Java w kości

Maszyna wirtualna Javy jest dostępna niemal wszędzie - począwszy od systemów czasu rzeczywistego, poprzez dedykowane serwery korporacyjne, skończywszy na elektronicznych notatnikach i PDA. Mimo to dotychczas w Javie powstawało niewiele systemów czasu rzeczywistego - narzut związany z interpretacją był zbyt duży, jak na potrzeby tego typu systemów. Jednak rola Javy na platformach przenośnych i w systemach wbudowanych się zmienia. Powstaje coraz więcej urządzeń, które dzięki rozwiązaniom sprzętowym "rozumieją" bytecode tego języka.

Przykładem najmniejszego urządzenia obsługującego Javę może być TINI390, bazujący na procesorze z serii 8051. Jego producent - Dallas Semiconductor - zaimplementował własną wersję Javy zgodną z JDK 1.1.8. Programista może pisać w Javie, ale również bezpośrednio w asemblerze 8051. TINI z założenia nie są przeznaczone do sterowania urządzeniami. Stanowią za to wygodną do programowania platformę sprzętową.

Firma aJile opracowała drugą generację procesorów, które bezpośrednio interpretują język bytecode Javy. W ten sposób interpretacja na poziomie oprogramowania w ogóle nie ma miejsca, a procesem zajmuje się sprzęt. Na bazie tego procesora powstało kilka urządzeń (płyt referencyjnych). Procesor aJ-100 pozwala wykorzystywać możliwości platformy Java 2 Micro Edition CLDC. Twórcy procesora twierdzą, że praktycznie nie ma różnicy między szybkim programem w C a działającym na platformie aJ-100 programem w Javie sterującym urządzeniem.

Obecnie można by już oceniać, że J2ME jest de facto platformą sprzętową.

Serwery dedykowane i systemy osadzone Oprócz systemu czasu rzeczywistego we współczesnych zastosowaniach coraz większą rolę zaczynają odgrywać systemy osadzone, przystosowane do realizacji ściśle określonych zadań. Może to być np. dedykowany serwer plików, serwer WWW lub urządzenie zarządzające elektroniką użytkową w domu. Wiele tego typu urządzeń bazuje na rozmaitych pakietach wchodzących w skład Linuxa. Wybierając odpowiednie elementy, można złożyć taki serwer, jaki w danej sytuacji jest potrzebny.

Linux ma minimalne wymagania sprzętowe, a jednocześnie nie wymaga wysokiej jakości komponentów. Sprawia to, że sprawny administrator może "reanimować" nawet stary sprzęt, który po odkurzeniu i skromnej modernizacji będzie pełnił rolę np. routera internetowego dla kilkuosobowej firmy. Powstało co najmniej kilkanaście różnych platform sprzętowych, bazujących głównie na architekturze zbliżonej do x86, na których można uruchamiać własne "zestawy" linuxowe.

Dobrym przykładem jest platforma OpenBrick. Jest to wyspecjalizowany komputer, oparty na procesorze GX1-300B 300 MHz (kompatybilny z serią x86, ale nie wymagający wentylatora), wyposażony w 128 MB RAM i 32 MB CompactFlash. Dysponuje wszystkimi niezbędnymi interfejsami I/O (Ehernet, interfejs EIDE itp.). Na tej platformie można skonfigurować niemal dowolną wersję Linuxa, a także FreeBSD. Co więcej, niektóre wersje tych systemów operacyjnych nie wymagają dysku twardego i mieszczą się na małej karcie CF. W połowie grudnia ub.r. poinformowano, że na karcie Compact Flash udało się zainstalować standardową odmianę Debiana, która początkowo zajmowała 128 MB. Dzięki odpowiedniej kompresji w pamięci 32 MB zmieściły się: obsługa VPN, IPSEC, firewall oparty na iptables i router z zaimplementowanymi algorytmami BGP/OSPF/RIP.

Do niedawna na karcie 32 MB mieściła się tylko bardzo okrojona odmiana LEAF lub jedna z wielu wersji "jednodyskietkowych" routerów. Inne wymagały albo dołączenia dysku twardego, albo kosztownej rozbudowy Compact Flash. Autor wersji Linuxa, która zmieściła się na karcie, twierdzi jednak, że w tych warunkach instalacja i konfiguracja systemu wymagają dobrej, administracyjnej wiedzy o Debian GNU/Linux. Przykładem dedykowanego rozwiązania jest także polski ADAX Appliance Server. To niemal standardowy komputer klasy PC (Celeron 1 GHz), na którym działa system operacyjny opracowany na bazie Linuxa przez firmę 7Bulls. Jest to zamknięte urządzenie, które może służyć jako serwer pocztowy, WWW, FTP, DHCP i firewall. Konfiguracja tego pudełka jest możliwa za pośrednictwem polskiego interfejsu dostępnego z poziomu dowolnej przeglądarki WWW.

Dla Windows dostępny jest specjalny pakiet do konfiguracji serwerów dedykowanych. Microsoft Server Appliance Kit 2.0 pozwala, by producent OEM wybrał te składniki Windows 2000, które w danym urządzeniu będą mu potrzebne. Równocześnie SAK zawiera gotowe schematy, pozwalające stworzyć pakiet do zarządzania serwerem, np. za pośrednictwem Internet Information Server. SAK zawiera szczegółową dokumentację dla producentów sprzętu. Specjalny framework do testowania niezawodności ułatwia przeprowadzenie sprawdzianów obciążeniowych.