《鴻蒙智能互聯(lián)設備開發(fā)（微課版）》 課件 第1章 鴻蒙系統(tǒng)概述

1.1.1鴻蒙操作系統(tǒng)的誕生通過本節(jié)學習，您可以：了解鴻蒙操作系統(tǒng)的誕生鴻蒙操作系統(tǒng)的誕生第一階段：準備階段，鴻蒙操作系統(tǒng)的前身——分布式操作系統(tǒng)。2012年，華為技術有限公司（簡稱華為）的中央軟件研究院提出問題：如果安卓系統(tǒng)不給我們用了怎么辦？用什么系統(tǒng)來代替安卓系統(tǒng)？于是華為提出了構建分布式操作系統(tǒng)的設想。第二階段：正式立項階段。在2016年，華為內(nèi)部正式立項，開始投入人力進行研發(fā)。鴻蒙操作系統(tǒng)的誕生第三階段：鴻蒙正式誕生。2019年8月，華為正式發(fā)布了HarmonyOS1.0，中文名稱“鴻蒙系統(tǒng)”。2020年9月，華為發(fā)布了HarmonyOS2.0版本。第四階段：鴻蒙開源。華為于2020年9月將HarmonyOS2.0源碼捐贈給開放原子開源基金會，推出OpenHarmonyOS1.0并開放下載。在2021年6月，開放原子開源基金會發(fā)布OpenHarmonyOS2.0。第五階段：HarmonyOS3.0正式發(fā)布。2022年7月，HarmonyOS3.0正式發(fā)布。鴻蒙操作系統(tǒng)的誕生鴻蒙系統(tǒng)發(fā)展進程2012年華為2012實驗室啟動鴻蒙研究2016年華為正式立項研發(fā)2019年8月華為正式發(fā)布鴻蒙1.02020年9月鴻蒙2.0發(fā)布源碼捐贈給開放原子開源基金會，發(fā)布OpenHarmonyOS1.02021年6月開放原子開源基金會發(fā)布OpenHarmonyOS2.02022年7月華為正式發(fā)布鴻蒙操作系統(tǒng)3.0謝謝1.1.2鴻蒙生態(tài)建設通過本節(jié)學習，您可以：了解鴻蒙系統(tǒng)的生態(tài)建設鴻蒙生態(tài)建設1.技術生態(tài)建設在C（consumer，消費者）端，美的和蘇泊爾等家電品牌加入OpenHarmony生態(tài)；在B（Business，企業(yè)用戶）端，深開鴻、統(tǒng)信軟件、軟通動力、中科創(chuàng)達等發(fā)布了基于OpenHarmony打造的操作系統(tǒng)，并向各行各業(yè)輸出。開源鴻蒙目前有110多款商用終端，100多款開發(fā)款和模組支持有28款基于OpenHarmony的發(fā)行版應用在教育、金融、交通、礦山等各領域，構筑起千行百業(yè)的信息基礎設施底座。鴻蒙生態(tài)建設1.技術生態(tài)建設國內(nèi)消費者使用的大部分都是HarmonyOS操作系統(tǒng)，這也是基于OpenHarmony開發(fā)設計的產(chǎn)品。被華為廣泛應用于智能手機、智能手表、平板、智慧屏等終端產(chǎn)品，搭載數(shù)量已經(jīng)突破了3億臺。鴻蒙生態(tài)建設2.應用生態(tài)建設鴻蒙操作系統(tǒng)是一款面向萬物互聯(lián)時代的、全新的分布式操作系統(tǒng)。鴻蒙提出了基于同一套系統(tǒng)能力、適配多種終端形態(tài)的分布式理念支持手機、平板、智能穿戴、智慧屏、車機等多種終端設備提供全場景（移動辦公、運動健康、社交通信、媒體娛樂等）業(yè)務能力對消費者而言，HarmonyOS能夠將生活場景中的各類終端進行能力整合，實現(xiàn)不同終端設備之間的快速連接、能力互助、資源共享，匹配合適的設備、提供流暢的全場景體驗鴻蒙生態(tài)建設“1+8+N”的全場景戰(zhàn)略：“1”：智能手機“8個大行星”：指大屏、音箱、眼鏡、手表、車機、耳機、平板、PC等等。N個衛(wèi)星：指的是移動辦公、智能家居、運動健康、影音娛樂及智能出行各大板塊的延伸業(yè)務。2.應用生態(tài)建設鴻蒙生態(tài)建設華為積極支持教育部產(chǎn)學合作協(xié)同育人（HarmonyOS方向）項目，支撐高校教師開展鴻蒙生態(tài)師資培訓、課程建設、教材及教具開發(fā)，通過融入新技術，助力課程教學創(chuàng)新。3.人才生態(tài)建設武漢大學開設的鴻蒙生態(tài)課程，到2022年2月，拓展至2個班近70名學生選修。2021年武漢大學上線《鴻蒙移動應用開發(fā)》在線課程，吸引100所高校，近6000人進行線上學習。哈爾濱工業(yè)大學開設《HarmonyOS智能硬件創(chuàng)新》高水平校企共建課程，與華為雙方獲批工信部關鍵軟件與人工智能協(xié)同育人基地，合作建設鴻蒙生態(tài)系列課程體系，共有5門課程和教材進行校企共建。鴻蒙生態(tài)建設鼓勵高校在校生積極參與到HarmonyOS開發(fā)生態(tài)中，華為啟動HarmonyOS高校人才培育計劃，推動超過15款HarmonyOS課程走入高校，打造華東、華北、西南等7大片區(qū)鴻蒙高校創(chuàng)新訓練營，并通過HarmoyOS開發(fā)者創(chuàng)新大賽來以賽促學、以賽促創(chuàng)，培養(yǎng)更多HarmonyOS全棧開發(fā)人才。3.人才生態(tài)建設謝謝1.2.1鴻蒙操作系統(tǒng)技術架構通過本節(jié)學習，您可以：了解鴻蒙操作系統(tǒng)的技術架構鴻蒙操作系統(tǒng)技術架構鴻蒙操作系統(tǒng)的技術架構共分為四層，從下向上依次為：內(nèi)核層系統(tǒng)服務層框架層應用層鴻蒙操作系統(tǒng)技術架構1.內(nèi)核層內(nèi)核層包含了內(nèi)核和驅動兩個子系統(tǒng)。鴻蒙操作系統(tǒng)技術架構內(nèi)核子系統(tǒng)：HarmonyOS采用Linux內(nèi)核和LiteOS（輕量級物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)）的多內(nèi)核設計，支持不同的設備選用適合的OS內(nèi)核。內(nèi)核抽象層（KAL，KernelAbstractLayer）對上層提供基礎的內(nèi)核能力，包括進程管理、線程管理、內(nèi)存管理、文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡管理和外設管理等。驅動子系統(tǒng)：硬件驅動框架（HDF，HardwareDriverFundation）是HarmonyOS硬件生態(tài)開放的基礎，提供統(tǒng)一外設訪問能力和驅動開發(fā)、管理框架。1.內(nèi)核層鴻蒙操作系統(tǒng)技術架構系統(tǒng)服務層是HarmonyOS的核心能力集合，通過框架層為應用程序的運行提供各類服務。包含系統(tǒng)基本能力子系統(tǒng)集、基礎軟件服務子系統(tǒng)集、增強軟件服務子系統(tǒng)集、硬件服務子系統(tǒng)集。2.系統(tǒng)服務層鴻蒙操作系統(tǒng)技術架構系統(tǒng)基本能力子系統(tǒng)集由分布式任務調(diào)度、分布式數(shù)據(jù)管理、分布式軟總線、方舟多語言運行時子系統(tǒng)、公共基礎庫子系統(tǒng)、多模輸入子系統(tǒng)、圖形子系統(tǒng)、安全子系統(tǒng)、AI（ArtificialIntelligence，人工智能）子系統(tǒng)等多個子系統(tǒng)組成。2.系統(tǒng)服務層鴻蒙操作系統(tǒng)技術架構這些子系統(tǒng)為分布式應用在HarmonyOS各種設備上的運行、調(diào)度、遷移等操作提供了基礎能力。其中，方舟多語言運行時子系統(tǒng)提供了C/C++/JS多語言運行時和基礎的系統(tǒng)類庫，也為使用方舟編譯器靜態(tài)化的Java程序（即應用程序或框架層中使用Java語言開發(fā)的部分）提供運行時。2.系統(tǒng)服務層鴻蒙操作系統(tǒng)技術架構基礎軟件服務子系統(tǒng)集由事件通知、電話、多媒體、DFX（DesignForX）、MSDP（MobileSensingDevelopmentPlatform，移動感知平臺，）&DV（DeviceVirtualization，設備虛擬化）等子系統(tǒng)組成?；A軟件服務子系統(tǒng)集為HarmonyOS提供公共的、通用的軟件服務。例如短信、電話、視頻等基礎軟件服務。2.系統(tǒng)服務層鴻蒙操作系統(tǒng)技術架構增強軟件服務子系統(tǒng)集由智慧屏專有業(yè)務、穿戴專有業(yè)務、IoT（InternetofThings，物聯(lián)網(wǎng)）專有業(yè)務等子系統(tǒng)組成，主要為智慧屏、穿戴設備、物聯(lián)網(wǎng)設備等提供軟件服務。2.系統(tǒng)服務層鴻蒙操作系統(tǒng)技術架構硬件服務子系統(tǒng)集由位置服務、生物特征識別、穿戴專有硬件服務、IoT專有硬件服務等子系統(tǒng)組成。硬件服務子系統(tǒng)集提供硬件相關服務，例如生物特征識別硬件、穿戴相關硬件、物聯(lián)網(wǎng)硬件等2.系統(tǒng)服務層鴻蒙操作系統(tǒng)技術架構3.框架層框架層主要包括UI（userinterface，用戶界面）框架、用戶程序框架、Ability（應用所具備能力的抽象）框架。鴻蒙操作系統(tǒng)技術架構3.框架層UI框架：提供兩種UI框架，一種是適用于ArkTS（ArkTypeScript）/JS（JavaScript）語言的方舟開發(fā)框架即ArkUI，一種是適用于Java語言的JavaUI框架。用戶程序框架：為HarmonyOS應用開發(fā)提供ArkTS/C/C++/JS/Java等多種語言。Ability框架：應用程序框架。鴻蒙操作系統(tǒng)技術架構4.應用層應用層包括系統(tǒng)應用、擴展應用和第三方非系統(tǒng)應用。HarmonyOS的應用由一個或多個FA（FeatureAbility，元服務）或PA（ParticleAbility，元能力）組成。其中，F(xiàn)A有UI界面，與用戶進行交互，比如手機桌面；PA無UI界面，主要為FA提供支持，例如作為后臺服務提供計算能力，或作為數(shù)據(jù)倉庫提供數(shù)據(jù)訪問能力。謝謝1.2.2鴻蒙操作系統(tǒng)技術特性通過本節(jié)學習，您可以：了解鴻蒙操作系統(tǒng)的技術特性鴻蒙操作系統(tǒng)技術特性1.分布式軟總線分布式軟總線是手機、平板、智能穿戴、智慧屏、車機等分布式設備的通信基座，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，為設備之間的無感發(fā)現(xiàn)和零等待傳輸創(chuàng)造了條件。開發(fā)者只需聚焦于業(yè)務邏輯的實現(xiàn)，無需關注組網(wǎng)方式與底層協(xié)議。鴻蒙操作系統(tǒng)技術特性1.分布式軟總線典型應用場景：來訪客人按下智能門鎖門鈴按鈕，智能音箱播放鈴聲，同時在電視屏幕上以畫中畫的方式展示出客人的影像。用戶在電視上看到一檔美食節(jié)目，將烹飪方法和指導從電視轉移到廚房的電冰箱屏幕上，然后在節(jié)目指導下一步一步完成美食制作。用戶通過手機下發(fā)烹飪命令給烤箱、電飯煲等烹飪電器，由烹飪電器自動完成美食的加工。用戶運動后，運動器材將采集的運動健康數(shù)據(jù)自動同步給冰箱。冰箱推薦出一系列最適宜體力恢復和營養(yǎng)補充的健康菜譜，用戶可以通過冰箱自動下單采購補充缺乏的食材。鴻蒙操作系統(tǒng)技術特性2.分布式設備虛擬化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，充分發(fā)揮不同設備的能力優(yōu)勢，如顯示能力、攝像能力、音頻能力、交互能力以及傳感器能力等。鴻蒙操作系統(tǒng)技術特性2.分布式設備虛擬化典型應用場景：視頻通話：在做家務時接聽視頻電話，可以將手機與智慧屏連接，并將智慧屏的屏幕、攝像頭與音箱虛擬化為本地資源，替代手機自身的屏幕、攝像頭、聽筒與揚聲器，實現(xiàn)一邊做家務、一邊通過智慧屏和音箱來視頻通話。游戲：在智慧屏上玩游戲時，可以將手機虛擬化為遙控器，借助手機的重力傳感器、加速度傳感器、觸控能力，為玩家提供更便捷、更流暢的游戲體驗。鴻蒙操作系統(tǒng)技術特性3.分布式數(shù)據(jù)管理分布式數(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，跨設備的數(shù)據(jù)處理如同本地數(shù)據(jù)處理一樣方便快捷，讓開發(fā)者能夠輕松實現(xiàn)全場景、多設備下的數(shù)據(jù)存儲、共享和訪問，為打造一致、流暢的用戶體驗創(chuàng)造了基礎條件。鴻蒙操作系統(tǒng)技術特性3.分布式數(shù)據(jù)管理典型應用場景：協(xié)同辦公：將手機上的文檔投屏到智慧屏，在智慧屏上對文檔執(zhí)行翻頁、縮放、涂鴉等操作，文檔的最新狀態(tài)可以在手機上同步顯示。照片分享：出游時，使用手機拍攝的照片，可以在登錄了同帳號的其他設備，例如平板上更方便地瀏覽、收藏、保存或編輯，也可以通過家中的智慧屏上同家人一起分享記錄下的快樂瞬間。鴻蒙操作系統(tǒng)技術特性4.分布式任務調(diào)度分布式任務調(diào)度基于分布式軟總線、分布式數(shù)據(jù)管理、分布式Profile（配置文件）等技術特性，構建統(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。鴻蒙操作系統(tǒng)技術特性4.分布式任務調(diào)度典型應用場景：出行導航：用戶駕車出行，上車前，在手機上規(guī)劃好導航路線；上車后，導航自動遷移到車機和車載音箱；下車后，導航自動遷移回手機。用戶騎車出行，在手機上規(guī)劃好導航路線，騎行時手表可以接續(xù)導航。查看外賣：在手機上點外賣后，可以將訂單信息遷移到智能手表上，隨時查看外賣的配送狀態(tài)。鴻蒙操作系統(tǒng)技術特性5.一次開發(fā)，多端部署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，能夠實現(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。鴻蒙操作系統(tǒng)技術特性5.一次開發(fā)，多端部署UI框架支持使用ArkTS、JS、Java語言進行開發(fā)，提供了豐富的多態(tài)控件，可以在手機、平板、智能穿戴、智慧屏、車機上顯示不同的UI效果。采用業(yè)界主流設計方式，提供多種響應式布局方案，支持柵格化布局，滿足不同屏幕的界面適配能力。鴻蒙操作系統(tǒng)技術特性6.統(tǒng)一OS，彈性部署HarmonyOS支持不同的終端設備。由于設備的硬件資源和功能各不相同，HarmonyOS通過組件化和小型化等設計方法，在這些設備上進行彈性部署。組件自由選擇（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。組件內(nèi)功能集自由配置（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聯(lián)（平臺可大可小）：根據(jù)編譯鏈關系，可以自動生成組件化的依賴關系。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。謝謝1.2.3

鴻蒙操作系統(tǒng)類型通過本節(jié)學習，您可以：了解鴻蒙操作系統(tǒng)有哪些類型鴻蒙操作系統(tǒng)類型OpenHarmony是一個面向全場景，支持各類設備的系統(tǒng)。這里