鸿蒙操作系统介绍（非常详细）<鸿蒙NTEX操作系统发布>
2023 年 9 月，华为发布了鸿蒙操作系统（HarmonyOS）2，并发布了其开源版本 OpenHarmony。从此，鸿蒙操作系统的面纱终于被揭开了。作为国人期待已久的操作系统，鸿蒙不仅仅承载着华为软件生态的未来，也代表着中国操作系统领域的一次重要尝试和突破。鸿蒙的本意是指远古时代开天辟地之前的混沌之气，而鸿蒙操作系统则代表了华为从零开始开天辟地的决心和勇气。与学习 Android 和 iOS 不同，鸿蒙操作系统的软件生态刚刚起步，这是一片全新的领域等待你的探索。笔者相信，正在阅读这段文字的你一定对鸿蒙操作系统的未来充满信心。鸿蒙操作系统针对物联网时代的来临而拥有了众多优秀特性，本节首先从宏观角度介绍其技术优势、特性和基本架构。希望广大读者对鸿蒙操作系统一见倾心。鸿蒙的历史背景鸿蒙是“面向未来”的操作系统，拥有大量优秀的技术特性。接下来简单扼要地介绍鸿蒙操作系统诞生的历史背景。开发一个完整的操作系统不是一件容易的事。华为消费者业务 CEO 余承东表示，鸿蒙操作系统在研发上已经投入了上亿元的资金，消耗了大量的人力和物力。然而，这些投入在短期内很难获得相应的收益回报。那么，华为为什么还要研发鸿蒙呢？抛开政治因素和企业竞争不谈，鸿蒙操作系统具有一些其他操作系统所不具备的革命性创新，如分布式架构、微内核等。而这些创新正满足了目前物联网（Internet of Things，IoT）高速发展、移动设备互动互联等所带来的新需求。它们支撑着鸿蒙操作系统的未来，也是鸿蒙操作系统诞生的意义所在。事实上，操作系统更迭的背后是设备能力与形态的革新。最初，PC 图形显示能力的提升成就了 macOS、Windows。21 世纪，移动设备的发展成就了 Symbian。随后，触摸技术的发展成就了 iOS 和 Android。如今，似乎即将迎来物联网时代。根据 Analytics 的统计结果，截至 2023 年上半年，全球物联网设备数量达到了 11.7 亿，而中国的物联网设备连接数量占到了全球 75%。通过传统的操作系统构建物联网设备体系已经出现了许多弊端：利用 RTOS 进行物联网设备固件研发扩展性很低，且研发难度大。利用移动操作系统开发物联网设备固件则会出现占用内存大、启动慢、实时性低、高功耗、低能效等问题。另外，许多家庭已经拥有了不止一个物联网设备，这些设备之间的互联效率也很低。常常既没有统一的操作系统支持，也没有统一的指令和数据传输方案，碎片化非常严重，给用户带来较差的用户体验。因此，从操作系统层面解决设备间的有效协同是整个问题的重中之重，这主要包含以下几个方面：在操作系统层面，统一物联网设备的通信接口，为用户提供统一的使用体验，为开发者提供统一的开发方案。在设备通信层面，打通物联网之间的桥梁，构建多设备的统一体，方便进行数据和指令的互通。在应用程序层面，实现在多个物联网设备上进行应用协同。这是来源于物联网世界的召唤，响应了物联网世界的召唤，鸿蒙操作系统诞生了。鸿蒙操作系统的设计理念鸿蒙操作系统是基于微内核的全场景分布式操作系统，这里面有 3 个关键词：“微内核”“全场景”和“分布式”，而这 3 项创新性理念可以说均是为了物联网设备而设计的。接下来，让我们仔细分析一下。1、鸿蒙操作系统的内核为微内核微内核（Micro Kernel）是相对于宏内核（Monolithic Kernel）而言的，是一种内核的设计理念，即仅保留内存管理、任务调度和进程间通信（Inter-Process Communication，IPC）等内核基础性的必要功能，将所有能被移出内核的功能全部移出，保证内核的最小化，使其“粒度”最小。不过，微内核并不是一个新鲜名词。早在 20 世纪 80 年代，微内核的概念就已经被提出来了。例如著名的 minix 就是典型的微内核操作系统。那么微内核有什么好处呢？由于内核精简，分配的任务少了，代码量也就少了，所以不容易出现系统漏洞和设计失误，因而提高了系统的安全性、稳定性和可维护性。另外，微内核通过网络可以方便地进行进程的统一调度，先天支持分布式操作系统。不过，微内核也存在一些缺点，其中最为重要的就是性能较低。这是因为许多重要且常用的系统组件（如硬件驱动、系统服务等）被移出内核，而这些组件的通信又需要内核 IPC 的支持，因此原先只需要在内核内部完成的事情，现在需要内核在中间进行调度，性能自然就降下来了。长期以来，由于计算机硬件性能的限制，微内核并没有成为主流。如今，微内核的概念再次引领潮流。这主要因为随着物联网的发展，许多小型的物联网设备开始寻求一种安全、稳定且轻巧的操作系统。背负着大量历史包袱的 Linux 宏内核操作系统显然不是最佳选择，因此，许多科技公司开始研发微内核操作系统。无独有偶，不仅华为在研发微内核的鸿蒙操作系统，谷歌也开始研发使用 Zircon 微内核的 Fuchsia 操作系统。不过，微内核的性能问题也需要解决，鸿蒙操作系统采用了确定时延引擎和高性能 IPC 两大技术弥补了微内核低性能的缺陷。确定时延引擎可以为请求 IPC 调度的系统组件设置优先级，优先调度用户界面更新等重要功能组件，从而提高系统的实时性和流畅度。高性能IPC可使进程通信效率较现有系统提升 5 倍左右。综上所述，微内核具有高稳定性、高安全性、高可维护性和高实时性。由于轻便的内核设计使得系统保持低功耗和低内存占用，因此鸿蒙操作系统选择了微内核。2、鸿蒙操作系统是全场景操作系统鸿蒙操作系统不仅仅是可以运行在手机、手表上的移动操作系统，更是可以运行在各种各样的物联网设备上的全场景操作系统。目前，鸿蒙操作系统不仅支持了手机、手表、智慧屏等常规硬件，还支持了许多开发板，如海思 WiFi IoT 开发板、IMX6ULL 开发板等。今后，由于鸿蒙操作系统的开源性质，它将会支持
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