به گزارش ایتنا و به نقل از Howtogeek، این مقاله به معرفی HelenOS، بررسی ویژگی‌های آن و تجربه کار با این سیستم‌عامل سبک و متفاوت می‌پردازد. اگر به دنبال جایگزینی سبک برای لینوکس یا صرفاً کنجکاو درباره یک سیستم‌عامل آکادمیک هستید، این مطلب را از دست ندهید.
HelenOS چیست؟
HelenOS یک سیستم‌عامل آزمایشی و تحقیق‌محور است که با هدف مطالعه و بررسی معماری‌های مبتنی بر ریزهسته (Microkernel) طراحی شده است. هسته یا کرنل، بخش مرکزی هر سیستم‌عامل محسوب می‌شود که مسئول اجرای دستورات سخت‌افزاری، مدیریت ورودی و خروجی و حفظ عملکرد روان سیستم است.
در سیستم‌های مبتنی بر ریزهسته، بسیاری از وظایف از درون هسته به فرآیندهای جداگانه‌ای منتقل می‌شوند که به آن‌ها «سرور» گفته می‌شود. به‌عنوان نمونه، یک سرور گرافیکی، سرور شبکه یا سرور مدیریت فایل می‌تواند خارج از هسته عمل کند. این در تضاد با سیستم‌هایی نظیر لینوکس است که از هسته‌های یکپارچه استفاده می‌کنند، جایی که اغلب این وظایف مستقیماً درون هسته مدیریت می‌شوند.
از دیگر نمونه‌های سیستم‌عامل‌های مبتنی بر ریزهسته می‌توان به Minix و GNU Hurd اشاره کرد. مزیت اصلی این ساختار آن است که در صورت اختلال در یکی از اجزا، مانند رابط گرافیکی، می‌توان آن بخش را به‌صورت مستقل بازیابی کرد؛ بدون نیاز به راه‌اندازی مجدد کل سیستم.
چالش‌ها و دستاوردها در توسعه ریزهسته‌ها
اگرچه از نظر تئوری، ریزهسته‌ها دارای ساختاری زیبا و منسجم هستند، اما پیاده‌سازی عملی آن‌ها، به‌ویژه در قالب «ریزهسته‌های خالص»، همواره با دشواری‌هایی همراه بوده است. با این حال، ریزهسته‌ها همچنان یکی از حوزه‌های فعال پژوهشی در علوم رایانه به شمار می‌روند و تأثیر مستقیمی بر توسعه سیستم‌عامل‌های مدرن نظیر macOS و نسخه‌های جدید Windows داشته‌اند. این سیستم‌ها از ساختاری موسوم به هسته ترکیبی بهره می‌برند که ویژگی‌های هسته‌های یکپارچه و ریزهسته را تلفیق می‌کند.
حتی هسته لینوکس نیز، با پشتیبانی از ماژول‌های قابل بارگذاری، تا حدی از معماری ترکیبی بهره‌مند شده است.
ویژگی‌های منحصربه‌فرد HelenOS
HelenOS به‌طور کامل از ابتدا توسعه داده شده و برخلاف بسیاری از سیستم‌عامل‌های دیگر، بر پایه لینوکس یا BSD بنا نشده است. این سیستم‌عامل به‌دنبال آن است که به بستری مستقل و متن‌باز برای پژوهش و توسعه در حوزه سیستم‌عامل‌ها تبدیل شود.
آنچه در نگاه نخست توجه کاربران را جلب می‌کند، ظاهر نوستالژیک و گرافیکی آن است؛ فضایی که به‌وضوح الهام‌گرفته از ویندوز ۳.۱ است. استفاده از دسکتاپی با طراحی دهه ۹۰ میلادی (دهه ۱۳۷۰ خورشیدی) حسی نوستالژیک ایجاد می‌کند که برای بسیاری از کاربران قدیمی آشنا و جذاب خواهد بود.
تجربه نصب و راه‌اندازی HelenOS
برای بررسی HelenOS، ابتدا فایل دیسک ایمیج آن را از وب‌سایت رسمی بارگیری کردم و با استفاده از نرم‌افزار VirtualBox اقدام به اجرای آن در یک ماشین مجازی نمودم. این سیستم‌عامل بر خلاف بسیاری از نسخه‌های مدرن، با حداقل منابع سخت‌افزاری نیز قابل اجراست.
HelenOS از چندین معماری پردازنده پشتیبانی می‌کند و تنها محدود به معماری‌های x86 (اینتل یا AMD) نیست. پس از راه‌اندازی، سیستم در قالب یک محیط زنده (Live) اجرا شد و من توانستم برخی برنامه‌های پیش‌فرض آن را بررسی کنم. محیط خط فرمان اولیه، ترمینالی به نام bdsh (مخفف Brain-dead shell) است که عملکردی مشابه ترمینال‌های رایج لینوکس دارد.
با وجود وجود ابزار نصب، فرآیند نصب HelenOS با چالش‌هایی همراه بود. به‌عنوان مثال، ابزار پارتیشن‌بندی آن، دیسک مجازی را شناسایی نمی‌کرد و تنها تصویر دیسک زنده قابل مشاهده بود. بنابراین نصب کامل سیستم‌عامل امکان‌پذیر نبود و ارزیابی من صرفاً بر اساس تجربه نسخه زنده صورت گرفت.
محیط کاربری و قابلیت‌ها
HelenOS از نظر ظاهری، ترکیبی از ویژگی‌های ویندوز ۳.۱ و ویندوز ۹۵ را ارائه می‌دهد. نوار وظیفه، منوها و پنجره‌ها همگی یادآور دوران ابتدایی رابط‌های گرافیکی هستند. از جمله برنامه‌های موجود در این سیستم می‌توان به یک ماشین حساب، مدیر فایل متنی (مشابه Norton Commander یا Midnight Commander) و بازی Tetris اشاره کرد.
در حال حاضر، مرورگر وب در این سیستم موجود نیست، اما برخی ابزارهای پایه مانند ping برای تست اتصال شبکه در دسترس قرار دارند. همچنین تعدادی دموی گرافیکی نیز برای نمایش قابلیت‌های سیستم گنجانده شده‌اند.
ساختار داخلی HelenOS
HelenOS همچنان در مراحل ابتدایی توسعه قرار دارد. نسخه کنونی آن ۰.۱۴.۱ است و برخی از عملکردها هنوز به‌طور کامل پیاده‌سازی نشده‌اند. برای مثال، امکان بزرگ‌نمایی (maximize) پنجره‌ها در رابط کاربری وجود نداشت.
در ساختار داخلی نیز، برخلاف سیستم‌های شبه‌یونیکس مانند لینوکس، از روش رایج fork-and-exec برای اجرای برنامه‌ها استفاده نمی‌شود. به جای آن، سیستم صرفاً یک فرایند جدید برای اجرای هر برنامه ایجاد می‌کند.
همچنین، پشتیبانی از ویژگی‌هایی نظیر ترمینال‌های سریال یا X11 در این سیستم حذف شده است. اگرچه ابزاری به نام pkg برای نصب نرم‌افزارهای بیشتر در نظر گرفته شده، اما در تجربه من، این ابزار به‌درستی عمل نمی‌کرد.
آیا HelenOS برای استفاده روزمره مناسب است؟
در وضعیت فعلی، HelenOS بیشتر برای علاقه‌مندان به رابط‌های کاربری کلاسیک و پژوهشگران حوزه سیستم‌عامل مناسب است. اگرچه ظاهر آن می‌تواند حس نوستالژی را در کاربران قدیمی زنده کند، اما به‌عنوان یک سیستم‌عامل روزمره، امکانات لازم را ارائه نمی‌دهد. خود تیم توسعه نیز در بخش پرسش‌های متداول به این موضوع اذعان کرده‌اند.
با این حال، اجرای آن در محیط مجازی و آشنایی با نحوه عملکرد میکروکرنل‌ها می‌تواند تجربه‌ای آموزنده و جذاب باشد. اگر به‌دنبال یک سیستم‌عامل سبک و کاربردی برای استفاده روزانه هستید، توزیع‌های سبک لینوکس همچنان بهترین گزینه خواهند بود.
چشم‌انداز آینده
توسعه سیستم‌عامل‌های مبتنی بر ریزهسته معمولاً با روندی آهسته انجام می‌شود که بخشی از آن به‌دلیل پیچیدگی پیاده‌سازی این معماری است. با این وجود، HelenOS نمایانگر تلاشی ارزشمند در راستای توسعه ساختارهای مدرن و پایدار در طراحی سیستم‌عامل‌هاست. بی‌تردید پیگیری روند پیشرفت این پروژه در آینده برای علاقه‌مندان حوزه فناوری خالی از لطف نخواهد بود.
