鴻蒙系統(tǒng)全面解析，誕生背景、技術(shù)細節(jié)生態(tài)圈一文看懂 | 智東西內(nèi)參

華為6月2日正式發(fā)布的鴻蒙系統(tǒng)無疑占據(jù)了最近熱點話題的C位，雖然不全是贊美的聲音，但這種努力打破美國壟斷，挑戰(zhàn)谷歌、蘋果在移動操作系統(tǒng)上壟斷地位的嘗試必將成為中國 科技 史上的里程碑事件。

成都創(chuàng)新互聯(lián)成立十載來，這條路我們正越走越好，積累了技術(shù)與客戶資源，形成了良好的口碑。為客戶提供網(wǎng)站設計、成都網(wǎng)站設計、網(wǎng)站策劃、網(wǎng)頁設計、國際域名空間、網(wǎng)絡營銷、VI設計、網(wǎng)站改版、漏洞修補等服務。網(wǎng)站是否美觀、功能強大、用戶體驗好、性價比高、打開快等等，這些對于網(wǎng)站建設都非常重要，成都創(chuàng)新互聯(lián)通過對建站技術(shù)性的掌握、對創(chuàng)意設計的研究為客戶提供一站式互聯(lián)網(wǎng)解決方案，攜手廣大客戶，共同發(fā)展進步。

本期的智能內(nèi)參，我們推薦興業(yè)證券的報告《華為鴻蒙深度研究》， 從鴻蒙系統(tǒng)的產(chǎn)生背景、開源技術(shù)細節(jié)和產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)圈全面解析鴻蒙系統(tǒng)。

原標題：

《華為鴻蒙深度研究》

作者： 未注明

鴻蒙產(chǎn)生的時代背景，總體來說有六個：

1、數(shù)字化的時代背景：數(shù)字化新時代的到來需要新的操作系統(tǒng)；

2、IoT 與 5G：5G物聯(lián)網(wǎng)時代的到來對操作系統(tǒng)提出了新的要求；

3、中國面臨“卡脖子”的挑戰(zhàn)：獨立自主的研發(fā)操作系統(tǒng)是迫切的需求；

4、人工智能的興起：AIoT場景天然要求多設備智能協(xié)同，需要一個適用于各類型機器的操作系統(tǒng)；

5、大數(shù)據(jù)與云計算：TB、PB級的大數(shù)據(jù)需要一個能夠提供多機互聯(lián)的操作系統(tǒng)；

6、全球信息安全面臨挑戰(zhàn)：網(wǎng)絡安全威脅呈現(xiàn)多元化、復雜化、頻發(fā)高發(fā)趨勢，需要一個足夠安全的系統(tǒng)進行保障。

到鴻蒙的出現(xiàn)，操作系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)歷了四代：分別是Unix、Windows/Mac/Linux、iOS/Android和鴻蒙/Fuchsia。

Fuchsia是由Google自主開發(fā)的基于Zircon微內(nèi)核的開源系統(tǒng)，它可以運行在手機、電腦、智能家電等硬件產(chǎn)品上。

谷歌公司對Fuchsia的預期發(fā)展是讓它取代Android和 Chrome OS ,統(tǒng)一兩者成為一個操作系統(tǒng)。

和安卓相比，鴻蒙與安卓都是基于Linux開發(fā)，安卓是基于宏內(nèi)核結(jié)構(gòu)設計，而鴻蒙是基于微內(nèi)核結(jié)構(gòu)設計。鴻蒙系統(tǒng)使用C和C++編寫，不需要虛擬機這一中間過程，因此運行效率更高。

和iOS相比，iOS和鴻蒙都是致力于萬物互聯(lián)的操作系統(tǒng)，iOS底層是基于Unix的，并且是閉源的，鴻蒙是基于Lmux的， 是開源的。

全球操作系統(tǒng)格局

2012年，華為出于對谷歌如果對其斷供就會難以維持生產(chǎn)的顧忌，開始布局自有分布式操作系統(tǒng)。

2019年5月15日，華為被列入了所謂“實體清單”，谷歌Android 服務GMS對華為禁供。

5G迅猛發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)時代來臨，多年前的布局使華為抓住了最佳的發(fā)展時期。

鴻蒙發(fā)展 歷史

總體來說，鴻蒙的技術(shù)現(xiàn)階段優(yōu)勢在于開放，但劣勢是生態(tài)。系統(tǒng)在分布式部署、時延和流暢性等方面具有優(yōu)勢，但最大短板生態(tài)。

構(gòu)建一個成熟的生態(tài)是鴻蒙能否生存下去并取得勝利的關(guān)鍵所在。

技術(shù)上，鴻蒙系統(tǒng)使用微內(nèi)核架構(gòu)。內(nèi)核是操作系統(tǒng)內(nèi)最基礎的構(gòu)件，因此內(nèi)核的設計對于操作系統(tǒng)的外部特性也有著至關(guān)重要的影響。

常見內(nèi)核結(jié)構(gòu)可以分為宏內(nèi)核、微內(nèi)核、混合內(nèi)核、外內(nèi)核等。

微內(nèi)核是較新內(nèi)核結(jié)構(gòu)，但是它擁有著眾多宏內(nèi)核不具有的優(yōu)良特性，吸引了很多研究者。

微內(nèi)核與宏內(nèi)核對比

微內(nèi)核架構(gòu)包含兩類組件：核心系統(tǒng)和插件模塊。核心系統(tǒng)負責通用功能，不因為業(yè)務的變化而變化。

插件模塊負責實現(xiàn)具體的業(yè)務，可以根據(jù)業(yè)務的變化而改動和擴展。

微內(nèi)核架構(gòu)模式可以將其他應用程序的功能作為插件添加到核心應用程序，從而提供應用的可擴展性、功能分離性和獨立性。

微內(nèi)核架構(gòu)通常具有以下特征：整體敏捷度高、易部署、可測性高、功能表現(xiàn)優(yōu)秀、可擴展性強和不易開發(fā)。

鴻蒙系統(tǒng)設計

鴻蒙架構(gòu)的另一個很大優(yōu)勢是依靠分布式軟總線、分布式設備虛擬化、分布式數(shù)據(jù)管理、分布式任務調(diào)度等技術(shù)，可以實現(xiàn)多種類、多數(shù)量的設備之間硬件的互助和資源共享。

分布式數(shù)據(jù)管理

分布式軟總線

分布式設備虛擬化

鴻蒙系統(tǒng)設計初衷是為滿足全場景智慧體驗的高標準鏈接要求，可適配手機、平板、電視、智能 汽車 、可穿戴設備等廣泛的終端設備, 將在未來萬物互聯(lián)的智能 社會 中打造下一代操作系統(tǒng)。

鴻蒙當前和未來架構(gòu)

在技術(shù)特性上，鴻蒙有著 一次開發(fā)，多端部署 的特點。

在鴻蒙OS的框架層提供了用戶程序框架、Ability框架和UI框架。它們可以支持多終端設備業(yè)務邏輯和界面邏輯的復用，這樣應用跨設備的開發(fā)效率也就得到了提框架層升。

另一個特點是 統(tǒng)一OS，彈性部署 。鴻蒙os通過組件化和小型化的設計方法，使得針對各種類型的設備可以按需求選擇合適的部署方案。

鴻蒙支持多種組件配置方案：1、支持各組件的選擇，組件并不是必須被部署，可以按照需要選擇合適的部件；

2、支持組件內(nèi)功能集的配置，可以按照需求選擇性的給組件配置功能集；

3、支持組件內(nèi)功能集的配置，可以按照需求選擇性的給組件配置功能集。

除了微內(nèi)核，鴻蒙的另一大賣點是方舟編譯器。方舟編譯器可以方便安卓APP移植到鴻蒙系統(tǒng)。

方舟編譯器是華為自主研發(fā)的編譯器平臺，它將以前邊解釋邊執(zhí)行的低效運行方式轉(zhuǎn)變?yōu)閷ava、C、C++等代碼一次編譯成機器碼的高效運行方式，同時也實現(xiàn)了多語言的統(tǒng)一。

華為官方數(shù)據(jù)表明，方舟編譯器能提升24%的操作系統(tǒng)流暢度、44%的系統(tǒng)響應能力和60%的三方應用操作流暢度。

華為當前的業(yè)務可分為四大領域：消費者業(yè)務、運營商業(yè)務、企業(yè)業(yè)務和云服務四大業(yè)務領域相互協(xié)同、共同發(fā)展，拼接成華為生態(tài)戰(zhàn)略布局版圖。

華為生態(tài)

鴻蒙系統(tǒng)的生態(tài)可以概括為1+8+N。1+8+N戰(zhàn)略的核心是1 , 即智能手機。智能手機作為鴻蒙生態(tài)的核心部分，憑借華為海思自研的麒麟芯片，為其他設備終端提供相應的通信支撐。

正是因為萬物互聯(lián)的場景中手機的重要性，華為始終以全球手機市場第一作為目標。

8是指 PC、平板、智慧屏、音箱、眼鏡、手表、車機、耳機 ，這8項將由華為公司親自研發(fā)和參與市場，并且會追求市場領先地位。

N是 攝像頭、掃地機、智能秤等外圍智能硬件 ，涵蓋移動辦公、智能家居、運動 健康 、影音 娛樂 、智慧出行五大場景模式。

這些領域是與鴻蒙生態(tài)的合作伙伴進行共同開發(fā)，在合作過程中，鴻蒙生態(tài)將會提供HiLink協(xié)議標準，HiAI組件，Lite OS等技術(shù)平臺，同時將鴻蒙操作系統(tǒng)開源。

2019年8月，全球第一款搭載華為鴻蒙系統(tǒng)的榮耀智慧屏正式發(fā)布。

榮耀智慧屏作為當時首個搭載鴻蒙系統(tǒng)的終端產(chǎn)品，突破了傳統(tǒng)電視的概念，搭載有鴻鵠818智慧芯片等三顆華為自研芯片和升降式AI攝像頭，內(nèi)置華為系統(tǒng)級視頻通話功能，開創(chuàng)了大屏和手機的新交互方式，除了可聯(lián)控智能家居，還能實現(xiàn)智慧雙投、魔法閃投、魔法控屏等功能。

鴻蒙OS + 智慧屏

2021年4月，華為的鴻蒙OS智能座艙正式發(fā)布。

鴻蒙OS車機操作系統(tǒng)是面向車的操作系統(tǒng)，與手機同平臺。鴻蒙OS智能座艙搭載有一芯多屏、多用戶并發(fā)、運行時確定性保障、分布式外設、車載網(wǎng)絡、多部件等多種應用，提供差異化啟動恢復、極速啟動、多用戶切換、聲場控制、多部件協(xié)同等功能。

鴻蒙OS智能座船可以及時升級應用，基于其HMS-Automotive平臺，開發(fā)者能夠提供更好的服務與應用體驗，實現(xiàn)人、車、家的全場景協(xié)同。

鴻蒙OS + 智能座艙

同時面向車載場景增量還開發(fā)有HOS-A子系統(tǒng)，可實現(xiàn)賬號、多模輸入、用戶程序框架、元能力框架、多媒體、公共通信、車機業(yè)務啟動恢復等功能，使得自動駕駛、導航、視頻、音樂和通話等業(yè)務能夠在智能座艙和其他設備之間實現(xiàn)無縫切換，讓智能駕駛變得簡單、有趣、享受。

發(fā)布會現(xiàn)場透露，目前智能駕駛生態(tài)平臺已獲得30+硬件生態(tài)、50+應用生態(tài)合作伙伴支持，未來鴻蒙OS將繼續(xù)加大與 汽車 及應用領域的開放與合作力度，與產(chǎn)業(yè)鏈一起打造智能駕駛的極致體驗。

2020年7月，華為消費者業(yè)務CEO余承東，與美的集團董事長方洪波正式簽署《戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》，雙方在智慧家居領域達成“全方位戰(zhàn)略合作關(guān)系” 。

2021年4月，作為首批支持鴻蒙系統(tǒng)的家電產(chǎn)品，美的家用智能蒸烤箱S5mini正 式上市，該智能蒸箱搭載了華為鴻蒙系統(tǒng)，同時搭配了鴻蒙系統(tǒng)的一碰連特性，可以快速完成配網(wǎng)。

配網(wǎng)成功后，手機會自動跳轉(zhuǎn)到鴻蒙系統(tǒng)內(nèi)置的輕量化產(chǎn)品頁面，用戶可以在頁面中獲取跟產(chǎn)品搭配的定制食譜，根據(jù)菜譜準備食材，即可一鍵啟動機器、機器自動烹飪。

智東西 認為，數(shù)字商業(yè)的終極競爭，歸根到底就是操作系統(tǒng)的競爭，全球市值前3名的蘋果、谷歌和微軟，他們共同特點就是都具備操作系統(tǒng)。鴻蒙的推出，長遠來看決定了能否在異構(gòu)計算時代中取得第四張操作系統(tǒng)入場券的關(guān)鍵。

鴻蒙擁有哪些優(yōu)勢？

鴻蒙系統(tǒng)的優(yōu)勢主要有以下四點：

1、分布式架構(gòu)首次用于終端OS，實現(xiàn)跨終端無縫協(xié)同體驗。

鴻蒙OS的“分布式OS架構(gòu)”和“分布式軟總線技術(shù)”通過公共通信平臺，分布式數(shù)據(jù)管理，分布式能力調(diào)度和虛擬外設四大能力。

將相應分布式應用的底層技術(shù)實現(xiàn)難度對應用開發(fā)者屏蔽，使開發(fā)者能夠聚焦自身業(yè)務邏輯，像開發(fā)同一終端一樣開發(fā)跨終端分布式應用，也使最終消費者享受到強大的跨終端業(yè)務協(xié)同能力為各使用場景帶來的無縫體驗。

2、確定時延引擎和高性能IPC技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)天生流暢。

鴻蒙OS通過使用確定時延引擎和高性能IPC兩大技術(shù)解決現(xiàn)有系統(tǒng)性能不足的問題。

確定時延引擎可在任務執(zhí)行前分配系統(tǒng)中任務執(zhí)行優(yōu)先級及時限進行調(diào)度處理，優(yōu)先級高的任務資源將優(yōu)先保障調(diào)度，應用響應時延降低25.7%。鴻蒙微內(nèi)核結(jié)構(gòu)小巧的特性使IPC（進程間通信）性能大大提高，進程通信效率較現(xiàn)有系統(tǒng)提升5倍。

3、基于微內(nèi)核架構(gòu)重塑終端設備可信安全。

鴻蒙OS將微內(nèi)核技術(shù)應用于可信執(zhí)行環(huán)境（TEE），通過形式化方法，重塑可信安全。形式化方法是利用數(shù)學方法，從源頭驗證系統(tǒng)正確，無漏洞的有效手段。傳統(tǒng)驗證方法如功能驗證，模擬攻擊等只能在選擇的有限場景進行驗證，而形式化方法可通過數(shù)據(jù)模型驗證所有軟件運行路徑。

鴻蒙OS首次將形式化方法用于終端TEE，顯著提升安全等級。同時由于鴻蒙OS微內(nèi)核的代碼量只有Linux宏內(nèi)核的千分之一，其受攻擊幾率也大幅降低。

4、通過統(tǒng)一IDE支撐一次開發(fā)，多端部署，實現(xiàn)跨終端生態(tài)共享。

鴻蒙OS憑借多終端開發(fā)IDE，多語言統(tǒng)一編譯，分布式架構(gòu)Kit提供屏幕布局控件以及交互的自動適配，支持控件拖拽，面向預覽的可視化編程，從而使開發(fā)者可以基于同一工程高效構(gòu)建多端自動運行App，實現(xiàn)真正的一次開發(fā)，多端部署，在跨設備之間實現(xiàn)共享生態(tài)。

官網(wǎng)公布第一批升級鴻蒙的手機型號：

官網(wǎng)公布2021年6月能適配升級鴻蒙的機型大致有：華為mate30系列、華為mate40系列、華為mate x2、華為p40系列、華為matepad pro等。

以上內(nèi)容參考?華為-HarmonyOS支持

華為鴻蒙系統(tǒng)新升級，升級后的系統(tǒng)都有哪些新功能？

相信大家都應該知道華為手機，或者說使用過華為手機。華為手機，做我們的國產(chǎn)之光，可以說是足夠可以和蘋果有競爭的。如今，華為系統(tǒng)鴻蒙的新升級，更大大加強了華為的系統(tǒng)，讓更多的人選擇華為，支持華為。說實話，我是非常喜歡用華為的，個人并不喜歡用蘋果手機。那么我們來一起看看，升級后的系統(tǒng)都有哪些的新的功能呢？

HarmonyOS 鴻蒙系統(tǒng)（鴻蒙 OS）是一款“面向未來”、面向全場景（移動辦公、運動健康、社交通信、媒體娛樂等）的分布式操作系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的單設備系統(tǒng)能力的基礎上，HarmonyOS提出了基于同一套系統(tǒng)能力、適配多種終端形態(tài)的分布式理念，能夠支持多種終端設備。

第一，先進的內(nèi)存管理機制。

高技術(shù)的內(nèi)存管理機制，大大減少了APP內(nèi)存的占有率，這就是意味著在流暢度方面，有了很大的體驗感的提升，足夠媲美IOS系統(tǒng)。由于華為鴻蒙OS系統(tǒng)即便在后臺運行APP軟件，也可以正常收發(fā)信息以及推送消息。

第二，支持手機、平板等設備類型基于其他設備代理上網(wǎng)的連接管理。

華為超級終端功能，可以讓用戶將附近的華為手機、電池、平板、音箱、電腦、攝像頭等所有搭載鴻蒙OS系統(tǒng)的智能設備自動連接起來，形成相互協(xié)同的工作場景，例如在搭載鴻蒙OS系統(tǒng)的手機上，可以直接向附近的電腦、平板等等，推送相關(guān)的內(nèi)容。這項技術(shù)非常的人性化，也非常地方便，特別是在我們工作的時候。

而根據(jù)知名大V爆料，華為鴻蒙OS系統(tǒng)將會在本月起正式推出正式版本，而預計搭載麒麟710以及后續(xù)推出麒麟芯片的華為（含榮耀）機型，均可以升級至華為鴻蒙OS系統(tǒng)。

鴻蒙OS 技術(shù)特性

分布式軟總線是多種終端設備的統(tǒng)一基座，為設備之間的互聯(lián)互通提供了統(tǒng)一的分布式通信能力，能夠快速發(fā)現(xiàn)并連接設備，高效地分發(fā)任務和傳輸數(shù)據(jù)。分布式軟總線示意圖見[圖1]

分布式設備虛擬化平臺可以實現(xiàn)不同設備的資源融合、設備管理、數(shù)據(jù)處理，多種設備共同形成一個超級虛擬終端。針對不同類型的任務，為用戶匹配并選擇能力合適的執(zhí)行硬件，讓業(yè)務連續(xù)地在不同設備間流轉(zhuǎn)，充分發(fā)揮不同設備的資源優(yōu)勢。分布式設備虛擬化示意圖見[圖2]

分布式數(shù)據(jù)管理基于分布式軟總線的能力，實現(xiàn)應用程序數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)的分布式管理。用戶數(shù)據(jù)不再與單一物理設備綁定，業(yè)務邏輯與數(shù)據(jù)存儲分離，應用跨設備運行時數(shù)據(jù)無縫銜接，為打造一致、流暢的用戶體驗創(chuàng)造了基礎條件。分布式數(shù)據(jù)管理示意圖見[圖3]

分布式任務調(diào)度基于分布式軟總線、分布式數(shù)據(jù)管理、分布式 Profile 等技術(shù)特性，構(gòu)建統(tǒng)一的分布式服務管理（發(fā)現(xiàn)、同步、注冊、調(diào)用）機制，支持對跨設備的應用進行遠程啟動、遠程調(diào)用、遠程連接以及遷移等操作，能夠根據(jù)不同設備的能力、位置、業(yè)務運行狀態(tài)、資源使用情況，以及用戶的習慣和意圖，選擇合適的設備運行分布式任務。分布式任務調(diào)度[圖4]

HarmonyOS 提供了用戶程序框架、 Ability 框架以及 UI 框架，支持應用開發(fā)過程中多終端的業(yè)務邏輯和界面邏輯進行復用，能夠?qū)崿F(xiàn)應用的一次開發(fā)、多端部署，提升了跨設備應用的開發(fā)效率。一次開發(fā)、多端部署示意圖見[圖5]。

統(tǒng)一OS，彈性部署

HarmonyOS 通過組件化和小型化等設計方法，支持多種終端設備按需彈性部署，能夠適配不同類別的硬件資源和功能需求。支撐通過編譯鏈關(guān)系去自動生成組件化的依賴關(guān)系，形成組件樹依賴圖，支撐產(chǎn)品系統(tǒng)的便捷開發(fā)，降低硬件設備的開發(fā)門檻。

支持各組件的選擇（組件可有可無）：根據(jù)硬件的形態(tài)和需求，可以選擇所需的組件。

支持組件內(nèi)功能集的配置（組件可大可小）：根據(jù)硬件的資源情況和功能需求，可以選擇配置組件中的功能集。例如，選擇配置圖形框架組件中的部分控件。

支持組件間依賴的關(guān)聯(lián)（平臺可大可小）：根據(jù)編譯鏈關(guān)系，可以自動生成組件化的依賴關(guān)系。例如，選擇圖形框架組件，將會自動選擇依賴的圖形引擎組件等。

鴻蒙系統(tǒng)是什么？

華為鴻蒙系統(tǒng)是面向全場景的分布式操作系統(tǒng)。

華為鴻蒙系統(tǒng)是一款全新的面向全場景的分布式操作系統(tǒng)，創(chuàng)造一個超級虛擬終端互聯(lián)的世界，將人、設備、場景有機地聯(lián)系在一起，將消費者在全場景生活中接觸的多種智能終端實現(xiàn)極速發(fā)現(xiàn)、極速連接、硬件互助、資源共享，用合適的設備提供場景體驗。

2020年9月10日，華為鴻蒙系統(tǒng)升級至HarmonyOS 2.0版本。2021年4月22日，華為鴻蒙 HarmonyOS 應用開發(fā)在線體驗網(wǎng)站上線。5月18日，華為宣布華為HiLink將與Harmony OS統(tǒng)一為鴻蒙智聯(lián)。

智能硬件

HarmonyOS為智能硬件開發(fā)者提供模組、開發(fā)板和解決方案。同時，HUAWEI DevEco將為HarmonyOS設備帶來一站式開發(fā)環(huán)境，支持家電、安防、運動健康等品類的組件定制、驅(qū)動開發(fā)和分布式能力集成。

在開發(fā)過程中，不論設備是有屏還是無屏，HUAWEI DevEco都可提供一站式開發(fā)、編譯、調(diào)試和燒錄，組件可以按需定制，減少資源占用，開發(fā)環(huán)境內(nèi)置安全檢查能力，開發(fā)者在開發(fā)過程中也可以進行可視化調(diào)試。

分享題目：鴻蒙開發(fā)板技術(shù),鴻蒙支持的開發(fā)板
本文路徑：http://jinyejixie.com/article40/dsecjho.html

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