人工智（zhì）能+云计（jì）算+大数据+5G带来的万（wàn）物互（hù）联的操作（zuò）系统（tǒng）的怎样的？

我们（men）发现在（zài）历史发展的关键节点上，往往会出现（xiàn）最符合当下需求的操作（zuò）系统，使得ICT技术的进步（bù）可以影响（xiǎng）到更广泛的用户群体和更广泛的应用空间。

回望过去，ICT行业的（de）发展（zhǎn）历程中出现过一代代符合当时软（ruǎn）硬（yìng）件需求的操作系统，可以说操作系统的形态体（tǐ）现了历史（shǐ）阶段下对（duì）软硬件（jiàn）服务的集中承载。从大型机时代IBM的系统，到（dào）PC互联网时（shí）代的Windows、Mac以及Linuxs系统，再到移（yí）动互联（lián）网时代的androids、ioses及WP系统，每一个大（dà）时代中往往只（zhī）有少数（shù）的（de）操（cāo）作系统可以脱颖而出形（xíng）成不可逆（nì）转的生态。

在1984年前，基于命令行终（zhōng）端的操作（zuò）系（xì）统（tǒng）限（xiàn）制了（le）不懂编程（chéng）语言的普通人接触个（gè）人（rén）电脑，计算（suàn）机技术被锁在科（kē）研机构和企业（yè）级（jí）别的（de）应（yīng）用中。而在苹果（Mac OS 1.0）和微（wēi）软（Windows 1.0）分别推出可视化图（tú）形操作的操作系统后（hòu），图形化界面极大的降低了普通（tōng）人使用电脑（nǎo）的门（mén）槛（kǎn），促进了（le）个人电脑的（de）普及（jí）。

而在移动端（duān），2007年前后的诺基亚、 三星、索爱等头部（bù）公（gōng）司的（de）手机形态发展已（yǐ）经（jīng）到了（le）一种无（wú）法进（jìn）步的状态。苹果并没有（yǒu）发明智能机，但（dàn）苹果首创的ioses操（cāo）作系统和（hé）电容（róng）屏交互真正（zhèng）定义了智能机之后的发展形态。在苹果ioses系统之后，谷歌以androids系统开源（yuán）的形式广（guǎng）泛联合硬件开发（fā）商、软件开（kāi）发商及电（diàn）信运营商（shāng），抢占了（le）除苹果外的大部分（fèn）智能机市场，成为全球（qiú）范围内手机及平板等硬件背后搭载最多的操（cāo）作系统。可以说，适应了（le）移动设备（bèi）的安卓（zhuó）及ioses系统极大的（de）促进了手机的进化（huà），对移动互（hù）联网时代（dài）的到来有很大（dà）的贡献。而传统PC时（shí）代（dài）的操作系统霸主微软也于2010年推出了Windows phones（简称WP）手（shǒu）机（jī）操作系统进（jìn）行追赶（gǎn），但（dàn）由于（yú）在（zài）生态层面（miàn）落后的太多，没有硬（yìng）件厂（chǎng）商支（zhī）持和（hé）软（ruǎn）件生态薄弱，终究无法实现对（duì）安卓和ioses系统的追赶。

AI+云计算+5G带来的万（wàn）物互联（lián）场景革命（mìng），会需要什么样（yàng）的操作系统？

从本地电（diàn）脑（nǎo）到PC互联网，再到移动互联网时代，技术的每次提升（shēng）都（dōu）在加（jiā）强人与人（rén）之间信息交流的效率和（hé）。而5G时代的（de）到来，很可能将彻（chè）底改变人与终端设备（bèi）之间（jiān）的关系。数据（jù）传输速率提升百倍，可接入的终端设备（bèi）数量大大提升，以及（jí）更可靠（kào）的连接和低时（shí）延，将使得人类进入到万物互联时代。因此我们认为新技（jì）术需要下（xià）一代操作系统的出现。

同时（shí），云计算、人工智能以（yǐ）及（jí）大数据等一批新技术的逐（zhú）渐完善，正开始改变（biàn）人机交互模式和使用场景的扩展。大数据使（shǐ）得海量数据得以沉淀（diàn），云计算使得（dé）海（hǎi）量数据（jù）的运（yùn）算（suàn）可以不（bú）仅仅依靠终（zhōng）端设备的有限（xiàn）算力，人工智（zhì）能则通过数据积累，赋予了机器接近于人类的（de）思考能（néng）力。

那（nà）么（me）AI+云计（jì）算+5G对下一（yī）代（dài）操作系统（tǒng）提出（chū）了哪些方面（miàn）的需求？

首先，这种操作系统要有多终（zhōng）端部（bù）署的弹性能力。万物互联（lián）时代，手机将（jiāng）会是最主要的交（jiāo）互入口（kǒu），结合（hé）智能（néng）手表、耳机、眼镜等可穿戴（dài）设备作（zuò）为辅助入口，汽车、大（dà）屏（píng）、音箱、摄像头及智能家居等都会不同程度的（de）受到操（cāo）作系统的覆盖，这就（jiù）需要操作系（xì）统具备跨终（zhōng）端的部署能（néng）力（lì）。这一点需要分布式软总线及微内核来予以实（shí）现。

其次，物联（lián）网使用（yòng）场（chǎng）景下（xià）提高了操作（zuò）系统在时延及多（duō）任务（wù）处（chù）理方面的要求。在某些对交互质（zhì）量要求（qiú）较高的使用场景（jǐng）下（比（bǐ）如AR/VR），硬（yìng）实时（shí），低时延是必需达到（dào）的条件。

第（dì）三点，多终（zhōng）端互（hù）动（dòng）下，安全问（wèn）题（tí）比以（yǐ）前更突出，操作系统需要在底层（céng）确保受到网络攻击时的安全性。目前行业内认可的解决多终端（duān）安全（quán）问（wèn）题的方式是微内核+可信执行环（huán）境（TEE，Trusted Execution Environment）。微内核结（jié）构将操作系统（tǒng）划分成小的、良好定义（yì）的（de）模块，只有（yǒu）其中一个（gè）模块–微内核运行（háng）在内核态上，显（xiǎn）著降低（dī）被攻击的可能。可信（xìn）执行环境则是开辟出移动设备主处理器上的（de）安（ān）全区域，其通（tōng）过提供一个隔（gé）离的（de）执行（háng）环境，运用形（xíng）式化数学方法，达到从源头验证系（xì）统正确、无漏洞的目（mù）的。

最（zuì）后，万物互联的（de）终端设备根本无（wú）法由有限的几家厂商来提供软（ruǎn）硬件生态，开（kāi）发者及应用（yòng）生态的建立对操作系统提出了新的挑战。开源是毋庸置疑的，封（fēng）闭式（shì）系统开发的（de）商业模式在移动（dòng）互联时代就被推翻。下一代操（cāo）作（zuò）系统一（yī）定会需要（yào）远超出移动互联时代（dài）的生态协同能力。开源基金会、开源社区、技术标准、领先的编（biān）译器（qì）一个都不可少（shǎo）。

市场（chǎng）扫（sǎo）描，谁最（zuì）有可能（néng）在下（xià）一代操（cāo）作系统中占（zhàn）据领先

操作系（xì）统市场（chǎng）的竞争非常残（cán）酷，从历史数（shù）据来看，服务器端操（cāo）作系统Linux占据大壁江山，微软Windows Server位居第（dì）二；PC端Windows占据80%的市场份（fèn）额（é），MacOS几乎占据（jù）了剩余的20%；手机（jī）端androids占据76%的（de）市场（chǎng）份（fèn）额，ioses占据22%。无一（yī）例外的，各场景（jǐng）下的操作系（xì）统（tǒng）市场都呈现出第一名遥遥领先的形态。

根据Fuchsia中文（wén）社（shè）区信息，截止（zhǐ）3月31日（rì）距离其发布还有（yǒu）38天

下一代操作系统首（shǒu）先还是得看目前领先者谷歌的（de）反应和布局。谷歌目前正致力（lì）于提供将安（ān）卓和ChromeOS合二为一的系统——Fuchsia OS。而距（jù）离（lí）Fuchsia OS 的预期发（fā）布（bù）也仅（jǐn）剩下38天的（de）时间。据（jù）此前透露出来的信息，谷歌Fuchsia面向大一统的全应用领域（yù），以 Zircon 为微内（nèi）核，底层系统（tǒng）模块化，具备原生进程（chéng）沙箱，Vulkan 图（tú）形（xíng）接（jiē）口，3D 桌面渲染 Scenic。截止目前，已经有索尼、三星（xīng）、华为、OPPO、Vivo、夏普、ARM、高通、联发科、Imagination Technologies、意法半导体（tǐ）、小米、清华紫光展讯、GlobalEdge Software这14家手机（jī）和智能终端相（xiàng）关产品厂商宣布加入（rù）到Fuchsia OS生态中。

另一个值（zhí）得关注（zhù）的操作系统是华为（wéi）于2019年8月推出的鸿（hóng）蒙OS（HarmonyOS）。据（jù）华为官（guān）方称，鸿蒙（méng）OS是第一款（kuǎn）基于（yú）微内核的全场景分布式（shì）OS，将会以开（kāi）源（yuán）的形式部署在华为1+8+N的万（wàn）物（wù）互联（lián）战略中。该项目从2012年开始在上海交通（tōng）大学规划，并于2019年完成百万部搭（dā）载有自（zì）研（yán）“鸿蒙”操作系统的手机进行了测试（shì）。另外，在2020年鸿蒙OS会实现全面开源。

从鸿蒙目（mù）前发布（bù）的架构图来看，其内核部分还（hái）是部（bù）分依赖于Linux内核（hé）和此前华为推出轻量版物联网系统（tǒng）LiteOS，但其（qí）也表示在之后的（de）开发迭代（dài）中将逐渐用（yòng）自（zì）己的（de）华为微内核替代（dài）掉冗（rǒng）余问题（tí）严重（chóng）的Linux内核，以及（jí）融（róng）合现有的物联网系（xì）统LiteOS。

鸿蒙OS发布会（huì）上提及的微内核扩（kuò）展计划

在配合操作（zuò）系（xì）统的生（shēng）态建（jiàn）设上，华为（wéi）的工（gōng）具主要集中在华为HiAI核心驱动、华为（wéi）Hilink智能家居平台（tái）以及（jí）华为快服（fú）务智慧平台Ability Gallery 上。华为作为国内对“云-管（guǎn）-端”全面覆盖战（zhàn）略执行意志最坚强的公司，全（quán）面（miàn）融合的（de）操（cāo）作系统将（jiāng）会是其（qí）服务输出的必须载体。但究竟能（néng）发（fā）展的（de）如何还有待时间。

苹果作为PC和移动（dòng）时代市场的领先者，在（zài）物联网时代也有新的操作系统出现，比如（rú）基于ioses系统适配智能手表（biǎo）的watchOS，适（shì）配平板的ipadsOS，以及即将于2020年发布的Sirioses。此（cǐ）外，苹（píng）果（guǒ）在智能（néng）家（jiā）居领域也布局了HomeKit平台（tái）。但HomeKit相对封闭的特征也导致了在兼容数量上落后于（yú）谷歌及亚马逊，截止（zhǐ）2019年10月（yuè），HomeKit可接入（rù）450余（yú）种（zhǒng）设备，而（ér）谷歌（gē）及（jí）亚（yà）马逊的智能家居（jū）平台则（zé）支（zhī）持上万种设备连入。但截止目前， 并没有（yǒu）发现关于（yú）苹果有基于物联（lián）网的统一操作系统信息（xī）。

互（hù）联网公司阿里巴（bā）巴也有（yǒu）一（yī）款面向（xiàng）多终端的物联网操作系统Alioses。其中Alioses主要面（miàn）向于汽车TVPAD智能手机（jī）等（děng）对CPU运算（suàn）要求较高的IoT设备，从YunOS发展而来。Alioses Things则以低功耗、低（dī）内存的特点应用于各类小（xiǎo）型（xíng）IoT设备上，支（zhī）持（chí）终端设（shè）备连接到 阿里云link上。目前Alioses的最（zuì）主要发力点在车载智能系统上（shàng），希望占据智能汽车（chē）时代的入口。Alioses Things 3.0也（yě）于2019年9月在云栖大会上发（fā）布（bù），具备全新开发模（mó）式、在线裁剪工具、应用与内核分离、脚本语言支持、本地AI框（kuàng）架等特性。

另一（yī）家互联网巨头，腾讯也（yě）在2019年推出了其面向物联网领域开发的实时操（cāo）作系统TencentOS Tiny，采（cǎi）用精简的 RTOS 内核，内核组件可裁剪可配置，可快速移植（zhí）到多种主流 MCU上，同时（shí）也帮助物联网终端设备及（jí）业务快速接入腾（téng）讯云（yún）物（wù）联网平（píng）台（tái）。根据（jù）TencentOS Tiny在Github上的信息，其（qí）优势体现在小体积（RAM 0.6KB，ROM 1.8KB）、低功（gōng）耗（休眠最低（dī）功（gōng）耗低至2 uA ）、集成（chéng）主流IoT协议栈 多种通信模组SAL层（céng）适配（pèi）框架、可移植性高（内核及IoT组件高度（dù）解（jiě）耦，提供标准适配层 提供自动（dòng）化移植工具，提（tí）升开发效率）、安全（quán）架构（gòu）可（kě）靠（kào）上。

万物（wù）互联时代将至未至，我们明显（xiǎn）的感（gǎn）知到无论是消费电（diàn）子巨头、通信巨头还是互联网巨头都在加速布局（jú）下一个时代的操作系统，这里（lǐ）面还有非常多面向（xiàng）物联网（wǎng）时代（dài）的（de）操作系统在（zài）前文中没能提及（比（bǐ）如百度研发的基于（yú）语音交互（hù）、知识（shí）图谱的对（duì）话（huà）式AI操作系（xì）统（tǒng）DuerOS，以及众多存（cún）在（zài）已久的开（kāi）源物联网操作系统）。

在下一个时代（dài）真正到来之（zhī）前，技术的发（fā）展往往（wǎng）会经历徘徊，必须得（dé）承认下一代的操作系（xì）统的研发难（nán）度（dù）和生态建立过程（chéng）都是充满了挑战和不确定性（xìng）的。