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鸿蒙系统是什么架构

华为鸿蒙系统是一款全新的面向全场景的分布式操作系统,创造一个超级虚拟终端互联的世界,将人、设备、场景有机地联系在一起,将消费者在全场景生活中接触的多种智能终端实现极速发现、极速连接、硬件互助、资源共享,用最合适的设备提供最佳的场景体验。

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鸿蒙系统(HarmonyOS)采用的是“分布式架构”。这是一种全新的、面向未来的设计理念,其核心特点可以概括为:

  1. 分布式软总线: 这是鸿蒙架构的核心创新点。它像一条虚拟的“高速公路”,允许运行在不同物理设备(如手机、平板、手表、智慧屏、车机、IoT设备等)上的鸿蒙系统组件和应用,以极低的时延和高速率无缝连接、通信和协作。它屏蔽了不同设备的硬件差异和通信协议差异。
  2. 微内核(逐步演化为多内核框架):
    • 早期版本(HarmonyOS 1.x/2.x): 核心采用微内核设计,只提供最基础的核心服务(如任务调度、内存管理、进程间通信IPC)。这样做的好处是安全性高(核心服务与非核心服务高度隔离,攻击面小)、高可靠性(核心模块精简,出错概率低)、高扩展性(核心稳定,外围服务可灵活扩展)。
    • 后期版本(HarmonyOS 3.x 及以后): 实际演进为多内核混合设计框架。根据不同的设备类型和性能需求,内核层会灵活选用 Linux宏内核(适用于高性能设备,如手机、平板)、LiteOS-A微内核(适用于中等性能设备,如智能手表)或LiteOS-M微内核(适用于资源极度受限的MCU设备,如智能家居单品)。这个框架被称为 HDF(HarmonyOS Driver Foundation),统一管理不同内核驱动和硬件资源。分布式软总线运行在内核层之上,协调不同内核架构之间的通信。
  3. 分层结构: 系统整体上仍然是分层的:
    • 内核层: 如第2点所述,提供底层硬件驱动、基础能力。
    • 系统服务层: 提供鸿蒙的核心能力框架,是“分布式能力”的具体实现。其中包括:
      • 基础系统服务(如分布式软总线、分布式数据管理、分布式任务调度、设备虚拟化、方舟多语言运行时等)
      • 增强系统服务(如多模输入、图形、AI、用户程序框架等)
    • 框架层: 为应用开发提供标准化的接口和服务,如 UI 框架、Ability 框架等。
    • 应用层: 运行基于鸿蒙开发的应用(包括 FA/FA with Service / Stage 模型的应用)。
  4. 核心思想 - “分布式一切”: 鸿蒙架构的终极目标是让用户感觉所有设备像使用同一台设备一样便利:
    • 硬件互助,资源共享: 设备可以方便地调用其他设备的硬件能力(如手机调用电视的摄像头和扬声器)。
    • 一次开发,多端部署: 开发者只需开发一套主要逻辑,即可方便地适配部署到多种设备上。
    • 统一生态: 构建跨设备、跨生态(如智能家居、运动健康等)的统一应用和服务体验。

总结来说,鸿蒙系统的核心架构是:

简单理解,你可以把它想象成一个能把各种不同设备“粘合”成一个“超级虚拟终端”的粘合剂,而微内核(或演进后的多内核框架)和分布式设计是这个粘合剂得以高效、安全、灵活工作的基础。这使它特别适合万物互联(IoT)和智能终端的场景。

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