wordpress检查全站链接,安平网站建设找盛千,wordpress机械免费主题,做货代在哪些网站能找到客户操作系统自20世纪50年代诞生#xff0c;经历了从专用操作系统到通用操作系统的转变。整体可以将操作系统的发展历史分为3个阶段#xff1a;PC时代、移动互联网时代、万物互联时代。
PC时代主要以计算机为主#xff0c;用户规模从1970年的10亿增长到1990年的30亿。这一时代诞…操作系统自20世纪50年代诞生经历了从专用操作系统到通用操作系统的转变。整体可以将操作系统的发展历史分为3个阶段PC时代、移动互联网时代、万物互联时代。
PC时代主要以计算机为主用户规模从1970年的10亿增长到1990年的30亿。这一时代诞生了Windows、Linux、MacOS等操作系统。由于Windows操作系统的广泛应用部署微软于20世纪90年代成为全球市值最高的公司。
随着智能手机的普及操作系统正式进入了移动互联网时代苹果推出了iOS操作系统支撑苹果成为全球市值最高的科技公司谷歌2005年收购了Android公司并持续地进行研发投入和版本迭代如今Android操作系统已经成为世界上发行量最大的移动智能操作系统。
在万物互联时代随着越来越多的设备接入互联网单一操作系统很难适应多样化的智能终端、各种复杂应用场景的需求。谷歌、华为等各大企业纷纷进入物联网操作系统领域并持续加大这方面的投入。
谷歌从2016年开始研发基于Zircon微内核的Fuchsia操作系统可以取代为移动设备设计的 Android计划用于个人移动设备、IoT设备等不同算力和需求的场景。
华为于2019发布了基于物联网的鸿蒙操作系统HarmonyOS随后于2020年正式发布了开源版本也就是OpenHarmony面向全场景、全连接适用于各类智能设备。
1 OpenHarmony发展历史
2012年华为总裁任正非表示“华为做终端操作系统是出于战略的考虑”此时鸿蒙操作系统的概念首次出现在大众视野。
2016年5月鸿蒙正式在华为公司的软件部内部立项并开始投入研发。
2019年8月9号华为正式发布了HarmonyOS 1.0该系统率先部署在智慧屏上。
2020年9月10日华为在HDC大会上发布HarmonyOS2.0。该版主要在3个方面做出重大提升分布式的软总线、分布式的数据管理以及分布式的安全。
2020年6月由工信部牵头的开放原子开源基金会正式成立也是国内首个开源软件基金会。华为将HarmonyOS2.0中的基础能力部分开源出来并捐赠给开放原子开源基金会正式成立了OpenHarmony开源项目。
2021年6月OpenHarmony发布了2.0 Canary版本支持轻量带屏设备。该版本新增22个子系统支持全面的OS能力支持内存大于128 MB的带屏设备开发等。
2021年9月OpenHarmony发布了3.0 LTS版本支持简单标准带屏设备。该版本新增几十项特性支持方舟JS编译工具链和运行时支持JS UI框架应用开发和运行。
2022年3月OpenHarmony发布了3.1 Release版本支持复杂标准带屏设备。该版本基础能力得到增强主要体现在多媒体能力、图形显示能力、内存管理能力等分布式能力也得到了增强。
2023年4月OpenHarmony发布了3.2 Release版本全面支持复杂标准带屏设备。该版本能力提升主要如下
①系统流程度架构级的全面优化包括ArkUI最小化更新技术、并行化极速启动架构、高性能ArkTS引擎、基础库性能优化等。
②系统功能方面HDF支持800多个HDI标准化设备接口API 9拥有18 000 ArkTS API已经足够支持复杂大型应用的开发。
③应用性能方面提供NAPI及混合开发能力、丰富的Native API、TaskPool并行开发框架、DevEco Insight实时性能分析工具等支持开发极致高性能的框架和应用。
④分布式能力进一步优化和完善分布式屏幕能力、分布式数据技术以及一次开发多端部署能力上。
整个OpenHarmony版本迭代如图1所示。 图1 OpenHarmony版本演进路线
此外在2023年6月OpenHarmony发布了4.0 Beta版本ArkUI进一步完善组件能力和效果并提供首批API Level 10接口。正式的4.0 Release版本在2023年9月发布。
2 鸿蒙、HarmonyOS、OpenHarmony三者关系
从某种意义上来说鸿蒙包括HarmonyOS和OpenHarmony。
2016 年 5 月华为消费者 BG 软件部开始立项研发“分布式操作系统 1.0 版本”这就是鸿蒙系统的雏形。
考虑到华为设备的现有数量和鸿蒙系统初期软件生态的不完善华为鸿蒙系统技术上兼容Android应用同时集成了华为自身的能力包括HMS等形成了一个可以在华为手机、智慧屏、平板等设备上运行的操作系统也就是HarmonyOS该系统不开源。
随着华为开源战略的布局为确保鸿蒙系统能有一个良好的生态吸纳更多共建参与华为将鸿蒙系统的基础能力部分开源出来开源部分也就是OpenHarmony。该部分为华为自研项目不兼容Android生态。
所以一般OpenHarmony指开源鸿蒙HarmonyOS指华为闭源鸿蒙两者在应用框架上都采用ArkUI开发框架应用开发上互相兼容。
随着OpenHarmony生态的完善OpenHarmony会逐步替代HarmonyOS最终形成一个统一开源鸿蒙的生态系统。
3 OpenHarmony与Android的对比
Android是一种基于Linux内核不包含GNU组件的自由及开放源代码的操作系统主要用于移动设备如智能手机和平板电脑由美国Google公司和开放手机联盟领导及开发。
在系统架构设计之初OpenHarmony定位就不是Android的替代品OpenHarmony的目标是构建一个面向万物互联时代的分布式操作系统与Android并非同一个赛道。
两者在系统架构设计上比较相似不过OpenHarmony在传统的系统架构上新增了分布式相关能力如图2所示。 图2 系统架构对比
可以看到OpenHarmony有着自己的一套架构设计和实现在开发语言、运行时、应用框架等方面都不同于Android两者是完全不同的操作系统。
1内核对比
Android基于Linux内核程序的安全性、网络协议、内存管理、进程管理、驱动程序都由Linux内核提供。另外Android RuntimeART就是依靠Linux内核来执行底层功能的其中包括线程和底层内存管理。
OpenHarmony采用多内核设计支持针对不同资源受限设备选用适合的OS内核。内核抽象层KALKernel Abstract Layer通过屏蔽多内核差异对上层提供基础的内核能力包括进程/线程管理、内存管理、文件系统、网络管理和外设管理等。
2运行时对比
Android RuntimeART是Android上的应用和部分系统服务使用的托管式运行时。ART及其前身Dalvik最初是专为Android项目打造的。作为运行时的ART可执行Dalvik可执行文件并遵循Dex字节码规范。
方舟eTS运行时是OpenHarmony上默认的ArkTS语言运行时提供完备的C交互ArkTS NAPI和各种高性能的垃圾回收器驱动着万物互联时代的OpenHarmony应用程序。
4 技术架构
OpenHarmony整体遵从分层设计从下向上依次为内核层、系统服务层、框架层和应用层。系统功能按照“系统子系统组件”逐级展开在多设备部署场景下支持根据实际需求裁剪掉某些非必要的组件。OpenHarmony技术架构如图3所示。 图3 OpenHarmony技术架构
1内核层
内核层包括内核子系统和驱动子系统。OpenHarmony是一个支持多种内核的操作系统包括可以支持华为自研的LiteOS内核、Linux内核等。开发者可以根据自身的硬件平台资源、应用场景选择不同的内核。此外、内核子系统也支持开发者使用其他内核并通过内核抽象层向上提供统一的操作系统能力。
2系统服务层
系统服务层是OpenHarmony的核心能力集合通过框架层对应用程序提供服务。该层包含以下几个部分系统基本能力子系统集、基础软件服务子系统集、增强软件服务子系统集、硬件服务子系统集。
3框架层
框架层为应用开发提供了C/C/JS等多语言的用户程序框架和Ability框架适用于JS语言的ArkUI框架以及各种软硬件服务对外开放的多语言框架API。
4应用层
应用层包括系统应用和第三方非系统应用。应用由一个或多个FAFeature Ability或PAParticle Ability组成。其中FA有UI界面提供与用户交互的能力而PA无UI界面提供后台运行任务的能力以及统一的数据访问抽象。
4.1 技术特性
OpenHarmony最主要的技术特性是以下3点
1统一OS弹性部署
OpenHarmony采用组件化和组件弹性化等设计方法做到硬件资源的可大可小在多种终端设备间按需弹性部署全面覆盖了ARM、RISC-V、x86等各种CPU硬件形态支持手机、平板、工业网关、路由器、音箱、耳机等。
2一次开发多端部署
OpenHarmony提供用户程序框架、Ability框架以及UI框架能够保证开发的应用在多终端运行时的一致性。一次开发、多端部署。多终端软件平台API具备一致性确保了用户程序运行的兼容性。
3硬件互助资源共享
多种设备之间能够实现硬件互助、资源共享依赖的关键技术包括分布式软总线、分布式设备虚拟化、分布式数据管理、分布式任务调度等。
分布式软总线为设备之间的互联互通提供了统一的分布式通信能力为设备之间的无感发现和零等待传输创造了条件。开发者只需聚焦于业务逻辑的实现无需关注组网方式与底层协议。分布式软总线技术架构如图4所示。 图4 软总线架构
分布式设备虚拟化平台可以实现不同设备的资源融合、设备管理、数据处理多种设备共同形成一个超级虚拟终端。
分布式数据管理基于分布式软总线的能力实现应用程序数据和用户数据的分布式管理。
分布式任务调度基于分布式软总线、分布式数据管理、分布式Profile等技术特性构建统一的分布式服务管理发现、同步、注册、调用机制支持对跨设备的应用进行远程启动、远程调用、远程连接以及迁移等操作能够根据不同设备的能力、位置、业务运行状态、资源使用情况以及用户的习惯和意图选择合适的设备运行分布式任务。
5 应用开发框架——ArkUI
应用框架是操作系统连接开发者生态、实现用户体验的关键基础设施。OpenHarmony为开发者提供了ArkTS开发语言以及ArkUI开发框架。
ArkUI整体架构如图5所示。最上层提供了自研声明式UI范式也支持类Web范式中间层为方舟编译器和运行时、声明式UI后端引擎以及渲染引擎下层为平台适配层和平台桥接层。此外ArkUI开发框架还配套了相应的IDE开发工具以及工具链以提升开发体验。
此外ArkUI不仅仅局限于OpenHarmony或者HarmonyOS它是一个支持跨平台的UI框架也可以运行在Android、iOS等系统上。 图5 ArkUI框架
ArkUI的声明式范式通过语法扩展方法提供了装饰器、自定义组件、UI描述、状态管理、内置组件、属性方法以及事件方法等模块可以根据用户需求灵活组合从而形成定制化界面如图6所示。 图6 ArkUI声明式范式
7 生态发展
一个操作系统的成果除了系统本身能力足够优秀之外最重要的是其生态是否足够完善。生态的维度包括硬件生态、应用生态、共建单位、开发者生态等。
7.1 硬件生态
当前OpenHarmony已经吸引超过50家企业参与共建、落地多个行业160多款设备搭载OpenHarmony操作系统如图7所示。接下来从以下几方面介绍OpenHarmony的生态进展。 图7 OpenHarmony生态总览
1芯片生态
2020年9月OpenHarmony第一次发布并开源时润和软件率先发布了3款支持OpenHarmony海思芯片的开发板分别是Hi3861、Hi3516、Hi3518。
经过几年发展目前OpenHarmony已经支持超过40款芯片芯片适配历程如图8所示。
图8 芯片适配历程
OpenHarmony芯片合作伙伴包括瑞芯微、全志、晶晨、Intel、AMD、NXP、赛昉、飞腾、龙芯、汇顶、瑞昱、上海博通、联盛德、博流、翱捷、意法半导体、芯海等。
2设备生态
截止到2023年7月8日通过OpenHarmony兼容性认证的商用设备数量已达162个相关厂家80家如图9所示。
设备形态包括电子学生证、扫码支付终端、冰箱、摄像头、网关等。其中美的13款、华帝9款产品形态都是智能家电。联迪9款、升腾6款都是金融行业相关设备包括POS机、收款云喇叭等。 图9 商用设备厂家数据
7.2 行业落地
为推动相关行业落地OpenHarmony鼓励企业用户基于开源版本的OpenHarmony系统根据行业特点在系统中新增行业组件、应用功能等最终形成企业自己的行业发行版。
截至2023年7月8日通过OpenHarmony兼容性测评的行业发行版总共34个相关企业19家。
对行业发行版进行数据统计和分析如图10所示。可以看到OpenHarmony已经落地教育、金融、公共安全、超高清、交通、电力、医疗、工业、智慧城市等。其中教育和金融行业的发行版最多都达到了5个。 图10 行业发行版数据
此外对已经通过兼容性认证的商用设备的行业属性进行数据统计如图11所示。可以看到当前OpenHarmony在金融、家电行业的产品最多两者总共占比为49%接近一半其次是工业、教育、交通等行业。 图11 行业发行版厂家数据
7.3 应用生态
应用生态是OpenHarmony接下来几年发展的重中之重。
在API能力方面OpenHarmony已经发展到API9版本API数量已经达到了18 000多个包括声明式UI能力、应用开发框架、WEB能力、多媒体能力、分布式能力等已经可以支持复杂应用开发。
2022年HDC大会上华为与鸿蒙生态的 14 家合作伙伴签署合作备忘录将在鸿蒙生态领域深度投入。参加签约的品牌合作伙伴包括新浪、中国国航、人民网、金山办公、奇安信、去哪儿网、乐元素、科大讯飞、酷狗、百度、小沃科技、网易、航旅纵横、搜狗。
搜狗已经推出了OpenHarmony版本的输入法Cocos引擎适配OpenHarmony将为应用开发者和用户带来更多的便利和创新Unity引擎已经能够支持OpenHarmony系统并且渲染效果和帧率与传统操作系统不相上下。
8 展 望
OpenHarmony作为一款全新的操作系统其设计理念非常先进相信未来OpenHarmony一定会发展成一个伟大的操作系统在装机量、应用数量上有重大突破在万物互联时代成为下一代知名操作系统。OpenHarmony未来发展方向主要围绕下面几点。
8.1 架构优化
系统架构设计上持续优化包括ArkUI重构、视窗架构优化实现极简UI绘制管线、分布式窗口、多源窗口融合进一步探索高性能、轻量化的2D3D融合的UI框架以实现2D3D混合UI开发。
进一步优化芯片架构的代码、驱动代码、第三方库、系统组件等相关设计减少代码耦合性、降低代码复杂度使得代码结构更合理降低代码冗余。
进一步提升系统流畅度、稳定性给开发者提供更易用、更好用以及更高效的并发API。在并发调度上也将针对现存系统中的线程泛滥问题从时间和空间两个维度设计相关方案进行优化和改进并将开发一套统一的并行框架在运行时根据任务依赖状态和可执行资源自动并发调度和执行任务。
8.2 系统能力
当前OpenHarmony核心API数量已经到18 000之多而Android核心API数量为36 000之多。未来OpenHarmony将围绕声明式UI能力、应用开发框架、WEB能力、多媒体能力、多媒体能力、分布式能力、通信能力、安全能力、全球化服务、DEX、电话等能力提供更丰富的API如图12所示。 图12 系统能力
8.3 分布式能力
分布式能力进一步增强提供更强大的全场景能力。分布式能力效率进一步提升减少时延、实现大带宽场景的分布式流转和协同从交互体验走向场景化体验。
轻量系统软总线能力完善实现IoT设备与智能设备之间的软总线互联互通。
优化软总线代码减少资源占用在内存更小的芯片上实现软总线功能。
8.4 多内核
OpenHarmony未来将支持更多的内核其中比较重要的是硬实时内核和微内核。
1硬实时内核
在工业控制领域实时(Real Time) 是很重要的要求。传统LiteOS-M内核在实时性上达不到硬实时的要求。为了补齐硬实时的能力OpenHarmony已经开始支持UniProton内核。该内核主要聚焦硬实时场景同时为上层业务软件提供一个统一的操作系统平台屏蔽底层硬件差异并提供强大的调试功能。
2微内核
当前OpenHarmony支持的内核为LiteOS和Linux两者都是宏内核。OpenHarmony微内核已经在研发中未来OpenHarmony将支持微内核架构。
同时OpenHarmony也将基于微内核技术的可信执行环境通过“形式化方法”显著提升了TEE内核的安全等级全面提升全场景终端设备的安全性。
8.5 应用生态
应用生态建设是OpenHarmony未来发展的重心主要围绕以下几方面展开①补齐应用能力提供高效的应用API、适配更多的第三方库组件完善ArkUI开发框架给开发者提供一个更高效的应用开发环境。②赋能开发者提供各种激励建立应用上架、应用商城等让开发者更有动力开发OpenHarmony应用。③拓展应用厂家与头部应用厂家建立联合开发机制加速头部应用支持OpenHarmony共同建设应用生态赋能中小应用厂家、开发者帮助他们解决OpenHarmony应用开发过程中的问题实现应用生态的突破。
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1.Ability开发 2.UI开发 3.公共事件与通知 4.窗口管理 5.媒体 6.安全 7.网络与链接 8.电话服务 9.数据管理 10.后台任务(Background Task)管理 11.设备管理 12.设备使用信息统计 13.DFX 14.国际化开发 15.折叠屏系列 16.……
