Huawei Harmony OS 2.0 は何をしようとしていますか?ポイントは、IoT (モノのインターネット) オペレーティング システムとは何ですか?トピック自体に関しては、オンラインの回答のほとんどが誤解されていると言えます。たとえば、ほとんどのレポートでは、デバイス上で実行される組み込みシステムと、Harmony OS を「モノのインターネット」オペレーティング システムと呼んでいます。それは正しくないと思います。
少なくともこのニュースでは、それは間違っています。大きな違いがあります。
コンピューターのオペレーティング システムがソフトウェアを通じてユーザーがコンピューターを使用するのを支援している場合、組み込みシステムは IoT デバイス自体のネットワークとコンピューティングの問題を解決することになります。Harmony OS の設計思想は、ユーザーができることと、それをどのように行うかをソフトウェアで解決することです。
この 2 つのシステムの違いと、Harmony OS 2.0 がこのアイデアで行ったことを簡単に紹介します。
1.IoT向け組込みシステムはハーモニーと同じではない
まず、誰もが知っておくべきことがあります。IoTの時代、電子機器が大量に登場し、端末の異性化が進んでいます。これにより、いくつかの現象が発生します。
1 つは、デバイス間の接続の成長率が、デバイス自体よりもはるかに大きいことです。(たとえば、スマートウォッチは、wifi と複数の Bluetooth デバイスに同時に接続できます。)
もう1つは、デバイス自体のハードウェアや接続プロトコルが多様化しており、細分化されているとも言えます。(たとえば、IoT デバイスのストレージ スペースは、低電力端末の場合は数十キロバイト、車載端末の場合は数百メガバイト、低パフォーマンスの MCU から強力なサーバー チップまでさまざまです。)
ご存知のように、オペレーティング システムの重要性は、デバイスのハードウェアの基本機能を抽象化し、さまざまなアプリケーション ソフトウェアに統一されたインターフェイスを提供することです。これにより、複雑なハードウェア スケジューリング操作を分離して保護します。ハードウェアを扱うことなく、さまざまなアプリケーションがハードウェアを操作できるようにします。
モノのインターネットでは、ハードウェア自体に新たな問題が発生しています。これは、オペレーティング システムにとって新たな機会であり、新たな課題です。これらのデバイス自体の接続性、断片化、およびセキュリティに対処するために、Huawei の Lite OS、ARM の Mbed OS、FreeRTOS、拡張 safeRTOS、Amazon RTOS など、かなりの数の組み込みオペレーティング システムが作成されています。
IoT の組み込みシステムの注目すべき機能は次のとおりです。
ハードウェア ドライバーは、オペレーティング システムのカーネルから分離できます。
IoT デバイスの異種で断片化された特性により、デバイスごとに異なるファームウェアとドライバーが使用されます。オペレーティング システム カーネルがよりスケーラブルで再利用可能なリソースになるように、ドライバーをオペレーティング システム カーネルから分離する必要があります。
オペレーティング システムは、構成および調整できます。
先ほども言いましたが、IoT 端末のハードウェア構成は、数十キロバイトから数百メガバイトのストレージ容量があります。したがって、ローエンドまたはハイエンドの複雑な要件に同時に適応するには、同じオペレーティング システムを調整するか動的に構成する必要があります。
デバイス間のコラボレーションと相互運用性を確保します。
モノのインターネット環境で各デバイスが相互に連携するためのタスクがますます増えます。オペレーティング システムは、モノのインターネットの機器間の通信機能を保証する必要があります。
IoT デバイスのセキュリティと信頼性を確保します。
IoT デバイス自体はより機密性の高いデータを保存するため、デバイスのアクセス認証要件はより高くなります。
この種の考え方では、このタイプのオペレーティング システムは、IoT デバイスのハードウェア操作、相互呼び出し、およびネットワークの問題を解決しますが、インターネットに接続された IoT デバイスを容易にするためにユーザーがこれらのシステムをどのように使用できるかについては考慮されていません。
ユーザーの観点から見ると、このような IoT デバイス システムの呼び出しプロセスは一般的に次のようになります。
ユーザーは、APP または IoT デバイスのバックグラウンド管理 (クラウド マネージャーなど) を使用し、デバイスで IoT インターフェイスを呼び出してから、IoT デバイスのシステムを介してハードウェア デバイスにアクセスする必要があります。これには、多くの場合、モバイル オペレーティング システムとモノのインターネット デバイス システム間の相互呼び出しが含まれます。ここでの APP は、IoT デバイスのバックグラウンド管理にすぎません。モノのインターネット デバイス間のリンクは非常に複雑になります。
2.Harmony のデザイン アイデアの改善点は何ですか?
デバイス間の接続は、もはやアプリケーション層の機能ではなく、カプセル化され、ミドルウェアによって分離されています。
表面的には、Harmony OS 2.0 は IoT デバイスの接続を「分散型ソフトバス」を介して分離するため、モバイル システムでの接続管理を回避できるため、記者会見で見ることができるように、Harmony 携帯電話とモノのインターネット デバイスの相互呼び出しは非常に重要です。便利。
しかし、オペレーティング システムの観点から見ると、接続のカプセル化による分離は、接続管理の利便性だけではありません。これは、「接続性」がアプリケーション レイヤーからハードウェア レイヤーに降りてきて、断片化されたオペレーティング システムの基本的な機能になることを意味します。
一方では、クロスプラットフォーム オペレーティング システムのリソース呼び出しはレイヤーをまたがる必要はありません。これは、システム間のデータ相互作用をユーザーが接続して検証する必要がないことを意味します。したがって、オペレーティング システムは、接続の品質を確保しながら、デバイス間で呼び出すことができます。現時点では、2 つのデバイス間のハードウェア デバイス/コンピューティング システム/ストレージ システムは相互運用可能であるため、2 つ以上の共有ハードウェア/ストレージ デバイスは、クロスデバイス カメラの同期、ファイル同期などの「スーパー ターミナル」を実装できます。将来の CPU/GPU クロスプラットフォーム呼び出しの可能性さえあります。
一方で、開発者自身が IoT 接続の複雑なデバッグにあまり集中する必要がないことも示しています。機能ロジックとインターフェイス ロジックに焦点を当てる必要があります。これにより、IoT アプリケーションの開発コストが大幅に削減されます。これまで、アプリケーション システムの最も基本的な機能からデバイス接続まで、アプリケーション システムごとに開発およびデバッグする必要があり、アプリケーション システムの適応性が低下していました。開発者は、複雑なデバッグ接続を回避し、複数のデバイスの適応と開発を完了するために、Harmony システムによって提供される API に依存するだけで済みます。
将来、複数の IoT デバイスが実装される多くのアプリケーションが存在すると考えられます。これらのアプリケーションは、単にそれらを積み重ねるよりもはるかに効果的です。これらの効果は比較的高い開発コストを必要とするため、達成するのは困難です。
この場合、能力:
1. システム間の呼び出しを完全に回避して、IoT ソフトウェアと多くの IoT ハードウェア デバイスをオペレーティング システムを通じて完全に切り離すことができるようにします。
2. まったく異なるシナリオに直面し、オペレーティング システムを通じてすべての IoT デバイスに不可欠なサービス (アトミック サービス カード) を提供します。
3. アプリケーション開発は機能ロジックに集中するだけでよく、複数の IoT デバイス アプリケーションの開発効率が大幅に向上します。
よく考えてみると、すべてのデバイスが接続されたときに、デバイス上のアプリケーション サービスが優先されるのでしょうか。もちろん、現在のハーモニーシステムはサービス提供の中核であるべきであり、ヒューマンアテンションデバイスが主要なデバイスです。
冒頭で述べたように、既存のモノのインターネット システムと比較して、モノのインターネット デバイスの大規模な接続とデバイスの断片化という根本的な問題を解決するだけで、IoT デバイスが相互接続できるようになります。オペレーティング システムとして、ユーザーと開発者がこれらのデバイスを使用または呼び出して、1=1 より大きい 2 の効果を完了するのがいかに簡単かについて、より多くの考慮を払う必要があります。
投稿時間: 2021 年 6 月 11 日