华为正式发布鸿蒙操作系统的解读

2019年8月9日，华为开发者大会在东莞召开，正式发布自主研发的鸿蒙操作系统。

首款华为自研“鸿蒙”OS系统的到来，可谓“千呼万唤”备受期待。此次基于微内核的全场景分布式OS“鸿蒙”，包括分部架构、天生流畅、内核安全、生态共享四大特点，可谓意义非凡。

鸿蒙OS的四大技术特性

鸿蒙OS的设计初衷是为满足全场景智慧体验的高标准的连接要求，为此华为提出了4大特性的系统解决方案。

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解读“全场景”：想想你用过的软件操作系统就知道，手机用的是苹果或者安卓，电脑用的是windows，你的汽车又用的是安卓或其它操作系统。这些不同的应用场景，由不同的操作系统来运行各种应用，彼此之间无法兼容或沟通。全场景的意思就是，针对这些不同的应用场景，不管是在家里的电脑上、车里的显示屏、电视上，或者是手机上，鸿蒙都可以支持这些应用的要求。

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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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解读“分布式OS架构”

先来看什么是“分布式系统”，“分布式系统”是建立在网络之上的软件系统。

流行操作系统，WINDOWS和linux，均支持分布式系统。比如说头条网站，它的服务器可以采用windows主机、LINUX主机，你可以用你的客户端设置来访问它，比如运行WINDOWS电脑、linux电脑或安卓手机等。你（也就是用户）感觉不到浏览的头条数据是否分割、有无副本、数据存于哪个站点以及事务在哪个站点上执行等。你感觉到头条就像一个整体为你服务似的。

再回过来说“分布式OS架构”。上面说的，现有的windows、LINUX支持分布式系统，但它们本身只能一个一个的驻留在一个电脑、手机或电视的软件系统中，不可能分割开来。鸿蒙OS在这个概念上更进一层，把操作系统的不同部分可以放置在不同的设备中，实现了“分布式OS架构”。

这个分布当然要借助“公共通信平台”，当然是指宽带或电信3G/4G网络之类的公共通信平台，当然还有未来的5G网络。没有它们，鸿蒙OS将其操作系统放置在不同的设置中之后，就无法通信，就不可能成为一个整体系统。

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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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解读“确定时延”。

主流的大型操作系统，比如WINDOWS、LINUX，一般定时器时延10毫秒左右。它是不精确的，上下浮动很大。尽管这些OS尽量平衡调度多任务，实现任务的负债均衡。但这，它们主的要目标和精力放在了尽量多做事情，而不是精准的在限时内做事情上面。

哪些是具有确定时延的操作系统呢？有，很多，都是些嵌入式操作系统，我们平常感受不到、或者接触不到。比如你的手机上的时间，真的快个几秒慢个几秒，对你没啥影响。但是一个切割机器人，本身系统的时间就不能有丝豪差错，必须精准无误，有时要准确到毫秒甚至微秒。

鸿蒙 OS通过使用确定时延引擎，这就厉害了。一个大型操作系统实现确实延时是很困难的，架构上必须精心设计。同时这也是未来5G应用的一个要求，因为5G在有些场景下要求低时延。设想一个自动驾驶的汽车在路上以100公里时速自动行驶，突然出现紧急刹车的状况，错一秒就是28米。如果采用WINDOWS系统，极有可能延时几十毫秒左右，加上系统惯性，结果会差错几米，这会要人命的！

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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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解读“微内核”。简单的说，内核只管操作系统核心的事，比如任务调度、进程管理、内存管理等等，其它的杂事交给其它层次的软件来做，这就是“微内核”。

内核操心的事越多，就是复杂内核。比如说还要操心各种外设驱动与管理，这就复杂的多了。

“微内核”与“低时延”是相辅相成的，内核小才能快速响应定时中断，能及时响应处理上层任务

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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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解读：

这个就生态开发工具。操作系统再牛，可是没有相关易用的工具入手，没有广大程序员的认可，也是走不下去的。

生态开发工具，除了鸿蒙OS支撑外，编译器和开发工具一样都不能少。编译器是对编程语言的支持，开发工具是设计程序的必备工具。

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时间有限，个人浅见。希望早日见到鸿蒙OS的下载安装包！