华为鸿蒙2.0系统

9月10日，华为鸿蒙2.0系统在2019年华为开发者大会上正式发布啦，开发者将获得模拟器、SDK 包以及 IDE 工具，并且即日起，华为鸿蒙系统将面向大屏、手表、车机等128KB-128MB终端设备开源，2021年4月将面向内存128MB-4GB终端设备开源，2021年10月以后将面向4GB以上所有设备开源。鸿蒙系统将率先部署在智慧屏、车载终端、穿戴等智能终端上。未来，会有越来越多的智能设备安装和使用开源的鸿蒙系统。
与安卓系统相比，华为鸿蒙系统2.0最大的特色在于首次采用分布式体系结构，实现跨终端的无缝协作体验，能够全面使能全场景生态，可以跨设备、服务流转、极速直达、可视可说、隐私安全。另外全新的华为鸿蒙2.0系统在关键的分布式软总线、分布式数据管理、分布式安全等分布式能力上进行了全面升级，不仅有安全、速度等质的变化和提升，也将从智慧屏扩展到更多的智能设备，包括穿戴设备和手机，其分布式能力造就新硬件、新交互、新服务，可以打开焕然一新的全场景世界。

基本介绍

华为鸿蒙系统是一款“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。在传统的单设备系统能力的基础上，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，能够支持多种终端设备。
1、对消费者而言，华为鸿蒙系统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。
2、对应用开发者而言，华为鸿蒙系统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。
3、对设备开发者而言，华为鸿蒙系统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。

华为鸿蒙2.0系统功能

1、HarmonyOS 应用框架：适合全场景应用开发框架
2、13000+ APIs：复杂跨设备操作封装为简单接口
3、HUAWEI DevEco：一次开发，多端部署
4、方舟编译器：多设备多语言编译（Java/JS）
5、分布式应用：全场景创新应用

技术架构

华为鸿蒙2.0系统整体遵从分层设计，从下向上依次为：内核层、系统服务层、框架层和应用层。系统功能按照“系统 > 子系统 > 功能/模块”逐级展开，在多设备部署场景下，支持根据实际需求裁剪某些非必要的子系统或功能/模块。
一、内核层
1、内核子系统：HarmonyOS采用多内核设计，支持针对不同资源受限设备选用适合的OS内核。内核抽象层（KAL，KernelAbstract Layer）通过屏蔽多内核差异，对上层提供基础的内核能力，包括进程/线程管理、内存管理、文件系统、网络管理和外设管理等。
2、驱动子系统：HarmonyOS驱动框架（HDF）是HarmonyOS硬件生态开放的基础，提供统一外设访问能力和驱动开发、管理框架。
二、系统服务层
系统服务层是HarmonyOS的核心能力集合，通过框架层对应用程序提供服务。该层包含以下几个部分：
1、系统基本能力子系统集：为分布式应用在HarmonyOS多设备上的运行、调度、迁移等操作提供了基础能力，由分布式软总线、分布式数据管理、分布式任务调度、方舟多语言运行时、公共基础库、多模输入、图形、安全、AI等子系统组成。其中，方舟运行时提供了C/C++/JS多语言运行时和基础的系统类库，也为使用方舟编译器静态化的Java程序（即应用程序或框架层中使用Java语言开发的部分）提供运行时。
2、基础软件服务子系统集：为HarmonyOS提供公共的、通用的软件服务，由事件通知、电话、多媒体、DFX、MSDP&DV等子系统组成。
3、增强软件服务子系统集：为HarmonyOS提供针对不同设备的、差异化的能力增强型软件服务，由智慧屏专有业务、穿戴专有业务、IoT专有业务等子系统组成。
4、硬件服务子系统集：为HarmonyOS提供硬件服务，由位置服务、生物特征识别、穿戴专有硬件服务、IoT专有硬件服务等子系统组成。
根据不同设备形态的部署环境，基础软件服务子系统集、增强软件服务子系统集、硬件服务子系统集内部可以按子系统粒度裁剪，每个子系统内部又可以按功能粒度裁剪。
5、框架层
框架层为HarmonyOS的应用程序提供了Java/C/C++/JS等多语言的用户程序框架和Ability框架，以及各种软硬件服务对外开放的多语言框架API；同时为采用HarmonyOS的设备提供了C/C++/JS等多语言的框架API，不同设备支持的API与系统的组件化裁剪程度相关。
6、应用层
应用层包括系统应用和第三方非系统应用。HarmonyOS的应用由一个或多个FA（Feature Ability）或PA（Particle Ability）组成。其中，FA有UI界面，提供与用户交互的能力；而PA无UI界面，提供后台运行任务的能力以及统一的数据访问抽象。基于FA/PA开发的应用，能够实现特定的业务功能，支持跨设备调度与分发，为用户提供一致、高效的应用体验。

软件优势

1、华为鸿蒙2.0系统依托多终端开发IDE，多语言统一编译，分布式架构工具包，提供屏幕布局控制和交互自动适应，支持控件拖动。
2、面向预览的可视化编程，这样开发者就可以高效地构建基于同一项目的多终端自动运行App，实现实时的一次性开发、多终端。
3、华为鸿蒙2.0系统将微内核技术应用于可信执行环境（TEE），并通过形式化的方法重塑可信安全。形式化方法是用数学方法从源头上验证系统正确性和不存在漏洞的有效手段。
4、部署以实现跨设备的共享生态。华为Ark编译器是第一个取代Android虚拟机模型的静态编译器，它允许开发者在开发环境中一次性将高级语言编译成机器代码。另外，Ark编译器将来还将支持多语言统一编译，这将大大提高开发效率。
5、传统的验证方法如功能验证、仿真攻击等只能在有限的场景下进行验证，而形式化的验证方法则可以通过数据模型验证所有的软件运行路径。华为鸿蒙2.0系统首次将形式化方法应用于终端TEE，极大地提高了安全性。同时，由于HarmonyOS微内核的代码量仅为Linux宏内核的千分之一，其攻击概率大大降低。