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2019-08-12

华为鸿蒙 OS 详解:比 Andorid 性能更强,面向全场景

千呼万唤,华为鸿蒙操作系统终于正式亮相!

8 月 9 日,华为在东莞举行了 2019 年华为全球开发者大会。华为正式发布了鸿蒙操作系统,这是一个基于微内核、面向全场景的分布式操作系统,具备了分布式架构、天生流畅,内核安全,生态共享四大特点。

余承东表示,「鸿蒙 OS 有更强性能、更高的安全性、分布式能力、面向未来全场景能力,是面向未来的操作系统。」

面向未来的全场景时代,Android 们无法满足用户体验

可以说鸿蒙 OS 的出发点和 Android、iOS 都不一样,是一款全新的基于微内核的面向全场景的分布式操作系统,能够同时满足全场景流畅体验、架构级可信安全、跨终端无缝协同以及一次开发多终端部署的要求,鸿蒙应未来而生。

在复盘了华为消费者业务过去一段时间「逆势上扬」的傲人成绩之后,余承东抛出了,华为消费者业务在未来 5~10 年的长期战略:全场景智慧生活。

未来,华为希望用一个核心(AI)、两个生态平台(服务和硬件)、1+8+N 的结构化产品,为消费者衣食住行全场景提供智能智慧服务。

而面对这一全场景策略,余承东表示,传统的操作系统并不能满足需求。余承东指出,现阶段,以 Android 为代表的操作系统都是基于 Linux、Uinux 开发的,而如此庞大和冗余的设计很难保障流畅度。另一方面,过往的操作系统软件生态和硬件是绑定的,这大大增加开发工作量。

在全场景下,操作系统需要打破设备之间的墙,实现生态共享、跨终端实现。因此,面向未来的操作系统必须具备以下 4 大特点:

  • 多终端能力共享,互为外设;
  • 系统与硬件解耦,弹性部署;
  • 应用一次开发,多段部署;
  • 流畅,安全。

正是基于这样的思考,才有了今天的鸿蒙操作系统。

千呼万唤始出来,鸿蒙操作系统详解

鸿蒙 OS 将作为华为迎接全场景体验时代到来的产物,发挥其轻量化、小巧、功能强大的优势,率先应用在智能手表、智慧屏、车载设备、智能音箱等智能终端上,着力构建一个跨终端的融合共享生态,重塑安全可靠的运行环境,为消费者打造全场景智慧生活新体验。

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。

1. 分布式架构: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. 天生流畅:确定时延引擎和高性能 IPC

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. 可信安全:基于微内核架构重塑终端设备

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。

4. 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。

鸿蒙向全球开发者开源

在 Android 生态的应用迁移到华为鸿蒙 OS,开发工作量非常非常小。

余承东表示,鸿蒙 OS 会率先部署在智慧屏,未来 3 年,鸿蒙 OS 还将逐步完善相关技术,进行版本的迭代,并逐步部署在车载终端、穿戴等智能终端上。

而为快速推动鸿蒙 OS 的生态发展,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,与开发者一起共同推动鸿蒙的发展,并通过讨论对产业或技术发展提出建议。

未来华为将依托中国、面向全球打造鸿蒙 OS 生态,通过聚焦新的价值,开放在通信、照相、全场景、AI 等方面的核心能力,与各界生态伙伴共同打造出面向消费者体验更佳的应用和服务,为产业注入新活力,共创全场景智慧化新体验与新生态。在超前的技术特性和战略布局下,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,也能让设备商在 5G+AI+IOT 爆发的全场景智慧化时代抢占先机,让开发者以最少投入覆盖最多用户,快速实现全场景业务创新。

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