從技術架構和網際網路史看鴻蒙與安卓區別:說我套殼,是你格局小了

如果把造作業系統比作造汽車,那麼Unix就是蒸汽汽車,Linux是內燃機,而谷歌的貢獻就是電子屏,但華為不僅造車、還修高速公路。

作業系統發展史

什麼是作業系統

作業系統是配置在計算機硬體上的第一層軟體,是對硬體系統的首次擴充,其他系統軟體和應用軟體都依賴於作業系統的支援。作業系統主要實現程序管理、儲存管理、檔案管理、中斷處理和網路管理等功能。

作業系統可以簡單的分為兩類,一類是Unix系統,如iOS、Linux、Android,都是此類;另一類是非Unix,典型的就是windows系統。

從技術架構和網際網路史看鴻蒙與安卓區別:說我套殼,是你格局小了

Unix

如果把造作業系統比作造汽車,那麼Unix就是最早的蒸汽汽車。

UNIX作業系統由AT&T(貝爾)公司在1969年開發,早期UNIX版本完全免費,而且可以輕易獲得並隨意修改,所以很快得到了廣泛的應用和不斷完善。UNIX的設計原則是:簡潔至上;提供機制而非策略。

Linux

1991年,芬蘭學生林納斯·託瓦茲(Linus Torvalds)根據Minix(用於教學的小型Unix作業系統)編寫了Linux系統核心。Linux系統包含Linux核心和桌面圖形環境,Linux是遵循GNU(開源軟體專案)和GPL(通用公共許可協議)規範的作業系統。

一個典型的Linux發行版包括Linux核心、GNU程式庫和工具、命令列shell、圖形視窗X-Windows系統、圖形桌面環境(如KDE或GNOME),幷包含辦公套件、編輯器、文字編輯器,以及各種應用軟體。Linux的發行版本大體可以分為兩類:一類是商業公司維護的發行版本,以著名的RedHat Linux(紅帽)為代表;另一類是網路社群組織維護的發行版本,如Ubuntu、CentOS、等。

如果Unix是蒸汽汽車,那麼Linux可以認為是內燃機,是現代交通工具和工業機器的動力,它不僅可以用於私人汽車(類比PC個人電腦),還可以用於公共汽車(伺服器)、機床(專用裝置)等領域。

windows

1975年,美國人愛德華·羅伯茨(MITS公司創始人)利用各個廠商的硬體組裝出一臺PC——Altair 8800,還在上大學的比爾·蓋茨和保羅·艾倫編寫了用於8080機器的BASIC,並獲得MITS訂單。後來這倆哥們開了微軟公司,專門做作業系統和軟體。

Window可以看作是專門為私人汽車打造的內燃機和儀表系統(視窗),與Linux不同的是,Linux公開了自己的產品設計方案(開源),而windows則是閉源系統,視窗還可以修改,但核心層則是黑匣子,人們根本不知道里面裝著什麼。

Mac OS

蘋果公司的喬布斯是個弄潮兒,1977年,他採用摩托羅拉M6502晶片等元件,造出來最漂亮的私家車(Apple Ⅱ蘋果電腦),並基於Unix改造封裝了自己的內燃發動機——Mac OS,蘋果Ⅱ大獲成功,推動了PC產業走向普及和繁榮。

聊安卓之前,我們先聊聊網際網路發展史。

網際網路發展史

廣告——媒體與網際網路業的基石

人們開啟手機app、電腦、電視,總是被各種彈窗、嵌入式廣告搞得不厭其煩,但很多人也許不知道,廣告是媒體與網際網路業的主要資金來源,沒有廣告,就沒有這些產業的發展和繁榮。不管是早期的廣播、報紙,過去的電視、網際網路,現在的抖音,還是未來的元宇宙,無不如此。

谷歌——一家賣網際網路廣告位的公司

早期的網際網路公司,如雅虎、搜狐,做的一件事就是開拓了新的媒體渠道,把報紙、電視內容逐步搬到了網際網路上,順便也把他們的客戶——廣告商,拉到網際網路做廣告。

谷歌搜尋

後來,網際網路資訊日趨繁多,變成汪洋大海,人們為了更快捷的獲得資訊,誕生了搜尋引擎——如谷歌、百度。谷歌在搜尋頁面的上部、下部、右側都放入了廣告位,(百度創造性的發明了搜尋引擎競價排名——搜尋結果即廣告);谷歌還發明瞭廣告聯盟,任何一個網站都可以從谷歌獲取一段程式碼,這段程式碼負責展示廣告,谷歌拿到錢會按流量給網站分成。

YouTube

在網路頻寬變大以後,谷歌又做了YouTube,開始將影片放到網上。國內對標的就是優酷網,到處彈廣告。很多人可能對於用不上YouTube耿耿於懷,就問你還用優酷麼?都是個人生產的小影片,質量能高到哪兒去,除了黃賭毒和小道訊息沒啥特別的。現在看長影片大家都上騰訊影片、愛奇藝影片這些,平臺花高價格購買或自制高質量的影片,谷歌是不做這個生意的。

Google Chrome

谷歌開發了一個很牛掰的產品,就是谷歌瀏覽器——Google Chrome。為什麼要開發這個產品呢?你不知道360、騰訊、搜狐、UC等等,甚至各種盜版windows系統最擅長的就是做瀏覽器嗎?你用谷歌瀏覽器,你就得用Google搜尋啊,你就得用YouTube啊,這不明擺著為了賺廣告費嗎?

這個也是谷歌做安卓的思路。

google earth

谷歌最偉大的產品之一谷歌地球——谷歌地圖的升級版。谷歌很了不起的一個特點可用從這個產品看出來——就是先做一個技術水平很高、很牛B的東西(如AlphaGo),不管有沒有想通這東西怎麼賺錢。所以,這東西估計谷歌沒怎麼賺著錢。但是谷歌地圖是賺錢的,可以參見百度地圖,不管是推廣商戶位置,還是賣地圖、賣資料。

移動網際網路時代來臨

2007年蘋果公司推出iphone智慧手機,這個時髦的跑車再次推動了一個時代——移動網際網路時代的流行和繁榮。

網際網路公司造手機

人們的焦點從PC轉到了智慧手機,各大網際網路公司也紛紛開始搶佔網際網路流量。怎麼做呢?

一般公司

,比如騰訊、搜狐,就是開發個手機版的QQ、微信、遊戲、搜狐瀏覽器;

牛B點的公司

,比如阿里、早期小米,做作業系統(套殼安卓);再

狂妄點的公司

,比如谷歌、360、小米,直接做手機。

邏輯很簡單,只做應用的,還得人們一個個去下載;用我的系統,直接就帶了我很多應用;但是別的廠商都不傻啊,幹嘛用你的系統呢,於是上面那幾位就自己下場做手機了。

谷歌——從造手機到造系統

小米是做手機成功了,但大部分做手機的公司都失敗了,不僅是360、老羅的錘子等等,還有牛B轟轟的谷歌。

雖然做手機失敗了,但安卓系統算是活下來了,自己的目的也達到了——捆綁了各種自己的應用(即GMS,GoogleMobile Service,谷歌移動服務,包含了GooglePlay、Search、Gmail、Talk、Maps、YouTube、Android Market等),繼續賣廣告,悶聲發大財。

谷歌只貢獻了個顯示屏

如果說Linux是汽車的內燃機,那谷歌就是把Linux改造成了一個適合現代私家車的發動機(Linux kernel)和顯示屏。顯示屏可以接入自家和第三方的各種應用,實現導航、聽歌、看電視、收簡訊等功能。

注意,這個顯示屏還不是它們家的,而是來自Sun公司的java框架元件。不僅如此,安卓很多系統執行庫實際上都是成熟的開源專案,如WebKit、OpenGL、SQLite等。

從技術架構和網際網路史看鴻蒙與安卓區別:說我套殼,是你格局小了

順便科普一下,安卓手機(HarmonyOS 2。0採用了類似架構)為什麼比蘋果手機卡。因為Android上的程式採用Java語言開發,而Android上的每個應用(APP)都帶有獨立虛擬機器,每開啟一個應用就會執行一個獨立的虛擬機器。這樣設計是為了避免虛擬機器崩潰而導致整個系統崩潰,但代價是需要更多的記憶體(以空間換時間)。

安卓開源——一起做大蛋糕

谷歌建立了

AOSP

,Android Open-Source Project,即Android 開放原始碼專案。

開源說白了就是把自己的蛋糕貢獻出來大家一起做,然後切塊更大的。

谷歌把安卓開源了,順便還“貢獻”了自己的GMS捆綁應用,這堆東西裝中國人手機上,十有八九會被解除安裝掉,各手機廠商的預裝軟體就是這下場。中國國產化的網際網路產品太多了,百度地圖、高德地圖、微信、抖音、支付寶、各種應用商店,根本用不上谷歌那套。但是外國人不一樣,很多國家都指著google地圖、google搜尋用呢。

通訊裝置廠商造智慧手機

華為、中興、愛立信、諾基亞這些通訊裝置廠商,可以理解為高速公路承包商,負責修路。移動、聯通、電信這些是高速公路公司,出錢修路,再靠收費站收(車)流量錢。

這些裝置廠商,本身就對通訊協議、晶片這些很懂,做手機(車)順帶的事。

在移動網際網路時代,也紛紛開始造智慧手機,華為、中興手機都使用了Android系統,諾基亞被微軟收購,使用的是windows mobile系統。

順嘴說一句,諾基亞的失敗,和微軟移動系統生態還不夠大有關,一個系統牛不牛B,看的不是你的程式碼是不是全手打,而是你的生態大不大、有沒有人和你玩。作業系統和晶片這種東西,玩的不僅是技術,更是產業和生態。

3G時代,中國自己開發了TD-SCDMA系統,這為後來國產LTE實現追平、5G超越歐美奠定了基礎。但是TD時代,國產3G有個教訓,沒有高階手機支援。iphone、諾基亞、三星,一溜的只支援WCDMA。國產3G手機,基本都是移動充話費送的。導致3G時代,聯通實現對移動的追趕。華為大概也從此時看到了做高階手機的機會。

全世界只有華為會造鴻蒙

先解釋下這個驚悚小標題裡的“會”。

會,中文裡至少包含了兩層含義;

一是

能力

。造作業系統的技術,尤其是打造作業系統生態的能力。

二是

意願

。如果生態建不成,是否還有利可圖。

符合這兩個標準的,全世界只有華為一家。

萬物互聯——新時代降臨

隨著4/5G網路建設和各種智慧可穿戴裝置的發展,萬物互聯的時代正在來臨。這些智慧裝置,既需要網路模組,又需要智慧作業系統,催生出了更多的場景。華為看到了這些機會。

華為稱HarmonyOS主打“1+8+N”的全場景體驗:“1”指的是主入口手機,“8”指的是智慧屏、平板、PC、音響、手錶、眼鏡、車機和耳機8種裝置,“N”則指的是泛IoT硬體構成的華為HiLink生態,其中包括移動辦公、智慧家居、健康生活、影音娛樂、智慧出行等各大場景下的智慧硬體裝置。

這些,是安卓推出時不曾遇到的。支撐萬物互聯需要作業系統具備3個條件:

1、

小型嵌入式系統

,在一些小的物聯網終端(如智慧空調、工業儀表等)上執行;

2、

分散式

,實現多終端的資料儲存、排程和統一管理;

3、

實現互聯互通

這些特性是安卓不具備的,是鴻蒙系統的技術本質。

HarmonyOS 鴻蒙系統的技術架構

鴻蒙系統很多人都見過了,不僅是華為、榮耀的手機,還有華為的電視、手錶、生態汽車,即將加入的格力空調等。目前搭載鴻蒙的終端約有1。5億個。

從表面上看,鴻蒙和安卓(實為華為此前基於原生安卓開發的EMUI)差不多。此處從底層技術架構看一下鴻蒙系統。

從技術架構和網際網路史看鴻蒙與安卓區別:說我套殼,是你格局小了

1.核心層

HarmonyOS核心包含了

Linux核心、Lite OS

、……,此處省略號華為官方開發文件稱其微核心。是否包含了AOSP開原始碼不得而知,但是從Android的架構圖看,核心層全是基於Linux的。

從技術架構和網際網路史看鴻蒙與安卓區別:說我套殼,是你格局小了

驅動子系統:各種硬體的驅動子系統,這和功能元件、終端裝置有關,有什麼硬體就要做什麼驅動。

LiteOS是華為在2015年釋出的一個輕量級物聯網作業系統,體積只有10KB級。(程式碼牛不牛B和長度沒關係。)LiteOS即鴻蒙的小型嵌入式系統核心。

谷歌是不會開發類似LiteOS這種架構的,因為這些嵌入式終端(智慧水錶、電錶、洗衣機等等)不能放廣告位,不能裝GMS。

而華為即使自己不做智慧終端,做LiteOS依然有利可圖,因為這些終端都要聯網,要聯網就要網路裝置(高速公路)——這是華為的主業。

這就是前面說的“意願”,通訊裝置廠商是最有意願做智慧物聯網裝置系統,全世界就華為、愛立信、中興、諾基亞、摩托羅拉那幾家,但後面這幾家沒有終端,華為自己就有2億終端。

另一個有意願的是智慧生態廠家,能想到的就是

小米

。但打造作業系統生態,不僅需要終端廠商,還要通訊裝置廠商、電信運營商等的參與,小米是否有打造生態的能力是個疑問;此外,眾多的第三方軟體、硬體廠家,以後開發一個東西會很麻煩,既要開發ios版、安卓版,還要開發鴻蒙版、小米os版,所以後進者會很難。

2.系統基礎服務層

系統基礎服務層是HarmonyOS的核心能力集合,透過框架層對應用程式提供服務,包含系統基本能力子系統集、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。

鴻蒙的系統服務層採用分散式架構,包含了分散式任務排程、分散式資料管理、分散式軟匯流排等元件,解決了多終端分散式部署、統一管理的問題。

3.框架層

框架層為HarmonyOS的應用程式提供了Java/C/C++/JavaScript等多語言的使用者程式框架和Ability框架,以及各種軟硬體服務對外開放的多語言框架API。

這部分需要使用大量的開原始碼,不僅是AOSP的(這點毋庸置疑),還有來自SUN的、其他開發者的開原始碼。

4.應用層

應用層包括系統應用和第三方應用。這部分和安卓沒多少關係。

鴻蒙做的事情,是對汽車發動機和顯示裝置進行分散式改造,並給所有的智慧終端(類比各種車輛、工業裝置)都裝上大腦和動力,同時從技術底層實現這些裝置的統一管理和互聯。

所以安卓和鴻蒙是面向兩個時代的作業系統。安卓遲早會被下一代作業系統所替換,直接用在三星上的也許不是鴻蒙,但鴻蒙已經比安卓先行一步。小米、OV如何選擇,將是接下來最有趣的事情。

-=本文完=-

本文寫作過程參閱以下書籍,圖片亦來源於此:

《HarmonyOS 入門文件》/鴻蒙學堂 hmxt。org 整理。

《深入理解Android核心設計思想(第2版)》/林學森。—人民郵電出版社。

《計算機科學導論》/王川,範黎林主編.—北京:清華大學出版社。

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