國產(chǎn)操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)是管理計算機硬件與軟件資源的計算機程序,是計算機系統(tǒng)的內(nèi)核與基石,操作系統(tǒng)提供了一個讓用戶與系統(tǒng)交互的操作界面。在政策的鼓勵下，過去20年里，中國無數(shù)的企業(yè)、研究機構(gòu)、高校宣布研發(fā)自主國產(chǎn)操作系統(tǒng)的不計其數(shù)，目前，做得較好的有10家左右。前面我們團隊撰文《國產(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)是指兩個或多個事件在同一時間間隔內(nèi)發(fā)生。這些事件宏觀上是同時發(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。并行是指兩個或多個事件在同一時刻同時發(fā)生。

操作系統(tǒng)的并發(fā)性(通過分時得以實現(xiàn))是指計算機系統(tǒng)中“同時”運行著多個程序，這些程序宏觀上是同時運行的，微觀上是交替運行的。

注：單核CPU同一時刻只能執(zhí)行一個程序，各個程序只能并發(fā)執(zhí)行。

多核CPU同一時刻可以同時執(zhí)行多個程序，多個程序可以并行執(zhí)行。

(2)共享

共享即資源共享，是系統(tǒng)中的資源可供內(nèi)存中多個并發(fā)執(zhí)行的進程共同使用。資源共享分為互斥共享和同時共享兩種。互斥共享：系統(tǒng)中的某些資源，雖然可以提供給多個進程使用，但一個時間段內(nèi)只允許一個進程訪問該資源。同時共享：系統(tǒng)中的某些資源，允許一個時間段內(nèi)由多個進程“同時”對他們進行訪問。

例子：

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

同時共享：QQ發(fā)送文件1，微信發(fā)送文件2，看似同時進行，實則交替進行。(并發(fā)性：兩個進程正在并發(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

虛擬是指把一個物理上的實體變?yōu)槿舾蓚€邏輯上的對應(yīng)物，物理實體是實際存在的，邏輯上對應(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)(如虛擬存儲器技術(shù))和時分復(fù)用技術(shù)(如虛擬處理器)，其中“時分復(fù)用技術(shù)”微觀上處理機在各個微小的時間段內(nèi)交替著為各個進程服務(wù)。

注：如果失去了并發(fā)性，則一個時間段內(nèi)系統(tǒng)中需要運行一道程序，那么就失去了實現(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，允許多個程序并發(fā)執(zhí)行，但由于資源有限，進程的執(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。

注：如果失去并發(fā)性，系統(tǒng)只能串行地運行各個程序，每個程序的執(zhí)行會一貫到底。只有擁有并發(fā)性才能導(dǎo)致異步性。

2. 國產(chǎn)操作系統(tǒng)的特點

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

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

(3)國產(chǎn)操作系統(tǒng)不斷開拓新領(lǐng)域。

(4)除了政務(wù)、軍隊等對自主可控性要求比較高的行業(yè)外，目前央企、事業(yè)單位以及重點行業(yè)等正成為OS增長的主要領(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)模和增長速度都有突出表現(xiàn)，同時帶動市場增加。

3. 國產(chǎn)操作系統(tǒng)的應(yīng)用范圍

國產(chǎn)操作系統(tǒng)的優(yōu)勢在于自主可控、性能穩(wěn)定、安全性好可用于專用辦公計算機及裝備配套計算機。專用辦公計算機是指部隊在特定場合配備的僅限于指定用途的計算機，如指揮控制系統(tǒng)計算機、保密資料管理計算機、倉庫管理計算機等。這些計算機的用途單一，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)計算機為例其用途僅限于指揮任務(wù)使用運行的應(yīng)用軟件是事先安裝好且不允許隨意加裝或卸載的，對穩(wěn)定性、安全性有很高的要求。這樣的計算機就特別適合安裝國產(chǎn)操作系統(tǒng)，可以充分發(fā)揮國產(chǎn)操作系統(tǒng)的長處。

裝備配套計算機是作為裝備的一部分配發(fā)部隊的計算機，如測發(fā)控系統(tǒng)計算機、技術(shù)陣地測試設(shè)備計算機等。這些計算機是裝備的一部分，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。裝備配套計算機比專用計算機限制更嚴格需要的應(yīng)用軟件更少，因而也更適合使用國產(chǎn)操作系統(tǒng)。

4. 部分國產(chǎn)操作系統(tǒng)性能對比分析

下面是一些國產(chǎn)操作系統(tǒng)的優(yōu)劣：

(1)中標(biāo)麒麟

優(yōu)點：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：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)運行時，高級別進程在執(zhí)行低級別文件后會降低級別，而低完整級進程不可能通過執(zhí)行文件提升自己的權(quán)限。

(2)銀河麒麟

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

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

(3)Deepin

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

缺點：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：能良好支持各類常見外設(shè)，更貼近用戶的使用習(xí)慣，通過以用戶實際使用為目標(biāo)的桌面環(huán)境設(shè)計提供給用戶一個穩(wěn)定、安全、高效的個性化使用平臺。

缺點：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)更加完善才更具競爭力。

(5)UOS統(tǒng)一

優(yōu)點：UOS采用開源共創(chuàng)社區(qū)研發(fā)模式，鼓勵上下游產(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：對于普通用戶來說，缺點很明顯，缺少日常軟件、游戲的生態(tài)環(huán)境極大地阻礙了系統(tǒng)在消費市場的發(fā)展。

(6)華為鴻蒙

優(yōu)點：該系統(tǒng)是面向下一代技術(shù)而設(shè)計的，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，運行性能提升超過60%。鴻蒙OS架構(gòu)中的內(nèi)核會把之前的Linux內(nèi)核、鴻蒙OS微內(nèi)核與LiteOS合并為一個鴻蒙OS微內(nèi)核。創(chuàng)造一個超級虛擬終端互聯(lián)的世界，將人、設(shè)備、場景有機聯(lián)系在一起。同時由于鴻蒙系統(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：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，使其飽受詬病，鴻蒙OS基于Android系統(tǒng)的常用應(yīng)用，也同時受谷歌的框架服務(wù)GMS制約，出國使用不了，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-數(shù)字經(jīng)濟探索發(fā)布的文章：國產(chǎn)操作系統(tǒng)——發(fā)展、類別和品牌

(國產(chǎn)軟件知識系列由樊重俊教授國產(chǎn)軟件知識團隊撰寫，轉(zhuǎn)發(fā)本文請標(biāo)明作者與出處。推廣國產(chǎn)軟件，我們是認真的！歡迎關(guān)注，帶你一起長知識！本文執(zhí)筆：楊夏潔，修正：張紅柳。淮安數(shù)據(jù)恢復(fù))