1、系统定义 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,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。
? 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,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。
? 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。
2、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 技术架构如图
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【HarmonyOS 概述】2.1 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,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。
? 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。
2.2 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、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。
2.3 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。
2.4 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。