國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)是管理計(jì)算機(jī)硬件與軟件資源的計(jì)算機(jī)程序,是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)核與基石,操作系統(tǒng)提供了一個(gè)讓用戶與系統(tǒng)交互的操作界面。在政策的鼓勵(lì)下，過去20年里，中國(guó)無數(shù)的企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)、高校宣布研發(fā)自主國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)的不計(jì)其數(shù)，目前，做得較好的有10家左右。前面我們團(tuán)隊(duì)撰文《國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)——發(fā)展、類別和品牌》，這里我們接著來聊聊國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)的產(chǎn)品特性。

1. 操作系統(tǒng)的特性

操作系統(tǒng)主要有并發(fā)、共享、虛擬和異步四大特性。

(1)并發(fā)

并發(fā)是指兩個(gè)或多個(gè)事件在同一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生。這些事件宏觀上是同時(shí)發(fā)生的，但微觀上是交替發(fā)生的。

注：并發(fā)與并行(需要有相關(guān)硬件支持)不同。并行是指兩個(gè)或多個(gè)事件在同一時(shí)刻同時(shí)發(fā)生。

操作系統(tǒng)的并發(fā)性(通過分時(shí)得以實(shí)現(xiàn))是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中“同時(shí)”運(yùn)行著多個(gè)程序，這些程序宏觀上是同時(shí)運(yùn)行的，微觀上是交替運(yùn)行的。

注：?jiǎn)魏薈PU同一時(shí)刻只能執(zhí)行一個(gè)程序，各個(gè)程序只能并發(fā)執(zhí)行。

多核CPU同一時(shí)刻可以同時(shí)執(zhí)行多個(gè)程序，多個(gè)程序可以并行執(zhí)行。

(2)共享

共享即資源共享，是系統(tǒng)中的資源可供內(nèi)存中多個(gè)并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程共同使用。資源共享分為互斥共享和同時(shí)共享兩種?；コ夤蚕恚合到y(tǒng)中的某些資源，雖然可以提供給多個(gè)進(jìn)程使用，但一個(gè)時(shí)間段內(nèi)只允許一個(gè)進(jìn)程訪問該資源。同時(shí)共享：系統(tǒng)中的某些資源，允許一個(gè)時(shí)間段內(nèi)由多個(gè)進(jìn)程“同時(shí)”對(duì)他們進(jìn)行訪問。

例子：

互斥共享：QQ和微信視頻使用時(shí)，同一時(shí)間段內(nèi)攝像頭只能分配給其中一個(gè)進(jìn)程。

同時(shí)共享：QQ發(fā)送文件1，微信發(fā)送文件2，看似同時(shí)進(jìn)行，實(shí)則交替進(jìn)行。(并發(fā)性：兩個(gè)進(jìn)程正在并發(fā)執(zhí)行；共享性：共享地訪問硬盤資源)

注：并發(fā)和共享是操作系統(tǒng)兩個(gè)最為基本的特征，兩者互為存在條件。

(3)虛擬

虛擬是指把一個(gè)物理上的實(shí)體變?yōu)槿舾蓚€(gè)邏輯上的對(duì)應(yīng)物，物理實(shí)體是實(shí)際存在的，邏輯上對(duì)應(yīng)的物是用戶感受到的。

虛擬技術(shù)分為空分復(fù)用技術(shù)(如虛擬存儲(chǔ)器技術(shù))和時(shí)分復(fù)用技術(shù)(如虛擬處理器)，其中“時(shí)分復(fù)用技術(shù)”微觀上處理機(jī)在各個(gè)微小的時(shí)間段內(nèi)交替著為各個(gè)進(jìn)程服務(wù)。

注：如果失去了并發(fā)性，則一個(gè)時(shí)間段內(nèi)系統(tǒng)中需要運(yùn)行一道程序，那么就失去了實(shí)現(xiàn)虛擬性的意義。因此，不能拋開并發(fā)性談虛擬性。

(4)異步

異步指在多道程序環(huán)境下，允許多個(gè)程序并發(fā)執(zhí)行，但由于資源有限，進(jìn)程的執(zhí)行不是一貫到底的，而是斷斷續(xù)續(xù)，以不可預(yù)知的速度向前推進(jìn)。

注：如果失去并發(fā)性，系統(tǒng)只能串行地運(yùn)行各個(gè)程序，每個(gè)程序的執(zhí)行會(huì)一貫到底。只有擁有并發(fā)性才能導(dǎo)致異步性。

2. 國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)的特點(diǎn)

(1)國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)市場(chǎng)保持較快增長(zhǎng)，增速平穩(wěn)。根據(jù)調(diào)查，國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)連續(xù)多年保持增長(zhǎng)，2020年增速達(dá)到了20.30%，有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

(2)國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)市場(chǎng)增長(zhǎng)速度持續(xù)多年超過全球市場(chǎng)增長(zhǎng)速度，市場(chǎng)份額也不斷增加，未來1到2年有望突破5%。

(3)國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)不斷開拓新領(lǐng)域。

(4)除了政務(wù)、軍隊(duì)等對(duì)自主可控性要求比較高的行業(yè)外，目前央企、事業(yè)單位以及重點(diǎn)行業(yè)等正成為OS增長(zhǎng)的主要領(lǐng)域。

(5)麒麟軟件、統(tǒng)信軟件、華為、翼輝信息等龍頭企業(yè)，在不同的領(lǐng)域的收入規(guī)模和增長(zhǎng)速度都有突出表現(xiàn)，同時(shí)帶動(dòng)市場(chǎng)增加。

3. 國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)的應(yīng)用范圍

國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于自主可控、性能穩(wěn)定、安全性好可用于專用辦公計(jì)算機(jī)及裝備配套計(jì)算機(jī)。專用辦公計(jì)算機(jī)是指部隊(duì)在特定場(chǎng)合配備的僅限于指定用途的計(jì)算機(jī)，如指揮控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)、保密資料管理計(jì)算機(jī)、倉(cāng)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)等。這些計(jì)算機(jī)的用途單一，不允許挪作它用，技術(shù)狀態(tài)也比較固定。以指揮控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)為例其用途僅限于指揮任務(wù)使用運(yùn)行的應(yīng)用軟件是事先安裝好且不允許隨意加裝或卸載的，對(duì)穩(wěn)定性、安全性有很高的要求。這樣的計(jì)算機(jī)就特別適合安裝國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)，可以充分發(fā)揮國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)的長(zhǎng)處。

裝備配套計(jì)算機(jī)是作為裝備的一部分配發(fā)部隊(duì)的計(jì)算機(jī)，如測(cè)發(fā)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)、技術(shù)陣地測(cè)試設(shè)備計(jì)算機(jī)等。這些計(jì)算機(jī)是裝備的一部分，其技術(shù)狀態(tài)是隨裝備定型了的，不允許輕易改變其用途也僅限于在整個(gè)裝備中承擔(dān)指定的邏輯控制、數(shù)據(jù)處理等功能不允許增加其它用途。裝備配套計(jì)算機(jī)比專用計(jì)算機(jī)限制更嚴(yán)格需要的應(yīng)用軟件更少，因而也更適合使用國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)。

4. 部分國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)性能對(duì)比分析

下面是一些國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)的優(yōu)劣：

(1)中標(biāo)麒麟

優(yōu)點(diǎn)：為Windows用戶遷移到該操作系統(tǒng)提供了方便，使用戶能夠迅速掌握新系統(tǒng)，可節(jié)省大量人員培訓(xùn)成本。

缺點(diǎn)：與其他軟件兼容性差，響應(yīng)速度慢。與服務(wù)器兼容欠佳，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，高級(jí)別進(jìn)程在執(zhí)行低級(jí)別文件后會(huì)降低級(jí)別，而低完整級(jí)進(jìn)程不可能通過執(zhí)行文件提升自己的權(quán)限。

(2)銀河麒麟

優(yōu)點(diǎn)：銀河麒麟操作系統(tǒng)具有性能領(lǐng)先、生態(tài)豐富、體驗(yàn)提升、云端賦能、融入移動(dòng)、內(nèi)生安全等優(yōu)點(diǎn)。

缺點(diǎn)：在其穩(wěn)定性、性能和標(biāo)準(zhǔn)化這方面，還有進(jìn)行提升空間。

(3)Deepin

優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單易用，桌面美觀，能夠很好的代替Windows系統(tǒng)進(jìn)行工作與娛樂，深受用戶好評(píng)。

缺點(diǎn)：性能優(yōu)化不足，軟件難兼容，應(yīng)用生態(tài)不健全等一系列問題仍舊需要不斷完善。

(4)普華

優(yōu)點(diǎn)：能良好支持各類常見外設(shè)，更貼近用戶的使用習(xí)慣，通過以用戶實(shí)際使用為目標(biāo)的桌面環(huán)境設(shè)計(jì)提供給用戶一個(gè)穩(wěn)定、安全、高效的個(gè)性化使用平臺(tái)。

缺點(diǎn)：性能方面還有很大提升空間，需解決軟件兼容問題，讓應(yīng)用生態(tài)更加完善才更具競(jìng)爭(zhēng)力。

(5)UOS統(tǒng)一

優(yōu)點(diǎn)：UOS采用開源共創(chuàng)社區(qū)研發(fā)模式，鼓勵(lì)上下游產(chǎn)業(yè)鏈廠商和技術(shù)人員參與研發(fā)工作貢獻(xiàn)代碼，共同打造符合行業(yè)用戶需求的安全、易用、穩(wěn)定的操作系統(tǒng)產(chǎn)品。

缺點(diǎn)：對(duì)于普通用戶來說，缺點(diǎn)很明顯，缺少日常軟件、游戲的生態(tài)環(huán)境極大地阻礙了系統(tǒng)在消費(fèi)市場(chǎng)的發(fā)展。

(6)華為鴻蒙

優(yōu)點(diǎn)：該系統(tǒng)是面向下一代技術(shù)而設(shè)計(jì)的，能兼容全部安卓應(yīng)用的所有Web應(yīng)用。若安卓應(yīng)用重新編譯，在鴻蒙OS上，運(yùn)行性能提升超過60%。鴻蒙OS架構(gòu)中的內(nèi)核會(huì)把之前的Linux內(nèi)核、鴻蒙OS微內(nèi)核與LiteOS合并為一個(gè)鴻蒙OS微內(nèi)核。創(chuàng)造一個(gè)超級(jí)虛擬終端互聯(lián)的世界，將人、設(shè)備、場(chǎng)景有機(jī)聯(lián)系在一起。同時(shí)由于鴻蒙系統(tǒng)微內(nèi)核的代碼量只有Linux宏內(nèi)核的千分之一，其受攻擊幾率也大幅降低。

缺點(diǎn)：雖然鴻蒙系統(tǒng)可以兼容安卓應(yīng)用，基于AOSP，但不是真正完全適配的軟件，使用起來總是有些不穩(wěn)定，其系統(tǒng)框架下的APP應(yīng)用數(shù)量太少，局限性強(qiáng)，使其飽受詬病，鴻蒙OS基于Android系統(tǒng)的常用應(yīng)用，也同時(shí)受谷歌的框架服務(wù)GMS制約，出國(guó)使用不了，導(dǎo)致核心技術(shù)始終受制于人的局面。

閱讀參考：

本今日頭條號(hào)-數(shù)字經(jīng)濟(jì)探索發(fā)布的文章：國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)——發(fā)展、類別和品牌

(國(guó)產(chǎn)軟件知識(shí)系列由樊重俊教授國(guó)產(chǎn)軟件知識(shí)團(tuán)隊(duì)撰寫，轉(zhuǎn)發(fā)本文請(qǐng)標(biāo)明作者與出處。推廣國(guó)產(chǎn)軟件，我們是認(rèn)真的！歡迎關(guān)注，帶你一起長(zhǎng)知識(shí)！本文執(zhí)筆：楊夏潔，修正：張紅柳。淮安數(shù)據(jù)恢復(fù))