Що намагається зробити Huawei Harmony OS 2.0?Мені здається, справа в тому, що таке операційна система IoT (Інтернет речей)?Що стосується самої теми, то можна сказати, що більшість онлайн-відповідей є неправильно зрозумілими.Наприклад, у більшості звітів вбудована система, яка працює на пристрої та ОС Harmony, називається операційною системою «Інтернет речей».Я боюся, що це неправильно.
Принаймні в цій новині це неправильно.Є істотна різниця.
Якщо ми кажемо, що комп’ютерна операційна система допомагає користувачам використовувати свої комп’ютери за допомогою програмного забезпечення, тоді вбудована система повинна вирішувати мережеві та обчислювальні проблеми самих пристроїв IoT.Ідея дизайну Harmony OS полягає в тому, щоб вирішити, що можуть робити користувачі та як це робити за допомогою програмного забезпечення.
Я коротко познайомлю різницю між цими двома системами та те, що Harmony OS 2.0 зробила з цією ідеєю.
1.Вбудована система для IoT не дорівнює Harmony
Перш за все, є те, про що кожен повинен знати.В епоху IoT електронні пристрої з’являються у великій кількості, а термінали демонструють ізомеризацію.Це призводить до кількох явищ:
По-перше, швидкість зростання зв’язку між пристроями набагато більша, ніж сам пристрій.(Наприклад, смарт-годинник може підключатися до Wi-Fi і кількох пристроїв Bluetooth одночасно.)
Інша полягає в тому, що власне апаратне забезпечення пристрою та протоколи з’єднання стають дедалі різноманітнішими, і навіть можна сказати, що вони фрагментовані.(Наприклад, простір для зберігання пристроїв IoT може варіюватися від десятків кілобайт для терміналів з низьким споживанням енергії до сотень мегабайт для терміналів у транспортних засобах, починаючи від низькопродуктивних MCU і закінчуючи потужними серверними мікросхемами.)
Як ми всі знаємо, значення операційної системи полягає в абстрагуванні основних функцій апаратного забезпечення пристрою та забезпеченні уніфікованого інтерфейсу для різноманітного прикладного програмного забезпечення, таким чином ізолюючи та захищаючи складні апаратні операції планування.Це дозволяє різним програмам маніпулювати апаратним забезпеченням без необхідності мати справу з апаратним забезпеченням.
В Інтернеті речей з’явилися нові проблеми в самому апаратному забезпеченні, що є новою можливістю та новим викликом для операційних систем.Для вирішення проблем підключення, фрагментації та безпеки самих цих пристроїв було створено чимало вбудованих операційних систем, таких як Lite OS від Huawei, Mbed OS від ARM, FreeRTOS і розширена safeRTOS, Amazon RTOS тощо.
Особливостями вбудованої системи IoT є:
Драйвери обладнання можна відокремити від ядра операційної системи.
Через неоднорідні та фрагментовані характеристики пристроїв IoT різні пристрої мають різне мікропрограмне забезпечення та драйвери.Їм потрібно відокремити драйвер від ядра операційної системи, щоб ядро операційної системи було більш масштабованим і багаторазово використовуваним ресурсом.
Операційну систему можна налаштовувати та адаптувати.
Як я вже говорив раніше, апаратна конфігурація терміналів IoT має простір для зберігання від десятків кілобайт до сотень мегабайт.Тому одну й ту саму операційну систему потрібно адаптувати або динамічно налаштовувати для одночасної адаптації до складних вимог низького або високого рівня.
Забезпечте співпрацю та взаємодію між пристроями.
Для роботи кожного пристрою в середовищі Інтернету речей буде дедалі більше завдань.Операційна система повинна гарантувати функцію зв’язку між інструментами Інтернету речей.
Забезпечте безпеку та надійність пристроїв IoT.
Сам пристрій IoT зберігає більше конфіденційних даних, тому вимоги до автентифікації доступу для пристрою вищі.
Відповідно до такого мислення, хоча цей тип операційної системи вирішує проблеми з роботою обладнання, взаємними викликами та мережевими проблемами пристроїв IoT, він не враховує, що та як користувачі можуть використовувати ці системи для полегшення пристроїв IoT, підключених до Інтернету.
З точки зору користувачів, процес виклику для такої системи пристрою IoT загалом виглядає так:
Користувачам потрібно використовувати програму або фонове керування пристроєм IoT (наприклад, хмарний менеджер), викликати інтерфейс IoT на пристрої, а потім отримати доступ до апаратного пристрою через систему на пристрої IoT.Це часто передбачає взаємні дзвінки між мобільною операційною системою та системою пристроїв Інтернету речей.Програма тут – це лише фонове керування пристроєм Інтернету речей.Зв’язок між будь-яким пристроєм Інтернету речей буде дуже складним.
2.Що вдосконалила Harmony у своїх дизайнерських ідеях?
З’єднання між пристроями більше не є функцією прикладного рівня, а інкапсульовано та ізольовано через проміжне програмне забезпечення.
Зовні Harmony OS 2.0 ізолює з’єднання пристроїв IoT через «розподілену програмну шину», таким чином уникаючи керування з’єднанням у мобільних системах, тож ви можете побачити на прес-конференції взаємний дзвінок мобільного телефону Harmony та пристроїв Інтернету речей дуже зручний.
Але з точки зору операційної системи ізоляція інкапсуляції з’єднання забезпечує більше, ніж просто зручність керування з’єднаннями.Це означає, що «підключення» спускається з прикладного рівня на апаратний рівень, стаючи фундаментальною можливістю фрагментованої операційної системи.
З одного боку, виклики ресурсів міжплатформенної операційної системи не повинні перетинати рівні.Це означає, що міжсистемна взаємодія даних не потребує підключення та перевірки користувачем.Таким чином, операційна система може дзвонити між пристроями, забезпечуючи при цьому якість з’єднання.У цей час апаратний пристрій/обчислювальна система/система зберігання даних між двома пристроями сумісна, тому два або більше спільних апаратних засобів/пристроїв зберігання даних можуть реалізувати — «супертермінал», наприклад синхронізацію камери між пристроями, синхронізацію файлів, і навіть можливі майбутні міжплатформні виклики CPU/GPU.
З іншого боку, це також свідчить про те, що самим розробникам не потрібно надто зосереджуватися на складному налагодженні підключення IoT.Їм потрібно зосередитися на функціональній логіці та логіці інтерфейсу.Це суттєво зменшить витрати на розробку програми IoT, оскільки кожна прикладна система раніше вимагала розробки та налагодження від найпростіших функцій програми до підключення пристрою, що призводило до поганої адаптивності системи додатків.Розробникам потрібно покладатися лише на API, наданий системою Harmony, щоб уникнути складного підключення для налагодження та завершити адаптацію та розробку кількох пристроїв.
Цілком можливо, що в майбутньому буде багато додатків, які реалізовуватимуть кілька пристроїв IoT, і ці додатки будуть набагато ефективнішими, ніж їх просте об’єднання.Ці ефекти потребують відносно високих витрат на розробку, тому їх важко досягти.
У цьому випадку вміння:
1. Загалом уникайте міжсистемних викликів, щоб програмне забезпечення IoT і багато апаратних пристроїв IoT могли бути справді відокремлені через операційну систему.
2. Зіткнувшись із абсолютно різними сценаріями, надайте основні послуги (атомну сервісну картку) для всіх пристроїв IoT через операційну систему.
3. Розробка додатків повинна зосереджуватися лише на функціональній логіці, що значно покращує ефективність розробки кількох додатків пристроїв IoT.
Якщо ми глибоко замислимося над цим, коли всі пристрої підключено, чи будуть служби додатків на пристрої мати пріоритет?Звичайно, поточна система Harmony має бути ядром для надання послуг, а пристрій уваги людини є основним пристроєм.
Як я вже сказав на початку, порівняно з існуючою системою Інтернету речей, вона вирішує лише фундаментальні проблеми масового з’єднання пристроїв Інтернету речей і фрагментації пристроїв, щоб пристрої Інтернету речей могли з’єднуватися між собою;як операційну систему, слід більше уваги приділяти тому, наскільки легко користувачам і розробникам використовувати або викликати ці пристрої для досягнення ефекту 1=1 більше 2.
Час публікації: 11 червня 2021 р