《鸿蒙理论知识04》HarmonyOS概述之系统定义

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孙叫兽 发表于 2021/09/16 22:23:05 2021/09/16
【摘要】 系统定位 HarmonyOS 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,能够支持手机、平板、智能穿戴、智 慧屏、车机等多种终端设备。 对消费者而言,HarmonyOS 能够将生活场景中的各类终端进行能力整合,可以实现 不同的终端设...
系统定位
HarmonyOS 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,能够支持手机、平板、智能穿戴、智 慧屏、车机等多种终端设备。
 对消费者而言,HarmonyOS 能够将生活场景中的各类终端进行能力整合,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。
 对应用开发者而言,HarmonyOS 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。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。
 对设备开发者而言,HarmonyOS 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。 HarmonyOS 提供了支持多种开发语言的 API,供开发者进行应用开发。支持的开发语言包 括 Java、XML(Extensible Markup Language)、C/C++ 、 JS(JavaScript)、CSS (Cascading Style Sheets)和 HML(HarmonyOS Markup Language。
技术架构
HarmonyOS 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。HarmonyOS 技术架构如下所示。

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内核层
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,Kernel Abstract 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。 驱动子系统:硬件驱动框架(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。
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:  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。  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(Design For X) 、MSDP&DV 等子系统组成。  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。  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。 框架层 框架层为 HarmonyOS 应用开发提供了 Java/C/C++/JS 等多语言的用户程序框架和Ability 框架,两种 UI 框架(包括适用于 Java 语言的 Java UI 框架、适用于 JS 语言的 JS UI 框架),以及各种软硬件服务对外开放的多语言框架 API。根据系统的组件化裁剪程度, HarmonyOS 设备支持的 API 也会有所不同。 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。FA 在进行用户交互 时所需的后台数据访问也需要由对应的 PA 提供支撑。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。
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