Este artículo, desde el proceso de evolución de la informatización de la sociedad humana hasta la digitalización, y el estado actual de la digitalización empresarial, y revisa varias revoluciones de la tecnología de la información para exponer y resumir el valor y la importancia del sistema operativo. Con base en la ley del desarrollo de la industria, redefinimos la arquitectura y los puntos de construcción de Yunjing - Sistema operativo en la nube. Y dio una idea audaz. Podrías pensar que nos estamos volviendo locos. Sin embargo, el hecho es que ya lo hemos hecho, puede registrarse audazmente para obtener una cuenta de Yunjing y experimentar que todas las definiciones y suposiciones no son conceptos.
El proceso de evolución de la sociedad humana de la informatización a la digitalización
La informatización de la que venimos hablando existe en realidad desde la antigüedad, pero se manifiesta de diferentes maneras. Desde la perspectiva del derecho del desarrollo histórico, la informatización de la sociedad humana ha pasado por las siguientes cuatro etapas.
La primera etapa, la etapa original. La característica de esta etapa es que el medio de grabación es muy simple, la cantidad de información que se puede grabar es muy pequeña y la información es difícil de transmitir, y diferentes personas la entienden de manera muy diferente. Por ejemplo: Notas de nudo. Una persona que hace dos nudos en un árbol significa que ha dado a luz a dos bebés, y otra posibilidad es que haya criado dos cerdos.
La segunda etapa es la etapa del texto. En esta etapa, ya hay textos, pero es muy difícil copiar rápidamente los textos, y la copia se hace básicamente a mano. Los medios de almacenamiento en esta etapa son variados, desde caparazones de tortugas chinas, rodajas de bambú y brocados hasta paneles de cerámica extranjera. Pero la ambigüedad de la información se ha reducido considerablemente. En el período posterior a la escritura, la impresión de tipos móviles y la invención del papel proporcionaron la base para la copia rápida de la escritura. Los principales cambios en esta etapa son la unificación de los medios de almacenamiento y la amplia difusión de la información.
La tercera etapa es la etapa electrónica. En esta etapa, debido al surgimiento y desarrollo de las computadoras, la información comenzó a almacenarse electrónicamente, como discos magnéticos, disquetes, etc. La cantidad de información en esta etapa comienza a crecer de forma explosiva y el medio de almacenamiento es muy pequeño, lo cual es conveniente para el almacenamiento y la portabilidad. Se puede decir que una unidad flash USB muy pequeña puede almacenar todos los materiales en una biblioteca determinada. La transmisión de información también es muy conveniente, como correo electrónico, FTP, mensajería instantánea y otros métodos.
La quinta etapa es la era de la información en la nube. En esta etapa, con base en la etapa anterior, la información comenzó a almacenarse en la nube. Todos tienen una cuenta en la nube, que puede almacenar información diversa en la vida y el trabajo, así como escenas. Las personas pueden acceder a su propia información en cualquier momento a través de varios dispositivos a través del tiempo y el espacio . Básicamente, no hay necesidad de considerar la sincronización de la transmisión de información. La informatización en la nube naturalmente tiene la capacidad de sincronizar y compartir información. Brinda una gran comodidad a todos en el uso e intercambio de información. Aunque ha entrado en la cuarta etapa, de hecho, muchos usuarios y empresas todavía se encuentran en un estado mixto de etapa de texto y etapa electrónica. La fragmentación de la información es relativamente grave y falta un mecanismo unificado para gestionar la información. Cómo mejorar de manera efectiva la gestión de la información empresarial y la gestión de la seguridad de la información sigue siendo un gran desafío.
A continuación, utilizamos una imagen para ilustrar las cuatro etapas de la evolución de la informatización humana y sus relaciones:
Estado actual de la digitalización e informatización empresarial
Primero, la inteligencia todavía es relativamente débil y no hay suficientes profesionales en informatización empresarial. Después de años de desarrollo, aunque muchos líderes corporativos tienen una fuerte determinación para lograr la transformación inteligente y digital, debido a la particularidad de la industria de la información, las soluciones a cada problema son diferentes.En el proceso de desarrollo, conceptos, ideas y metodologías es difícil formar consistencia. La infraestructura débil y la falta de talentos profesionales en la transformación digital conducen a la falta de una visión holística y un pensamiento sistemático en el proceso de implementación, y no se puede garantizar la infraestructura de desarrollo sostenible en el proceso de implementación.
En segundo lugar, la mayoría de los sistemas o software que utilizan las empresas o los individuos tienen un problema importante de islas de información aisladas, y básicamente se implementan en forma de chimenea . La falta de una gestión unificada , las grandes diferencias en los requisitos de las aplicaciones y los diferentes tiempos de desarrollo conducen a la operación y el mantenimiento simultáneos de múltiples sistemas de información cerrados. Es difícil para las empresas formar un sistema unificado de activos de datos y una plataforma de operación y mantenimiento de seguridad de datos. La operación del usuario del sistema de información está fragmentada y es difícil formar una plataforma operativa unificada.
En tercer lugar, China actualmente carece de un sistema operativo independiente, controlable y flexible. En la actualidad, Occidente proporciona muchos sistemas de empresas y existe el riesgo de estancarse, amenazando la estabilidad industrial y la seguridad de la información nacional. La industria necesita urgentemente una arquitectura de informatización unificada en la nube para crear un sistema de activos de datos unificado y una consola de operación unificada.
En cuarto lugar, para las herramientas de software para usuarios individuales C-end, cada sitio web o sistema necesita un sistema de cuentas, y estas empresas de SaaS comenzaron con aplicaciones personales y luego comenzaron a crear aplicaciones empresariales, incorporando un sistema de cuentas en cada software. El módulo de gestión de autoridad de gestión de recursos forma una isla de datos similar a una chimenea.
Revisar varias revoluciones de la tecnología de la información.
La computadora es la base para el desarrollo y auge de la industria de la información, y la computadora inicial no tenía un sistema operativo. Posteriormente aparecieron algunos lenguajes ensambladores, y algunos cálculos IO y lógicos se controlaban simplemente escribiendo instrucciones. La más típica es la microcomputadora de un solo chip 8051, que es el prototipo de la computadora.
Las computadoras sin un sistema operativo tienen un alto umbral de uso. Los usuarios deben tener un conocimiento muy profundo de los recursos de hardware del sistema, los registros de instrucciones, etc., para usar la computadora con facilidad. La barrera de uso es muy alta. Solo los técnicos informáticos pueden escribir el código para controlar la computadora. Esto es muy inconveniente para la popularización de las computadoras y la rápida duplicación de logros de software.
Más tarde, la aparición del sistema operativo resolvió este tipo de problemas. Por lo general, representado por Windows y MAC. Los desarrolladores pueden desarrollar diferentes aplicaciones basadas en Windows y MAC, instalarlas en el sistema operativo y usarlas directamente, trayendo así la prosperidad de la era de la PC, mientras que los sistemas operativos IOS y Android han traído la gran unidad y prosperidad de la era de los teléfonos móviles. . Del lado del servidor, el sistema operativo Linux parece dominar el mundo, formando el cerebro de las aplicaciones WEB.
Partiendo del principio del sistema operativo y analizando la solución, el sistema operativo consta principalmente de las siguientes funciones principales:
La administración de recursos de hardware de IO administra principalmente los recursos de hardware del sistema, como entrada y salida estándar, teclado, mouse, USB, Bluetooth, etc. Multi-tarea y multi-threading se adelantan al acceso a mutexes para IO, y el concepto de semáforos ayuda al uso ordenado de los recursos de hardware, y los recursos se usan de acuerdo con la cantidad.
Programación de tareas , la programación de tareas es el núcleo y la base del sistema operativo.Con la programación de tareas, el sistema operativo puede completar la operación multitarea y multiaplicación.
La comunicación de mensajes , los subprocesos y los procesos son las unidades básicas de ejecución. La colaboración entre subprocesos y procesos múltiples requiere comunicación entre subprocesos o procesos. La mayoría de los sistemas operativos utilizan la comunicación de mensajes.
Administración de aplicaciones , las computadoras a menudo pueden agregar o eliminar aplicaciones dinámicamente para satisfacer las necesidades de diferentes escenarios sin reemplazar el hardware o reinstalar el sistema operativo. Con el sistema operativo, la programación de instalación y desinstalación de software está dividida en componentes y modularizada.
La gestión de almacenamiento , la gestión de contenido de almacenamiento también es una parte importante del sistema informático. Para que el programa se ejecute en la memoria, debe crear, usar y liberar contenido dinámicamente. Los archivos del programa se almacenan en el disco duro y el disco duro necesita ser manejado.
Gestión de cuentas , la mayoría de los sistemas operativos actuales son multicuenta, esto también es para que diferentes usuarios utilicen un mismo sistema, de modo que los datos a nivel de usuario estén aislados unos de otros y no interfieran entre sí.
Gestión de autoridades , para sistemas multicuenta, el uso de recursos en el sistema operativo requiere gestión de autoridades para administrar diferentes usuarios y controlar el acceso a los recursos.El Linux más típico usa ACL (Lista de control de acceso), mientras que PaaS o SaaS tiene una gran mayoría de ellos. adoptar el modelo de gestión de permisos de RBAC (Control de acceso basado en roles) o ABAC (Control de acceso basado en atributos).
Proporcionar interacción gráfica persona-computadora . Para las computadoras modernas, se utiliza básicamente una interfaz gráfica visual. La capa inferior de la computadora representa la interfaz gráfica y responde a la interacción persona-computadora de manera oportuna. En la era de Internet, se ha roto la limitación de que la interfaz gráfica tradicional solo puede interactuar con la computadora local. Los datos en la computadora remota se pueden operar a través de interfaces en diferentes terminales, la interacción en tiempo real con la computadora remota y las restricciones geográficas se pueden eliminar.
Otra línea de inspiración para nosotros. La popularidad y la unificación del sistema operativo permite a los usuarios desarrollar software basado en la API estándar proporcionada por el sistema operativo para ejecutarse en el sistema operativo de su elección, mientras que el software de diferentes sistemas operativos no puede ejecutarse, por ejemplo: usar el software desarrollado por La API de Windows solo puede ejecutarse en Windows. El software desarrollado en base a MAC OS solo puede ejecutarse en MAC OS.
Jobs inventó la Apple Store, lo que permite que el software se cargue en la App Store para que los usuarios lo descarguen como productos básicos. Windows, Linux y MAC han adoptado sucesivamente este método para administrar software en el sistema operativo. En la era móvil posterior, Android e IOS son aún más similares.
En la actualidad, es la era del Internet de Todo, y también es la era de la Web. En la era web, la mayor parte del software se trasladó a la nube, convirtiéndose en SaaS, software y servicios, que se pueden usar inmediatamente después de realizar una búsqueda, y los usuarios no necesitan descargarlos, solo abrirlos y usarlos. El software en la era web convierte la lógica comercial y los datos en servicios en la nube en segundo plano, y separa la parte de interacción humano-computadora (UI) de la lógica comercial y los datos para el desarrollo y lanzamiento independientes. tecnología Las aplicaciones desarrolladas pueden ejecutarse en todos los principales sistemas operativos.
En resumen, esto ha brindado orientación ideológica e inspiración a Yunjing, una nueva generación de sistema operativo minero, para unificarlo.
Yunjing: el diseño del esquema del sistema operativo en la nube de nueva generación
Orientación general del programa
El plan general primero crea un sistema operativo en la nube, establece una plataforma de servicio básica y establece un sistema de gama media para un sistema de activos de datos unificado. Luego, con base en la plataforma de servicio básico, desarrolle aplicaciones industriales en varios campos, resuelva gradualmente las necesidades específicas y diseñe de arriba a abajo.
Como empresa de diseño de primer nivel, se enfoca en construir un sistema de servicio de infraestructura unificado, establecer estándares de la industria y establecer estándares abiertos. Hay miles de modelos comerciales específicos, y las empresas en el campo de la información deben unirse para mejorar continuamente el ecosistema de información de cristal en la nube basado en estándares abiertos.
Infraestructura de cristal en la nube
Yunjing: sistema operativo en la nube, la arquitectura se divide en cuatro capas, de abajo hacia arriba: capa de borde , capa IaaS (infraestructura como servicio), capa PaaS (plataforma como servicio), capa SaaS (software como servicio).
Como se muestra en la figura a continuación, muestra las cosas específicas que realiza cada capa y la relación entre ellas:
Descripción de la solución de arquitectura técnica
En primer lugar, el sistema operativo tradicional se ejecuta en una sola pieza de hardware y forma parte de un determinado dispositivo, como una computadora personal de oficina, un único servidor en la nube, un teléfono móvil, un dispositivo integrado, etc., y el sistema operativo. se ejecuta en la CPU. Este es el sistema operativo del microcosmos. Al ampliar el sistema operativo de computadora tradicional en el microcosmos y aprovechar las ideas de diseño del sistema operativo tradicional, se puede construir un sistema operativo en la nube. Con el desarrollo de la comunicación y la tecnología web, la comunicación en tiempo real interregional y la programación dinámica interregional ya no son un obstáculo, lo que proporciona la base para la construcción de un sistema operativo en la nube.
Un número infinito de servidores están conectados para formar una unidad informática infinita . Una computadora a menudo está equipada con una CPU, y una CPU integra múltiples núcleos. La mayoría de las CPU actuales son CPU de múltiples núcleos. Toda la base IaaS (infraestructura) de Internet se compone de servicios ilimitados. Podemos tratar estos servidores como unidades informáticas y conectarlos para formar una unidad informática con una potencia informática ilimitada. Las aplicaciones pueden ejecutarse en unidades informáticas en forma de contenedores según los requisitos, y se pueden configurar diferentes potencias informáticas según los requisitos. La idea se inspiró en la CPU y el concepto de procesos que se ejecutan en ella.
Para crear un bus de mensajes para la comunicación de servicios, los servicios (procesos) que se ejecutan entre diferentes servidores deben trabajar juntos. Por lo tanto, es necesario establecer un bus de mensajes entre regiones y entre servidores para la comunicación en tiempo real entre servicios. Crear información entre servicios para contar carreteras.
Construya un sistema de gestión de programación de servicios, el servicio se ejecuta en forma de contenedor en la matriz de potencia informática , y la aplicación puede ajustar de forma dinámica o manual la CPU y el tamaño de la memoria utilizados por el servicio de contenedor de acuerdo con el volumen de visitas del usuario, y ajustar el número de copias del contenedor Número, para satisfacer dinámicamente la demanda de poder de cómputo de las visitas de los usuarios. Se requiere una programación y gestión unificada de los servicios.
Cree un sistema de administración de cuentas de múltiples inquilinos y un centro de autenticación unificado, que es el núcleo de Yunjing - Sistema operativo en la nube, la relación entre cuentas y organizaciones, organizaciones y miembros de la organización, y miembros y cuentas. En función de la cuenta, cree la estructura organizativa, instale software en la organización y el administrador distribuya el software que se puede utilizar a los miembros de la organización y configure las capacidades de gestión de recursos de la organización para los miembros de la organización. Construir la relación colaborativa entre personas y personas, personas y cosas, personas y organizaciones, organizaciones y sistemas.
Establezca un centro de desarrolladores, cree una tienda de aplicaciones en línea y establezca una alianza de desarrolladores. Para desarrolladores o proveedores de servicios capaces e inteligentes, proporcione un portal de acceso fácil de usar, proporcione un centro de desarrollo, un mercado de comercio de aplicaciones, absorba ampliamente el excelente software de la industria y déjelos acceder para resolver problemas de la industria.
Establezca un sistema de gestión de autoridad unificado y estandarice los métodos de gestión de autoridad de la plataforma en la nube. Proporcionar garantías seguras y favorables para que los usuarios utilicen las funciones y accedan a los datos.
Desarrolle la interfaz de interacción humano-computadora, cree un escritorio de nube virtual personalizado, proporcione la interfaz interactiva de la tecnología web para el navegador y la interfaz de interacción humano-computadora instalada en la PC, y desarrolle aplicaciones de teléfonos móviles para satisfacer las necesidades de la oficina empresarial , oficina en el sitio y necesidad de oficina móvil.
Establezca un sistema de comunicación de IoT, cree un mecanismo de acceso a dispositivos unificado, cree acceso de administración de dispositivos de IoT, personalice protocolos estandarizados de acceso y formule estándares de acceso de IoT.
Establezca el servicio de modelo de algoritmo de IA, el modelo grande de IA es el nuevo motor de la próxima ronda de la revolución industrial. Actualmente avanzando a la siguiente etapa, la inteligencia artificial reemplazará a los humanos en trabajos peligrosos y trabajos repetitivos. A través del aprendizaje continuo y el trabajo repetitivo, se acumulará experiencia experta y se utilizará en la fabricación, la vida inteligente, la producción inteligente, la gestión de equipos, operación segura, y El campo de la toma de decisiones comerciales juega un papel importante. También puede reemplazar personas y reducir los errores en la toma de decisiones causados por los juicios de los supervisores.
Cree una plataforma industrial de big data, construya un motor informático, una plataforma de servicio de big data, aproveche el valor de big data, realice la sublimación de datos a sabiduría, vuelva a predecir y descubra el futuro a partir de datos, y brinde un apoyo de decisión más valioso y aplicaciones de negocios.
Visión audaz
sistema operativo tradicional
Los sistemas operativos tradicionales se componen principalmente de tres capas: capa de abstracción de hardware, capa de sistema operativo y capa de aplicación. La capa de abstracción de hardware se adapta principalmente a diferentes CPU, procesadores, GPU, etc. Proporcione una interfaz informática básica y una interfaz de representación de gráficos, proporcione controladores para operar otro hardware, etc.
El sistema operativo completa principalmente la operación abstracta de los dispositivos de hardware unificados, la programación de procesos, el mecanismo de sincronización y el procesamiento de la interfaz gráfica.
La capa de aplicación es principalmente un programa de aplicación desarrollado por desarrolladores basado en la interfaz estándar del sistema operativo. Se instalará en el sistema operativo y será utilizado por los usuarios.
Representado por la siguiente figura, mostramos un diagrama modelo de un sistema operativo tradicional:
Sistema operativo en la nube
Y somos audaces, parados "fuera de la tierra", mirando el problema desde la nube, haciendo zoom en los siguientes sistemas operativos, reemplazando la capa de hardware con una IaaS, una estructura compuesta por decenas de miles de computadoras durante todo el día:
Consideramos las computadoras tradicionales como la parte IaaS del sistema operativo en la nube. Basándonos en miles de sistemas, asumimos que el sistema operativo está en la nube. A través del sistema operativo en la nube, los usuarios y decenas de miles de aplicaciones están conectados para formar un ser humano. -a-humano, relación de humano a humano con las cosas. Miles de computadoras en la infraestructura IaaS, hemos construido un bus de mensajes y pueden comunicarse entre sí a través de Internet para la comunicación y la sincronización de datos.
mirando hacia el futuro
A través de Yunjing , una nueva generación de sistema operativo en la nube, en el futuro, todos tendrán una cuenta en la nube, iniciarán sesión en Yunjing e ingresarán a un sistema operativo en la nube virtual. Puede aprender, crear valor, trabajar, disfrutar, navegar por la web, colaborar con otros, trabajar y socializar. Todo en uno, todo está en la nube.