请选择 进入手机版 | 继续访问电脑版
搜索

国产操作体系——发展、种别和品牌

[复制链接]
查看: 63|回复: 0

6

主题

19

帖子

0

积分

SVIP.1

Rank: 1

积分
0
发表于 2022-6-20 12:12:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
1 国产操作体系概述

1.1什么是操作体系
计算机操作体系(最接近硬件的一层软件)是方便用户、管理和控制计算机软硬件资源的体系软件(或程序集合)。操作体系应具备的五大基本功能,即存储管理、进程和处理机管理、文件管理、装备管理、用户接口。操作体系是裸机之上的第一层软件,它只在核心模式下运行,受硬件保护,与硬件关系尤为密切。操作体系是整个计算机体系的控制管理中央,其他全部软件都建立在操作体系之上,操作体系对它们既具有支配权利,又为其运行建造必备环境。




硬件:“裸机”,由多少个物理装备毗连而成(逻辑包含CPU、内存、硬盘、主板等)

软件:操作体系OS,一种可以或许管理和控制这种裸机的软件(如:QQ、百度网盘、好汉同盟等)

例:打开Windows操作体系的“使命管理器”如图1。(快捷:Ctrl+Alt+Del)


图1 windows操作体系使命管理器



注:实验一个程序前必要将该程序放到内存中,才能被CPU处理。

操作体系是全部软件的基础,没有操作体系的支持,别的软件均不能安装运行,它在整个计算机体系中占据举足轻重的地位。当前应用在计算机上的操作体系紧张是微软的Windows系列,Unix及Linux。

1.2国产操作体系的背景

环球局面动荡,让中国科技自主创新发展的需求愈发急迫。为摆脱核心技术处处受掣肘的近况,国家发布多项政策,提出加快关键硬件和软件的发展,推动各个行业国产化替换的脚步提速,而操作体系作为协同软硬件的中心层,有偏紧张的战略地位。

同时,国家高度承认开源技术体系在发展数字期间科技与产业的紧张性,国家“十四五”规划和2035 年远景目的纲要提出:“支持数字技术开源社区等创新团结体发展,完满开源知识产权和法律体系,鼓励企业开放软件源代码、硬件计划和应用服务。”

基于如许的背景,华为从2012 年开始研发鸿蒙操作体系,并在2016 年立项,以物联网为核心舞台、以打造第三代操作体系为计划和出发点,历经数年打磨。当下,鸿蒙成功构筑OpenHarmony 开源项目、“1+8+N”硬件生态(“1”代表手机,“8”代表除手机外华为其他自研装备,“N”代表来自生态合作伙伴的泛IoT 产品)、华为自身的HMS应用生态构成的鸿蒙生态,并且渐渐从智能手机、物联网向智能汽车范畴迈进,并借助分布式架构与PC体系形成高效互动。
而自第一台微型计算机诞生,颠末半个世纪发展,应用软件及硬件装备发生了翻天覆地的变化,操作体系的发展履历两个完备的期间更替,第一个期间是以Windows、Mac OS为主导的电脑端期间,铸造了属于电脑端期间的WintTel(Windows体系+Intel芯片)商业成就;第二个期间是以Android 和iOS为标志的智能手机端期间,成就了AA(Android体系+ARM芯片)商业同盟的繁荣。

随着物联网的装备毗连量突破百亿级,与之相匹配的第三代“操作体系+硬件”体系正待形成。国产操作体系也有了快速崛起的契机。

2.国产操作体系的发展

2.1国产操作体系的近况
现在我国的操作体系紧张是指以Linux为核心的操作体系。
2019年,在内交际困的环境下推出了同一操作体系UOS的概念,由于用户对微软公司Windows体系版权控制有所不满,以及出于对Windows体系本身的安全、软件付费使用限定等方面因素的思量,更换其他更安全、自由的操作体系的意愿更加剧烈;在美国对高新技术产品进行出口限定的大背景下,出于国家层面到个人用户对微软公司的Windows体系产生过于依赖的担心,在微软断供华为公司笔记本电脑操作体系变乱的驱动下,国产深度体系Deepin高调进入大众的眼帘,并且终极在包含深度公司等几家长期从事国产操作体系研发的公司团结下于2019年初次推出了我国同一操作体系UOS。
由于Linux操作体系源代码的开放性,从安全性到各方面均可通过技术本领进行改进为国产操作体系。但是,依据现在我国主流国产操作体系的使用环境来看,有很多急迫的标题仍然必要得到解决。

2.2操作体系的发展

(1)操作体系发展的四个阶段(图文参考CSDN操作体系发展史)

操作体系紧张有四个发展阶段,如图2所示。

a)第一代的电子管计算机诞生于20世纪40年代,当时操作体系尚未出现,程序员直接与硬件打交道。

b)第二代的晶体管计算机始于20世纪50年代,为了进步计算资源的使用服从,减少空闲时间,提出了单道批处理体系。

c)20世纪60年代,随着小规模集成电路的发展,出现了多道批操作体系,以进一步进步资源的使用服从;20世纪70年代,大规模集成电路飞速发展,操作体系百家争鸣,涌现出Unix、DOS、Windows、Mac OS、Linux等著名的操作体系。


图2 操作体系的发展史



d) 第四代操作体系,20世纪70年代,随着大规模集成电路的发展,微处理器的性能日益强盛,计算机渐渐从大型机发展为微型机,操作体系的发展也进入了个人计算机和工作站期间。两款著名的操作体系霸占了大部分PC市场:微软公司编写的MS-DOS操作体系紧张运行在IBM个人计算机和使用英特尔处理器的计算机中;UNIX则紧张运行在使用摩托罗拉处理器的大型个人计算机中。

(2)国产操作体系的发展

操作体系因计算机而生,并随着计算技术、网络技术与通讯技术的发展而不断迭代更新。从硬件技术和网络通讯变革角度,可将操作体系进化史划分为四个阶段:第一阶段,政企军工;第二阶段,微机桌面;第三阶段,移动互联;以及正在迎来的第四个阶段,万物互联(A-IoT)。微机受益于摩尔定律与互联网,从而诞生了Windows,把持桌面操作体系达30多年。受益于3G/4G的快速发展,手机与平板等移动装备敏捷遍及,由此催生了Android与iOS等良好的操作体系。随着5G商用落地,信息期间正在进入第四个阶段——万物互联(A-IoT)期间。

在上世纪90年代末,国内就已经出现了早期版本的Linux操作体系,相比国外起步并不晚。我国最早的操作体系研发可以追溯到上个世纪的70年代,在1979年引进Unix操作体系,很多科研院所和院校参与了以Unix为基础的操作体系研发工作。后来在90年代,Linux开源在国际鼓起,国内也紧跟环球趋势,出现了早期的Linux 操作体系。

Linux内核在1991年发布,当前主流的Linux几大家族在1993-1994年间一连发布第一版体系:Slackware(1993),Debian(1993),Red Hat(1994),S.u.S.E (SUSE前身,1994)。至2000-2005年间,仍有著名的Linux发行版诞生,如Fedora/Ubuntu/CentOS/SUSE等,图3为Linux体系的体系结构。


图3 Linux体系体系结构



国产Linux体系在90年代末出现,如红旗Linux ,Xteam Linux,蓝点Linux 等。之后数年间,很多版本的国产操作体系一连涌现,包括中标麒麟、银河麒麟、Deepin、优麒麟、出发点Linux、冲浪Linux、凝思磐石、中科方德、新华华镭、中标普华等,基本都属于Linux体系,如图4为Linux操作体系发展进程。


图4 Linux操作体系发展进程



固然这些国产体系起步较早,但是大部分并未形成充足的市场影响力,很多版本履历了诞生——短暂辉煌——敏捷衰落的周期。下面简要介绍红旗Linux、蓝点、Xteam Linux和拓林思的进程。如图5为国际盛行Linux版,图6为本土化主流Linux发行版本。


图5 国际盛行的Linux版




图6 本土化主流Linux发行版本



(3)红旗Linux:老牌Linux体系,历经波折重获新生

a)诞生:红旗Linux1.0版最早在1999年发布,研发主体是中科院软件所。2000年,中科红旗公司由中国科院软件所和上海联创投资共同组建,并于2001年获得中国电子信息产业发展研究院(CCID)赛迪创投注资。中科红旗成为国内最早的Linux操作体系公司之一,并实现了敏捷发展。

b)辉煌:2005年,中科红旗实现红利。2007年,中科红旗参与创立Asianux(亚联)品牌。2009年,红旗Midinux把持早期智能移动终端装备(MID)市场,同年被授予北京奥运会、残奥会志愿者工作突出贡献单位。中科红旗在2006至2013年间,一连发布了多代Linux桌面版,并进入OEM定制项目及古迹单位采购项目。

c)波折:2013年12月,出现“讨薪”变乱。2014年,由于资金链断裂,公司发布整理公告,宣告正式解散。

d)重获新生:2014年,被五甲万京集团成功收购,原有的操作体系品牌得以继续存留下来。2016年,红旗与邮蓄建立全面战略合作关系。2019年,红旗操作体系受邀参加2019(第二届)中国金融科技产业峰会。

(4)蓝点:敏捷崛起并在美股上市,同年遭遇股灾

a)诞生以及敏捷辉煌:成立仅几个月后,就拿下三个较大的OEM订单,每月出货量达15万套,一度成为国内Linux最大的供应商之一。2000年3月,公司在纳斯达克上市,上市第一天股价上涨400% ,市值超过4亿美元。

b)敏捷衰落:在三个大单结束之后,公司转向嵌入式开发,但并未成功。2000年纳斯达克股灾,公司股价随之走向深渊,终极资金链断裂。

(5)拓林思:海外引入中方控股,历经辉煌终极折戟

a)诞生:1992年, Turbolinux成立于美国, 1999年进入中国市场。2001年7月,为了更好地贴近中国用户, Turbolinux引入中方投资控股,变更为拓林思软件公司。拓林思专注于推广Linux 及开源软件在企业级的应用。

b)辉煌: 2000年-2006年,拓林思作为国产服务器Linux体系成功进行市场推广。死亡:2006年之后,拓林思Linux市场渐渐萎缩,终极退出国内市场。

4)Xteam Linux:中文版的Linux 体系,自第一版发布4年后断更

a)诞生到短暂辉煌:冲浪软件于1999年发布了中文Linux发行版_Xteam Linux中文版1.0。同年10月推出冲浪2.0 , - -度在中文Linux 市场.上占据主导地位。

b)敏捷衰落:Xteam Linux末了一次版本更新是在2003年12月,如图7为Xteam Linux更新进程,之后再无版本发布的公开信息。


图7 Xteam Linux更新进程



从现在的市场格局来看,Android和iOS几乎占据了市场主流。为了不错过智能手机期间的红利而选择开发移动操作体系的,互联网巨头们也曾挣扎。包括魅族Flyme OS、锤子Smartisan OS,以及后来的MIUI,不过,很多国产手机操作体系基于开源的Android进行开发。

2011年7月,阿里云正式推出了基于LINUX开发的YunOS,同时还联手天宇朗通发布了首款基于YunOS的智能手机。

现在,鸿蒙在万众瞩目下已经更迭到了第二代,2021年鸿蒙体系不仅会在手机上进行更新,而且还会在手表范畴、汽车等范畴全方位遍及,总计有3到4亿台装备升级鸿蒙体系。

3.国产操作体系的种别

操作体系现在有五大范例(批处理、分时、及时、网络和分布式)。按应用范畴划分紧张有三种:桌面操作体系、服务器操作体系和嵌入式操作体系以及五大功能。

3.1操作体系的五大范例

(1)批处理

批处理阶段操作体系开始出现,批量处理是指用户将一批作业提交给操作体系后就不再干预,由操作体系控制它们自动运行。批处理操作体系分为单道批处理体系和多道批处理体系。批处理操作体系不具有交互性,它是为了进步CPU的使用率而提出的一种操作体系。

单批道:引入脱机输入/输出技术(用外围机+磁带完成),并由监督程序负责控制作业的输入,输出。长处:缓解肯定程度的人机速率抵牾,进步了资源使用率。缺点:内存中只能有一道程序运行,只有该程序运行结束之后才能调入下一道程序,CPU等待I/O时间过多,资源使用率任然很低。

多批道:操作体系正式诞生,用于支持多道程序并发运行,每次往内存中读入多道程序。长处:多道程序并发实验,共享计算机资源,资源使用率大幅提升,CPU和其他资源处于忙率,体系吞吐量增大。缺点:用户相应时间长,没有人机交互功能。

(2)分时

分时操作体系是使一台计算机采用时间片轮转的方式同时为几个、几十个以致几百个用户服务的一种操作体系。把计算机与很多终端用户毗连起来,分时操作体系将体系处理机时间与内存空间按肯定的时间间隔,轮替地切换给各终端用户的程序使用。由于时间间隔很短,每个用户的感觉就像他独占计算机一样。

分时操作体系的特点是可有用增长资源的使用率。比方Unix体系就采用剥夺式动态优先的CPU调度,有力地支持分时操作。但不能优先处理一些紧急使命。

(3)及时

及时操作体系(RTOS)是指当外界变乱或数据产生时,可以或许接受并以充足快的速率予以处理,处理的结果又能在规定的时间之内来控制生产过程或对处理体系做出快速相应。调度齐备可使用的资源完成及时使命,并控制全部及时使命和谐划一运行的操作体系。提供及时相应和高可靠性是其紧张特点。

国内的及时操作体系研究开发有两种范例。一类是中国自主开发的及时操作体系,如电子科技大学嵌入式及时教研室和科银公司团结研制开发的及时操作体系 Delta OS(道体系)、凯思公司的Hopen OS(女娲计划)、中科院北京软件工程研制中央开发的CASSPDA以及浙江大学自行研制开发的嵌入式操作系HBOS等;另一类是基于国外操作体系二次开发完成的,这类操作体系大多是专用体系。

(4)网络

网络操作体系是一种能代替操作体系的软件程序,是网络的心脏和魂魄,是向网络计算机提供服务的特殊的操作体系。借由网络达到互相传递数据与各种消息,分为服务器(Server)及客户端(Client)。而服务器的紧张功能是管理服务器和网络上的各种资源和网络装备的共用,加以统合并控管流量,避免有瘫痪的大概性,而客户端就是有着能接收服务器所传递的数据来运用的功能,好让客户端可以清晰的搜索所需的资源。

(5)分布式

分布式软件体系(Distributed Software Systems),是支持分布式处理的软件体系,是在由通讯网络互联的多处理机体系结构上实验使命的体系。它包括分布式操作体系、分布式程序计划语言及其编译(解释)体系、分布式文件体系和分布式数据库体系等。

3.2按范畴划分下的操作体系

(1)桌面操作体系

桌面操作体系紧张用于个人计算机上。个人计算机市场从硬件架构上来说紧张分为两大阵营,PC机与Mac机,从软件上可紧张分为两大类,分别为类Unix操作体系和Windows操作体系:

a)Unix和类Unix(Linux)操作体系:Mac OSX,Linux发行版(如Debian、Ubuntu、Linux Mint、openSUSE、Fedora等);

b)微软公司Windows操作体系:Windows 98、Windows XP、Windows Vista、 Windows7、Windows 8、Windows 8.1等。

(2)服务器操作体系

服务器操作体系一样寻常指的是安装在大型计算机上的操作体系,比如Web服务器、应用服务器和数据库服务器等。服务器操作体系紧张集中在三大类:

a)Unix系列:SUNSolaris、IBM-AIX、HP-UX、FreeBSD等;

b)Linux系列:Red Hat Linux、CentOS、Debian、Ubuntu Server等。

c)Windows系列:Windows NT Server、Windows Server2003、Windows Server2008、Windows Server2008R2等。

(3)嵌入式操作体系

嵌入式操作体系是应用在嵌入式体系的操作体系。嵌入式体系广泛应用在生存的各个方面,涵盖范围从便携装备到大型固定办法,如数码相机、手机、平板电脑、家用电器、医疗装备、交通灯、航空电子装备和工厂控制装备等,越来越多嵌入式体系安装有及时操作体系。

在嵌入式范畴常用的操作体系有嵌入式Linux、Windows Embedded、VxWorks等,以及广泛使用在智能手机或平板电脑等消耗电子产品的操作体系,如Android、iOS、Symbian、WindowsPhone和BlackBerry OS等。

注:主流OS紧张分台式和平板电脑两种

台式电脑上有:微软公司的windows操作体系(windows XP、 windows 7等),苹果公司的MAC体系以及开源的Linux体系衍生出的各种Linux体系(redhut、 ubuntu等)和其他体系,

平板电脑上有:google(谷歌)公司的Android统、苹果公司的iOS、微软公司的windows7等,此中Android体系最为主流。

3.3操作体系的五大功能

(1)作业管理

负责处理用户提交的任何要求。

(2)文件管理

文件是计算机的软件资源,程序和数据以文件的情势存储在外存装备上的功能:外存空间的管理与回收,对文件进行存取、检索、更新,有用地实现文件共享。

(3)存储管理

存储管理的紧张工作是对内存储器进行合理分配、有用保护和扩充。

操作体系对存储器的管理方式有:分区式、分页式、分段式。

(4)装备管理

当用户程序要使用外部装备时,装备管理控制(或调用)驱动程序使外部装备工作,并随时对该装备进行监控,处理外部装备的制止哀求等。

通常外部装备的处理速率远远低于CPU。

(5)进程管理

其工作紧张是进程调度,在单用户单使命的环境下,处理器仅为一个用户的一个使命所独占, 进程管理的工作非常简单。但在多道程序或多用户的环境下,构造多个作业或使命时,就要解决处理器的调度、分配和回收等标题。

4.国产操作体系的品牌

有数据表现,排名前十的国产操作体系如图8(图文参考Maigoo网):


图8 国产操作体系前十品牌



(1)深度Deepin

深度科技作为国产操作体系生态的打造者,不但与各芯片、整机、中心件、数据库等厂商结成了紧密合作关系,还与360、金山、网易、搜狗等企业团结开发了多款符合中国用户需求的应用软件。深度科技的操作体系产品,已通过了公安部安全操作体系认证、工信部国产操作体系适配认证、入围国管局中央集中采购名录,并在国内党政军、金融、运营商、教育等客户中得到了广泛应用。如图9为Deepin操作体系架构。


图9 Deepin操作体系架构



(2)同一操作体系UOS

UOS体系是由统信软件开发的一款基于Linux内核的操作体系,支持龙芯、飞腾、兆芯、海光、鲲鹏等国产芯片平台的笔记本、台式机、一体机、工作站、服务器,以桌面应用场景为主,包含自主研发的桌面环境、多款原创应用,以及丰富的应用市肆和互联网软件仓库,可满足用户的一样寻常办公和娱乐需求。如图10是同一操作体系UOS的简介。


图10 同一操作体系UOS简介



(3)优麒麟UbuntuKylin

优麒麟是由CCN开源创新团结实验室与麒麟软件有限公司主导开发的环球开源项目,作为Ubuntu的官方衍生版本,优麒麟操作体系得到了来自Debian、Ubuntu、LUPA及各地Linux用户组等国表里浩繁社区爱好者的广泛参与和热情支持。如图11为优麒麟桌面。


图11 优麒麟桌面



(4)红旗Linux

红旗Linux深耕自主化国产操作体系范畴二十余年,已具备相对完满的产品体系,并广泛应用于关键范畴。现阶段红旗Linux具备满足用户基本需求的软件生态,支持x86、ARM、MIPS、SW等CPU指令集架构,支持龙芯、申威、鲲鹏、飞腾、海光、兆芯等国产自主CPU品牌,兼容主流厂商的打印机、玛板、扫描枪等各种外设。如图12是红旗干系产品。


图12 红旗干系产品



(5)中标麒麟NeoKylin

中标麒麟操作体系采用强化的Linux内核,分成通用版、桌面版、高级版和安全版等,能满足不同客户的要求,已在央企、能源、当局、交通等行业范畴广泛使用。中标麒麟操作体系符合Posix系列标准,兼容海潮、遐想、曙光等公司的服务器硬件产品,兼容达梦、人大金仓数据库、湖南上容数据库、IBM Websphere、DB2 UDB数据、MQ等体系软件。如图13为中标麒麟的业务应用。


图13 中标麒麟涉及业务



(6)复兴新支点

复兴新支点桌面操作体系,国产电脑操作体系,中央一当局采购和中直机关采购入围品牌。复兴新支点桌面操作体系基于Linux核心进行研发,不仅能安装在电脑上,还能安装在ATM柜员机、取票机、医疗装备等终端,支持龙芯、兆芯、ARM等国产芯片,可满足一样寻常办公需求。值得一提的是,体系可兼容运行Windows平台的一样寻常办公软件。实用性更强。如图14是新支点的操作体系介绍。


图14 新支点操作体系



(7)RT-Thread

这既是一个集及时操作体系(RTOS)内核、中心件组件和开发者社区于一体的技术平台,也是一个组件完备丰富、高度可伸缩、简易开发、超低功耗、高安全性的物联网操作体系,软件生态相对较好。截至2022年,RT-Thread的累积装机量就已超过14亿台,被广泛应用于车载、医疗、能源、消耗电子等多个行业,是国人自主开发、国内最成熟稳固和装机量最大的开源RTOS。


图15 RT-Thread操作体系构成



(8)银河麒麟

国产操作体系有哪些: “银河麒麟是原是在863计划”和国家核高基科技巨大专项支持下,国防科技大学研发的操作体系,之后品牌授权由给天津麒麟,天津麒麟2019年 与中标软件合并为麒麟软件有限公司。银河麒麟是优麒麟的商业发行版,使用UKUl桌面。现在已有部分国产笔记本搭载了银河麒麟体系,比方遐想昭阳N4720Z笔记本、长城UF712笔记本等。如图16为银河操作体系介绍。


图16 银河麒麟操作体系



(9)鸿蒙HarmonyOS

华为鸿蒙HarmonyOS体系是面向万物互联的全场景分布式操作体系,支持手机、平板、智能穿戴、聪明屏等多种终端装备运行,提供应用开发、装备开发的一站式服务。鸿蒙OS也是当下独占鳌头的国产手机操作体系。依附在互联网产业创新方面发挥的积极作用,鸿蒙OS在2021年天下互联网大会上获得领先科技成果奖,为国产操作体系排名榜前十。如图17为鸿蒙操作体系架构。


图17 鸿蒙技术构架



(10)中科方德桌面操作体系

“中科方德”是最紧张的国产操作体系厂商之一,受到国家器重。旗下产品“方德桌面操作体系”,可良好支持台式机、笔记本、一体机及嵌入式装备等形态整机、主流硬件平台和常见外设,截至2022年软件中央已上架运维近2000款优质的国产软件及开源软件。方德桌面操作体系基于核高基巨大专项安全加固内核成果持续优化和发展,适配海光、兆芯、飞腾、龙芯、申威、鲲鹏等国产CPU,支持x86、ARM、MIPS等主流架构,可良好支持台式机、笔记本、一体机及嵌入式装备等形态整机、主流硬件平台和常见外设。方德桌面操作体系还预装了软件中央,致力于为用户提供丰富好用的软件。

现在,方德桌面操作体系已成功应用于当局、教育、金融、医疗、电信等范畴,为广大用户提供稳固、易用、高效的终端平台。


图18 方德操作体系桌面



参考文献

兰雨晴. 麒麟操作体系应用与实践(M). 电子工业出版社. 2021

樊重俊等. 数据库基础及应用(第二版)(M). 立信会计出版社. 2019.

张海粟等. 达梦数据库应用基础(第二版) (M). 电子工业出版社. 2021.

东方通. TongWeb中心件实用教程(M). 人民邮电出版社. 2021.

华为正式启用国产操作体系[J].办公自动化,2019,24(21).

泽恩.国产操作体系等待“通吃”任重道远[J].上海企业,2019(10):57.

(本文执笔:杨夏洁,修正:张红柳。国产软件知识系列由上海理工大学樊重俊教授国产软件知识团队撰写,转发本文请标明作者与出处。推广国产软件,我们是认真的!欢迎关注,带你一起长知识!)

(国产软件知识系列得到电科32所、麒麟软件、达梦数据库、东方通、普元信息等企业的支持,特致谢!)

回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则



GTOP简介

由阿里朵宝宝打造的权威评测环境,我们从游戏的数个维度进行客观全面的分析,帮助玩家降低决策成本,节约时间,以用户为己任一直是我们的目标

Copyright;  ©2015-2022  天龙八部sf,天龙八部发布网|阿里朵宝宝天龙八部私服发布网  Powered by     (www.aldbb.cn)

快速回复 返回顶部 返回列表