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  • 华为鸿蒙系统HarmonyOS学习之一:鸿蒙HarmonyOS系统简介
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    2020-10-13 09:15:57

    华为鸿蒙系统HarmonyOS学习之一:HarmonyOS 系统简介

     

            华为的鸿蒙系统优点是流畅度和大一统。这套系统主要是基于微内核的全场景分布式OS,可以按照需要进行扩展,由此来实现更为广泛的系统的安全,它主要用于物联网,它的主要特点是很低的时延。HarmonyOS是一款面向未来、面向全场景(适应移动办公、运动健康、社交通信、媒体娱乐等设备)的分布式操作系统。在传统的单设备系统能力的基础上,HarmonyOS提出了基于同一套系统能力、适配多种终端形态的分布式理念,能够支持多种终端设备。

        从不同的角度来看,华为鸿蒙的系统,可以有不同的视像:

    • 对消费者而言,HarmonyOS能够将生活场景中的各类终端进行能力整合,形成一个超级虚拟终端,可以实现不同的终端设备之间的快速连接、能力互助、资源共享,匹配合适的设备、提供流畅的全场景体验。
    • 对应用开发者而言,HarmonyOS采用了多种分布式技术,使得应用程序的开发实现与不同终端设备的形态差异无关,降低了开发难度和成本。这能够让开发者聚焦上层业务逻辑,更加便捷、高效地开发应用。
    • 对设备开发者而言,HarmonyOS采用了组件化的设计方案,可以根据设备的资源能力和业务特征进行灵活裁剪,满足不同形态的终端设备对于操作系统的要求。

       鸿蒙系统具有硬件互助、资源共享等特征,记忆体体现在下面几个方面:

    •    分布式软总线

    分布式软总线是多种终端设备的统一基座,为设备之间的互联互通提供了统一的分布式通信能力,能够快速发现并连接设备,高效地分发任务和传输数据。

    • 分布式设备虚拟化

    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。针对不同类型的任务,为用户匹配并选择能力合适的执行硬件,让业务连续地在不同设备间流转,充分发挥不同设备的资源优势。

    • 分布式数据管理

    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。用户数据不再与单一物理设备绑定,业务逻辑与数据存储分离,应用跨设备运行时数据无缝衔接,为打造一致、流畅的用户体验创造了基础条件。

    • 分布式任务调度

    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。

    • 一次开发,多端部署

    HarmonyOS提供了用户程序框架、Ability框架以及UI框架,支持应用开发过程中多终端的业务逻辑和界面逻辑进行复用,能够实现应用的一次开发、多端部署,提升了跨设备应用的开发效率。一次开发、多端部署。

    • 统一OS,弹性部署

    HarmonyOS通过组件化和小型化等设计方法,支持多种终端设备按需弹性部署,能够适配不同类别的硬件资源和功能需求。支撑通过编译链关系去自动生成组件化的依赖关系,形成组件树依赖图,支撑产品系统的便捷开发,降低硬件设备的开发门槛。

    • 支持各组件的选择(组件可有可无):根据硬件的形态和需求,可以选择所需的组件。
    • 支持组件内功能集的配置(组件可大可小):根据硬件的资源情况和功能需求,可以选择配置组件中的功能集。例如,选择配置图形框架组件中的部分控件。
    • 支持组件间依赖的关联(平台可大可小):根据编译链关系,可以自动生成组件化的依赖关系。例如,选择图形框架组件,将会自动选择依赖的图形引擎组件等。
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    鸿蒙OS是基于微内核的全场景分布式OS,这是分布式架构首次用于终端OS,可以实现跨终端无缝协同体验。

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    鸿蒙系统系统4大特点

    据悉,“微内核”是鸿蒙OS的特点之一。即微内核采用同一套操作平台,针对不同硬件能力的产品进行部署,并采用分布式架构,提升效率。对此余承东指出,Android有超过1亿行代码,内核就超过2000万行,但一般用户用到的代码不到8%,整体比较冗余,在IoT时代这既没必要也不需要。

    鸿蒙OS的四大技术特性:

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    分布式架构首次用于终端OS,实现跨终端无缝协同体验

    1、分布式架构首次用于终端OS,实现跨终端无缝协同体验。鸿蒙OS的“分布式OS架构”和“分布式软总线技术”通过公共通信平台,分布式数据管理,分布式能力调度和虚拟外设四大能力,将相应分布式应用的底层技术实现难度对应用开发者屏蔽,使开发者能够聚焦自身业务逻辑,像开发同一终端一样开发跨终端分布式应用,也使最终消费者享受到强大的跨终端业务协同能力为各使用场景带来的无缝体验。

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    确定时延引擎和高性能IPC技术实现系统天生流畅

    2、 确定时延引擎和高性能IPC技术实现系统天生流畅。鸿蒙 OS通过使用确定时延引擎和高性能IPC两大技术解决现有系统性能不足的问题。确定时延引擎可在任务执行前分配系统中任务执行优先级及时限进行调度处理,优先级高的任务资源将优先保障调度,应用响应时延降低25.7%。鸿蒙微内核结构小巧的特性使IPC(进程间通信)性能大大提高,进程通信效率较现有系统提升5倍。

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    基于微内核架构重塑终端设备可信安全

    3、基于微内核架构重塑终端设备可信安全。鸿蒙OS采用全新的微内核设计,拥有更强的安全特性和低时延等特点。微内核设计的基本思想是简化内核功能,在内核之外的用户态尽可能多地实现系统服务,同时加入相互之间的安全保护。微内核只提供最基础的服务,比如多进程调度和多进程通信等。

    鸿蒙OS将微内核技术应用于可信执行环境(TEE),通过形式化方法,重塑可信安全。形式化方法是利用数学方法,从源头验证系统正确,无漏洞的有效手段。传统验证方法如功能验证,模拟攻击等只能在选择的有限场景进行验证,而形式化方法可通过数据模型验证所有软件运行路径。 鸿蒙OS首次将形式化方法用于终端TEE,显著提升安全等级。同时由于鸿蒙OS微内核的代码量只有Linux宏内核的千分之一,其受攻击几率也大幅降低。

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    通过统一IDE支撑一次开发,多端部署,实现跨终端生态共享

    4、通过统一IDE支撑一次开发,多端部署,实现跨终端生态共享。鸿蒙OS凭借多终端开发IDE,多语言统一编译,分布式架构Kit提供屏幕布局控件以及交互的自动适配,支持控件拖拽,面向预览的可视化编程,从而使开发者可以基于同一工程高效构建多端自动运行App,实现真正的一次开发,多端部署,在跨设备之间实现共享生态。华为方舟编译器是首个取代Android虚拟机模式的静态编译器,可供开发者在开发环境中一次性将高级语言编译为机器码。此外,方舟编译器未来将支持多语言统一编译,可大幅提高开发效率。

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    鸿蒙系统针对不同终端弹性部署

    鸿蒙OS将向全球开发者开源

    华为官方表示,鸿蒙OS将向全球开发者开源,并推动成立开源基金会,建立开源社区。并且余承东表示:华为鸿蒙系统将兼容Linux、Unix和安卓系统。

    华为还透露,第一款搭载鸿蒙OS的产品就是智慧屏产品。而且华为方面还表示未来三年,除完善相关技术外,鸿蒙OS会逐步应用在可穿戴、智慧屏、车机等更多智能设备中。

    余承东则表示,鸿蒙系统随时可用到手机上,但考虑到生态原因,优先使用谷歌生态。如果不能用安卓,会使用鸿蒙,比安卓更强大。迁移到鸿蒙系统,开发量非常小。即“将安卓系统迁移到鸿蒙OS,只需1-2天即可实现。但考虑到生态和合作伙伴我们手机会优先安卓系统”,余承东说。

    鸿蒙OS演进路标:明年推2.0版本

    2017年 鸿蒙内核1.0,完成技术验证

    2018年 鸿蒙内核2.0,用于终端TEE

    2019年 鸿蒙OS 1.0 基于开源框架关键模块自研,分布式架构,方舟编译器,确定时延引擎,TEE微内核形式化验证,多终端开发IDE(Beta),用于智慧屏

    2020年 鸿蒙OS 2.0内核及应用框架自研,通用微内核架构,高性能图形栈,支持多语言统一编译,多终端开发IDE,满足车规级标准,用于创新国产PC、手表/手环、车机

    2021年 鸿蒙OS 3.0软硬协同优化,垂直加速文件系统,软硬件协同高性能IPC,用于音箱、耳机

    2022年以后 鸿蒙将应用于VR眼镜及更多设备。

    基于鸿蒙 华为将要实现的愿景

    华为的愿景很直接——面向全球打造鸿蒙OS生态。

    华为在这方面的优势则体现在三方面:

    首先是植根于中国这一全球最大的单一市场。华为表示将会依托中国来打造鸿蒙OS生态。期间华为还将开放在通信、照相、全场景、AI等方面的核心能力。

    其次是华为用户数量基础足够多。根据华为公布数据显示2018年手机出货量2.06亿台。截至今年5月30日,2019年华为手机发货量突破1亿台。综合数据看华为已经是世界上第二大手机厂商。

    最后是超前的5G技术布局。华为目前围绕着5G在端、管、云、芯这四方面都有布局,打造“1+8+N的三层结构化产品,其中1是指智能手机,8是指平板、智能音箱等自研产品,N则是大量的IOT设备”。如华为Mate 20 X(5G)将在本月正式发售。自研的5G多模终端芯片Balong 5000以及基于该芯片的全球首款5G商用终端华为5G CPE Pro也已经正式商用和发布。

    可以说未来鸿蒙OS不仅能为消费者带来万物互联的全场景智慧生活的极致体验,也将会成为5G+AI+IOT爆发的全场景智慧化时代下重要的生态服务。

    余承东表示:“华为相信鸿蒙OS的推出会极大地提升产业的活力和生态的丰富性,希望鸿蒙OS的推出能够为全场景时代带来更加丰富多彩的体验。

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    鸿蒙2.0是全新的华为系统,可以在手机终端安装体验,是一款“面向未来”的操作系统,匹配合适的设备、提供流畅的全景体验,给人的整体感觉还是非常的不错的,喜欢的小伙伴们快来下载鸿蒙2.0软件体验一番吧。

    鸿蒙2.0介绍

    HarmonyOS的底层由HarmonyOS微内核、Linux内核和Lite操作系统组成,未来将成为一个完整的HarmonyOS微内核体系结构。是第一个基于微内核的全场景分布式操作系统。它是华为自主开发的操作系统。HarmonyOS系统于2019年8月9日在华为开发者大会上正式发布。华为将率先部署智能屏、车载终端、可穿戴终端等智能终端。未来,越来越多的智能设备将使用开源的HarmonyOS。HarmonyOS实现了模块化耦合,对应于不同设备的灵活部署。HarmonyOS有三层架构。第一层是核心,第二层是基础服务,第三层是程序框架。可用于大屏幕、个人电脑、汽车等不同设备。它也可以在任何时候用于手机,但就目前而言,华为还是更喜欢Android。HarmonyOS旨在满足全场景智能体验的高标准连接要求。为此,华为提出了四种具有主要特点的系统解决方案。

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    鸿蒙2.0功能

    HarmonyOS 应用框架:适合全场景应用开发框架

    13000+ APIs:复杂跨设备操作封装为简单接口

    HUAWEI DevEco:一次开发,多端部署

    方舟编译器:多设备多语言编译(Java/JS)

    分布式应用:全场景创新应用

    鸿蒙2.0架构

    一、内核层

    1、内核子系统:HarmonyOS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(KAL,KernelAbstract 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、驱动子系统:HarmonyOS驱动框架(HDF)是HarmonyOS硬件生态开放的基础,提供统一外设访问能力和驱动开发、管理框架。

    二、系统服务层

    系统服务层是HarmonyOS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:

    1、系统基本能力子系统集:为分布式应用在HarmonyOS多设备上的运行、调度、迁移等操作提供了基础能力,由分布式软总线、分布式数据管理、分布式任务调度、方舟多语言运行时、公共基础库、多模输入、图形、安全、AI等子系统组成。其中,方舟运行时提供了C/C++/JS多语言运行时和基础的系统类库,也为使用方舟编译器静态化的Java程序(即应用程序或框架层中使用Java语言开发的部分)提供运行时。

    2、基础软件服务子系统集:为HarmonyOS提供公共的、通用的软件服务,由事件通知、电话、多媒体、DFX、MSDP&DV等子系统组成。

    3、增强软件服务子系统集:为HarmonyOS提供针对不同设备的、差异化的能力增强型软件服务,由智慧屏专有业务、穿戴专有业务、IoT专有业务等子系统组成。

    4、硬件服务子系统集:为HarmonyOS提供硬件服务,由位置服务、生物特征识别、穿戴专有硬件服务、IoT专有硬件服务等子系统组成。

    根据不同设备形态的部署环境,基础软件服务子系统集、增强软件服务子系统集、硬件服务子系统集内部可以按子系统粒度裁剪,每个子系统内部又可以按功能粒度裁剪。

    5、框架层

    框架层为HarmonyOS的应用程序提供了Java/C/C++/JS等多语言的用户程序框架和Ability框架,以及各种软硬件服务对外开放的多语言框架API;同时为采用HarmonyOS的设备提供了C/C++/JS等多语言的框架API,不同设备支持的API与系统的组件化裁剪程度相关。

    6、应用层

    应用层包括系统应用和第三方非系统应用。HarmonyOS的应用由一个或多个FA(Feature Ability)或PA(Particle 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。基于FA/PA开发的应用,能够实现特定的业务功能,支持跨设备调度与分发,为用户提供一致、高效的应用体验。

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    华为手机鸿蒙系统 OS 2.0 开机界面演示

    今日数码博主 @长安数码君 发布了华为手机鸿蒙系统 OS 2.0 开机界面与 EMUI 开机界面的对比,鸿蒙系统 OS 2.0 开机界面动画出现了不小的变动,并出现了 HarmonyOS 的标志。

    最值得一提的是,鸿蒙系统 OS 2.0 开机界面终于去掉了原本底部的Powered by Android 字样。

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    华为手机鸿蒙系统去掉了 Powered by Android

    视频地址:https://weibo.com/1769228100/Ke3RYaEjO

    点击此处跳转至鸿蒙系统开机界面演示视频播放

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    华为王成录称,鸿蒙系统 OS 是面向所有设备的,可以多端流转、多端部署,是新的智能终端操作系统,这与传统的 iOS、Android 系统的概念不同。

    以上就是小编为您带来的华为手机鸿蒙系统 OS 2.0 开机界面演示相关的全部内容了,想要了解更多相关游戏资讯、攻略教程等,就上527u手游网,后续内容更加精彩。

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