تعد الأنظمة الوهمية في الحاسوب من التقنيات الحديثة التي تساهم بشكل كبير في تحسين عملية التطوير البرمجي وتوفير بيئة تشغيل آمنة وفعالة لتطبيقات البرمجيات. تقوم الأنظمة الوهمية بتحاكي بيئة تشغيل كاملة للحاسوب، بدءًا من نظام التشغيل وانتهاءً بالتطبيقات البرمجية.
ما هي الانظمة الوهمية في الحاسوب ؟
توفر الأنظمة الوهمية بيئة تشغيل افتراضية للتطبيقات البرمجية، مما يتيح للمطورين إمكانية تطوير واختبار تطبيقاتهم بدون الحاجة إلى تثبيت نظام تشغيل جديد على الحاسوب الأساسي. كما تساهم في تحسين أداء النظام الأساسي، حيث تخصص النظام الوهمي جزءًا من موارد الحاسوب الأساسي لتشغيل التطبيقات البرمجية المختلفة، دون التأثير على النظام الأساسي.
وتساعد الأنظمة أيضًا على حل المشاكل التي تواجه المطورين في تطوير التطبيقات، فهي توفر بيئة تشغيل آمنة لاختبار البرامج والتحقق من سلامتها، كما أنها توفر للمستخدمين بيئة تشغيل مستقرة ومنعزلة عن النظام الأساسي، وبذلك تحمي النظام الأساسي من الفيروسات والهجمات الخبيثة.
وتوفر الأنظمة الوهمية مزايا أخرى كالتالي:
تقليل التكاليف: حيث يمكن للمستخدم استخدام عدة أنظمة تشغيل دون الحاجة لشراء أجهزة حاسوب إضافية.
تسريع عملية التطوير والاختبار: حيث يمكن للمطورين اختبار تطبيقاتهم بسهولة وسرعة على عدة أنظمة تشغيل.
تحسين الأمان والاستقرار: حيث يتم تشغيل التطبيقات داخل بيئة معزولة عن النظام الأساسي، مما يحمي النظام الأساسي من الفيروسات والهجمات الخبيثة.
توفير الاستقلالية: حيث يمكن للمستخدم تشغيل عدة أنظمة تشغيل مختلفة داخل بيئة واحدة، دون الحاجة لتوفير أجهزة أخرى :
ما هي أنواع الأنظمة الوهمية ؟
هناك أكثر من نوع من الأنظمة الوهمية في الحاسوب، وكل نوع منها يختلف في طريقة عمله واستخدامه. ومن بين الأنظمة الوهمية الأكثر شيوعاً:
1-( أ,و ) الكاملة (Full Virtualization): وهي أنظمة تسمح بتشغيل نظام تشغيل كامل داخل الأنظمة الوهمية، بما في ذلك برامج و أنظمة معقدة. وتستخدم هذه الأنظمة الوهمية بشكل واسع في بيئات الاختبار والتطوير وتسمح للمطورين بتشغيل نظام تشغيل مختلف داخل بيئة معزولة.
2- ا( أ,و ) الجزئية (Para-Virtualization): وهي أنظمة تسمح بتشغيل نظام تشغيل معدل داخل ( أ,و )، حيث يتم تعديل النظام الوهمي لتحسين أداء النظام المضيف. وتستخدم في بيئات الخوادم ومراكز البيانات لتشغيل الخوادم الافتراضية.
3-( أ,و ) المستندة إلى الحاويات (Container-Based Virtualization): وهي أنظمة تستخدم لتشغيل تطبيقات معينة داخل بيئة معزولة دون الحاجة لتشغيل نظام تشغيل كامل. وتتيح هذه الأنظمة الوهمية توفير المزيد من الموارد وتسريع عملية التطوير والنشر.
4- ( أ,و ) الحرة (Open-Source Virtualization): وهي أنظمة تستخدم بشكل واسع في البرمجيات المفتوحة المصدر والمتاحة للجميع، حيث يمكن تعديلها وتحسينها بحرية.
يمكن استخدام أي من هذه ( أ,و ) حسب الحاجة والغرض المراد تحقيقه، ويمكن أن تكون الأنظمة الوهمية مت
ما هي طرق تشغيل الانظمة الوهمية ؟
تشغيل الأنظمة الوهمية يعتمد على تقنية الافتراض الكامل (Full Virtualization)، حيث تمثل الأنظمة الوهمية بيئة افتراضية للعمل عليها كما لو كانت جهاز حقيقي. وتتم عملية تشغيل الأنظمة الوهمية على الأجهزة الحاسوبية الحديثة باستخدام برامج مخصصة تسمى بمحركات الأقراص الوهمية (Virtual Disk Drives)، ومن بين هذه المحركات:
1- محرك الأقراص الوهمية القياسي (Standard Virtual Disk Drive): وهو محرك الأقراص الوهمية الأساسي المستخدم في تشغيل الأنظمة الوهمية، حيث يتم تخزين نظام التشغيل والبرامج داخل ملف واحد يمثل القرص الصلب الوهمي.
2- محرك الأقراص الوهمية المتقدم (Advanced Virtual Disk Drive): وهو محرك الأقراص الوهمية الذي يوفر ميزات إضافية مثل تشفير البيانات وتجزئة القرص الوهمي.
3- محرك الأقراص الوهمية المشترك (Shared Virtual Disk Drive): وهو محرك الأقراص الوهمية الذي يتيح لعدة ( أ,و ) مشاركة نفس القرص الصلب الوهمي.
عند تشغيل ( أ,و )، يتم تحميل نظام التشغيل الخاص بها والبرامج المراد تشغيلها داخل القرص الوهمي، وتعمل على القرص الوهمي بطريقة تشبه تشغيلها على جهاز حاسوب حقيقي. كما يتم تخصيص موارد النظام الحقيقي، مثل المعالج والذاكرة العشوائية (RAM) والقرص الصلب وغيرها، وفقًا للاحتياجات والمتطلبات. ويمكن تشغيل العديد من ( أ,و ) على جهاز حاسوب واحد .
ما هي البرامج المستخدمة لتشغيل الانظمة الوهمية ؟
هناك العديد من البرامج المستخدمة لتشغيل ( أ,و )، ومن بينها:
1- برنامج VMware: وهو واحد من أشهر برامج تشغيل ا( أ,و ) ، حيث يتميز بواجهة استخدام بسيطة وسهلة ويدعم العديد من أنظمة التشغيل.
2- برنامج VirtualBox: وهو برنامج مفتوح المصدر يتميز بسهولة الاستخدام ويدعم العديد من أنظمة التشغيل، كما يتيح إمكانية تخصيص موارد النظام ل( أ,و )
3- برنامج Hyper-V: وهو برنامج تشغيل ( أ,و ) المدمج في أنظمة التشغيل ويتوفر فقط لأنظمة ويندوز، ويدعم تشغيل العديد من أنظمة التشغيل الشهيرة.
4- برنامج Parallels Desktop: وهو برنامج يستخدم لتشغيل ( أ,و ) على أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بنظام التشغيل macOS، ويتميز بواجهة استخدام سهلة ويدعم العديد من أنظمة التشغيل.
5- برنامج Xen: وهو برنامج تشغيل ( أ,و ) مفتوح المصدر ويستخدم بشكل رئيسي في السيرفرات ويدعم العديد من أنظمة التشغيل.
