1.1 了解HarmonyOS
HarmonyOS其实在几年前就已经发布了，只不过当时是1.0版本，而且只能运行在是IoT设备[1]上。而这次开发者大会上发布的HarmonyOS 2.0，可以运行在任何设备上，这些设备包括只有几百KB的IoT设备，也包括拥有数百GB的高端设备。为了让广大读者了解HarmonyOS的前世今生，本节将从宏观上介绍HarmonyOS系统。
[1] IoT设备的硬件配置通常不高，这里指的硬件配置主要是内存和CPU。内存通常只有几兆字节到几十兆字节。所以无法运行像Android这样的系统。而HarmonyOS由于拥有LiteOS内核，所以可以很容易地运行在底端的IoT设备上。
1.1.1 HarmonyOS的由来
听到“鸿蒙”这个词，可能有很多读者会感到好奇，这套OS为什么叫“鸿蒙”呢？而且它的英文名为什么叫Harmony呢？本节将对“鸿蒙”和Harmony的由来做一个详细的解释。
“鸿蒙”这个名字原来是华为内部一个研究操作系统内核的技术项目的代号。几年前，华为手机的销售量飞速增长，但这引起了华为的担心。如果手机的销售量不再增长了，那么华为该怎么办呢？所以华为认为需要有自己的操作系统，而且这个操作系统一定是面向未来IoT的。那面向未来的IoT需要什么样的操作系统呢？这个系统和现有的操作系统肯定是不一样的。在万物互联的时代，孤立的设备是没有价值的，所以这个面向未来的IoT的操作系统一定要可以弹性部署到大大小小的设备上，让这些设备像人一样用同样的语言交流，让设备的连接变得非常容易。
另外，仅仅连接这些设备还不够，不同类型设备之间的能力差异是千差万别的，华为希望能够有机融合这些能力，这就需要让系统将这些设备看作同一个设备，也就是虚拟设备。
华为确定了操作系统的思路后，发现“鸿蒙”这个名字和华为希望做的操作系统的定位是很匹配的：“鸿蒙”取自《山海经》，有开天辟地的意思，表示华为希望开拓一个新的纪元；鸿蒙的英文名字HarmonyOS是后来取的，Harmony是和谐的意思，表示HarmonyOS能让多设备互联互通，同时又表示产业合作、和谐共处。
1.1.2 HarmonyOS的技术定位和目标
HarmonyOS的技术定位是一款面向未来、面向全场景（移动办公、运动健康、社交通信、媒体娱乐等）的分布式操作系统。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，以支持多种终端设备。
● 对消费者而言，HarmonyOS能够对生活场景中的各类终端进行能力整合，可以实现不同的终端设备之间的快速连接、能力互助、资源共享，匹配合适的设备，提供流畅的全场景体验。
● 对应用开发者而言，HarmonyOS采用了多种分布式技术，使应用程序的开发实现与不同终端设备的形态差异无关。这能够让开发者聚焦上层业务逻辑，更加便捷、高效地开发应用。
● 对设备开发者而言，HarmonyOS采用了组件化的设计方案，可以根据设备的资源能力和业务特征进行灵活裁剪，满足不同形态的终端设备对操作系统的要求。
根据HarmonyOS的市场定位，HarmonyOS需要运行在各种各样的设备上，例如，我们最常用的智能手机、平板电脑、个人计算机等。还有很多物联网设备，如打印机、投影仪等。华为将这些设备称为“1 + 8 + N”，如图1-1所示。这里的1是指智能手机，8是指强计算设备，目前可分为如下8类设备[2]：
● 个人计算机；
● 平板电脑；
● 电视机；
● 音响；
● 眼镜；
● 智能手表；
● 车载电脑；
● 耳机。
[2] 强计算设备未来可能不只有8类，可能会更多，这里的8可以理解为所有的强计算设备。
而这里的N是指泛IoT设备，如打印机、投影仪、门铃、电冰箱、智能手环，甚至是茶杯、闹钟、床等。也就是说，凡是带芯片[3]的设备，都应该属于泛IoT设备。也就是说，HarmonyOS的最终目标是将一切有计算能力和存储能力的设备连接起来，然后再加入人工智能技术，这就是AIoT。如果将全世界数以百亿计的IoT设备连接起来，并能有效地利用这些IoT设备的各种能力，让这些IoT设备高效互相协作，那么我们将会实现梦寐以求的智能城市，智能社会，甚至智能星球！
[3] 这里的“芯片”只是泛化概念，包括目前广泛流行的硅基芯片，以及未来的碳基芯片、量子芯片、生物芯片等，只要拥有计算能力和存储能力，都应该属于芯片范畴。
图1-1 HarmonyOS的“1 + 8 + N”战略
1.1.3 HarmonyOS的系统架构
HarmonyOS在系统架构上与Android类似，采用了分层设计方案，从下向上依次为内核层、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，在多设备部署场景下，支持根据实际需求裁剪某些非必要的子系统或功能/模块。HarmonyOS系统架构如图1-2所示。
图1-2 HarmonyOS系统架构
下面分别对这4层进行解释。
1．内核层
内核层分为内核子系统和驱动子系统。
● 内核子系统：HarmonyOS采用多内核设计，支持针对不同资源受限的设备选用适合的OS内核。内核抽象层（Kernel Abstract Layer，KAL）通过屏蔽多内核差异，为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：HarmonyOS驱动框架（HDF）是HarmonyOS硬件生态开放的基础，它提供了统一外设访问能力以及驱动开发和管理框架。
2．系统服务层
系统服务层是HarmonyOS的核心能力集合，通过框架层为应用提供服务。该层包含以下几个部分。
● 系统基本能力子系统集：为分布式应用在HarmonyOS多设备上的运行、调度、迁移等操作提供了基本能力，由分布式软总线、分布式数据管理、分布式任务调度、方舟多语言运行时子系统、公共基础库子系统、多模输入子系统、图形子系统、安全子系统、AI子系统等组成。其中，方舟多语言运行时子系统提供了C/C++/JavaScript多语言运行时和基础的系统类库，也为使用方舟编译器静态化的Java程序（即应用程序或框架层中使用Java语言开发的部分）提供运行时服务。
● 基础软件服务子系统集：为HarmonyOS提供公共的、通用的软件服务，由事件通知子系统、电话子系统、多媒体子系统、DFX（Design For X）子系统 、MSDP&DV子系统等组成。
● 增强软件服务子系统集：为HarmonyOS提供针对不同设备的、差异化的能力增强型软件服务，由智慧屏专有业务子系统、穿戴专有业务子系统、IoT专有业务子系统等组成。
● 硬件服务子系统集：为HarmonyOS提供硬件服务，由位置服务子系统、生物特征识别子系统、穿戴专有硬件服务子系统、IoT专有硬件服务子系统等子系统组成。
根据不同设备的部署环境，基础软件服务子系统集、增强软件服务子系统集、硬件服务子系统集内部可以按子系统粒度裁剪，每个子系统内部又可以按功能粒度裁剪。
3．框架层
框架层为HarmonyOS的应用提供了Java/C/C++/JavaScript等多语言的用户程序框架和Ability框架，以及各种软硬件服务对外开放的多语言框架API；同时为采用HarmonyOS的设备提供了C/C++/JavaScript等多语言的框架API，不同设备支持的API与系统的组件化裁剪程度相关。
4．应用层
应用层包括系统应用和扩展应用/第三方应用。HarmonyOS的应用由一个或多个FA（Feature Ability）或PA（Particle Ability）组成。其中，FA有UI，提供与用户交互的能力；而PA无UI，提供后台运行任务的能力以及统一的数据访问抽象。基于FA/PA开发的应用，能够实现特定的业务功能，支持跨设备任务调度与分发，为用户提供一致、高效的应用体验。