«الشبح».. نظام تشغيل مطور لا يتأثر بتوقف الجهاز عن العمل

يطور مبرمج الكومبيوترات الروسي دميتري زافاليشين في مدينة موسكو نظام تشغيل جديد يستحق التقدير، تحت اسم «الشبح» Phantom، الذي يمثل تغييرا جذريا في طريقة التعامل مع المعلومات. ولتقريب الصورة أكثر، فإن إيقاف الكومبيوتر عن العمل بشكل مفاجئ في أي لحظة لن يؤثر على حالة State البرامج على الإطلاق، وسيكون بإمكانها إكمال العمل من مكان توقفها بعد تشغيل الجهاز مرة أخرى، وكأن شيئا لم يحدث.

ولن تكون هناك حدود للخيال عند الاستخدامات الشخصية أو المكتبية، حيث إن فوائد هذا النظام ستكون عظيمة في المجالات الصحية والعسكرية والأجهزة المحمولة، حيث إن إيقاف الجهاز عن العمل فجأة وإكماله في أي وقت لاحق سيكون ذا أثر إيجابي كبير، ناهيك عن تسهيل العمل على المبرمجين الذين لن يكونوا مضطرين إلى إضاعة الوقت في حل المشكلات التي تنجم عن التوقف المفاجئ للعمل.

* فوائد ميدانية وللشركات

* وبالإضافة إلى فوائد الاستخدام الشخصي، فإن النظام يناسب المجالات الطبية الميدانية، حيث إن فقدان معلومات المريض الطبية نتيجة توقف النظام عن العمل بشكل مفاجئ هو أمر غير مقبول على الإطلاق، وقد يعني الفرق بين الحياة أو الموت. ويمكن للأجهزة العسكرية أن تستفيد من نظام «الشبح»، خاصة الأجهزة الاستخباراتية التي تتطلب توقفا مباشرا عن العمل في حال شعور الجندي بالخطر. ومن الممكن دمج ما سبق، ليكون النظام مناسبا للعمليات الطبية في ميادين القتال. ويمكن إضافة أي مجال ميداني إلى قائمة المجالات المستفيدة، مثل المهندسين المعماريين.

هذا ومن المتوقع أن يستفيد قطاع الأجهزة المحمولة، مثل الهواتف الجوالة، من هذا النظام، من حيث إنه سيكون بإمكان المستخدم إيقاف هاتفه عن العمل فجأة (أو توقف الهاتف بسبب فقدان البطارية لشحنتها الكهربائية)، ومن ثم تشغيل الهاتف وإكمال العمل من نفس المكان الذي توقف عنده الهاتف (مثل كتابة الرسائل، أو تصفح الإنترنت، أو تحرير الصور الملتقطة بالكاميرا المدمجة). وقد يشكل هذا السوق تحديا كبيرا أمام نظام «الشبح»، نظرا لازدحامه بالنظم المتطورة التي أثبتت فعاليتها، مثل «سيمبيان» و«ويندوز» و«لينوكس» و«آندرويد» وإصدار خاص من نظام «ماك أو إس» لهاتف «آي فون». هذا، ويمكن للشركات أيضا أن تتبنى هذا النظام ، حيث ستنعدم المشكلات الناجمة عن انقطاع التيار الكهربائي، ويمكن التغلب عليها بمجرد إعادة تشغيل الجهاز الخادم، ومن دون الدخول في تفاصيل إعادة المعلومات إلى ما كانت عليه في السابق، الأمر الذي قد يستغرق ساعات أو أياما في الأنظمة الكبيرة.

* صور معلومات رقمية

* وللمحافظة على حالة المعلومات بشكل دائم، فإن النظام يأخذ صورا لحظية Snapshot لجميع حالات المعلومات المستخدمة من الذاكرة، ويخزنها على القرص الصلب. وقد تبدو هذه العملية للوهلة الأولى مكلفة (من النواحي التقنية) ومعقدة وقد تؤثر سلبا على الأداء، حيث يجب على البرنامج أن يتوقف عن عمله لفترة قصيرة أثناء تخزين حالة معلوماته، إلا أن المبرمج الروسي يبني نظامه حول هذه الفكرة، أي أنه لن يعدل نظام تشغيل حالي، وبالتالي، فإن الأمور ستكون مختلفة تماما عما اعتدنا عليه، وستكون النتيجة النهائية، مستويات أداء مرتفعة، ومعلومات لا تضيع في جميع الظروف.

ويجب على المبرمجين تغيير طريقة برمجتهم باستخدام هذا النظام، حيث إن تخزين حالة المعلومات في نظم التشغيل «ويندوز» و«لينوكس» مثلا، تتمثل في كتابة المعلومات في ملفات، وتوفير آلية تسلسل للمعلومات التي تجب كتابتها بالشكل الصحيح، وهو أمر مضن ومعرض للأخطاء، خاصة إن كانت المعلومات مترابطة ببعضها بعضا. وكمثال على ذلك، فإن حفظ حالة وثيقة نصية يكتبها المستخدم في برنامج «وورد» تتطلب حفظ نص الوثيقة نفسها، والأبعاد المستخدمة، والخيارات التي انتقاها المستخدم، وغيرها على ملف خاص، ومن ثم إعادة فتحه من جديد. وسيكون الأمر مختلفا في نظام «الشبح»، حيث إن الملف سيحتوي على المعلومات والعناوين التي كانت موجودة في الذاكرة في لحظة التوقف، بغض النظر عن المحتوى نفسه، لتكون عملية إعادة المعلومات سريعة جدا وشبه لحظية. ومن الفوائد التي ستعجب الأفراد أن توقف النظام عن العمل بعد قضاء ساعات في تحرير عرض فيديو شخصي هو أمر عادي جدا، وسيكون بإمكان المستخدم إكمال التعديلات من دون إعادة العمل على الإطلاق.

ونظرا للتغيير الجذري في طريقة عمل نظام التشغيل، وطريقة البرمجة، فإن النظام لن يوفر الملفات بالشكل المعتاد، حيث لن يكون بمقدور المبرمج فتح ملف وحفظ معلومات فيه ومن ثم إغلاقه، بل يكفي وجود عنوان يدل على الملف، والتعامل معه عبر واجهات تفاعل خاصة، ليتم الأمر كما يريد المبرمج. ومن وجهة نظر المستخدم، فإن الأمور لن تختلف على الإطلاق، حيث إن سطح المكتب موجود، والأيقونات متوفرة للتفاعل، والمجلدات لا تزال تحتوي على ملفات يمكن التلاعب بها. وبناء على ذلك، فإن التغيير الأساسي في هذا النظام هو أن الملف أصبح يعتبر شيئا تجب المحافظة على حالته عن طريق النظام نفسه، وليس عن طريق البرامج التي تستخدمه.

* توافق مع لغات البرمجة

* ومن الآثار الجانبية لهذه المنهجية في العمل، أنه يجب تعديل البرامج المستخدمة حاليا، لتعمل على النظام بشكل صحيح. ويسمح النظام للبرامج المكتوبة بلغات البرمجة التي تستخدم الآلات الافتراضية Virtual Machines بالعمل بشكلها الطبيعي ومن دون أي تعديل، إلا أنها لن تستفيد من مزايا النظام الفريدة في العمل على الإطلاق. ويمكن للمبرمجين تعديل نصوص برامجهم، وبالتحديد المناطق التي تتعامل مع الملفات، لتستخدم واجهات التفاعل Methods المطلوبة.

ويدعم النظام لغات برمجة عديدة، مثل «جافا» Java و«سي #» C# و«روبي» Ruby و«بايثون» Python، وغيرها من اللغات التي تعتمد بيئة الآلات الافتراضية للعمل. ويعمل دميتري على توفير أدوات لتعديل نصوص البرامج لتستخدم واجهات التفاعل الجديدة، وذلك لتسهيل نقل البرامج إلى نظامه الجديد. وتجدر الإشارة إلى أن لغات «سي» و«أسيمبلر» Assembler لن تعمل على النظام الجديد الذي سيدعم تقنية 64 بت للتعامل مع عناوين المعلومات Address Space على غالبية الأجهزة، مع دعم تقنية 32 بت على الأجهزة المحمولة.

ولا يزال النظام قيد التطوير، إلا أنه يمكن تحميل أحدث إصدار منه من الإنترنت بشكل مجاني لتجربته. ويمكن للنظام حاليا بدء العمل على الكومبيوتر Boot، وتشغيل البرامج، وحفظ حالة المعلومات على القرص الصلب بشكل مستمر. ويبقى على «دميتري» تطوير واجهة تفاعل User Interface تناسب المستخدمين غير التقنيين لتسهيل أعمالهم اليومية، عوضا عن كتابة أسطر من الأوامر الصعبة على المستخدم العادي. ويبقى بعد ذلك تسويق النظام، إلا أن دميتري لا يرى مشكلة في ذلك، حيث إن نظامه أفضل من «لينوكس» من ناحية المنافسة، حيث يرى أن «لينوكس» ينافس «ويندوز» عن طريق إعادة برمجة ما يعمله «ويندوز»، ولكن مع توفير مستويات أمن وتخصيص أعلى، إلا أن النظامين يبقيان متشابهين في الجوهر، على خلاف نظامه الذي يُعدّ نقلة نوعية في طريقة العمل.

ويعتقد دميتري أن نظام «الشبح» يستطيع رفع إنتاجية المبرمجين إلى 4 أضعاف، ويشبه النقلة إلى تعديل بسيط في طريقة البرمجة بلغة «سي ++»، الأمر الذي أدى إلى نشوء لغات جديدة، مثل «جافا» و«سي #»، التي أطاحت باللغة الأساسية في زمن قياسي، نظرا لأنها رفعت من إنتاجية المبرمجين وأزاحت من طريقهم الكثير من المشكلات التقنية المضنية والمضيعة لوقتهم. ويمكن تحميل النظام ومتابعة تحديثاته من موقع http://www.dz.ru/en/solutions/phantom وتجدر الإشارة إلى أن نظم التشغيل التي تسعى إلى الحفاظ على حالة المعلومات ليست بالجديدة في العالم التقني، إذ أنه توجد مجموعة من هذه النظم التي رأى بعضها الحياة في عام 1964، والبعض الآخر في عام 2005، مثل «كابروس» CapROS و«كويوتوس» Coyotos و«إيروس» EROS و«كيكوس» KeyKOS و«مالتيكس» Multics.

* مواقع مرتبطة

* http://www.capros.org http://www.coyotos.org http://www.coyotos.org http://www.multicians.org http://www.cis.upenn.edu/~KeyKOS