلة.
• ثم برامج تشغيل نظام الملفات ، والتي تستخدم التعليمات البرمجية التي تتحكم في كيفية عمل النواة مع أنظمة الملفات المختلفة.

 

نواة نظام لينكس ( Kernel ) هي الشيء الوحيد الذي تشترك فيه جميع الأنظمة التي تعمل بنظام لنكس. و يعمل النظام عن طريق :

 

• تحميل وتمهيد نواة لينكس.
• بمجرد التمهيد ، تدير النواة كل مدخلات ومخرجات النظام. 
• ثم عند بدء عمليات النظام ، يمكن استخدام النظام للعمليات التي تتضمن وظائف خادم الشبكة ، والأوامر التي يتم إدخالها بشكل تفاعلي عبر سطر الأوامر ، أو تطبيقات سطح المكتب أو أي تطبيق أو برنامج.

 

في حين أن النواة قد تكون متطابقة تقريبًا – مع بعض الاختلاف في التكوين والتجميع – يمكن أن تختلف تجربة المستخدم على نطاق واسع اعتمادًا على كيفية استخدام النظام. 

 

عند استخدام النظام مع بيئة سطح المكتب كواجهة مستخدم رسومية ، يعمل النظام تمامًا مثل أي نظام تشغيل قائم على واجهة المستخدم الرسومية حيث يمكن فتح التطبيقات والموارد الأخرى بالنقر فوق الرموز ، ويمكن نقل الملفات أو نسخها أو حذفها باستخدام الماوس أو لوحة المفاتيح.

 

وبالمثل ، فإن استخدام سطر أوامر لينكس يشبه أي سطر أوامر حديث لنظام التشغيل

 

إيجابيات وسلبيات استخدام  لينكس

 

تتضمن بعض مزايا استخدام  لينكس :

 

• وجود برامج مفتوحة المصدر. تم إصدار نواة Linux بموجب ترخيص برنامج مفتوح المصدر و تتضمن معظم الاصدارات مئات التطبيقات ، مع العديد من الخيارات في كل فئة تقريبًا. و تتضمن العديد من الاصدارات أيضًا برامج احتكارية ، مثل برامج تشغيل الأجهزة التي توفرها الشركات المصنعة ، لدعم أجهزتهم.

 

• ثم تكاليف الترخيص. على عكس نظامي مايكروسوفت ويندوز أو ماك لا توجد رسوم ترخيص في نظام لينكس. بينما يتوفر دعم النظام من خلال رسوم من العديد من بائعي نظام لينكس مع ان نظام التشغيل نفسه مجاني للنسخ والاستخدام. وقد زادت بعض مؤسسات تكنولوجيا المعلومات من مدخراتها عن طريق تحويل برامج الخادم الخاصة بها من نظام تشغيل تجاري إلى لينكس.

 

• المصداقية. يعتبر نظام لينكس نظام تشغيل موثوقًا ومدعومًا جيدًا بتصحيحات الأمان. و يعتبر نظاما مستقرًا ، مما يعني أنه يمكن تشغيله في معظم الظروف. و يتعامل  لينكس أيضًا مع الأخطاء عند تشغيل البرنامج والمدخلات غير المتوقعة.

 

• ثم التوافق. يميل هذا النظام والبرامج مفتوحة المصدر الأخرى إلى التحديث بشكل متكرر من أجل تصحيحات الأمان والوظيفية ، مع الاحتفاظ بالوظائف الأساسية. 

 

• خيارات عديدة. من بين مئات الإصدارات المتاحة وآلاف التطبيقات والخيارات اللانهائية تقريبًا لتكوين لينكس وتجميعه وتشغيله على أي نظام أساسي للأجهزة تقريبًا ، من الممكن تحسين لينكس لأي تطبيق تقريبًا.

 

تتضمن بعض عيوب استخدام لينكس :

 

• عدم وجود معيار ثابت. لا يوجد إصدار قياسي من لينكس ، والذي قد يكون جيدًا لتحسين لينكس لتطبيقات معينة ، و يمكن أن يؤدي النطاق الواسع من الخيارات إلى تعقيد الدعم نتيجة لذلك.

 

• تكاليف الدعم. بينما يمكن للمؤسسة الحصول على لينكس مجانًا دون رسوم الترخيص ، فإن الدعم ليس مجانيًا. و يقدم معظم موزعي لينكس للشركات مثل  عقود دعم مدفوعة. 

 

• ثم البرمجيات الاحتكارية. لا يمكن استخدام برامج إنتاجية سطح المكتب مثل مايكروسوفت اوفيس على أي حاسوب يعمل بنظام لينكس ، وقد لا تتوفر البرامج الاحتكارية الأخرى لأنظمة لينكس الأساسية.

 

• اجهزه غير مدعومه. في حين أن العديد من الشركات المصنعة للأجهزة توفر برامج تشغيل أجهزة لينكس لمنتجاتها ، فإن الكثير منها لا يفعل ذلك.

 

• منحنى التعلم حاد. يكافح العديد من المستخدمين لتعلم استخدام لينكس أو التطبيقات المستندة إليه.

 

في بعض الحالات ، يمكن أن تكون نفس خاصية لينكس إما ميزة أو عيبًا. على سبيل المثال ، يعد وجود العديد من الخيارات لتخصيص نظام التشغيل لينكس مفيدًا للمصنعين الذين يبحثون عن نظام تشغيل مضمن ، ولكنه يعد عيبًا للمؤسسات التي تريد نظام تشغيل سطح مكتب يمكن استخدامه من قبل مجموعة واسعة من المستخدمين النهائيين.

 

لا يزال نظام  يتخلف عن نظامي ويندوز  و ماك على سطح المكتب لكنه يستمر في منافسة بائعي أنظمة التشغيل المخصصة للخوادم و الأنظمة المضمنة.