Co próbuje zrobić Huawei Harmony OS 2.0?Myślę, że chodzi o to, czym jest system operacyjny IoT (Internet of Things)?Jeśli chodzi o sam temat, można powiedzieć, że większość odpowiedzi online jest źle rozumiana.Na przykład większość raportów odnosi się do systemu wbudowanego działającego na urządzeniu i Harmony OS jako do systemu operacyjnego „Internet przedmiotów”.Obawiam się, że to nie w porządku.
Przynajmniej w tej wiadomości jest źle.Istnieje znacząca różnica.
Jeśli mówimy, że komputerowy system operacyjny pomaga użytkownikom korzystać z ich komputerów za pomocą oprogramowania, to system wbudowany ma rozwiązywać problemy sieciowe i obliczeniowe samych urządzeń IoT.Ideą projektu Harmony OS jest rozwiązanie tego, co użytkownicy mogą zrobić i jak to zrobić za pomocą oprogramowania.
Pokrótce przedstawię różnicę między tymi dwoma systemami oraz to, co Harmony OS 2.0 zrobił z tym pomysłem.
1.Embedded System for IoT to nie to samo co Harmony
Przede wszystkim jest coś, o czym każdy powinien wiedzieć.W dobie IoT pojawia się masowo urządzeń elektronicznych, a terminale wykazują izomeryzację.Powoduje to kilka zjawisk:
Jednym z nich jest tempo wzrostu połączenia między urządzeniami, które jest znacznie większe niż samo urządzenie.(Na przykład smartwatch może jednocześnie łączyć się z Wi-Fi i wieloma urządzeniami Bluetooth).
Po drugie, własny sprzęt i protokoły połączeń stają się coraz bardziej zróżnicowane, a nawet można powiedzieć, że są pofragmentowane.(Na przykład przestrzeń dyskowa urządzeń IoT może wahać się od dziesiątek kilobajtów dla terminali o niskim poborze mocy do setek megabajtów terminali samochodowych, od niskowydajnych mikrokontrolerów po wydajne układy serwerowe).
Jak wszyscy wiemy, znaczenie systemu operacyjnego polega na wyabstrahowaniu podstawowych funkcji sprzętu urządzenia i zapewnieniu ujednoliconego interfejsu dla różnych aplikacji, izolując w ten sposób i chroniąc złożone operacje planowania sprzętu.Pozwala różnym aplikacjom manipulować sprzętem bez konieczności zajmowania się sprzętem.
W Internecie Rzeczy pojawiły się nowe problemy w samym sprzęcie, co jest nową szansą i nowym wyzwaniem dla systemów operacyjnych.Aby zająć się łącznością, fragmentacją i bezpieczeństwem tych urządzeń, stworzono sporo wbudowanych systemów operacyjnych, takich jak Lite OS firmy Huawei, Mbed OS firmy ARM, FreeRTOS oraz rozszerzony safeRTOS, Amazon RTOS itp.
Godne uwagi cechy wbudowanego systemu IoT to:
Sterowniki sprzętowe można oddzielić od jądra systemu operacyjnego.
Ze względu na heterogeniczną i fragmentaryczną charakterystykę urządzeń IoT różne urządzenia mają różne oprogramowanie układowe i sterowniki.Muszą oddzielić sterownik od jądra systemu operacyjnego, aby jądro systemu operacyjnego mogło być bardziej skalowalnym i wielokrotnego użytku zasobem.
System operacyjny można konfigurować i dostosowywać.
Jak powiedziałem wcześniej, konfiguracja sprzętowa terminali IoT obejmuje przestrzeń dyskową od dziesiątek kilobajtów do setek megabajtów.Dlatego ten sam system operacyjny musi być dostosowywany lub dynamicznie konfigurowany, aby jednocześnie dostosowywać się do złożonych wymagań z niższej lub wyższej półki.
Zapewnij współpracę i interoperacyjność między urządzeniami.
Będzie coraz więcej zadań dla każdego urządzenia do współpracy ze sobą w środowisku Internetu Rzeczy.System operacyjny musi gwarantować funkcję komunikacji między instrumentami Internetu Rzeczy.
Zapewnij bezpieczeństwo i wiarygodność urządzeń IoT.
Samo urządzenie IoT przechowuje bardziej wrażliwe dane, więc wymagania dotyczące uwierzytelniania dostępu do urządzenia są wyższe.
Przy takim myśleniu, chociaż ten typ systemu operacyjnego rozwiązuje problemy sprzętowe, wzajemnego wywoływania i sieciowania urządzeń IoT, nie bierze pod uwagę tego, co i jak użytkownicy mogą wykorzystać te systemy, aby ułatwić urządzeniom IoT podłączonym do Internetu.
Z punktu widzenia użytkownika proces wywoływania takiego systemu urządzeń IoT wygląda ogólnie następująco:
Użytkownicy muszą korzystać z aplikacji lub zarządzania urządzeniami IoT w tle (takich jak menedżer chmury), wywołać interfejs IoT na urządzeniu, a następnie uzyskać dostęp do urządzenia sprzętowego za pośrednictwem systemu na urządzeniu IoT.Często wiąże się to z wzajemnymi połączeniami między mobilnym systemem operacyjnym a systemem urządzeń Internetu Rzeczy.Ta aplikacja to po prostu zarządzanie w tle urządzenia Internetu rzeczy.Połączenie między dowolnym urządzeniem Internetu rzeczy będzie bardzo skomplikowane.
2.Co firma Harmony poprawiła w swoich pomysłach projektowych?
Połączenie między urządzeniami nie jest już funkcją warstwy aplikacji, ale jest hermetyzowane i izolowane przez oprogramowanie pośredniczące.
Z pozoru Harmony OS 2.0 izoluje połączenie urządzeń IoT poprzez „rozproszoną magistralę programową, unikając w ten sposób zarządzania połączeniami w systemach mobilnych, dzięki czemu można zobaczyć na konferencji prasowej, że wzajemne połączenie telefonu komórkowego Harmony i urządzeń Internetu rzeczy jest bardzo wygodny.
Jednak z punktu widzenia systemu operacyjnego izolacja hermetyzacji połączenia zapewnia coś więcej niż tylko wygodę zarządzania połączeniem.Oznacza to, że „łączność” schodzi z warstwy aplikacji do warstwy sprzętu, stając się podstawową funkcją pofragmentowanego systemu operacyjnego.
Z jednej strony wieloplatformowe wywołania zasobów systemu operacyjnego nie muszą przekraczać warstw.Oznacza to, że międzysystemowa interakcja danych nie musi być łączona i zatwierdzana przez użytkownika.W związku z tym system operacyjny może dzwonić między urządzeniami, zapewniając jednocześnie jakość połączenia.W tej chwili urządzenie sprzętowe/system komputerowy/system pamięci masowej między dwoma urządzeniami jest interoperacyjny, więc co najmniej dwa współdzielone urządzenia sprzętowe/urządzenia pamięci masowej mogą implementować — „superterminal”, taki jak synchronizacja kamery na różnych urządzeniach, synchronizacja plików, a nawet możliwe przyszłe wywołania międzyplatformowe CPU/GPU.
Z drugiej strony oznacza to również, że sami programiści nie muszą zbytnio koncentrować się na złożonym debugowaniu łączności IoT.Muszą skupić się na logice funkcjonalnej i logice interfejsu.To znacznie obniży koszty rozwoju aplikacji IoT, ponieważ każdy system aplikacji wymagał wcześniej opracowania i debugowania od najbardziej podstawowych funkcji aplikacji po połączenie z urządzeniem, co skutkowało słabą adaptacją systemu aplikacji.Deweloperzy muszą jedynie polegać na interfejsie API dostarczonym przez system Harmony, aby uniknąć złożonego połączenia debugowania i ukończyć adaptację i rozwój wielu urządzeń.
Można sobie wyobrazić, że w przyszłości będzie wiele aplikacji, które będą wdrażane przez wiele urządzeń IoT, a aplikacje te będą znacznie bardziej efektywne niż zwykłe układanie ich razem.Efekty te muszą być stosunkowo wysokimi kosztami opracowania, aby były trudne do osiągnięcia.
W tym przypadku zdolność:
1. Całkowicie unikaj wywołań międzysystemowych, aby oprogramowanie IoT i wiele urządzeń sprzętowych IoT mogło być rzeczywiście oddzielone przez system operacyjny.
2. W obliczu zupełnie różnych scenariuszy zapewnij podstawowe usługi (atomowa karta usług) wszystkim urządzeniom IoT za pośrednictwem systemu operacyjnego.
3. Tworzenie aplikacji musi skupiać się jedynie na logice funkcjonalnej, co znacznie poprawia efektywność rozwoju wielu aplikacji urządzeń IoT.
Jeśli głęboko się nad tym zastanowimy, kiedy wszystkie urządzenia będą połączone, czy usługi aplikacji na urządzeniu będą miały pierwszeństwo?Oczywiście obecny system Harmony powinien być podstawą świadczenia usług, a urządzenie skupiające uwagę człowieka jest urządzeniem podstawowym.
Jak powiedziałem na początku, w porównaniu z istniejącym systemem Internetu Rzeczy, rozwiązuje on jedynie podstawowe problemy związane z masowym łączeniem urządzeń Internetu Rzeczy i fragmentacją urządzeń, aby urządzenia IoT mogły się ze sobą łączyć;jako system operacyjny, należy zwrócić większą uwagę na to, jak łatwo jest użytkownikom i programistom używać lub wywoływać te urządzenia, aby uzyskać efekt 1 = 1 większy niż 2.
Czas postu: 11 czerwca 2021 r