تكوين متعدد المقاعد

النظام متعدد المقاعد أو متعدد المحطات أو متعدد الأطراف هو جهاز كمبيوتر واحد يدعم العديد من المستخدمين المحليين المستقلين في نفس الوقت.


يتألف "مقعد المستخدم" من جميع الأجهزة المخصصة لمكان عمل محدد، حيث يجلس المستخدم ويتفاعل مع الحاسوب. ويتضمن على الأقل جهاز عرض واحد (بطاقة رسومات أو منفذ إخراج مثل HDMI أو VGA أو DisplayPort ) وشاشة عرض/جهاز عرض متصل به، بالإضافة إلى لوحة مفاتيح وفأرة للإدخال. وقد يشمل أيضًا كاميرات فيديو وبطاقات صوت وغيرها .
تحفيز
منذ ستينيات القرن الماضي، أصبح استخدام الحواسيب متاحًا بشكل مشترك بين المستخدمين. وخاصة في بدايات الحوسبة عندما كانت الحواسيب باهظة الثمن، كان النموذج السائد هو وجود حاسوب مركزي متصل بالعديد من المحطات الطرفية. ومع ظهور الحوسبة الشخصية، تم استبدال هذا النموذج إلى حد كبير بالحواسيب الشخصية (أو حاسوب واحد لكل مستخدم).
تُعد إعدادات المقاعد المتعددة عودة إلى نموذج المستخدمين المتعددين هذا ولكنها تعتمد على جهاز كمبيوتر يدعم عددًا من العملاء الخفيفين الذين يتكونون عادةً من طرفية لكل مستخدم (شاشة، لوحة مفاتيح، فأرة).
في بعض الحالات، يكون نظام الحواسيب متعددة المستخدمين أكثر فعالية من حيث التكلفة، لأنه لا يتطلب شراء لوحات أم ومعالجات دقيقة وذاكرة وصول عشوائي وأقراص صلبة ومكونات أخرى منفصلة لكل مستخدم. على سبيل المثال، عادةً ما يكون شراء معالج واحد عالي السرعة أقل تكلفة من شراء عدة معالجات أبطأ.
تاريخ
في سبعينيات القرن الماضي، كان من الشائع جدًا ربط عدة أجهزة طرفية حاسوبية بجهاز حاسوب مركزي واحد ، حتى الأجهزة الطرفية الرسومية. كانت الأجهزة الطرفية الأولى تُربط عبر وصلات تسلسلية من نوع RS-232 ، إما مباشرةً أو عبر أجهزة المودم . مع ظهور الشبكات القائمة على بروتوكول الإنترنت ، أصبح بإمكان عدة مستخدمين تسجيل الدخول إلى جهاز مضيف باستخدام برنامج Telnet ، أو - في بيئة رسومية - باستخدام "خادم" نظام X Window . كانت هذه الأنظمة تحتفظ بوحدة تحكم رئيسية آمنة فعليًا لإدارة النظام والوصول المباشر إلى الجهاز المضيف.
تم تطبيق دعم تشغيل عدة منصات ألعاب على جهاز كمبيوتر يعمل بواجهة X في عام 2001 بواسطة ميغيل فريتاس، باستخدام نواة لينكس ونظام الرسوميات X11 (الذي كان يُدار آنذاك بواسطة XFree86 ). [ 1 ] تم ذلك باستخدام رقعة برمجية في خادم العرض لتشغيل عدة نسخ من X في الوقت نفسه، بحيث تلتقط كل نسخة أحداثًا محددة من الفأرة ولوحة المفاتيح والمحتوى الرسومي. عُرفت هذه الطريقة باسم "المنصة متعددة المستخدمين" أو "المنصة متعددة الأطراف".
في عام 2001، قدمت شركة Thinsoft BeTwin حلاً متعدد المستخدمين لنظام التشغيل Windows، باستخدام بطاقات رسومات متعددة وأجهزة طرفية متصلة بجهاز كمبيوتر مضيف واحد. [ 2 ]
في عام 2002، أصدرت شركة كندية تُدعى "يوزرفول كوربوريشن" برنامج "يوزرفول ملتيبلاير"، وهو حل برمجي لنظام لينكس متعدد المستخدمين، يُمكّن ما يصل إلى 10 مستخدمين من مشاركة جهاز كمبيوتر واحد في وقت واحد. [ 3 ] وكانت الشركة قد عملت سابقًا على نهج قائم على نواة النظام لإنشاء منصة حاسوب متعددة المحطات، لكنها تخلت عن الفكرة بسبب مشكلة تتعلق بدعم بطاقات الفيديو المتعددة.
ظهرت حلول أخرى في عام 2003، مثل تلك التي عمل عليها سفيتوسلاف سلافتشيف، وإيفيلز ستوس، وجيمس سيمونز، باستخدام نهج evdev وFaketty [ 4 ] [ 5 ] لتعديل نواة لينكس والسماح لأكثر من مستخدم باستخدام الجهاز نفسه بشكل مستقل. في ذلك الوقت، اقترح مشروع Linux Console [ 6 ] فكرة استخدام عدة وحدات تحكم مستقلة ، ثم عدة لوحات مفاتيح وفأرات مستقلة، في مشروع يُسمى "Backstreet Ruby" [ 7 ] . Backstreet Ruby عبارة عن رقعة نواة لنظام لينكس، وهي نسخة مُعدّلة من شجرة نواة Ruby إلى إصدار Linux 2.4. يهدف مطورو Linux Console إلى تحسين وإعادة تنظيم أنظمة الإدخال ووحدة التحكم وإطار العرض في نواة لينكس، بحيث تعمل بشكل مستقل عن بعضها البعض، مما يسمح بتشغيل عدة أجهزة سطح مكتب. لم يُستكمل مشروع Backstreet Ruby.
في عام ٢٠٠٥، ابتكر فريق C3SL (مركز الحوسبة العلمية والبرمجيات الحرة) [ ٨ ] التابع للجامعة الفيدرالية في بارانا بالبرازيل، حلاً يعتمد على خوادم عرض متداخلة، مثل Xnest و Xephyr . [ ٩ ] في هذا الحل، يعمل كل خادم عرض متداخل على كل شاشة من شاشات خادم العرض المضيف (مثل Xorg )، ويتيح تعديلٌ على الخوادم المتداخلة لكل خادم الحصول على فأرة ولوحة مفاتيح خاصة به. في عام ٢٠٠٨، أصدر فريق C3SL برنامج إدارة العرض متعدد المستخدمين (MDM) [ ١٠ ] لتسهيل عملية تثبيت وتكوين جهاز متعدد المستخدمين. وفي العام نفسه، ابتكر هذا الفريق قرصًا حيًا [ ١١ ] لأغراض الاختبار.
في عام 2007، دخلت شركة NComputing السوق بمنتج متعدد المستخدمين يعمل بنظام ويندوز، وهو سلسلة X [ 12 ] أو نظام Xtenda، الذي يستخدم بطاقة PCI إضافية لتوصيل وحدات طرفية تحتوي على منافذ فيديو ولوحة مفاتيح وفأرة وصوت، مما يسمح بإضافة ما بين 3 إلى 6 مستخدمين إضافيين إلى جهاز الكمبيوتر. [ 13 ] كما توفر سلسلة X توافقًا مع نظام لينكس. [ 14 ]
في عام 2010، بدأت مايكروسوفت في تقديم Windows MultiPoint Server ، مما يسمح لجهاز واحد باستضافة عدة مستخدمين باستخدام بطاقات رسومات وأجهزة طرفية منفصلة.
يُعد نظام التشغيل متعدد المقاعد التلقائي المزود بمحطات إرساء USB ميزة من ميزات فيدورا 17. [ 15 ] [ 16 ]
في عام 2022، أنشأ مستخدم على منصة GitHub يُدعى غارليت برنامجًا نصيًا متعدد المستخدمين يعتمد على تأجير DRM، حيث يُشغّل نسخة منفصلة من LabWC لكل مستخدم. لا يتطلب هذا الأسلوب أي تداخل، ويحتاج فقط إلى بطاقة رسومات واحدة. [ 17 ]
الجدول الزمني لتطور برامج الكمبيوتر التجارية متعددة المستخدمين
- 1990، جهاز Solbourne cg30 يعمل بنظام التشغيل SunOS
- 1996-2005، شركة سيليكون غرافيكس، برنامج إنفينيت رياليتي الذي يعمل بنظام آيريكس
- 1996، ثين سوفت/بيتوين
- 1999، إيبك/أستر
- 2001، ثين سوفت بي توين
- 2004، حلول أوبن سينس (جروفيكس) [ 18 ]
- 2006، سلسلة NComputing X
- 2010، خادم ويندوز متعدد النقاط
- 2011، بلاك بوكس فيرتواكور
- 2013، LISTEQ BoXedVDI [ 19 ]
متطلبات
متطلبات الأجهزة
يحتاج كل مستخدم إلى شاشة ولوحة مفاتيح وفأرة متصلة بالجهاز المضيف. على سبيل المثال، يتطلب نظام بأربعة مستخدمين أربع شاشات، وأربع لوحات مفاتيح ، وأربعة فئران ، وبطاقتي فيديو ثنائيتي الإخراج، أو بطاقة فيديو رباعية الإخراج. يُنصح عادةً باستخدام لوحات المفاتيح والفئران عبر منفذ USB بدلاً من منافذ PS/2 ، حيث يمكن توصيلها بموزع USB . كما يمكن تخصيص أجهزة وملحقات إضافية، مثل الكاميرات، ووحدات تخزين الفلاش، وقارئات البطاقات، وشاشات اللمس، لكل مستخدم. يُعدّ DisplayLink عبر USB بديلاً عن استخدام بطاقات فيديو متعددة ومنافذ توصيل مختلفة .
متطلبات البرامج
لينكس
يتم توفير خاصية تعدد المستخدمين على أنظمة لينكس الحديثة بواسطة systemd-logind [ 20 ] ويتم تكوينها من خلال loginctlالأمر [ 21 ] أو من خلال ID_SEATمتغيرات udev ID_AUTOSEAT. [ 22 ]
تؤدي بعض موزعات USB المتخصصة، عند توصيلها، إلى إنشاء مقعد تلقائيًا دون الحاجة إلى أي تكوين. [ 23 ]
مايكروسوفت ويندوز
بالنسبة لأنظمة التشغيل Windows 2000 و XP و Vista ، هناك العديد من المنتجات التجارية لتنفيذ تكوينات متعددة المقاعد لمقعدين أو أكثر.
أُعلن في 24 فبراير 2010 عن نظام تشغيل مصمم خصيصًا لإعدادات متعددة المستخدمين، يحمل اسم Windows MultiPoint Server. يستخدم هذا النظام تقنيات سطح المكتب البعيد (خدمات المحطة الطرفية) في Windows Server 2008 R2 لتوفير وظائف متعددة المستخدمين. أُدمجت هذه الوظائف في Windows Server نفسه بدءًا من Windows Server 2016 ضمن دور خادم جديد يُسمى MultiPoint Services، ولكن أُزيل هذا الدور في Windows Server 2019 نظرًا لتوقف مايكروسوفت عن تطوير الخدمة في عام 2018.
إعداد قائم على المحاكاة الافتراضية
بدلاً من الاعتماد على دعم نظام التشغيل لتكوين عدة أجهزة افتراضية، يمكن تهيئة برنامج إدارة الأجهزة الافتراضية (Hypervisor) لتشغيل عدة أجهزة افتراضية، كل منها مُهيأ للتفاعل مع جهاز افتراضي واحد متصل عبر تقنيات محاكاة الإدخال/الإخراج. ويمكن توصيل أجهزة الإدخال بالأجهزة الافتراضية عبر إعادة توجيه USB، كما يمكن توصيل وحدات معالجة الرسومات (GPUs) بالكامل عبر تقنية Intel VT-d.
تم عرض نظامين قائمين على المحاكاة الافتراضية، أحدهما ثنائي المقاعد [ 24 ] والآخر سباعي المقاعد [ 25 ] ، مع نظام التشغيل المضيف Unraid . يتمتع كل مقعد بتحكم حصري في أحد أنظمة التشغيل الضيف Windows العاملة على المضيف. يوجد لكل نظام ضيف بطاقة رسومات متطورة مخصصة، يستفيد منها النظام استفادة كاملة عبر تقنية VT-d، مما يجعل النظام قادرًا على استضافة جلسات ألعاب فيديو عالية الأداء بجودة كاملة في وقت واحد على جميع المقاعد.
دراسات الحالة
أكبر عملية نشر لأجهزة كمبيوتر متعددة المقاعد في العالم
في فبراير 2009، التزمت وزارة التعليم البرازيلية بنشر 350 ألف محطة حوسبة متعددة المقاعد تعمل بنظام لينكس في أكثر من 45 ألف مدرسة ريفية وحضرية في جميع أنحاء البلاد. وقد وقع الاختيار على شركتين لتنفيذ هذا المشروع: شركة Userful Corporation الكندية المتخصصة في برمجيات لينكس متعددة المقاعد، وشريكتها البرازيلية في مجال تكنولوجيا المعلومات ThinNetworks. [ 26 ]
مشروع بارانا الرقمي
يُعد مشروع بارانا الرقمي أحد الأمثلة الناجحة لتطبيقات الحوسبة متعددة المحطات الطرفية ، حيث يُنشئ مختبراتٍ متخصصةً في هذا المجال في 2000 مدرسة حكومية بولاية بارانا ( البرازيل ). سيستفيد أكثر من 1.5 مليون مستخدم من 40,000 محطة طرفية عند اكتمال المشروع. تضم هذه المختبرات محطات طرفية متعددة بأربعة رؤوس تعمل بنظام دبيان . تكلفة جميع الأجهزة أقل بنسبة 50% من السعر المعتاد، بينما تُقدم البرامج مجانًا. يتولى مركز الحوسبة العلمية والبرمجيات الحرة (C3SL ) تطوير هذا المشروع .
بحث جامعة ولاية ميشيغان في تنزانيا
منذ عام ٢٠٠٨، قام طلاب الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسوب من جامعة ولاية ميشيغان بتركيب أنظمة متعددة المحطات مزودة بإمكانية الوصول إلى الإنترنت في ثلاث مدارس في مدينة متو وا مبو، تنزانيا . يهدف المشروع إلى دراسة أثر وجود أنظمة حاسوبية متصلة بالإنترنت في نظام تعليمي لا يستطيع توفير موارد تعليمية أخرى كالكتب. تعمل هذه الأنظمة بنظام أوبونتو ٨.٠٤ (٣٢ بت) وتستخدم برنامج إدارة العرض متعدد المقاعد مفتوح المصدر، الذي طورته شركة C3SL . سيُستخدم البحث لاحقًا لعرضه على المسؤولين الحكوميين في دول العالم الثالث، بهدف إبراز الأثر الإيجابي لوجود أنظمة حاسوبية فعّالة من حيث التكلفة في المدارس. يرعى المشروع جورج وفيكي روك وشركة داو كيميكال . [ ٢٧ ] [ ٢٨ ] [ ٢٩ ]
المنشآت البارزة
- أعلنت شركة Userful عن نشر 356800 جهاز سطح مكتب افتراضي قائم على نظام Linux في البرازيل (فبراير 2009) [ 30 ]
- وفرت شركة NComputing 180,000 مقعد حاسوب فردي لطلاب المرحلة الابتدائية والثانوية في دولة شمال مقدونيا [ 31 ].
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ متعدد المستخدمين PUC-RIO – الجامعة البابوية الكاثوليكية في ريو دي جانيرو
- ↑ التقرير السنوي لشركة ThinSoft (ملف PDF) . 2001. ص 11.
- ↑ خط eChannel - ترقيات مفيدة لحل محاكاة سطح المكتب متعدد المستخدمين لنظام Linux
- ^ Faketty LTN – SigmaNet klientu mājas lapas أرشفة 2009-05-11 في آلة Wayback. (باللغة اللاتفية)
- ↑ دليل استخدام XFree المحلي متعدد المستخدمين
- ↑ وحدة تحكم لينكس
- ^ LTN – LATNET klientu mâjas lapas أرشفة 2012-02-20 في آلة Wayback. (باللغة اللاتفية)
- ^ Universidade Federal do Paraná أرشفة 2006-11-05 في آلة Wayback.
- ↑ Multiterminal com Xephyr مؤرشف بتاريخ 3 فبراير 2009 في Wayback Machine
- ^ MDM Universidade Federal do Paraná أرشفة 2008-12-02 في آلة Wayback. (بالبرتغالية)
- ↑ قرص تشغيل متعدد الأطراف من C3SL/UFPR للاختبارات. مؤرشف بتاريخ 3 فبراير 2009 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
- ↑ مجلة الكمبيوتر الشخصي . شركة زيف ديفيس، 2007-11-06.
- ↑ أباتي، توم (8 يوليو 2007). "درس في مشاركة التكنولوجيا / يمكن للعديد من أجهزة الكمبيوتر استخدام معالج دقيق واحد، مما يساعد المدارس على خفض تكاليف الكمبيوتر" . SFGATE . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 سبتمبر 2021 .
- ↑ داوسون، كريستوفر. "NComputing X350 = مختبرات صفية في لمح البصر" . ZDNet . تم الاسترجاع في 14 سبتمبر 2021 .
- ↑ إزالة ConsoleKit / دعم تلقائي متعدد المقاعد
- ↑ "أروع ميزة في فيدورا 17 وأقلها إعلاناً" .
- ↑ غارليت، ثي (2026-06-20)، غارليت/متعددة المقاعد ، تم الاطلاع عليه بتاريخ 2026-07-05
- ↑ "حلول الحس المفتوح" . تم الاطلاع عليه في 6 نوفمبر 2010 .
- ↑ "BoXedVDI" . LISTEQ . تم الاسترجاع في 25-03-2014 .
- ↑ "systemd-logind.service(8)" . freedesktop.org . systemd . تم الاطلاع عليه في 5 مارس 2022 .
- ↑ "loginctl(1), أوامر المقعد" . freedesktop.org . systemd . تم الاطلاع عليه في 5 مارس 2022 .
- ↑ "sd-login(3), udev Rules" . freedesktop.org . systemd . تم الاطلاع عليه في 5 مارس 2022 .
- ↑ "src/login/71-seat.rules.in" . GitHub . systemd . تم الاسترجاع في 5 مارس 2022 .
- ↑ نصائح لينوس التقنية (19-10-2015)، جهازان للألعاب، جهاز كمبيوتر مكتبي واحد - سجل بناء جهاز ألعاب افتراضي ، مؤرشف من الأصل بتاريخ 14-12-2021 ، تم استرجاعه بتاريخ 27-04-2019
- ↑ نصائح لينوس التقنية (2016-01-02)، 7 لاعبين، معالج واحد - سجل بناء جهاز ألعاب افتراضي متكامل ، مؤرشف من الأصل بتاريخ 2021-12-14 ، تم الاطلاع عليه بتاريخ 2019-04-27
- ↑ "مجلة باك بون - التعليم الأخضر: تقنية المحاكاة الافتراضية الكندية للطلاب في البرازيل" . Backbonemag.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 21 فبراير 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 فبراير 2014 .
- ↑ "ECE 480 الفريق 3 - نظرة عامة على المشروع" . msu.edu . تم الاطلاع عليه في 16 يونيو 2010 .
- ↑ "ECE 480 الفريق 4 - نظرة عامة على المشروع" . msu.edu . تم الاطلاع عليه في 16 يونيو 2010 .
- ↑ "برنامج الدراسة في الخارج لكلية الهندسة بجامعة ولاية ميشيغان: تطوير تكنولوجيا المعلومات والاتصالات في تنزانيا" . msu.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 يوليو 2010 .
- أعلنت شركتا Userful وThinNetworks اليوم عن اختيارهما لتزويد المدارس في جميع بلديات البرازيل البالغ عددها 5560 بلدية بـ 356,800 جهاز كمبيوتر مكتبي افتراضي . Userful.com . تاريخ الاطلاع: 17 فبراير 2008 .
- ↑ "جميع الطلاب المقدونيين سيستخدمون أجهزة سطح المكتب التي تعمل بنظام لينكس" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 20 ديسمبر 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 مايو 2009 .
- إدارة النظام
- تقنية نظام التشغيل
- أنظمة الحاسوب
- نظام النوافذ X
