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国产操作系统做了20多年的“守夜人”

时间:2023-03-14 17:09:31 科技观察

过去20年,一直困扰着我们的是缺乏一定程度的自主可控的操作系统。这种情况在今天终于有了改变。1月24日,华为消费者业务软件部总裁王成录介绍了HarmonyOS的最新进展,预计将于今年正式搭载华为手机。此前,华为也推出了鸿蒙OS2.0手机内测版。再往前一个月,同心软件宣布完成11亿元A轮融资,并与国内首批30家代表成立同心生态联盟,进一步加强上下游合作。同心软件成立于2019年,由国内多家操作系统公司整合而成。2020年8月,银河麒麟V10发布。该操作系统适配国内主流CPU平台,兼容并支持数以万计的软硬件生态。而这个版本的操作系统来自麒麟软件。后者成立于2019年,由中标软件和天津麒麟合并而成。如今,本地化操作系统产业正在努力改变自身过于分散的状态,开始通过整合力量寻求新的市场机会。而这个契机,恰恰是以往难以形成的用户群体和开发者生态。针对这一点,众多科研专家和业内从业者从不同角度给出了解答。总结一些核心点,雷锋网发现,只有满足用户体验,才能获得市场支持,只有市场认可,才有机会吸引更多开发者入驻生态。这是一个良性循环。比如在系统稳定性、兼容性适配、整体性能等方面持续优化。针对用户使用习惯的问题,国产操作系统普遍延续了传统的用户使用习惯UI设计,但在一些更符合国内用户使用习惯的场景下,可以进行增强设计。持续的高研发投入。你可以在代码量和研发成本方面将Linux与MicrosoftWindows和ApplemacOS系统进行比较。例如,过去20年(2002年至2018年),微软在操作系统研发和生态建设上总共花费了近1669亿美元。但是,从人才的角度来看,目前国内的操作系统存在人才和能力短缺的问题。因此,国内的研发投入策略实际上决定了未来的长期结果。在外部环境中,国产操作系统的成长和生存空间将面临与高端芯片类似的挑战。也就是说,也会受到美国政府的打压,以遏制中国在基础软件领域的突破。微软黑屏、Windows系统关机等事件的发生敲响了警钟。这无疑直接关系到中国的国际地位和影响力。中国操作系统被打压的另一个重要原因是专利问题。美国公司早年建立的专利池,以及通过不断的并购和不断的研发,可以保持自己的垄断地位。这种先发优势导致国产软件需要清醒地认清自己:短期内无法反超。未来,以Linux为代表的开源操作系统将继续迎来发展,开源文化将越来越为社会所认同。国产操作系统也在关注对开源社区的贡献和国际地位。今天,在桌面领域、服务器领域、手机终端、嵌入式领域,你都能看到Linux、基于Android的发行版、MicrosoftWindows、ApplemacOS/iOS等主流操作系统的广泛而深入的应用。在此背景下,如何打开本地化操作系统的局面?无论是国家队的麒麟软件,还是最近的鸿蒙,它们对操作系统行业未来发展的影响是深远的。但对于绝大多数沉迷于社区团购的1960后父母来说,操作系统并没有得到他们的普遍关注。即使在过去,这也是很少有人会关注的话题。“操作系统跟我们有什么关系?”1999年,以中科院院士倪光南、中科院软件研究所副所长孙玉芳为首的中国软件界并不这么认为。他们支持国产操作系统,绕过了X86+Windows阵营。这是当时重要的“科学研究”课题。此时,微软的拳头产品之一的Windows98操作系统已经发布一年多了,在全球PC市场上所向披靡。其中,这个市场还包括中国市场。发表于人民日报《Wintel面临挑战》的倪光南指出,“Linux正在迅速扩大市场,呼吁政府和企业大力支持Linux在中国的发展,开发基于Linux的自主操作系统,建立中国自主和完整的软件产业体系。”今年,国产操作系统红旗Linux正式发布。2000年,国家863计划正式将“国产服务器操作系统内核”列为研究项目。2001年,在中国政府第一轮正品采购中,北京市科委主任于慈生率先做了一件轰动一时的事情:把微软踢出局,选择前任之一麒麟软件,包括中软Linux、红旗Linux、永中办公。、金山WPS等,包括本地化软件。2002年,红旗宣布与永中合作,共同出售红旗Linux和永中Office。但辉煌的时刻并没有持续多久,就迎来了第一轮的重大失利。倪光南的助手梁宁曾在《一段关于国产芯片和操作系统的往事》中提到过当时的一个“可怕的问题”——用户体验差。据了解,永中Office和金山WPS都是基于Linux开发的,与微软的文档格式存在兼容性问题。虽然余次生后来率先发起了“扬帆计划”,召集了中日韩三国的技术人员,研究如何破解微软的文档格式,实现读写存储的完美兼容,但效果并不理想......其实,中国对计算机操作系统的研究还不算太晚。早在1969年12月,北京大学就开始带头向“150机”发起进攻,当时主要用于石油勘探数据的计算。1989年,COSIX系统项目启动,希望对抗UNIX系统。但由于当时国产硬件落后,系统发展跟不上硬件更新,无法兼容最先进的电子设备,国产系统长期停滞不前。回顾这段历史,国产操作系统的早期其实面临着不少内忧外患。核心问题之一是在研发层面,政府主导的项目急功近利,研发人员往往将操作系统研发视为科研项目。另一方面,在中美关系形势下,美国政府出于保护目的对国内企业施压。这里不得不提到微软。微软的操作猛如虎。微软虽然1992年进入中国,但在2006年对Windows盗版番茄花园提起诉讼。这一时期,中国PC市场份额开始突飞猛进,北京中关村的Windows盗版产品也是如此。当时即使电脑预装了国产操作系统,用户购买后回家第一件事就是卸载,甚至零售商也会直接安装盗版Windows系统进行销售。注:据新京报2007年报道,一方面,贩卖盗版Vista的地摊,国产操作系统应用生态的匮乏,也迫使消费者主动选择Windows。比如国民软件QQ,直到2008年才出现基于Linux的版本。。但另一方面,Windows的正版销售价格也不低。按照当时的情况,正版Windows95的建议零售价为209美元(折合人民币1000多元),而Windows98中文版售价为1998元。售价还是让国内的电脑爱好者排长队购买。1994年,微软做了一件事:与中国电子工业部签署了合作备忘录,双方达成共同开发中文版Windows95的意向。通过此次合作,微软获得了抢占中国PC市场的先发优势。1998年7月20日,《财富》杂志刊登了沃伦·巴菲特与比尔·盖茨的访谈。当被问及微软的中国战略时,盖茨回答说:“中国人不为软件付费,但总有一天他们会的。既然他们想偷,我们就想让他们偷我们。他们会上钩,在接下来的十年里,我们会想办法让他们付出代价。”于是在2006年,发生了微软打击盗版的上述一系列行动。同年,Windows也打着正版的旗号开始黑屏战略,最终的影响是,在洪磊涉嫌侵犯知识产权被捕后,榆林沐风等企业纷纷开始转型,本土四大PC中国厂商TCL、同方、方正、联想,合计向微软采购了近17亿美元的正版操作系统大订单。此举也彻底证实了微软在中国个人PC市场的地位。总的来说,盗版加速了盗版进程微软占领市场,但当时Windows操作系统的流行已经难以阻挡。从1990年代开始,Wintel联盟就充分利用市场化手段,打下坚实的基础。为世界各地的客户使用奠定了基础。数以万计的软件开发人员基于Wintel的计算生态系统开发软件和测试程序。生态系统在强化Wintel系统市场优势的同时,也带动了相关生态系统的进一步丰富,从而形成良性滚动机制。尽管后来的Linux以开源模式开辟了新的市场,但微软的先发优势使其在生态环境上依然遥遥领先。性能是操作系统被用户认可的一方面,而生态能力才是普通用户关注的主要方面。对于这段历史,麒麟软件副总经理李振宁告诉雷锋网,“用户一直倾向于选择同一种操作系统,只有共同生态的操作系统和软件系统,才能最大程度地方便计算和实际操作。”-时间沟通中国操作系统发展初期,是国外操作系统大规模占领市场的时期,都是国外产品,在中国缺“芯”、“魂”的时代’,国内厂商在生态能力和研发实力上无法与之抗衡。”直到2011年,永中科技宣告破产。2013年,中科红旗发布清算公告,宣布解散团队,我们清醒地看到,在微软压倒性优势的背景下,国产操作系统第一名宣告落幕。夹缝中求生存,但国产软件的种子却保住了。虽然可以说是夹缝中求生存,但在这个有限的市场空间里,经过近十年的发展,银河麒麟、竞标麒麟、蓝点科技、普华基础软件、优麒麟、深度科技等产品不断自我突破。迭代、相互竞争,形成了现在的格局。从发展路径来看,麒麟系统,包括面向服务器和桌面的银河麒麟操作系统,在国内市场综合占有率超过70%;和同心软件一样,深度操作系统定位为社区版。对于开发者,由志愿者维护;而UOS定位为商业版,更稳定成熟,适合生产环境。现在国内的操作系统普遍都是基于Linux内核开发的。比如银河麒麟、深吸Ubuntu技术开发桌面和终端操作系统(Ubuntu源自Debian,也是Linux的一个发行版),红旗、中科方德基于CentOS开发服务器社区版。同心软件副总经理张木良告诉雷锋网:“我们可以看到,在不同的产品类型中,本地化的标准是不一样的。在操作系统领域,最大的问题是本地化率会有一个比较大的问题。”与所处的生态冲突较大。如果特别强调高本地化率,则意味着基础生态能力很薄弱,因此需要在两者之间找到平衡。这也是一个重要原因“为什么国产化操作系统会选择Linux作为基础。基于Linux,要确保自主可控性,就意味着可以拿到操作系统的源代码,有能力和条件来控制操作系统。”值得一提的是,很多芯片厂商也会发布自己的操作系统版本。华为鲲鹏基于Linux开发了Euler服务器操作系统,于2019年开源并更名为openEuler。与操作系统厂商不同,芯片厂商开发操作系统的本质目的是为了验证和优化自己的芯片性能。可以说,硬件创新其实需要软件生态的发展,而软件生态的构建难度不亚于软件设计。上海兆芯集成电路高级产品经理张伟在最近的一次圆桌会议上提到:“一台电脑要想跑好,芯片和操作系统都必须协调才能实现。从电脑的发展历史来看操作系统,无论是Intel+Windows、Android+ARM,还是苹果的A系列芯片+iOS,都是软硬件结合,发挥各自优势,为用户带来更好的体验。openEuler社区主任蒋大勇指出,openEuler的策略是两个版本并行:长生命周期版本,即稳定版本,每两年发布一次,保持性能、可靠性和兼容性;每六个月发布一次的创新版本,集成了openEuler和其他社区的最新技术进展。openEuler是目前社区版服务器操作系统中比较优秀的一款。openEuler的定义其实是希望把鲲鹏计算平台的能力发挥到极致。华为表示不会在商业上使用Euler。版本此举,加上CentOS8停止维护的加剧,也让麒麟软件、普华、深度等公司开始与openEuler社区合作开发服务器操作系统。数据统计机构Netmarketshare桌面操作系统市场份额报告,2019年10月至2020年10月,值得注意的是,通用操作系统仍面临严峻挑战。首先,经过几十年的迭代,Windows桌面操作系统已经拥有极其丰富的软硬件生态系统,大大提高了自身操作系统的易用性;其次,大多数人已经习惯了Windows系统的界面形式和交互方式。此外,巨大的市场份额使其具有明显的规模优势。这是短期内,国内企业难以达到的高度。面向未来的操作系统如今,很多人都把目光投向了未来,认为在以物联网为核心的时代,操作系统可能是中国发展的一个利基点。因为物联网是一个比较碎片化的场景。无论是Windows、macOS、Android还是iOS,都无法满足各种场景的应用,需要越来越细分化、差异化、定制化的操作系统。面向对象说到互联网时代的操作系统,就不得不提手机操作系统的演进趋势。那个时候,有很多有着著名技术历史的操作系统,比如Symbian、BlackBerry、WindowsPhone、Tizen,每一个似乎都有机会站在不远处的起跑线上。数据统计机构Netmarketshare移动操作系统市场份额报告,2019年10月至2020年10月,但从目前的市场格局来看,安卓和iOS几乎占据了市场的主流。而移动时代Android是基于Linux内核开发并开源的。它推出仅两年时间就超越了称霸十年老系统的Symbian系统。国内很多手机操作系统都是基于开源Android开发的,包括早期中国移动和谷歌开发的OMS(OMS基于Linux内核,使用Android源码开发),魅族FlymeOS,SmartisanOS,以及后来的小米MIUI。2011年,在王健的坚持下,阿里云选择研发移动操作系统(基于Linux宏内核),后来成为阿里巴巴集团的战略产品,并宣布向其投资2亿美元。2018年,在与斑马重组后,AliOS的实际定位也转变为下一代互联网汽车的标配。从阿里云OS到YunOS,再到AliOS,一系列的产品更名和定位变化,可见在移动操作系统市场也难以开疆拓土。早期,华为还开发了路由器和数据通信交换机操作系统VRP,以及云计算操作系统FusionSphere。而且它还有备受关注的嵌入式物联网操作系统LiteOS。2015年,LiteOS开源,华为WatchGT开始使用LiteOS。截至2018年,搭载LiteOS的NB-IoT产品出货量已超过2000万台。在HDC2019大会上,鸿蒙OS架构清晰展示了包括Linux、鸿蒙和LiteOS在内的内核。LiteOS已经全面融入鸿蒙系统。2020年9月,华为鸿蒙鸿蒙HarmonyOS2.0发布,已经搭载在华为智慧屏、可穿戴设备、智能家居等终端设备上。相较于Android基于Linux宏内核的开发方式,HarmonyOS基于Linux微内核开发,开发难度更大,对各种设备的兼容性更好。是一个更加面向全场景的分布式操作系统。(注:宏内核、微内核、混合内核的定义请参考https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%86%85%E6%A0%B8)同理,RT-Thread,指令set、SylixOS、AliOSThings等,也是基于物联网嵌入式操作系统的相同定位。2020年9月,熊普祥宣布RT-Thread智能微内核操作系统正式开源。对此,李振宁表示,“国际电联无线电通信组为5G未来定义了三类应用场景,即:增强型移动互联网服务、海量连接物联网服务、超高可靠超低时延服务这些多样化的业务需求都离不开操作系统的支持。5G拓展了移动通信的边界,进一步赋能物联网。操作系统必须支持嵌入式硬件和新的VR/AR服务并分配资源。通过数以百万计的连接终端的识别和信息读取,然后将这些信息通过网络传输和共享。虽然从架构体系来看,仍然在传统操作系统的能力范围之内,但嵌入式操作系统的连接能力和健壮性与传统嵌入式操作系统相比将有很大的提高。“从目前来看,经过几十年的发展,嵌入式操作系统正在迎来更广泛的机遇,什么时候才能有质的飞跃?如今,人工智能、物联网、物联网等前沿技术不断涌现。”大数据不断推动底层芯片向多样化算力方向发展,上层应用不断场景创新,操作系统扮演承上启下的关键角色李振宁看到的趋势是硬件和技术架构的变化必然会推动操作系统的演进,未来操作系统的发展将在云和端两个方向发生翻天覆地的变化。”在云层面,操作系统必须支持越来越多的数据中心和云中心,能够更加稳健地支持高并发和多用户。另一方面,为了适应物联网或移动设备的特定应用领域,包括特定的家用设备,如智能电视或冰箱,未来的操作系统必然会向功能定制化和小型化方向发展。另外,随着纳米技术的发展,一些微型器件需要专门设计一些微型操作系统。操作系统也将更加便携。随着虚拟化技术的发展,现在的操作系统可以像文件一样随身携带,运行在不同的计算机上。“这种快速的变化对于国产操作系统来说或许也是一个机会,虽然目前的市场空间很薄弱,未来的生态可能只剩下一两个,但这并不妨碍国产品牌希望与国际品牌,自信。因为历史已经给出了答案。在对话中,同心软件总经理刘文焕也给出了一个数据——5%。据他观察,在操作系统市场份额方面,macOS超过了5%。%开始进入快速增长的过程。在这个关键时刻,许多应用软件供应商将常用软件迁移到macOS。或许中国操作系统的市场份额也会达到这样一个临界点。目前国内终端数量为4亿台,5%为2000万台。也就是说,当国产操作系统能够在中国市场拥有超过2000万用户时,国产软件生态可能会有质的飞跃。“如今,国产操作系统研发正面临前所未有的窗口期。