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 。

华为鸿蒙系统的特点有:分布式架构首次用于终端OS,实现跨终端无缝协同体验确定时延引擎和高性能IPC技术实现系统天生流畅基于微内核架构重塑终端设备可信安全

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。

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。

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。

区别于“宏内核”,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。

扩展资料:

华为鸿蒙系统的发展历程:

2012年,华为开始规划自有操作系统“鸿蒙”。

2019年5月24日,国家知识产权局商标局网站显示,华为已申请“华为鸿蒙”商标,申请日期是2018年8月24日,注册公告日期是2019年5月14日,专用权限期是从2019年5月14日到2029年5月13日。

2019年5月17日,由任教授领导的华为操作系统团队开发了自主产权操作系统——鸿蒙。

2019年8月9日,华为正式发布鸿蒙系统。同时余承东也表示,鸿蒙OS实行开源。

在中国信息化百人会2020年峰会上,华为消费者业务CEO余承东表示,鸿蒙os目前已经应用到华为智慧屏、华为手表上,未来有信心应用到1+8+N全场景终端设备上。

参考资料来源:百度百科-华为鸿蒙系统

HarmonyOS 2是华为基于开源项目OpenHarmony 2.0开发的面向多种全场景智能设备的商用版本。

HarmonyOS是新一代的智能终端操作系统,为不同设备的智能化、互联与协同提供了统一的语言,为消费者带来简捷、流畅、连续、安全可靠的全场景交互体验。

该操作系统有三大特征:

一套操作系统可以满足大大小小设备需求,实现统一OS弹性部署;

搭载该系统的设备在系统层面融为一体、形成超级终端,让设备的硬件能力可以弹性扩展,实现设备之间硬件互助、资源共享;

面向开发者,实现一次开发、多端部署。