【硬核科普】啥？你還不懂什么是物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)！
[導(dǎo)讀]操作系統(tǒng)？你說(shuō)的是windows，Android，Linux嗎？顯然大家熟知的操作系統(tǒng)基本都是一些手機(jī)或者電腦端的操作系統(tǒng)。而隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，硬件的體積越來(lái)越小，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也迎來(lái)了飛躍式的發(fā)展。顯然傳統(tǒng)的嵌入式操作系統(tǒng)已然無(wú)法滿(mǎn)足如今飛速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)的需求，因此針對(duì)物聯(lián)...
操作系統(tǒng)？
你說(shuō)的是windows，Android，Linux嗎？
顯然大家熟知的操作系統(tǒng)基本都是一些手機(jī)或者電腦端的操作系統(tǒng)。
而隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，硬件的體積越來(lái)越小，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也迎來(lái)了飛躍式的發(fā)展。顯然傳統(tǒng)的嵌入式操作系統(tǒng)已然無(wú)法滿(mǎn)足如今飛速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)的需求，因此針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的操作系統(tǒng)也就應(yīng)運(yùn)而生。
什么是物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)
物聯(lián)網(wǎng)大致可分為終端應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層（可以進(jìn)一步分為網(wǎng)絡(luò)接入層和核心層）、設(shè)備管理層、后臺(tái)應(yīng)用層等四個(gè)層次。其中最能體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)特征的，就是物聯(lián)網(wǎng)的終端應(yīng)用層。終端應(yīng)用層由各種各樣的傳感器、協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)、通信網(wǎng)關(guān)、智能終端、POS機(jī)、智能卡等終端設(shè)備組成。這些終端大部分都是具備計(jì)算能力的微型計(jì)算機(jī)。物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，就是運(yùn)行在這些終端上，對(duì)終端進(jìn)行控制和管理，并提供統(tǒng)一編程接口的操作系統(tǒng)軟件。其實(shí)簡(jiǎn)單來(lái)講物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)就是一種滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)需求的服務(wù)軟件平臺(tái)。
物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的主要特點(diǎn)
>>>>內(nèi)核伸縮性強(qiáng)
物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的內(nèi)核，設(shè)計(jì)成一個(gè)框架，這個(gè)框架定義了一些接口和規(guī)范，只要遵循這些接口和規(guī)范，就可以很容易的在操作系統(tǒng)內(nèi)核上增加新的功能的新的硬件支持。簡(jiǎn)單來(lái)講，就是隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用功能需求的增多或減少，操作系統(tǒng)可以根據(jù)不同場(chǎng)景下的技術(shù)要求，在原有簡(jiǎn)單內(nèi)核基礎(chǔ)之上進(jìn)行擴(kuò)展同時(shí)增加內(nèi)核尺寸以實(shí)現(xiàn)對(duì)于上述需求的滿(mǎn)足。
>>>>實(shí)時(shí)性
首先，實(shí)時(shí)性要求系統(tǒng)能對(duì)外部事件在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行處理，因?yàn)楹芏嗟年P(guān)鍵性動(dòng)作，必須在有限的時(shí)間內(nèi)完成，否則將失去意義。如中斷響應(yīng)的實(shí)時(shí)性，一旦外部中斷發(fā)生，操作系統(tǒng)必須在足夠短的時(shí)間內(nèi)響應(yīng)中斷并做出處理。其次，線(xiàn)程或任務(wù)調(diào)度的實(shí)時(shí)性，一旦任務(wù)或線(xiàn)程所需的資源或進(jìn)一步運(yùn)行的條件準(zhǔn)備就緒，必須能夠馬上得到調(diào)度。一句話(huà)總結(jié)就是任務(wù)調(diào)度需要支持搶占式優(yōu)先級(jí)調(diào)度。
>>>>安全性和可靠性
安全性和可靠性是一個(gè)系統(tǒng)的基本需求，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用環(huán)境具備自動(dòng)化程度高、人為干預(yù)少的特點(diǎn)，這要求內(nèi)核必須足夠可靠，以支撐長(zhǎng)時(shí)間的獨(dú)立運(yùn)行。操作系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性密切相關(guān)。
>>>>低功耗
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備本身具有體積小，獨(dú)立性強(qiáng)等特點(diǎn)，電源的供電至關(guān)重要，因此需要系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)低功耗節(jié)能省電，以支持足夠的電源續(xù)航能力。如系統(tǒng)可加入休眠模式實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
Huawei LiteOS
Huawei LiteOS是華為面向物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域開(kāi)發(fā)的一個(gè)基于實(shí)時(shí)內(nèi)核的輕量級(jí)操作系統(tǒng)，主要功能包括：
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低功耗框架：LiteOS是輕量級(jí)的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，最小內(nèi)核尺寸僅為6KB，具備快速啟動(dòng)、低功耗等優(yōu)勢(shì)，Tickless機(jī)制顯著降低傳感器數(shù)據(jù)采集功耗。
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OpenCPU架構(gòu)：專(zhuān)為L(zhǎng)iteOS小內(nèi)核架構(gòu)設(shè)計(jì)，滿(mǎn)足硬件資源受限需求，比如LPWA場(chǎng)景下的水表、氣表、車(chē)檢器等，通過(guò)MCU和通信模組二合一的OpenCPU架構(gòu)，顯著降低終端體積和終端成本。
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安全性設(shè)計(jì)：構(gòu)建低功耗安全傳輸機(jī)制，支持雙向認(rèn)證、FOTA固件差分升級(jí)，DTLS、DTLS 等，構(gòu)建低功耗安全傳輸機(jī)制
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端云互通組件：LiteOS SDK端云互通組件是終端對(duì)接到IoT云平臺(tái)的重要組件，集成了 LwM2M、CoAP、MQTT、mbed TLS、LwIP等全套IoT互聯(lián)互通協(xié)議棧，大大減少開(kāi)發(fā)周期，快速入云。
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SOTA遠(yuǎn)程升級(jí)：通過(guò)差分方式降低升級(jí)包的尺寸，更能適應(yīng)低帶寬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和電池供電環(huán)境，經(jīng)過(guò)特別優(yōu)化差分合并算法，對(duì)RAM資源要求更少，滿(mǎn)足海量低資源終端的升級(jí)訴求。
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