HarmonyOS技术特性

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HarmonyOS技术特性,第1张

        最近,随着华为的一批电子设备升级鸿蒙系统,鸿蒙系统的热度也逐渐升高。这里分享一下鸿蒙系统的定位及底层特性,让人们比较深入的认识一下鸿蒙系统。

        HarmonyOS是一款面向万物互联时代的、全新的分布式操作系统 。 在传统的单设备系统能力基础上,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,能够支持手机、平板、智能穿戴、智慧屏、车机等多种终端设备,提供全场景(移动办公、运动健康、社交通信、媒体娱乐等)业务能力。

        同一系统,万物互联是它的主要特征,它颠覆了不同类型设备需要不同系统的现状,极大地方便了不同设备之间的互联互通。这意味着所有电子设备,从手机,平板到摄像头,饮水机都可以搭载鸿蒙系统,只不过会根据设备类型进行功能上的一些裁剪。

        HarmonyOS的底层特性主要分为四大部分: 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。 主要介绍一下最底层的分布式软总线。

        分布式软总线构建低时延高带宽的本地多设备虚拟网络。分布式软总线是手机、平板、智能穿戴、智慧屏、车机等分布式设备的通信基座,为设备之间的互联互通提供了统一的分布式通信能力,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。

        支持"超级终端"的关键技术与能力。

        计算机硬件系统也有总线,叫硬总线。鸿蒙系统的软总线就是参考计算机硬件开发出来的,我们可以通过比较两种总线更深入的了解软总线结构。

        从上面可以发现两者结构非常相似,只不过连接方式一种是实实在在的导线,另一种是通过网络进行连接的,所以叫做软总线。两者都是通过中央(CPU/手机)向局部(固化在主板的组件/单个电子设备)发送信息。软总线具有硬总线的很多优势,对于分散的电子设备很容易进行控制。

        软总线的目的是用户不需要自己去搜索外部设备,软总线会帮我们自己搜索并显示在列表里,需要的时候直接点击连接就可以了 。 下面分成两大部分,左边是管理部分,相当于人类的大脑,是进行设备的管理的,右边是真正进行数据传输的,是通过任务总线和数据总线实现的,相当于人类的四肢。再下面是华为自己定制的一些私有协议以及华为芯片,第三方芯片与系统之间的适配。底层是各种异构网络,如蓝牙,wifi等等。

        传统的连接是手动搜索发现,软总线的出现可以实现自动发现,零等待,当然了,登录同一华为账号的设备才可以互相发现,保证了安全性。

        传统的方式:异构网络之间无法互通,而软总线可以屏蔽掉底层的物理网络结构,向上层提供统一的逻辑网络接口,实现异构网络之间的互联互通 。 业务开发者无需关心组网方式与物理协议,专注于业务逻辑实现。

传统开发模式:

需要适配不同网络协议和标准规范,业务开发成本高 。

网络可扩展性差 。

HarmonyOS分布式开发模式:

业务开发与设备组网解耦业务仅需监听上下线,业务开发成本大幅降低 。

融合自组网,打破物理网络互通限制,异构网络自动组网,实现零等待发现组网 。

        软总线具有三大特征:高带宽,低时延,高稳定性 。 这归功于华为自己对网络协议进行的优化。传统网络分为7层:应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层。因为每增加一层,就要增加一个包头,有效载荷就会变小,鸿蒙把中间四层:表示层,会话层,传输层,网络层合并成一层,称为极简层,有效的提升了有效载荷。除此之外,由于传统的TCP协议的拥塞控制,一旦确认帧延迟到达,TCP就认为网络中存在拥塞,就把传输速率降低一半,降低了网络峰值。华为对此进行了优化,保证网络峰值始终在真实最大值附近,极大地提升了数据传输效率。

        软总线的出现,使得设备互联更加方便,停滞不前的物联网产业或许将向前迈进一大步,开启全场景智慧生活 。

harmonyos即鸿蒙OS,是华为推出的一款面向未来、面向全场景(移动办公、运动健康、社交通信、媒体、娱乐等)的分布式操作系统,于2019年8月正式发布。

2021年6月2日,华为在线上举办鸿蒙OS 2及华为全场景新品发布会,正式发布鸿蒙OS 2,以及搭载此系统的硬件产品,主要包括:HUAWEI Mate 40系列新版本、Mate X2新版本、HUAWEI WATCH 3系列、HUAWEI MatePad Pro等手机、智能手表、平板产品。

特性

鸿蒙OS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。

鸿蒙OS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。

鸿蒙OS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。