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《鴻蒙理論知識04》HarmonyOS概述之系統定義

目錄

系統定位

技術架構

系統服務層

架構層

HarmonyOS 是一款“面向未來”、面向全場景(移動辦公、運動健康、社交通信、媒體 娛樂等)的分布式作業系統。在傳統的單裝置系統能力的基礎上,HarmonyOS 提出了基 于同一套系統能力、适配多種終端形态的分布式理念,能夠支援手機、平闆、智能穿戴、智 慧屏、車機等多種終端裝置。

 對消費者而言,HarmonyOS 能夠将生活場景中的各類終端進行能力整合,可以實作 不同的終端裝置之間的快速連接配接、能力互助、資源共享,比對合适的裝置、提供流暢的 全場景體驗。

 對應用開發者而言,HarmonyOS 采用了多種分布式技術,使得應用程式的開發實作 與不同終端裝置的形态差異無關。這能夠讓開發者聚焦上層業務邏輯,更加便捷、高效 地開發應用。

 對裝置開發者而言,HarmonyOS 采用了元件化的設計方案,可以根據裝置的資源能 力和業務特征進行靈活裁剪,滿足不同形态的終端裝置對于作業系統的要求。

HarmonyOS 提供了支援多種開發語言的 API,供開發者進行應用開發。支援的開發語言包 括 Java、XML(Extensible Markup Language)、C/C++ 、 JS(JavaScript)、CSS (Cascading Style Sheets)和 HML(HarmonyOS Markup Language。

HarmonyOS 整體遵從分層設計,從下向上依次為:核心層、系統服務層、架構層和應用 層。系統功能按照“系統 > 子系統 > 功能/子產品”逐級展開,在多裝置部署場景下,支援 根據實際需求裁剪某些非必要的子系統或功能/子產品。HarmonyOS 技術架構如下所示。

《鴻蒙理論知識04》HarmonyOS概述之系統定義
《鴻蒙理論知識04》HarmonyOS概述之系統定義

核心層 核心子系統:HarmonyOS 采用多核心設計,支援針對不同資源受限裝置選用适合的 OS 内 核。核心抽象層(KAL,Kernel Abstract Layer)通過屏蔽多核心差異,對上層提供基礎的 核心能力,包括程序/線程管理、記憶體管理、檔案系統、網絡管理和外設管理等。 驅動子系統:硬體驅動架構(HDF)是 HarmonyOS 硬體生态開放的基礎,提供統一外設 通路能力和驅動開發、管理架構。

系統服務層是 HarmonyOS 的核心能力集合,通過架構層對應用程式提供服務。該層包含 以下幾個部分:

 系統基本能力子系統集:為分布式應用在 HarmonyOS 多裝置上的運作、排程、遷移 等操作提供了基礎能力,由分布式軟總線、分布式資料管理、分布式任務排程、方舟多 語言運作時、公共基礎庫、多模輸入、圖形、安全、AI 等子系統組成。其中,方舟運 行時提供了 C/C++/JS 多語言運作時和基礎的系統類庫,也為使用方舟編譯器靜态化 的 Java 程式(即應用程式或架構層中使用 Java 語言開發的部分)提供運作時。

 基礎軟體服務子系統集:為 HarmonyOS 提供公共的、通用的軟體服務,由事件通知、 電話、多媒體、DFX(Design For X) 、MSDP&DV 等子系統組成。

 增強軟體服務子系統集:為 HarmonyOS 提供針對不同裝置的、差異化的能力增強型 軟體服務,由智慧屏專有業務、穿戴專有業務、IoT 專有業務等子系統組成。

 硬體服務子系統集:為 HarmonyOS 提供硬體服務,由位置服務、生物特征識别、穿 戴專有硬體服務、IoT 專有硬體服務等子系統組成。 根據不同裝置形态的部署環境,基礎軟體服務子系統集、增強軟體服務子系統集、硬體服務 子系統集内部可以按子系統粒度裁剪,每個子系統内部又可以按功能粒度裁剪。

架構層為 HarmonyOS 應用開發提供了 Java/C/C++/JS 等多語言的使用者程式架構和Ability 架構,兩種 UI 架構(包括适用于 Java 語言的 Java UI 架構、适用于 JS 語言的 JS UI 架構),以及各種軟硬體服務對外開放的多語言架構 API。根據系統的元件化裁剪程度, HarmonyOS 裝置支援的 API 也會有所不同。 應用層 應用層包括系統應用和第三方非系統應用。HarmonyOS 的應用由一個或多個 FA(Feature Ability)或 PA(Particle Ability)組成。其中,FA 有 UI 界面,提供與使用者互動的能力; 而 PA 無 UI 界面,提供背景運作任務的能力以及統一的資料通路抽象。FA 在進行使用者互動 時所需的背景資料通路也需要由對應的 PA 提供支撐。基于 FA/PA 開發的應用,能夠實作 特定的業務功能,支援跨裝置排程與分發,為使用者提供一緻、高效的應用體驗。