Embedded Systems

```wiki

redirect أنظمة مدمجة

أنظمة مدمجة

الأنظمة المدمجة (Embedded Systems) هي أنظمة حاسوبية متخصصة مصممة لأداء مهمة محددة أو مجموعة مهام محددة، وغالباً ما تكون جزءاً لا يتجزأ من جهاز أكبر. على عكس أجهزة الحاسوب العامة مثل أجهزة الكمبيوتر المكتبية أو الهواتف الذكية، فإن الأنظمة المدمجة مصممة لتكون فعالة وموثوقة وفي الوقت الفعلي. تستخدم هذه الأنظمة في مجموعة واسعة من التطبيقات، من الأجهزة المنزلية البسيطة إلى الأنظمة الصناعية المعقدة.

ما الذي يميز الأنظمة المدمجة؟

تختلف الأنظمة المدمجة عن أجهزة الكمبيوتر التقليدية في عدة جوانب رئيسية:

التخصص: تم تصميم الأنظمة المدمجة لأداء مهمة واحدة أو مجموعة محدودة من المهام، مما يسمح بتحسين الموارد وتقليل التكلفة.
قيود الموارد: غالباً ما تعمل الأنظمة المدمجة بذاكرة محدودة وقوة معالجة محدودة، مما يتطلب تصميم برامج وهياكل بيانات فعالة.
الوقت الفعلي: تتطلب العديد من الأنظمة المدمجة الاستجابة للأحداث في الوقت الفعلي، مما يعني أن عليها إكمال المهام في غضون فترة زمنية محددة. هذا مهم بشكل خاص في تطبيقات مثل التحكم في العمليات الصناعية وأنظمة السلامة.
التفاعل مع الأجهزة: تتفاعل الأنظمة المدمجة بشكل مباشر مع الأجهزة الفعلية، مثل المستشعرات والمحركات والصمامات.
الموثوقية: غالباً ما تتطلب الأنظمة المدمجة موثوقية عالية، حيث قد يكون من الصعب أو المكلف إصلاحها أو استبدالها.
استهلاك الطاقة: في العديد من التطبيقات (مثل الأجهزة المحمولة) يكون استهلاك الطاقة المنخفض أمراً بالغ الأهمية.

مكونات النظام المدمج

يتكون النظام المدمج النموذجي من المكونات التالية:

وحدة المعالجة المركزية (CPU): تقوم بتنفيذ التعليمات البرمجية. يمكن أن تكون وحدة المعالجة المركزية عبارة عن معالج دقيق (Microprocessor) أو متحكم دقيق (Microcontroller). المتحكمات الدقيقة غالباً ما تكون مفضلة في الأنظمة المدمجة بسبب حجمها الصغير وتكلفتها المنخفضة وتكاملها مع الأجهزة الطرفية.
الذاكرة: تستخدم لتخزين التعليمات البرمجية والبيانات. هناك نوعان رئيسيان من الذاكرة:

   *   ذاكرة القراءة فقط (ROM):  تخزن التعليمات البرمجية بشكل دائم.
   *   ذاكرة الوصول العشوائي (RAM):  تستخدم لتخزين البيانات المتغيرة أثناء التشغيل.

الأجهزة الطرفية: تسمح للنظام المدمج بالتفاعل مع العالم الخارجي. تشمل الأمثلة المستشعرات والمحركات والمنافذ التسلسلية وشبكات الاتصال.
نظام التشغيل (OS) (اختياري): يوفر مجموعة من الخدمات للبرامج، مثل إدارة الذاكرة وجدولة المهام. لا تتطلب جميع الأنظمة المدمجة نظام تشغيل. في بعض الحالات، يتم استخدام نظام تشغيل في الوقت الفعلي (RTOS) لضمان الاستجابة في الوقت الفعلي.
واجهة المستخدم (UI) (اختياري): بعض الأنظمة المدمجة تتطلب واجهة مستخدم للتفاعل مع المستخدم. يمكن أن تكون هذه الواجهة شاشة LCD، أو مجموعة من الأزرار، أو حتى واجهة صوتية.

أنواع الأنظمة المدمجة

يمكن تصنيف الأنظمة المدمجة بعدة طرق. إحدى الطرق الشائعة هي تصنيفها حسب تعقيدها:

الأنظمة المدمجة الصغيرة: تتكون من متحكم دقيق واحد وعدد قليل من الأجهزة الطرفية. تستخدم في تطبيقات بسيطة مثل أجهزة التحكم عن بعد والألعاب الصغيرة.
الأنظمة المدمجة المتوسطة: تتكون من معالج دقيق أو متحكم دقيق أكثر قوة وعدد أكبر من الأجهزة الطرفية. تستخدم في تطبيقات مثل أجهزة التحكم في المحركات وأنظمة المراقبة.
الأنظمة المدمجة المعقدة: تتكون من معالجات متعددة وأنظمة تشغيل معقدة وواجهات مستخدم متطورة. تستخدم في تطبيقات مثل السيارات ذاتية القيادة وأنظمة الطيران.

طريقة أخرى لتصنيف الأنظمة المدمجة هي حسب التطبيق:

أنظمة التحكم: تستخدم للتحكم في العمليات الفيزيائية، مثل التحكم في درجة الحرارة أو سرعة المحرك.
أنظمة الاتصالات: تستخدم لإرسال واستقبال البيانات، مثل الهواتف المحمولة وأجهزة التوجيه.
أنظمة معالجة البيانات: تستخدم لمعالجة البيانات، مثل أجهزة الاستشعار وأنظمة المراقبة.
أنظمة المستخدم: توفر واجهة للمستخدم للتفاعل مع النظام، مثل أجهزة التلفزيون وأنظمة الترفيه.

عملية تصميم نظام مدمج

تصميم نظام مدمج هو عملية معقدة تتطلب خبرة في مجالات متعددة، بما في ذلك الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسوب وعلوم البرمجيات. تشمل الخطوات الرئيسية في عملية التصميم ما يلي:

1. تحديد المتطلبات: تحديد الوظائف التي يجب أن يؤديها النظام المدمج، والقيود المفروضة عليه، مثل التكلفة والحجم واستهلاك الطاقة. 2. تصميم الأجهزة: اختيار المكونات المناسبة، مثل وحدة المعالجة المركزية والذاكرة والأجهزة الطرفية، وتصميم الدوائر الكهربائية التي تربط هذه المكونات. 3. تطوير البرامج: كتابة التعليمات البرمجية التي تتحكم في الأجهزة المدمجة وتنفيذ الوظائف المطلوبة. غالباً ما يتم استخدام لغات البرمجة مثل C و C++ و Assembly. 4. الاختبار والتحقق: اختبار النظام المدمج للتأكد من أنه يعمل بشكل صحيح ويلبي المتطلبات المحددة. يشمل ذلك اختبار الأجهزة والبرامج معاً. 5. التكامل والنشر: دمج النظام المدمج في المنتج النهائي ونشره.

أمثلة على الأنظمة المدمجة

الأنظمة المدمجة موجودة في كل مكان حولنا. إليك بعض الأمثلة:

الأجهزة المنزلية: غسالات الملابس، والثلاجات، وأجهزة الميكروويف، وأجهزة التلفزيون، وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC).
السيارات: نظام التحكم في المحرك (ECU)، ونظام منع انغلاق المكابح (ABS)، ونظام الوسائد الهوائية، وأنظمة الملاحة، وأنظمة الترفيه.
الأجهزة الطبية: أجهزة تنظيم ضربات القلب، وأجهزة مراقبة المرضى، وأجهزة التصوير الطبي.
الأجهزة الصناعية: أنظمة التحكم في العمليات الصناعية، والروبوتات، وأنظمة المراقبة.
الأجهزة المحمولة: الهواتف الذكية، والأجهزة اللوحية، والساعات الذكية، وأجهزة تتبع اللياقة البدنية.
الطائرات: أنظمة التحكم في الطيران، وأنظمة الملاحة، وأنظمة السلامة.
الأجهزة الأمنية: كاميرات المراقبة، وأنظمة إنذار الدخول، وأنظمة التحكم في الوصول.

التحديات في تصميم الأنظمة المدمجة

تصميم الأنظمة المدمجة يطرح العديد من التحديات، بما في ذلك:

قيود الموارد: غالباً ما يكون لدى الأنظمة المدمجة موارد محدودة، مما يتطلب تصميم برامج وهياكل بيانات فعالة.
الوقت الفعلي: تتطلب العديد من الأنظمة المدمجة الاستجابة للأحداث في الوقت الفعلي، مما يعني أن عليها إكمال المهام في غضون فترة زمنية محددة.
الموثوقية: غالباً ما تتطلب الأنظمة المدمجة موثوقية عالية، حيث قد يكون من الصعب أو المكلف إصلاحها أو استبدالها.
الأمن: مع تزايد اتصال الأنظمة المدمجة بالشبكات، أصبح الأمن مصدر قلق متزايد.
التعقيد: تزداد الأنظمة المدمجة تعقيداً، مما يجعل تصميمها واختبارها أكثر صعوبة.
استهلاك الطاقة: يُعد استهلاك الطاقة المنخفض أمراً بالغ الأهمية في العديد من التطبيقات، مما يتطلب تصميم أجهزة وبرامج موفرة للطاقة.

مستقبل الأنظمة المدمجة

من المتوقع أن يستمر سوق الأنظمة المدمجة في النمو في السنوات القادمة، مدفوعاً بالطلب المتزايد على الأجهزة الذكية والإنترنت من الأشياء (IoT). تشمل الاتجاهات الرئيسية في مجال الأنظمة المدمجة:

الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي (ML): دمج الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي في الأنظمة المدمجة لتمكينها من اتخاذ القرارات الذكية والتكيف مع الظروف المتغيرة.
الحوسبة الطرفية: نقل معالجة البيانات من السحابة إلى الأجهزة الطرفية لتقليل زمن الاستجابة وتحسين الخصوصية.
الشبكات اللاسلكية: استخدام الشبكات اللاسلكية، مثل Wi-Fi و Bluetooth و Zigbee، لربط الأنظمة المدمجة ببعضها البعض وبالإنترنت.
الأمن: تطوير تقنيات أمنية جديدة لحماية الأنظمة المدمجة من الهجمات الإلكترونية.
الطاقة المنخفضة: تطوير أجهزة وبرامج موفرة للطاقة لزيادة عمر البطارية وتقليل استهلاك الطاقة.

علاقة الأنظمة المدمجة بالخيارات الثنائية

على الرغم من أن الأنظمة المدمجة والخيارات الثنائية يبدوان غير مرتبطين، إلا أن هناك بعض أوجه التشابه. كلاهما يعتمدان على تحليل البيانات والتنبؤ بالنتائج. في الأنظمة المدمجة، يتم تحليل البيانات من المستشعرات لاتخاذ القرارات والتحكم في الأجهزة. في الخيارات الثنائية، يتم تحليل بيانات السوق للتنبؤ باتجاه أسعار الأصول.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام الأنظمة المدمجة لتطوير أدوات تداول الخيارات الثنائية. على سبيل المثال، يمكن استخدام نظام مدمج لجمع بيانات السوق وتحليلها تلقائياً وتنفيذ الصفقات بناءً على استراتيجيات تداول محددة. بعض استراتيجيات التداول التي قد تستفيد من الأنظمة المدمجة تشمل:

استراتيجية المتوسط المتحرك (Moving Average): يمكن للنظام المدمج حساب المتوسطات المتحركة المختلفة وتحديد إشارات الشراء والبيع.
استراتيجية مؤشر القوة النسبية (RSI): يمكن للنظام المدمج حساب مؤشر القوة النسبية وتحديد مناطق ذروة الشراء والبيع.
استراتيجية اختراق النطاق (Breakout Strategy): يمكن للنظام المدمج مراقبة الأسعار وتحديد اختراقات النطاقات السعرية.
استراتيجية البولينجر باند (Bollinger Bands): يمكن للنظام المدمج حساب نطاقات بولينجر وتحديد إشارات التداول.
استراتيجية التداول بناءً على الأخبار (News Trading): يمكن للنظام المدمج تحليل الأخبار وتحديد تأثيرها على الأسعار.
استراتيجية التداول الخوارزمي (Algorithmic Trading): يمكن للنظام المدمج تنفيذ استراتيجيات تداول معقدة تلقائياً.
تحليل الحجم (Volume Analysis): يمكن للنظام المدمج تحليل حجم التداول لتأكيد الاتجاهات.
تحليل الشموع اليابانية (Candlestick Patterns): يمكن للنظام المدمج التعرف على أنماط الشموع اليابانية وتحديد إشارات التداول.
استراتيجية مارتينجال (Martingale Strategy): (تحذير: خطيرة، تتطلب إدارة مخاطر صارمة) يمكن للنظام المدمج تنفيذ استراتيجية مارتينجال، ولكن يجب توخي الحذر الشديد.
استراتيجية المضاعفة (Doubling Down Strategy): (تحذير: خطيرة، تتطلب إدارة مخاطر صارمة) يمكن للنظام المدمج تنفيذ استراتيجية المضاعفة، ولكن يجب توخي الحذر الشديد.
التحليل الفني (Technical Analysis): يمكن للنظام المدمج تطبيق مجموعة واسعة من أدوات التحليل الفني.
تحليل الاتجاهات (Trend Analysis): يمكن للنظام المدمج تحديد الاتجاهات الصاعدة والهابطة.
استراتيجيات التداول بناءً على الارتباط (Correlation Trading): يمكن للنظام المدمج تحليل الارتباط بين الأصول المختلفة.
استراتيجيات التداول بناءً على التقلب (Volatility Trading): يمكن للنظام المدمج تحليل التقلب وتحديد فرص التداول.
استراتيجيات التداول بناءً على الأنماط (Pattern Trading): يمكن للنظام المدمج التعرف على الأنماط المتكررة في بيانات السوق.
استراتيجيات التداول بناءً على الوقت (Time-Based Trading): يمكن للنظام المدمج تنفيذ الصفقات في أوقات محددة من اليوم.
استراتيجيات التداول بناءً على التنبؤ (Predictive Trading): يمكن للنظام المدمج استخدام تقنيات التعلم الآلي للتنبؤ بأسعار الأصول.
استراتيجيات التداول بناءً على التجميع (Accumulation/Distribution): يمكن للنظام المدمج تحليل أنماط التجميع والتوزيع لتحديد إشارات التداول.
استراتيجيات التداول بناءً على الفجوات السعرية (Gap Trading): يمكن للنظام المدمج تحليل الفجوات السعرية لتحديد فرص التداول.
استراتيجيات التداول بناءً على التداول المتأرجح (Swing Trading): يمكن للنظام المدمج تحديد فرص التداول المتأرجحة.
استراتيجيات التداول بناءً على التداول اليومي (Day Trading): يمكن للنظام المدمج تنفيذ صفقات تداول يومية.
استراتيجيات التداول بناءً على التداول طويل الأجل (Long-Term Trading): يمكن للنظام المدمج تنفيذ صفقات تداول طويلة الأجل.
استراتيجيات التداول بناءً على إدارة المخاطر (Risk Management): يمكن للنظام المدمج تطبيق قواعد إدارة المخاطر، مثل تحديد أوامر وقف الخسارة (Stop-Loss).

تحذير: تداول الخيارات الثنائية ينطوي على مخاطر عالية، وقد تخسر كل أموالك. لا تستثمر أكثر مما يمكنك تحمل خسارته. استخدم الأنظمة المدمجة كأداة للمساعدة في التحليل، ولكن لا تعتمد عليها بشكل كامل.

الموارد الإضافية

```

ابدأ التداول الآن

سجّل في IQ Option (الحد الأدنى للإيداع 10 دولار) افتح حساباً في Pocket Option (الحد الأدنى للإيداع 5 دولار)

انضم إلى مجتمعنا

اشترك في قناة Telegram الخاصة بنا @strategybin لتصلك: ✓ إشارات تداول يومية ✓ تحليلات استراتيجية حصرية ✓ تنبيهات اتجاهات السوق ✓ مواد تعليمية للمبتدئين