Mobilní cloud computing a jeho evoluce (musíte vědět!)

Co je to Mobile Computing

Mobile Computing je jednou z nejnovějších a vyvíjejících se technologií, která umožňuje přenos dat ve formě hlasu, obrázků, videí přes internetová nebo spíše bezdrátová zařízení bez fyzického připojení, jako jsou počítače, zařízení IoT atd.

Mobilní výpočetní komponenty

Významné vertikály komponent zapojených do technologie Mobile Computing nebo Mobile cloud computing jsou:

• hardwarové komponenty
• softwarová komponenta
• Komunikační vrstva

Komponenty hardwaru

Hardwarové komponenty mají různé typy, například komponenty zařízení nebo mobilní zařízení, která poskytují službu mobility. Mohou být klasifikovány do různých segmentů, jako jsou smartphony, přenosné notebooky, zařízení IoT, počítače tablet atd.

Jakou roli hrají hardwarové komponenty:

Tato hardwarová zařízení mají mini komponentu nazývanou receptor schopný snímat, přijímat a odesílat datové signály. Je nakonfigurován pro provoz v plně duplexním režimu, tj. Pro odesílání a přijímání signálů ve stejném časovém okamžiku.

Receptory pracují na existující zavedené bezdrátové síti.

softwarová komponenta

Mobilní komponenta je softwarový aplikační program, který běží na mobilní hardwarové komponentě. Jedná se o operační systém zařízení.

Tato součást zajišťuje přenositelnost a mobilitu a pracuje na bezdrátové komunikaci a zajišťuje výpočet, který je distribuovaný a není připojen k žádnému fyzickému umístění.

Vrstva mobilní komunikace:

Komunikační vrstva představuje základní infrastrukturu, která zajišťuje bezproblémovou a spolehlivou komunikaci. Skládá se z faktorů, jako jsou protokoly, služby, šířka pásma a portály potřebné k usnadnění a podpoře. Tato vrstva je založena na rádiové vlně. Signály jsou přenášeny vzduchem a komunikují s receptory prostřednictvím softwarových komponent.

Datový formát je také definován v této vrstvě, aby byla zajištěna komunikace bez kolizí mezi stávajícími systémy, které poskytují stejnou službu.

Historie mobilní výpočetní techniky

V období 1980. let:

V roce 1981: The Osborne Computer Corporation uvádí na trh první spotřebitelský notebook The Osborne 1, i když jeho hlavní omezení spočívalo v zobrazení 52 znaků na řádek textu s malou 5 “obrazovkou.

V roce 1982: HX-20 od společnosti Epson, přenosný počítač s malou monochromatickou obrazovkou LCD s rozlišením 120 x 32.

V roce 1984: První systém dotykové obrazovky byl vyvinut na Gavilan SC, který je jako první na trhu uveden pod pojmem „notebook“.

V roce 1989:Přenosný počítač Apple Macintosh je jedním z prvních, který má aktivní obrazovku s matricí 640 x 400. Toto je první příspěvek společnosti Apple k pohybu na mobilních počítačích.

V období 1990. let:

1990: Intel oznamuje svůj procesor 20MHz 386SL a byl prvním procesorem, který byl výslovně navržen s ohledem na mobilní výpočetní techniku ​​a nabízí funkce správy napájení a režimy spánku, které šetří životnost baterie.

1992: Je vydán Windows 3.1.1 a poté se stane standardním operačním systémem pro notebooky

1993: Společnost Apple představila osobního digitálního asistenta do Spojených států.

1994: IBM Thinkpad 755 představil jednotku CD-ROM.

V období 2000 a později:

2000: Společnost Microsoft představuje nový operační systém, který zahajuje začátek éry Pocket PC. 

2002: Společnost Research in Motion představuje první smartphone BlackBerry. 

2007:

• Společnost Apple uvedla na trh svůj první iPhone, který je integrován s nejlepším zážitkem při procházení webu a spolu s dotykovým displejem

Google také v té době představil Android.

2009: Společnost Motorola představuje Droid, který byl prvním smartphonem se systémem Android.

2010:

• Apple uvádí na trh iPad, řadu tablet navržených a vyvinutých především jako platforma pro audiovizuální média, včetně knih, periodik, filmů, hudby, her a webového obsahu.
• Společnost Samsung vydala Galaxy Tab, tablet založený na Androidu, který konkuruje Apple iPad.

S touto cestou se mobilní výpočetní technika vyvinula a od doby, kdy to začalo kolem roku 1980 a dodnes, byly provedeny další vynálezy a příspěvky od různých organizací. Stále vidíme obrovský rozvoj těchto oblastí, a tímto způsobem bude mobilní výpočetní technika pokračovat v cestě revoluce.

Mobilní výpočetní technika - klasifikace

Mobilní výpočetní technika je široce distribuována v různých druzích zařízení, která mobilní výpočetní techniku ​​podporují. Není omezen pouze na počítač nebo mobilní telefon, jak jsme viděli v historii Mobile Computing

Můžeme klasifikovat tato mobilní výpočetní zařízení do následujících segmentů:

Osobní digitální asistent (PDA)

Personal Digital Assistant, tj. PDA, je rozšíření nebo modul počítače, nikoli jeho náhrada, a používá se hlavně jako elektronický organizér. Tento druh zařízení je schopen sdílet data s počítačovými systémy prostřednictvím procesu zvaného synchronizace.

V tomto procesu budou obě zařízení vzájemně přistupovat a komunikovat, aby zkontrolovali jakékoli aktualizace v jednotlivých zařízeních pomocí připojení Bluetooth nebo infračerveného připojení.

Se zařízeními PDA mají uživatelé přístup k zvukovým klipům, videoklipům, aktualizaci kancelářských dokumentů a mnoha dalším službám pomocí připojení k internetu.

Chytré telefony

Chytré telefony jsou kombinací PDA a telefonu s fotoaparátem a dalších funkcí, jako je provádění více programů současně.

Nejčastěji používané mobilní operační systémy (OS) jsou Android společnosti Google, Apple IOS, Nokia Symbion, BlackBerry OS společnosti RIM atd.

Tablet a iPad

Tento druh zařízení je větší než mobilní telefon nebo PDA a také integruje dotykovou obrazovku a je ovládán dotykovými pohyby na síti. Např. iPad, tablety Galaxy, Blackberry Playbooks atd.

Poskytují stejnou funkcionalitu jako přenosné počítače a také mnohem lépe podporují mobilní výpočetní techniku ​​a mají obrovský výpočetní výkon.

Multiplexování v mobilních počítačích

• Multiplexování je proces kde se přenáší více současných digitálních nebo analogových signálů přes jeden kanál datového spojení.

Může být dále distribuován do čtyř typů. Tyto jsou:

• A. Multiplexování vesmírného dělení nebo SDM
• Multiplexování s časovým dělením nebo TDM
• Multiplexování s frekvenčním dělením nebo FDM
• Multiplexování s dělením kódu nebo CDM

Multiplexování: Multiplexování s frekvenčním dělením (FDM):

• V multiplexování s frekvenčním dělením je frekvenční spektrum diverzifikováno do menších frekvenčních pásem. Prostřednictvím FDM může současně pracovat několik frekvenčních pásem bez jakéhokoli časového omezení.

 Výhody FDM

• Tento proces je použitelný jak pro analogové signály, tak pro digitální signály.
• Současný rozměr funkce přenosu signálu.

Nevýhody FDM

• Pravděpodobnost plýtvání šířkou pásma je vysoká a má menší flexibilitu.

Multiplexování: Time Division Multiplexing (TDM)

• Přístup Time Division v podstatě využívá celé spektrum po určité období.

Výhody TDM

• Vyhrazený uživatel v určitém časovém okamžiku.
• Flexibilní a méně složitá architektura.

Např. Integrovaná služba pro digitální síťovou telefonickou službu.

Multiplexování: Multiplexování s kódovým dělením (CDM)

• V technikách CDM je pro každý kanál vyhrazen jedinečný kód, takže každý z těchto kanálů může používat stejné spektrum současně ve stejném časovém okamžiku.

Výhody CDM

• Vysoce efektivní.

Nevýhody CDM

• Rychlost přenosu dat je menší.

Např. : Spektrální technologie mobilních telefonů (2G, 3G atd.).

Multiplexing: Space Division Multiplexing (SDM)

• Vesmírné dělení lze považovat za vlastnosti FDM i TDM. V SDM bude konkrétní kanál po určitou dobu používán proti určitému frekvenčnímu pásmu.

Výhody SDM

• Vysoká rychlost přenosu dat s optimálním využitím kmitočtových a časových pásem.

Nevýhody SDM

• Vysoké ztráty inference.

Např. Globální služba pro mobilní nebo GSM technologii.

Mobilní cloudové výpočty

MCC nebo mobilní cloudové výpočty využívají cloudové výpočty k doručování a integraci aplikací do mobilních zařízení.

Pomocí tohoto Techniky mobilního cloudového výpočtu, mobilní aplikace lze nasadit na dálku pomocí rychlosti a flexibility a pomocí řady vývojových nástrojů.

Lze vytvářet nebo aktualizovat mobilní cloudové aplikace a také přidání nové funkce do stávající aplikace lze dosáhnout rychlým způsobem a efektivně pomocí cloudových služeb.

Tyto mobilní aplikace lze doručovat na tolik různých zařízení, která mají různé operační systémy, výpočetní úlohy a mechanismus ukládání dat.

Tyto aplikace v tomto přístupu vyžadují menší prostředky zařízení, protože se jedná o architekturu podporovanou cloudem, a také se zvyšuje spolehlivost díky skutečnosti, že se data zálohují a ukládají přes cloud, což také poskytuje větší zabezpečení a robustnost .

Výhody Mobile Cloud computingu:

Na základě toho jsou vytvářeny mobilní aplikace cloudová architektura získejte následující výhody:

• Vylepšení kapacity úložiště dat a výpočetního výkonu.
• Prodloužená životnost baterie
• Lepší synchronizace dat díky metodice „ukládat v cloudu, přistupovat odkudkoli“.
• Vylepšená spolehlivost, škálovatelnost a zabezpečení díky bezpečné cloudové infrastruktuře a replikám.
• Snadná integrace

Ref: https://www.cs.odu.edu/

Debarghya

Debarghya Roy, inženýrský architekt s více než 12 lety zkušeností, spolupracuje se společností Fortune 5 a je aktivním přispěvatelem open source. Má zkušenosti s širokou škálou technologií včetně Java, C#, Pythonu a různých nástrojů pro automatizaci a výkonnostní inženýrství a má také odborné znalosti v oblasti Security Automation, RPA a Back End Development pomocí SpringBoot, Kafka a ELK stack. Debarghya se sídlem v Bangalore v Indii je vášnivým blogerem, hudbou a zastáncem „Vzdělávání pro všechny“, což vedlo k založení LambdaGeeks.