O čo sa pokúša Huawei Harmony OS 2.0?Myslím, že ide o to, čo je operačný systém IoT (Internet of Things)?Čo sa týka samotnej témy, dá sa povedať, že väčšina online odpovedí je nepochopená.Napríklad väčšina správ odkazuje na vstavaný systém, ktorý beží na zariadení a Harmony OS ako operačný systém „Internet of Things“.Obávam sa, že to nie je správne.
Aspoň v týchto správach je to nesprávne.Je v tom podstatný rozdiel.
Ak povieme, že počítačový operačný systém pomáha používateľom používať ich počítače prostredníctvom softvéru, potom vstavaný systém má vyriešiť problémy so sieťou a výpočtovou technikou samotných zariadení internetu vecí.Myšlienkou dizajnu Harmony OS je vyriešiť, čo môžu používatelia robiť a ako to robiť pomocou softvéru.
Stručne predstavím rozdiel medzi týmito dvoma systémami a to, čo Harmony OS 2.0 urobil s touto myšlienkou.
1.Embedded System for IoT sa nerovná Harmony
V prvom rade je tu niečo, čo by si mal každý uvedomiť.Vo veku internetu vecí sa elektronické zariadenia objavujú vo veľkom počte a terminály predstavujú izomerizáciu.To spôsobuje niekoľko javov:
Jedným z nich je, že tempo rastu spojenia medzi zariadeniami je oveľa väčšie ako samotné zariadenie.(Napríklad inteligentné hodinky sa môžu súčasne pripojiť k sieti Wi-Fi a viacerým zariadeniam Bluetooth.)
Druhým je, že vlastný hardvér zariadenia a protokoly pripojenia sa stávajú diverzifikovanejšie a dokonca možno povedať, že sú fragmentované.(Napríklad úložný priestor zariadení internetu vecí sa môže pohybovať od desiatok kilobajtov pre terminály s nízkou spotrebou až po stovky megabajtov terminálov vozidiel, od nízkovýkonných MCU až po výkonné serverové čipy.)
Ako všetci vieme, význam operačného systému spočíva v tom, že abstrahuje základné funkcie hardvéru zariadenia a poskytuje jednotné rozhranie pre rôzne aplikačné softvéry, čím izoluje a chráni komplexné operácie plánovania hardvéru.Umožňuje rôznym aplikáciám manipulovať s hardvérom bez toho, aby sa museli zaoberať hardvérom.
V Internete vecí sa objavili nové problémy v samotnom hardvéri, čo je nová príležitosť a nová výzva pre operačné systémy.Na riešenie konektivity, fragmentácie a bezpečnosti týchto zariadení samotných bolo vytvorených niekoľko vstavaných operačných systémov, ako napríklad Lite OS od Huawei, Mbed OS od ARM, FreeRTOS a rozšírený safeRTOS, Amazon RTOS atď.
Pozoruhodné vlastnosti vstavaného systému IoT sú:
Ovládače hardvéru môžu byť oddelené od jadra operačného systému.
Kvôli heterogénnym a fragmentovaným charakteristikám zariadení internetu vecí majú rôzne zariadenia rôzny firmvér a ovládače.Potrebujú oddeliť ovládač od jadra operačného systému, aby jadro operačného systému mohlo byť škálovateľnejším a opakovane použiteľným zdrojom.
Operačný systém je možné nakonfigurovať a prispôsobiť.
Ako som už povedal, hardvérová konfigurácia terminálov internetu vecí má úložný priestor v rozsahu od desiatok kilobajtov až po stovky megabajtov.Preto musí byť ten istý operačný systém prispôsobený alebo dynamicky nakonfigurovaný, aby sa súčasne prispôsobil požiadavkám nižšej alebo vyššej triedy.
Zabezpečte spoluprácu a interoperabilitu medzi zariadeniami.
V prostredí internetu vecí bude pre každé zariadenie pribúdať stále viac úloh, aby medzi sebou spolupracovali.Operačný systém musí zaručiť funkciu komunikácie medzi nástrojmi internetu vecí.
Zabezpečte bezpečnosť a dôveryhodnosť zariadení internetu vecí.
Samotné IoT zariadenie ukladá citlivejšie dáta, preto sú požiadavky na overenie prístupu pre zariadenie vyššie.
Podľa tohto druhu myslenia, hoci tento typ operačného systému rieši hardvérovú prevádzku, vzájomné volanie a sieťové problémy zariadení IoT, nezohľadňuje, čo a ako môžu používatelia tieto systémy použiť na uľahčenie pripojenia zariadení internetu vecí k internetu.
Z pohľadu používateľov je proces volania pre takýto systém zariadení IoT vo všeobecnosti takýto:
Používatelia musia použiť svoju APP alebo IoT správu na pozadí (ako je cloudový manažér), vyvolať IoT rozhranie na zariadení a potom pristupovať k hardvérovému zariadeniu cez systém na IoT zariadení.Často ide o vzájomné hovory medzi mobilným operačným systémom a systémom zariadenia Internet of Things.APP je tu len správa na pozadí zariadenia Internet of Things.Prepojenie medzi akýmkoľvek zariadením internetu vecí bude veľmi komplikované.
2.Čo Harmony zlepšila vo svojich dizajnových nápadoch?
Spojenie medzi zariadeniami už nie je funkciou aplikačnej vrstvy, ale je zapuzdrené a izolované prostredníctvom middlewaru.
Harmony OS 2.0 navonok izoluje pripojenie IoT zariadení cez „distribuovanú soft-busovú zbernicu, čím sa vyhne správe pripojenia na mobilných systémoch, takže na tlačovej konferencii môžete vidieť vzájomné volanie Harmony mobilný telefón a zariadenia internetu vecí je veľmi pohodlné.
Z pohľadu operačného systému však izolácia zapuzdrenia pripojenia prináša viac než len pohodlie správy pripojení.Znamená to, že „konektivita“ klesá z aplikačnej vrstvy na hardvérovú vrstvu a stáva sa základnou schopnosťou fragmentovaného operačného systému.
Na jednej strane, volania prostriedkov operačného systému naprieč platformami nemusia prechádzať vrstvami.To znamená, že interakcia údajov medzi systémami nemusí byť prepojená a overená používateľom.Operačný systém teda môže volať naprieč zariadeniami a zároveň zabezpečiť kvalitu spojenia.V súčasnosti je hardvérové zariadenie/počítačový systém/úložný systém medzi týmito dvoma zariadeniami interoperabilný, takže dva alebo viac zdieľaných hardvérových/úložných zariadení môže implementovať „super terminál“, ako je synchronizácia kamery naprieč zariadeniami, synchronizácia súborov, a dokonca aj možné budúce volania medzi platformami CPU/GPU.
Na druhej strane to tiež predstavuje, že samotní vývojári sa nemusia príliš sústrediť na komplexné ladenie konektivity IoT.Musia sa zamerať na funkčnú logiku a logiku rozhrania.To výrazne zníži náklady na vývoj aplikácie IoT, pretože každý aplikačný systém sa predtým vyžadoval vývoj a ladenie od najzákladnejších funkcií aplikácie až po pripojenie zariadenia, čo má za následok slabú prispôsobivosť aplikačného systému.Vývojári sa musia spoliehať iba na API poskytované systémom Harmony, aby sa vyhli zložitému pripojeniu ladenia a dokončili prispôsobenie a vývoj viacerých zariadení.
Je možné, že v budúcnosti bude veľa aplikácií, ktoré budú implementovať viaceré IoT zariadenia, a tieto aplikácie budú oveľa efektívnejšie, ako ich jednoducho naskladať.Tieto efekty musia byť relatívne vysoké náklady na vývoj, takže je ťažké ich dosiahnuť.
V tomto prípade schopnosť:
1. Úplne sa vyhnite volaniam medzi systémami, aby softvér internetu vecí a mnohé hardvérové zariadenia internetu vecí mohli byť skutočne oddelené prostredníctvom operačného systému.
2. Tvárou v tvár úplne odlišným scenárom poskytnite základné služby (atómovú servisnú kartu) všetkým zariadeniam internetu vecí prostredníctvom operačného systému.
3. Vývoj aplikácií sa musí zamerať iba na funkčnú logiku, ktorá výrazne zlepšuje efektivitu vývoja viacerých aplikácií zariadení IoT.
Ak sa nad tým hlboko zamyslíme, keď budú všetky zariadenia pripojené, budú mať aplikačné služby na zariadení prednosť?Samozrejme, súčasný systém Harmony by mal byť jadrom poskytovania služieb a zariadenie na ľudskú pozornosť je primárne zariadenie.
Ako som povedal na začiatku, v porovnaní s existujúcim systémom internetu vecí rieši iba zásadné problémy masívneho prepájania zariadení internetu vecí a fragmentácie zariadení tak, aby sa zariadenia internetu vecí mohli navzájom prepájať;ako operačný systém by sa malo viac zvážiť, aké ľahké je pre používateľov a vývojárov použiť alebo vyvolať tieto zariadenia na dokončenie efektu 1=1 väčšieho ako 2.
Čas odoslania: 11. júna 2021