《鸿蒙智能互联设备开发（微课版）》 课件 第1章 鸿蒙系统概述

1.1.1鸿蒙操作系统的诞生通过本节学习，您可以：了解鸿蒙操作系统的诞生鸿蒙操作系统的诞生第一阶段：准备阶段，鸿蒙操作系统的前身——分布式操作系统。2012年，华为技术有限公司（简称华为）的中央软件研究院提出问题：如果安卓系统不给我们用了怎么办？用什么系统来代替安卓系统？于是华为提出了构建分布式操作系统的设想。第二阶段：正式立项阶段。在2016年，华为内部正式立项，开始投入人力进行研发。鸿蒙操作系统的诞生第三阶段：鸿蒙正式诞生。2019年8月，华为正式发布了HarmonyOS1.0，中文名称“鸿蒙系统”。2020年9月，华为发布了HarmonyOS2.0版本。第四阶段：鸿蒙开源。华为于2020年9月将HarmonyOS2.0源码捐赠给开放原子开源基金会，推出OpenHarmonyOS1.0并开放下载。在2021年6月，开放原子开源基金会发布OpenHarmonyOS2.0。第五阶段：HarmonyOS3.0正式发布。2022年7月，HarmonyOS3.0正式发布。鸿蒙操作系统的诞生鸿蒙系统发展进程2012年华为2012实验室启动鸿蒙研究2016年华为正式立项研发2019年8月华为正式发布鸿蒙1.02020年9月鸿蒙2.0发布源码捐赠给开放原子开源基金会，发布OpenHarmonyOS1.02021年6月开放原子开源基金会发布OpenHarmonyOS2.02022年7月华为正式发布鸿蒙操作系统3.0谢谢1.1.2鸿蒙生态建设通过本节学习，您可以：了解鸿蒙系统的生态建设鸿蒙生态建设1.技术生态建设在C（consumer，消费者）端，美的和苏泊尔等家电品牌加入OpenHarmony生态；在B（Business，企业用户）端，深开鸿、统信软件、软通动力、中科创达等发布了基于OpenHarmony打造的操作系统，并向各行各业输出。开源鸿蒙目前有110多款商用终端，100多款开发款和模组支持有28款基于OpenHarmony的发行版应用在教育、金融、交通、矿山等各领域，构筑起千行百业的信息基础设施底座。鸿蒙生态建设1.技术生态建设国内消费者使用的大部分都是HarmonyOS操作系统，这也是基于OpenHarmony开发设计的产品。被华为广泛应用于智能手机、智能手表、平板、智慧屏等终端产品，搭载数量已经突破了3亿台。鸿蒙生态建设2.应用生态建设鸿蒙操作系统是一款面向万物互联时代的、全新的分布式操作系统。鸿蒙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支持手机、平板、智能穿戴、智慧屏、车机等多种终端设备提供全场景（移动办公、运动健康、社交通信、媒体娱乐等）业务能力对消费者而言，HarmonyOS能够将生活场景中的各类终端进行能力整合，实现不同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鸿蒙生态建设“1+8+N”的全场景战略：“1”：智能手机“8个大行星”：指大屏、音箱、眼镜、手表、车机、耳机、平板、PC等等。N个卫星：指的是移动办公、智能家居、运动健康、影音娱乐及智能出行各大板块的延伸业务。2.应用生态建设鸿蒙生态建设华为积极支持教育部产学合作协同育人（HarmonyOS方向）项目，支撑高校教师开展鸿蒙生态师资培训、课程建设、教材及教具开发，通过融入新技术，助力课程教学创新。3.人才生态建设武汉大学开设的鸿蒙生态课程，到2022年2月，拓展至2个班近70名学生选修。2021年武汉大学上线《鸿蒙移动应用开发》在线课程，吸引100所高校，近6000人进行线上学习。哈尔滨工业大学开设《HarmonyOS智能硬件创新》高水平校企共建课程，与华为双方获批工信部关键软件与人工智能协同育人基地，合作建设鸿蒙生态系列课程体系，共有5门课程和教材进行校企共建。鸿蒙生态建设鼓励高校在校生积极参与到HarmonyOS开发生态中，华为启动HarmonyOS高校人才培育计划，推动超过15款HarmonyOS课程走入高校，打造华东、华北、西南等7大片区鸿蒙高校创新训练营，并通过HarmoyOS开发者创新大赛来以赛促学、以赛促创，培养更多HarmonyOS全栈开发人才。3.人才生态建设谢谢1.2.1鸿蒙操作系统技术架构通过本节学习，您可以：了解鸿蒙操作系统的技术架构鸿蒙操作系统技术架构鸿蒙操作系统的技术架构共分为四层，从下向上依次为：内核层系统服务层框架层应用层鸿蒙操作系统技术架构1.内核层内核层包含了内核和驱动两个子系统。鸿蒙操作系统技术架构内核子系统：HarmonyOS采用Linux内核和LiteOS（轻量级物联网操作系统）的多内核设计，支持不同的设备选用适合的OS内核。内核抽象层（KAL，KernelAbstractLayer）对上层提供基础的内核能力，包括进程管理、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，HardwareDriverFundation）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。1.内核层鸿蒙操作系统技术架构系统服务层是HarmonyOS的核心能力集合，通过框架层为应用程序的运行提供各类服务。包含系统基本能力子系统集、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。2.系统服务层鸿蒙操作系统技术架构系统基本能力子系统集由分布式任务调度、分布式数据管理、分布式软总线、方舟多语言运行时子系统、公共基础库子系统、多模输入子系统、图形子系统、安全子系统、AI（ArtificialIntelligence，人工智能）子系统等多个子系统组成。2.系统服务层鸿蒙操作系统技术架构这些子系统为分布式应用在HarmonyOS各种设备上的运行、调度、迁移等操作提供了基础能力。其中，方舟多语言运行时子系统提供了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.系统服务层鸿蒙操作系统技术架构基础软件服务子系统集由事件通知、电话、多媒体、DFX（DesignForX）、MSDP（MobileSensingDevelopmentPlatform，移动感知平台，）&DV（DeviceVirtualization，设备虚拟化）等子系统组成。基础软件服务子系统集为HarmonyOS提供公共的、通用的软件服务。例如短信、电话、视频等基础软件服务。2.系统服务层鸿蒙操作系统技术架构增强软件服务子系统集由智慧屏专有业务、穿戴专有业务、IoT（InternetofThings，物联网）专有业务等子系统组成，主要为智慧屏、穿戴设备、物联网设备等提供软件服务。2.系统服务层鸿蒙操作系统技术架构硬件服务子系统集由位置服务、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。硬件服务子系统集提供硬件相关服务，例如生物特征识别硬件、穿戴相关硬件、物联网硬件等2.系统服务层鸿蒙操作系统技术架构3.框架层框架层主要包括UI（userinterface，用户界面）框架、用户程序框架、Ability（应用所具备能力的抽象）框架。鸿蒙操作系统技术架构3.框架层UI框架：提供两种UI框架，一种是适用于ArkTS（ArkTypeScript）/JS（JavaScript）语言的方舟开发框架即ArkUI，一种是适用于Java语言的JavaUI框架。用户程序框架：为HarmonyOS应用开发提供ArkTS/C/C++/JS/Java等多种语言。Ability框架：应用程序框架。鸿蒙操作系统技术架构4.应用层应用层包括系统应用、扩展应用和第三方非系统应用。HarmonyOS的应用由一个或多个FA（FeatureAbility，元服务）或PA（ParticleAbility，元能力）组成。其中，FA有UI界面，与用户进行交互，比如手机桌面；PA无UI界面，主要为FA提供支持，例如作为后台服务提供计算能力，或作为数据仓库提供数据访问能力。谢谢1.2.2鸿蒙操作系统技术特性通过本节学习，您可以：了解鸿蒙操作系统的技术特性鸿蒙操作系统技术特性1.分布式软总线分布式软总线是手机、平板、智能穿戴、智慧屏、车机等分布式设备的通信基座，为设备之间的互联互通提供了统一的分布式通信能力，为设备之间的无感发现和零等待传输创造了条件。开发者只需聚焦于业务逻辑的实现，无需关注组网方式与底层协议。鸿蒙操作系统技术特性1.分布式软总线典型应用场景：来访客人按下智能门锁门铃按钮，智能音箱播放铃声，同时在电视屏幕上以画中画的方式展示出客人的影像。用户在电视上看到一档美食节目，将烹饪方法和指导从电视转移到厨房的电冰箱屏幕上，然后在节目指导下一步一步完成美食制作。用户通过手机下发烹饪命令给烤箱、电饭煲等烹饪电器，由烹饪电器自动完成美食的加工。用户运动后，运动器材将采集的运动健康数据自动同步给冰箱。冰箱推荐出一系列最适宜体力恢复和营养补充的健康菜谱，用户可以通过冰箱自动下单采购补充缺乏的食材。鸿蒙操作系统技术特性2.分布式设备虚拟化分布式设备虚拟化平台可以实现不同设备的资源融合、设备管理、数据处理，多种设备共同形成一个超级虚拟终端。针对不同类型的任务，为用户匹配并选择能力合适的执行硬件，让业务连续地在不同设备间流转，充分发挥不同设备的能力优势，如显示能力、摄像能力、音频能力、交互能力以及传感器能力等。鸿蒙操作系统技术特性2.分布式设备虚拟化典型应用场景：视频通话：在做家务时接听视频电话，可以将手机与智慧屏连接，并将智慧屏的屏幕、摄像头与音箱虚拟化为本地资源，替代手机自身的屏幕、摄像头、听筒与扬声器，实现一边做家务、一边通过智慧屏和音箱来视频通话。游戏：在智慧屏上玩游戏时，可以将手机虚拟化为遥控器，借助手机的重力传感器、加速度传感器、触控能力，为玩家提供更便捷、更流畅的游戏体验。鸿蒙操作系统技术特性3.分布式数据管理分布式数据管理基于分布式软总线的能力，实现应用程序数据和用户数据的分布式管理。用户数据不再与单一物理设备绑定，业务逻辑与数据存储分离，跨设备的数据处理如同本地数据处理一样方便快捷，让开发者能够轻松实现全场景、多设备下的数据存储、共享和访问，为打造一致、流畅的用户体验创造了基础条件。鸿蒙操作系统技术特性3.分布式数据管理典型应用场景：协同办公：将手机上的文档投屏到智慧屏，在智慧屏上对文档执行翻页、缩放、涂鸦等操作，文档的最新状态可以在手机上同步显示。照片分享：出游时，使用手机拍摄的照片，可以在登录了同帐号的其他设备，例如平板上更方便地浏览、收藏、保存或编辑，也可以通过家中的智慧屏上同家人一起分享记录下的快乐瞬间。鸿蒙操作系统技术特性4.分布式任务调度分布式任务调度基于分布式软总线、分布式数据管理、分布式Profile（配置文件）等技术特性，构建统一的分布式服务管理（发现、同步、注册、调用）机制，支持对跨设备的应用进行远程启动、远程调用、远程连接以及迁移等操作，能够根据不同设备的能力、位置、业务运行状态、资源使用情况，以及用户的习惯和意图，选择合适的设备运行分布式任务。鸿蒙操作系统技术特性4.分布式任务调度典型应用场景：出行导航：用户驾车出行，上车前，在手机上规划好导航路线；上车后，导航自动迁移到车机和车载音箱；下车后，导航自动迁移回手机。用户骑车出行，在手机上规划好导航路线，骑行时手表可以接续导航。查看外卖：在手机上点外卖后，可以将订单信息迁移到智能手表上，随时查看外卖的配送状态。鸿蒙操作系统技术特性5.一次开发，多端部署HarmonyOS提供了用户程序框架、Ability框架以及UI框架，支持应用开发过程中多终端的业务逻辑和界面逻辑进行复用，能够实现应用的一次开发、多端部署，提升了跨设备应用的开发效率。鸿蒙操作系统技术特性5.一次开发，多端部署UI框架支持使用ArkTS、JS、Java语言进行开发，提供了丰富的多态控件，可以在手机、平板、智能穿戴、智慧屏、车机上显示不同的UI效果。采用业界主流设计方式，提供多种响应式布局方案，支持栅格化布局，满足不同屏幕的界面适配能力。鸿蒙操作系统技术特性6.统一OS，弹性部署HarmonyOS支持不同的终端设备。由于设备的硬件资源和功能各不相同，HarmonyOS通过组件化和小型化等设计方法，在这些设备上进行弹性部署。组件自由选择（组件可有可无）：根据硬件的形态和需求，可以选择所需的组件。组件内功能集自由配置（组件可大可小）：根据硬件的资源情况和功能需求，可以选择配置组件中的功能集。例如，选择配置图形框架组件中的部分控件。支持组件间依赖的关联（平台可大可小）：根据编译链关系，可以自动生成组件化的依赖关系。例如，选择图形框架组件，将会自动选择依赖的图形引擎组件等。谢谢1.2.3

鸿蒙操作系统类型通过本节学习，您可以：了解鸿蒙操作系统有哪些类型鸿蒙操作系统类型OpenHarmony是一个面向全场景，支持各类设备的系统。这里