Ваши предсказания касательно развития ОС

Довольно-таки общую тему хочется затронуть: развитие ОС самых разных типов и назначений. Скажем так, в этом посте я предлагаю специалистам поделиться с гуманитариями (и не очень) своими соображениями о том, что будет представлять собой эволюция операционных систем, какие при этом возникнут проблемы и как их можно будет решить.

Сам же пост навеян некогда выполненным в учебных целях эссе по теме развития ОС. Ниже приведу несколько своих мыслей по этому поводу, однако стоит учитывать, что я не являюсь специалистом в этой области, так что представленные мысли вполне могут оказаться очевидными, наивным и некорректными.

Вопрос открытости

Государственные и образовательные учреждения, на мой взгляд, в развитых странах будут переходить на открытое ПО. И вопрос цены не является основным в данном случае. В случае государственных нужд зачастую необходимо быть твердо уверенным в том, что из себя представляет данное ПО. Так, например, большие споры и массовое недоверия вызвала ГАС «Выборы», код которой является закрытым. Обеспечение популярной в последние несколько лет темы «прозрачности государства» не в последнюю очередь должны обеспечиваться и открытостью программной составляющей.

С другой стороны, открытость ПО вовсе не является панацеей для всех ОС. Так, например, в мобильных устройствах, на мой взгляд, нет особого смысла производителю ставить открытую ОС. Читатель может возразить, что популярность Google Android — прекрасное опровержение моим словам. Однако Android является открытой операционной системой лишь сугубо формально. Закрытое комьюнити, закрытый процесс отбора и прочие недостатки прозрачности разработки под эту платформу ставят Android практически на один уровень с закрытыми аналогами. Операторы считают, что открытые телефоны грозят сети, производители считают, что открытые телефоны вредны пользователям. И пробиться в ближайшие годы сквозь эту стену не кажется мне возможным.

Вероятно, тенденция все большего ухода от открытости будет прослеживаться не только на мобильных устройствах, но и на планшетах. Впрочем, разница между этими двумя платформами невелика. Фактически Windows вынуждает производителей ставить искусственный запрет на запуск неподписанного кода, что является очередной попыткой монополизировать рынок. Вообще, мое субъективное мнение заключается в том, что современная ИТ-индустрия все больше будет заниматься установлением ограничений для конкурентов, и даже не столько технических, сколько юридических. Патентный троллинг уже
сейчас становится опасным не только для здоровой конкуренции, но и для технологического развития в целом. Эту тему я затронул, поскольку едва ли не в первую очередь придется решать вопрос обхода патентов низкого уровня на всё и вся. И хотя это больше проблема корпораций и сообществ, чем конкретно ОС, решать ее при текущем законодательстве придется обязательно, и причем совершенно новыми методами.

Возможности для новых участников рынка

В то же время сохраняется интерес к небольшим примитивным ОС для систем, где требуется достаточно высокая надежность и минимальный (в некотором смысле) функционал. Например, промышленные контроллеры, военные и медицинские устройства. В классической промышленности набирает темпы смена управляющей составляющей имеющихся станков, не выработавших до конца свой фактический ресурс, и не последнюю роль в выборе платформы играет удобство разработки и использования. Аналогичная ситуация в военной промышленности и медицине. Надежность, удобство и универсальность — наиболее важные характеристики для таких для таких ОС. И в этой сфере до сих пор остается место для маневра небольшим группам разработчиков.

Стоит также вспомнить растущий рынок развивающихся стран (со слабым уровнем развития). Де-факто это рынок, который может принять большое число дешевой техники как для личного использования, так и для промышленности. Такая техника также будет способствовать развитию простого и легковесного ПО. Стоит упомянуть, что подобная техника, как оказалось, востребована не только в развивающихся странах.

Интерфейсы

Интерфейсы еще десяток-другой лет будут оптимизироваться для всевозможных тачскрин-дисплеев, поскольку на данный момент это одна из действительно работающих и удобных технологий взаимодействия техники с пользователем. Все больше будут вводиться интуитивно понятные жесты, для съема которых будут использоваться все тот же тачскрин, гироскопы, микрофоны и видеокамеры. Не стоит ожидать чего-то принципиально нового в этой области: нейроинтерфейс (если это вообще можно так назвать), представленный на рынке, годится только в качестве развлечения для гиков. Управление всем телом, как в Kinect, тоже больше похоже на не слишком удобную игрушку, во многом из-за недостатка возможностей последнего. Технологии действительно объемного изображения слишком примитивны на данный момент, а классическое стереоизображение довольно негативно сказывается на зрении, что также исключает достаточно широкое массовое использование этих технологий.

Перспективной мне кажется разве что устройство наподобие очков для повседневного использования, аналогичное тому, что собирается выпустить на рынок Google. Операционные системы, в силу ограничений на объем (а значит и на характеристики) самого устройства, будут максимально простыми. Управление у таких устройств, полагаю, будет обеспечиваться на первых порах голосом и через другие устройства (смартфоны, планшеты, и т.д.). В дальнейшем, вероятно, добавится управление наклоном головы, положением и размером зрачка. Предстоит исследовать удобство управления такими способами и в идеале сделать управление «незаметным», то есть выводить информацию на дисплей, улавливая бессознательное желание пользователя такую информацию получить.

Поясню примитивными примерами: прищурившийся взгляд может означать как слишком яркое освещение, так и желание разглядеть что-то мелкое или отдаленное. В зависимости от других факторов необходимо либо затемнить фон, либо увеличить фрагмент изображения или текста. А нахмуренные брови могут обозначать желание проверить авторитетность источников просматриваемой статьи. Если серьезно, все эти задачи универсальны, и весьма желательна их реализация на
уровне ОС.

Еще одна мелочь об интерфейсе. Стоит ждать массовое возвращение модифицированных командных интерпретаторов в массовые пользовательские интерфейсы: объединяя в себе функции поисковой строки и классической консоли, приплюсовав корректную обработку «лингвистических излишков» обычной человеческой речи, а также расшифровку устной речи в текст, этот новый инструмент позволит пользователю управлять устройством и даже писать небольшие программы, отдавая указания в свободной форме. Некоторые попытки в этом направлении предпринимали разработчики браузеров и
мобильных ОС, однако они охватывали лишь малую часть функционала. Фактически, эта реинкарнация консоли будет представлять собой интерфейс «электронного слуги», пусть в ближайшее время и в примитивном варианте. Особенно интересен такой функционал для мобильных устройств.

Энергосбережение

Закон Мура и его аналог для энергоэффективности процессоров, вероятно, будет действовать все также и в ближайшее время. Для пояснения: вместе с ростом числа транзисторов растет и электрическая производительность, что примерно сохранит уровень энергопотребления процессоров. Хуже обстоят дела с развитием аккумуляторов: прирост емкости на данный момент может обеспечиваться в основном сокращением срока службы батареи или увеличением срока зарядки. Но оба эти параметра уже сейчас близки к предельным. Третий параметр — объем батареи, увеличивать его для мобильных устройств также редко возможно. GPS, Wi-Fi и дисплеи, напротив, со временем лишь увеличивают энергопотребление из-за увеличения размера (дисплей), и других характеристик. Все это наталкивает на мысль, что решать проблему экономии энергии придется все более и более совершенными способами. Частично эта проблема решается за счет управлением
количеством активных ядер процессора и другими давно известными методами, но, похоже, разработчикам придется искать возможность «сэкономить» буквально на всем. Возможно, ОС будет адаптироваться под пользователя, предугадывая его действия, и исходя из этих предсказаний генерировать стратегию «экономного» поведения. Вероятно, найдутся более простые и эффективные способы, я лишь предложил решение, лежащее на поверхности и частично применяющееся уже сейчас.

Облака

Еще один тренд современности — облачные приложения. Конфликт производительности, времени работы и объема устройства уже сейчас дает о себе знать. Да, возможно, будут предложены принципиально новые решения, но на данном этапе одним из понятных и реализуемых подходов является вынос значительной части обработки информации за пределы устройства. Обеспечение сетью в развитых странах позволяет предполагать, что у каждого пользователя по умолчанию есть доступ в интернет. Таким образом, можно транслировать даже видеопоток (неэффективно в большинстве случаев, но для игр вполне рабочая модель) или иные результаты вычислений на устройство-терминал, при этом для последнего вовсе нет нужды в высокопроизводительном железе. Еще один плюс такого подхода — процессорное время, не востребованное сейчас во время простоя индивидуальных устройств можно будет использовать в научных или коммерческих целях. А если Вы сейчас читаете этот текст, я очень и очень удивлен. При таком исходе вполне вероятно появление простых и мало отличающихся друг от друга операционных систем на пользовательских устройствах, в то время, как интересующий функционал будет предоставляться по подписке или иным способом.

Разумеется, в этом случае возникает вопрос: как будут развиваться операционные системы на серверах? Мне сложно рассуждать на эту тему, однако могу предположить, что ставка будет на скорость взаимодействия с устройствами и между серверами, а также на обеспечение должного уровня безопасности. Получение несанкционированного доступа к такому серверу означает утечку личных данных огромного числа пользователей, поэтому вопрос безопасности останется на первом месте.

Разумеется, если не использовать шифрование, о приватности при таком подходе можно и не мечтать. Это слишком лакомый кусок для компаний (например, предоставление по-настоящему таргетированной рекламы) и государства (возможность тотальной и незаметной слежки). Так что суть операционной системы устройства вполне может свестись к шифрованию / дешифрированию и приеме / отправке потока по сети. Если учесть, что при облачном подходе один и тот же функционал может предоставляться на любом поддерживающемся устройстве, «железная» часть последнего перестанет быть такой уж личной.

Параллелизм

Неоспоримо, ОС будущих лет должны весьма эффективно реализовывать параллельную работу, при этом к параллельной работе ядер и процессоров добавится и параллельная работа отдельных устройств. Подобные распределенные системы, вероятно. Будут иметь немало общего с существующими распределенными вычислительными системами, однако роль управляющего центра будет сведена к построению более-менее абстрактной стратегии, локальное же поведение устройств будет определяться их взаимодействием между собой. И опять-таки, этот механизм должен быть достаточно общим и реализация его в ОС кажется разумным решением. Звучит несколько сумбурно, поэтому дополню одним очевидным примером.

В последние годы было представлено несколько экспериментов с автоматически управляемыми автомобилями. На мой взгляд, весьма успешных. Предполагаю, что в ближайшие десятилетия сперва легализуют такой способ управления транспортным средством, а после и вовсе сделают его единственно допустимым на общественных дорогах. Управление потоками авто возьмут на себя управляющие центры, однако решение мелких проблем, возникших на дороге, более оперативно и эффективно обеспечит взаимодействие авто между собой. Генерация же поведения целого автопотока вполне может основываться на решении локальных задач каждого конкретного авто. Получаем более-менее эффективно работающую распределенную систему с локальным взаимодействием кластеров-автомобилей между собой. Возможно, пример с авто слишком узкий, но он весьма нагляден. На деле принципы кооперации разных устройств придется решать практически везде. Уже сегодня в этом назрела необходимость как в промышленности, так и в быту.

Хотелось бы теперь узнать Ваши мысли по этому поводу.