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初识HarmonyOS学习笔记

网友: 文档中心 2022-06-01 11:53:03

一、什么是HarmonyOS

HarmonyOS是一款面向万物互联时代的、全新的分布式操作系统。
华为开发的一款面向未来的全场景分布式智慧操作系统，将逐步覆盖1+8+N全场景总端设备。
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在传统的单设备系统能力的基础上，HarmonyOS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，能够支持手机、平板、智能穿戴、智慧屏、车机等多种终端设备。

二、HarmonyOS系统定位

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在2015年，全球人均2.09台IoT设备，到了2020年，人均3.96部IoT设备，据预测到2025年人均持有IoT设备将达到9.27部，但是这些设备的利用率并不高，比方说家里的智能冰箱，它可以通过app查看冰箱内部的湿度、温度和食材的新鲜度等功能，，而且家里老人也不见得会下载使用app，而HarmonyOS可以通过碰一碰，可以很迅速的连接冰箱设备，查看冰箱里的信息。

物联网（Internet of Things，简称IoT）是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、 连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络 。------百度百科

三、HarmonyoS典型应用场景–全新办公模式

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四、HarmonyOS架构与安全

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1、HarmonyOS架构解析

主要分为四个层，从下到上分别是：内核层、系统服务层、框架层和应用层
系统功能按照“系统>子系统>功能/模块”逐级展开，按照实际需求裁剪非必要模块来实现轻量级的设备的搭载。
（1）内核层：主要包括内核子系统和驱动子系统两个部分

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  • 内核子系统：采用了多内核设计，支持针对不同资源受限的设备使用不同的OS内核（存在支持父系统的linux内核，也存在支持轻设备的liteOS内核）。KAL内核抽象层屏蔽多内核差异，对上层提供基础的内核能力，包括进程/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，Hardware Driver Framework)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。
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    HarmonyOS采用统一 的驱动框架，来将驱动与内核进行解耦，使得内核程序没有紧密的和驱动程序绑定在一起，更像是分离的模块，内核子系统需要什么驱动，就从驱动子系统调用相应的驱动，可以支持驱动动态运行加载，可以让更多的IoT设备连入超级总端

（2）系统服务层：根据不同设备形态的部署环境，各个子系统集内部可以按子系统粒度裁剪，每个子系统内部口可以按功能粒度裁前。在这里插入图片描述
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。

  • 系统基本能力子系统集: 通过分布式基础能力，可以使应用在多个设备间无缝的流转。
  • 基础软件服务子系统集：公共的、通用的软件服务
  • 增强软件服务子系统集：对特定设备而制作的子系统
  • 硬件服务子系统集：当我们需要调用硬件上面所提供的能力，比如定位、摄像头

（3）框架层：
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（4）应用层：系统应用和扩展/第三方非系统应用。HarmonyOS的应用分为一个或多个FA(Feature Ability)或PA(Particle Ability)组成。

  • FA：有UI界面，提供与用户的交互能力
  • PA：无UI界面，提供后台的运行任务的能力以及统一的数据访问对象
  • FA在进行用户交互时所需的后台数据访问也需要由对应的PA提供支撑。
    视频通话应用可以将摄像头的采集放在智慧屏上，将美颜等功能放在手机上处理
    视频通话应用可以将摄像头的采集放在智慧屏上，将美颜等功能放在手机上处理

2、HarmonyOS系统安全

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HarmongOS保障只有“正确的人，通过正确的设备，正确的使用数据”

五、HarmongOS关键特性

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1、硬件互助，资源共享关键技术

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（1）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。开发者只需要聚焦于核心的逻辑业务的实现，不需要关注底层的业务能力的实现。
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  • 自发现和连接：分布式软总线提出自动发现设备，实现用户零等待的自发现体验，附近同账号的设备自动发现无需等待，自动安全连接。
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    IoT设备分为发现端和被发现端。发现端一般为请求使用服务的设备或称为主控设备，常指智慧屏设备（如手机、平板等）。被发现端为发布服务的设备，指轻量设备（如AI音箱、智能家居、智能穿戴等设备）。被发现端创建会话服务并发布，同时启动软总线，等待被发现端发现。发现端在靠近被发现端时，会向软总线发送CoAP协议广播，被发现端在接受到发送端的CoAP协议后向软总线发送CoAP协议响应，发送端接收到响应后会更新设备信息。
    ------------------------------------------关于CoAP协议------------------------------------------
    https://baijiahao.baidu.com/s?id=1609055547851599818&wfr=spider&for=pc

    ------------------------------------------华丽的分割线--------------------------------------------

  • 多设备互联、组网：异构网络组网，自动构建一个逻辑全连接网络，以解决设备间不同协议交互的问题。
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    （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—个超级虚拟终端。用户可以选择合适的设备去处理业务，充分发挥不同设备的能力优势。
    在这里插入图片描述（3）分布式数据管理: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。
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    （4）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。在这里插入图片描述

2、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。
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3、统一OS，弹性部署

HarmonyOS通过组件化和小型化等设计方法，支持多种终端设备按需弹性部署，能够适配不同类别的硬件资源和功能需求。

六、HarmonyOS生态

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学习自：
（1）https://ilearningx.huawei.com/courses/course-v1:HuaweiX+EBGTD9042+2021120240/courseware/ae0ec13e9b234a5ba351c88f662b60be/a07e91617833455f85e3403adba7ad84/
（2）https://blog.csdn.net/devcloud/article/details/112978836

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