O que o Huawei Harmony OS 2.0 está tentando fazer?Acho que a questão é: o que é o sistema operacional IoT (Internet das Coisas)?Quanto ao tema em si, pode-se dizer que a maioria das respostas online são mal compreendidas.Por exemplo, a maioria dos relatórios refere-se ao sistema integrado que é executado em um dispositivo e o Harmony OS como o sistema operacional “Internet das Coisas”.Receio que não esteja certo.
Pelo menos nesta notícia, está errado.Há uma diferença significante.
Se dissermos que o sistema operacional do computador está ajudando os usuários a usar seus computadores por meio de software, o sistema embarcado deve resolver os problemas de rede e computação dos próprios dispositivos IoT.A ideia de design do Harmony OS é resolver o que os usuários podem fazer e como fazê-lo por meio de software.
Apresentarei brevemente a diferença entre esses dois sistemas e o que o Harmony OS 2.0 fez com essa ideia.
1.Sistema embarcado para IoT não é igual ao Harmony
Em primeiro lugar, há algo que todos devem estar cientes.Na era da IoT, os dispositivos eletrônicos estão surgindo em grande número, e os terminais estão apresentando isomerização.Isso provoca vários fenômenos:
Uma delas é que a taxa de crescimento da conexão entre os dispositivos é muito maior do que o próprio dispositivo.(Por exemplo, um smartwatch pode se conectar a wi-fi e vários dispositivos Bluetooth simultaneamente.)
A outra é que o próprio hardware e os protocolos de conexão do dispositivo estão se tornando mais diversificados e pode-se até dizer que estão fragmentados.(Por exemplo, o espaço de armazenamento de dispositivos IoT pode variar de dezenas de Kilobytes para terminais de baixa potência a centenas de megabytes de terminais de veículos, variando de um MCU de baixo desempenho a poderosos chips de servidor.)
Como todos sabemos, o significado do sistema operacional é abstrair as funções básicas do hardware do dispositivo e fornecer uma interface unificada para vários softwares aplicativos, isolando e protegendo operações complexas de agendamento de hardware.Ele permite que vários aplicativos manipulem o hardware sem ter que lidar com o hardware.
Na Internet das Coisas, surgiram novos problemas no próprio hardware, o que é uma nova oportunidade e um novo desafio para os sistemas operacionais.Para lidar com a conectividade, fragmentação e segurança desses próprios dispositivos, vários sistemas operacionais embarcados foram criados, como o Lite OS da Huawei, Mbed OS da ARM, FreeRTOS e o safeRTOS estendido, Amazon RTOS, etc.
As características notáveis do sistema embarcado de IoT são:
Os drivers de hardware podem ser separados do kernel do sistema operacional.
Devido às características heterogêneas e fragmentadas dos dispositivos IoT, diferentes dispositivos possuem diferentes firmwares e drivers.Eles precisam separar o driver do kernel do sistema operacional para que o kernel do sistema operacional possa ser um recurso mais escalável e reutilizável.
O sistema operacional pode ser configurado e adaptado.
Como eu disse antes, a configuração de hardware dos terminais IoT tem espaço de armazenamento que varia de dezenas de kilobytes a centenas de megabytes.Portanto, o mesmo sistema operacional precisa ser adaptado ou configurado dinamicamente para se adaptar a requisitos complexos de baixo ou alto nível simultaneamente.
Garanta a colaboração e a interoperabilidade entre os dispositivos.
Haverá cada vez mais tarefas para cada dispositivo trabalhar uns com os outros no ambiente da Internet das Coisas.O sistema operacional precisa garantir a função de comunicação entre os instrumentos da Internet das Coisas.
Garanta a segurança e a credibilidade dos dispositivos IoT.
O próprio dispositivo IoT armazena dados mais confidenciais, portanto, os requisitos de autenticação de acesso para o dispositivo são maiores.
Sob esse tipo de pensamento, embora esse tipo de sistema operacional resolva a operação de hardware, chamadas mútuas e problemas de rede dos dispositivos IoT, ele não considera o que e como os usuários podem usar esses sistemas para facilitar os dispositivos IoT conectados à Internet.
Do ponto de vista dos usuários, o processo de chamada para tal sistema de dispositivo IoT é geralmente assim:
Os usuários precisam usar seu aplicativo ou gerenciamento de plano de fundo do dispositivo IoT (como o gerenciador de nuvem), invocar a interface IoT no dispositivo e, em seguida, acessar o dispositivo de hardware por meio do sistema no dispositivo IoT.Isso geralmente envolve chamadas mútuas entre o sistema operacional móvel e o sistema do dispositivo da Internet das Coisas.O APP aqui é apenas um gerenciamento de segundo plano do dispositivo da Internet das Coisas.A ligação entre qualquer dispositivo da Internet das Coisas será muito complicada.
2.O que Harmony melhorou em suas ideias de design?
A conexão entre dispositivos não é mais uma função da camada de aplicação, mas é encapsulada e isolada por meio de middleware.
Superficialmente, o Harmony OS 2.0 isola a conexão de dispositivos IoT por meio do “soft-bus distribuído, evitando assim o gerenciamento de conexão em sistemas móveis para que você possa ver na coletiva de imprensa a chamada mútua Harmony mobile phone e Internet of Things devices é muito conveniente.
Mas, do ponto de vista do sistema operacional, o isolamento de encapsulamento de conexão traz mais do que apenas a conveniência do gerenciamento de conexão.Isso significa que a “conectividade” desce da camada de aplicativos para a camada de hardware, tornando-se a capacidade fundamental de um sistema operacional fragmentado.
Por um lado, as chamadas de recursos do sistema operacional de plataforma cruzada não precisam cruzar camadas.Isso significa que a interação de dados entre sistemas não precisa ser conectada e validada pelo usuário.Portanto, o sistema operacional pode fazer chamadas entre dispositivos enquanto garante a qualidade da conexão.Neste momento, o dispositivo de hardware/sistema de computação/sistema de armazenamento entre os dois dispositivos é interoperável, portanto, dois ou mais dispositivos de armazenamento/hardware compartilhados podem implementar — “super terminal”, como a sincronização da câmera entre dispositivos, sincronização de arquivos, e até mesmo possíveis futuras chamadas entre plataformas de CPU/GPU.
Por outro lado, também representa que os próprios desenvolvedores não precisam se concentrar muito na depuração complexa da conectividade IoT.Eles precisam se concentrar na lógica funcional e na lógica de interface.Isso reduzirá significativamente o custo de desenvolvimento do aplicativo IoT, porque cada sistema de aplicativo exigia anteriormente ser desenvolvido e depurado desde as funções de aplicativo mais básicas até a conexão do dispositivo, resultando em baixa adaptabilidade do sistema de aplicativo.Os desenvolvedores precisam apenas contar com a API fornecida pelo sistema Harmony para evitar a complexa conexão de depuração e concluir a adaptação e desenvolvimento de vários dispositivos.
É concebível que haverá muitos aplicativos que vários dispositivos IoT implementarão no futuro, e esses aplicativos serão muito mais eficazes do que simplesmente empilhá-los.Esses efeitos precisam ser custos de desenvolvimento relativamente altos, de modo que é difícil de alcançar.
Neste caso, a habilidade:
1. Evite completamente chamadas entre sistemas para que o software IoT e muitos dispositivos de hardware IoT possam ser genuinamente dissociados por meio do sistema operacional.
2. Diante de cenários totalmente diferentes, fornecer serviços essenciais (cartão de serviço atômico) para todos os dispositivos IoT por meio de um sistema operacional.
3. O desenvolvimento de aplicativos só precisa se concentrar na lógica funcional, o que melhora significativamente a eficiência do desenvolvimento de vários aplicativos de dispositivos IoT.
Se pensarmos profundamente sobre isso quando todos os dispositivos estiverem conectados, os serviços de aplicativos no dispositivo terão prioridade?Obviamente, o sistema Harmony atual deve ser o núcleo para fornecer serviços, e o dispositivo de atenção humana é o dispositivo principal.
Como eu disse no início, em comparação com o sistema de Internet das Coisas existente, ele apenas resolve os problemas fundamentais de conexão massiva de dispositivos de Internet das Coisas e fragmentação de dispositivos para que os dispositivos de IoT possam se interconectar;como um sistema operacional, mais consideração deve ser dada à facilidade com que usuários e desenvolvedores usam ou invocam esses dispositivos para completar o efeito de 1=1 maior que 2.
Horário da postagem: 11 de junho de 2021