في هذه المقالة سوف تتعلم الفرق بين البرامج الثابتة ونظام التشغيل. ولكن قبل مناقشة الاختلافات، يجب أن تعرف عن البرامج الثابتة و نظام التشغيل .

ما هي البرامج الثابتة؟

البرامج الثابتة تعادل التعليمات البرمجية غير المعدلة أو الثابتة. إنه جزء من كود البرمجة المضمن في أجهزة معينة. وهو أحدث إصدار من البرنامج. ويتمثل دورها الرئيسي أيضًا في توجيه الجهاز في إكمال عمله. يتم استخدامه في الغالب في الأفران وبطاقات الفيديو والثلاجات والكاميرات والعديد من الأجهزة الأخرى. عندما يقدم المستخدمون تعليمات لهذه الأجهزة، فإن الرموز المضمنة تساعدها على العمل. ونتيجة لذلك، يمكن استخدام البرامج الثابتة في كل من الأجهزة الإلكترونية وأجهزة الكمبيوتر.

تحتوي البرامج الثابتة على تعليمات برمجية منخفضة المستوى يمكنها إجراء العمليات الأساسية فقط. وقد يتحكم فقط في مكونات الأجهزة المحددة. علاوة على ذلك، قد تحتوي كل قطعة من الأجهزة على مجموعة فريدة من الرموز غير المعدلة. علاوة على ذلك، تتم كتابة هذه الرموز بلغات التجميع التي يفهمها مكون الجهاز.

تعطي البرامج الثابتة أمرًا لكل من الذاكرة الرئيسية والثانوية. فهو يرسل أوامر إلى ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) للحصول على رموز نظام التشغيل، ويقوم أمر آخر بتزويد ذاكرة القراءة فقط (ROM) بنسخة من رمز نظام التشغيل الخاص بها إلى ذاكرة الوصول العشوائي (RAM).

أنواع البرامج الثابتة

هناك نوعان رئيسيان من البرامج الثابتة. وهذه هي كما يلي:

BIOS إيفي

BIOS

بعد الضغط على زر الطاقة، سيقوم الكمبيوتر بالتمهيد إلى BIOS لتشغيله. قد يتفاعل مع الأجهزة ويتحقق من الأخطاء. وسوف يرسل إشارة إلى برنامج تحميل تشغيل آخر، والذي سيقوم بإيقاظ نظام التشغيل النائم على القرص الصلب ونقله إلى ذاكرة البيانات المؤقتة.

تتمثل المسؤولية الرئيسية لنظام BIOS في إدارة مكونات أجهزة الكمبيوتر والتأكد من أنها تعمل بشكل صحيح. على الرغم من أن BIOS أصبح قديمًا ولم يعد يدعم التكنولوجيا الجديدة لأنه برنامج منخفض المستوى لم يتغير كثيرًا في العقدين الماضيين.

إيفي

تعد واجهة البرامج الثابتة القابلة للتوسيع (EFI) نوعًا جديدًا من البرامج الثابتة التي تقدم تعليمات أولية لبدء تشغيل الأجهزة وتمنح التحكم لـ 'Bootloader' لاستدعاء أنظمة التشغيل. إنه أكثر تقدمًا من BIOS لأنه يضمن تشغيل النظام فقط باستخدام البرنامج المعتمد من قبل الشركة المصنعة للنظام.

ما هو نظام التشغيل؟

يعمل نظام التشغيل كجسر بين المستخدم والأجهزة. وهو المسؤول عن جميع وظائف النظام. وهي مسؤولة عن التحكم في مكونات البرامج والأجهزة وضمان عمل الجهاز بشكل صحيح. تتطلب جميع برامج وتطبيقات النظام نظام تشغيل لإكمال أي مهمة.

العنصر الأكثر أهمية في نظام التشغيل هو المستخدم، الذي يتحكم في الأشياء ويرغب في تطويرها عن طريق إدخال البيانات وتشغيل البرامج والخدمات المختلفة. يوفر نظام التشغيل إمكانيات تساعد في تشغيل التطبيقات والأدوات المساعدة من خلال البرمجة المناسبة. تتبع مهمة التنفيذ، والتي تدير عمليات الكمبيوتر الشاملة وتساعد في حركة الوظائف المختلفة مثل الصور ومقاطع الفيديو وأوراق العمل وما إلى ذلك.

نظام التشغيل مسؤول عن المهام الأساسية مثل التعرف على إدخال لوحة المفاتيح وإظهار الإخراج. كما أنه يتتبع أدلة القرص والملفات النشطة. إنه بمثابة وحدة تحكم ويضمن بقاء البرامج والمستخدمين المختلفين مسجلين الدخول وعدم التعارض مع النظام. يوفر الحماية والأمان مع السماح للمستخدمين بالوصول إلى النظام بسهولة. بعض الأمثلة الرئيسية لنظام التشغيل هي Microsoft Windows وLinux وiOS وUbuntu.

مميزات وعيوب نظام التشغيل

هناك مزايا وعيوب مختلفة لنظام التشغيل. بعض مزايا وعيوب نظام التشغيل هي كما يلي:

مزايا

1. إنه بمثابة جسر بين المستخدم والأجهزة. وهي تمكن المستخدمين من إدخال البيانات ومعالجتها واسترجاع النتائج. علاوة على ذلك، يمكن للمستخدمين التفاعل مع الأنظمة عبر نظام التشغيل لإجراء مجموعة متنوعة من العمليات مثل الحسابات الحسابية والمهام الهامة الأخرى.
2. يتيح للمستخدمين مشاركة البيانات والبيانات ذات الصلة مع مستخدمين آخرين عبر أجهزة الفاكس وأجهزة المودم والطابعات. يمكن لمستخدم واحد أيضًا إرسال نفس البيانات إلى عدة مستلمين في وقت واحد. يمكن أيضًا نقل العديد من التطبيقات والصور وبيانات الوسائط من جهاز إلى آخر باستخدام نظام التشغيل.
3. يمكن لنظام التشغيل التعامل مع مهام متعددة في وقت واحد. يسمح للمستخدمين بأداء مهام متعددة في وقت واحد.

عيوب نظام التشغيل

1. يحتاج إلى تحسين باستخدام TLB.
2. تعد تهديدات نظام التشغيل أكبر لأنها أكثر عرضة للهجمات الفيروسية.
3. إنه ليس آمنًا تمامًا أبدًا لأن التهديد قد يحدث في أي وقت.
4. إنها معقدة للغاية، واللغة المستخدمة في إنشائها غير واضحة وغير محددة بشكل جيد. علاوة على ذلك، إذا كانت هناك مشكلة في نظام التشغيل لا يستطيع المستخدمون فهمها بشكل مباشر، فلا يمكن حلها بسرعة.
5. إذا فشل نظام التشغيل الرئيسي، فسيفشل النظام بأكمله، ولن يقوم بأي مهمة.

الاختلافات الرئيسية بين البرامج الثابتة ونظام التشغيل

هنا، سوف تتعلم الاختلافات الرئيسية بين البرامج الثابتة ونظام التشغيل. الاختلافات الرئيسية المختلفة بين البرامج الثابتة ونظام التشغيل هي كما يلي:

1. البرامج الثابتة عبارة عن جزء من تعليمات برمجية مضمنة في أجهزة معينة. في المقابل، نظام التشغيل هو برنامج النظام. إنه بمثابة جسر بين المستخدم والأجهزة.
2. بشكل عام، يتم تخزين البرامج الثابتة في ذاكرة غير متطايرة. ومن ناحية أخرى، يتم تخزين نظام التشغيل على القرص الصلب.
3. الغرض من البرنامج الثابت هو إدارة مكونات أجهزة معينة. ونتيجة لذلك، فهذه رموز ذات غرض واحد مصممة للتحكم في جهاز واحد. من ناحية أخرى، نظام التشغيل هو نظام تشغيل متعدد الأغراض يستخدم للتحكم في عدة أجزاء من النظام. يتحكم بشكل أساسي في جميع مكونات الأجهزة. ونتيجة لذلك، فهو تطبيق متعدد الأغراض لأنه قد يقوم بتشغيل مهام مختلفة في نفس الوقت.
4. البرنامج الثابت مكتوب بلغة C أو لغة التجميع. ومن ناحية أخرى، يستخدم نظام التشغيل لغات البرمجة C++ وPython.
5. عادة ما يتم إصلاح البرامج الثابتة. ومن ناحية أخرى، غالبًا ما يتم تحديث نظام التشغيل بشكل منتظم.
6. البرنامج الثابت هو برنامج صغير. من ناحية أخرى، نظام التشغيل هو برنامج كبير.
7. البرنامج الثابت مضمن في الجهاز ولا يجوز تغييره. من ناحية أخرى، نظام التشغيل هو برنامج يمكن للمستخدم تثبيته وتغييره.
8. أمثلة البرامج الثابتة هي أجهزة التوجيه ولوحات المفاتيح والأفران والغسالات وبطاقات الفيديو والثلاجات وما إلى ذلك. ومن ناحية أخرى، أمثلة نظام التشغيل هي Apple وLinux وwindows وAix وما إلى ذلك.
9. تدير البرامج الثابتة العمليات ذات المستوى المنخفض، بما في ذلك توفير مجموعة محدودة من التعليمات للأجهزة لتنفيذ وظيفة أساسية. من ناحية أخرى، يقوم نظام التشغيل بإدارة العمليات عالية المستوى، بما في ذلك توفير واجهة المستخدم الرسومية للمستخدم النهائي، وتعدد المهام، وما إلى ذلك.
10. يوفر البرنامج الثابت التعليمات الدائمة للتفاعل مع الأجهزة الأخرى ولأداء وظائف الإدخال/الإخراج الأساسية. ومن ناحية أخرى، يقوم نظام التشغيل بتشغيل برامج المستخدم ويتعامل مع موارد النظام، بما في ذلك الذاكرة والطابعة والقرص الصلب ولوحة المفاتيح وما إلى ذلك.

مقارنة وجهاً لوجه بين البرامج الثابتة ونظام التشغيل

هنا، سوف تتعلم المقارنات المباشرة بين البرامج الثابتة وأنظمة التشغيل. هناك بعض المقارنات بين البرامج الثابتة وأنظمة التشغيل وهي كما يلي: