什么是鴻蒙智能終端系統(HarmonyOS 2)
HarmonyOS 是新一代的智能終端操作系統，為不同設備的智能化、互聯與協同提供了統一的語言。帶來簡潔，流暢，連續，安全可靠的全場景交互體驗。
HarmonyOS 鴻蒙系統（鴻蒙 OS）是一款“面向未來”、面向全場景（移動辦公、運動健康、社交通信、媒體娛樂等）的分布式操作系統。在傳統的單設備系統能力的基礎上，HarmonyOS提出了基於同一套系統能力、適配多種終端形態的分布式理念，能夠支持多種終端設備。
鴻蒙操作系統及華為全場景新品發布會
里程碑
- 2019年8月，華為在開發者大會上正式發布鴻蒙系統。
- 2020年9月，華為在開發者大會上發布鴻蒙2.0，並面向應用開發者發布Beta版本。
- 2020年12月，華為發布鴻蒙OS 2.0手機開發者Beta版。
- 2021年6月，華為正式發布鴻蒙OS 2.0。
系統定位
HarmonyOS是一款“面向未來”、面向全場景（移動辦公、運動健康、社交通信、媒體娛樂等）的分布式操作系統。在傳統的單設備系統能力的基礎上，HarmonyOS提出了基於同一套系統能力、適配多種終端形態的分布式理念，能夠支持手機、平板、智能穿戴、智慧屏、車機等多種終端設備。
- 對消費者而言，HarmonyOS能夠將生活場景中的各類終端進行能力整合，可以實現不同的終端設備之間的快速連接、能力互助、資源共享，匹配合適的設備、提供流暢的全場景體驗。
- 對應用開發者而言，HarmonyOS采用了多種分布式技術，使得應用程序的開發實現與不同終端設備的形態差異無關。這能夠讓開發者聚焦上層業務邏輯，更加便捷、高效地開發應用。
- 對設備開發者而言，HarmonyOS采用了組件化的設計方案，可以根據設備的資源能力和業務特征進行靈活裁剪，滿足不同形態的終端設備對於操作系統的要求。
HarmonyOS提供了支持多種開發語言的API，供開發者進行應用開發。支持的開發語言包括Java、XML（Extensible Markup Language）、C/C++ 、 JS（JavaScript）、CSS（Cascading Style Sheets）和HML（HarmonyOS Markup Language）。
系統架構
HarmonyOS整體遵從分層設計，從下向上依次為：內核層、系統服務層、框架層和應用層。系統功能按照“系統 > 子系統 > 功能/模塊”逐級展開，在多設備部署場景下，支持根據實際需求裁剪某些非必要的子系統或功能/模塊。
內核層
- 內核子系統：HarmonyOS采用多內核設計，支持針對不同資源受限設備選用適合的OS內核。內核抽象層（KAL，KernelAbstract Layer）通過屏蔽多內核差異，對上層提供基礎的內核能力，包括進程/線程管理、內存管理、文件系統、網絡管理和外設管理等。
- 驅動子系統：HarmonyOS驅動框架（HDF）是HarmonyOS硬件生態開放的基礎，提供統一外設訪問能力和驅動開發、管理框架。
系統服務層
系統服務層是HarmonyOS的核心能力集合，通過框架層對應用程序提供服務。該層包含以下幾個部分：
- 系統基本能力子系統集：為分布式應用在HarmonyOS多設備上的運行、調度、遷移等操作提供了基礎能力，由分布式軟總線、分布式數據管理、分布式任務調度、方舟多語言運行時、公共基礎庫、多模輸入、圖形、安全、AI等子系統組成。其中，方舟運行時提供了C/C++/JS多語言運行時和基礎的系統類庫，也為使用方舟編譯器靜態化的Java程序（即應用程序或框架層中使用Java語言開發的部分）提供運行時。
- 基礎軟件服務子系統集：為HarmonyOS提供公共的、通用的軟件服務，由事件通知、電話、多媒體、DFX、MSDP&DV等子系統組成。
- 增強軟件服務子系統集：為HarmonyOS提供針對不同設備的、差異化的能力增強型軟件服務，由智慧屏專有業務、穿戴專有業務、IoT專有業務等子系統組成。
- 硬件服務子系統集：為HarmonyOS提供硬件服務，由位置服務、生物特征識別、穿戴專有硬件服務、IoT專有硬件服務等子系統組成。
根據不同設備形態的部署環境，基礎軟件服務子系統集、增強軟件服務子系統集、硬件服務子系統集內部可以按子系統粒度裁剪，每個子系統內部又可以按功能粒度裁剪。
框架層
框架層為HarmonyOS的應用程序提供了Java/C/C++/JS等多語言的用戶程序框架和Ability框架，以及各種軟硬件服務對外開放的多語言框架API；同時為采用HarmonyOS的設備提供了C/C++/JS等多語言的框架API，不同設備支持的API與系統的組件化裁剪程度相關。
應用層
應用層包括系統應用和第三方非系統應用。HarmonyOS的應用由一個或多個FA（Feature Ability）或PA（Particle Ability）組成。其中，FA有UI界面，提供與用戶交互的能力；而PA無UI界面，提供后台運行任務的能力以及統一的數據訪問抽象。基於FA/PA開發的應用，能夠實現特定的業務功能，支持跨設備調度與分發，為用戶提供一致、高效的應用體驗。
系統安全性
在搭載HarmonyOS的分布式終端上，可以保證“正確的人，通過正確的設備，正確地使用數據”。
- 通過“分布式多端協同身份認證”來保證“正確的人”。
- 通過“在分布式終端上構築可信運行環境”來保證“正確的設備”。
- 通過“分布式數據在跨終端流動的過程中，對數據進行分類分級管理”來保證“正確地使用數據”。
正確的人
在分布式終端場景下，“正確的人”指通過身份認證的數據訪問者和業務操作者。“正確的人”是確保用戶數據不被非法訪問、用戶隱私不泄露的前提條件。HarmonyOS通過以下三個方面來實現協同身份認證：
- 零信任模型：HarmonyOS基於零信任模型，實現對用戶的認證和對數據的訪問控制。當用戶需要跨設備訪問數據資源或者發起高安全等級的業務操作（例如，對安防設備的操作）時，HarmonyOS會對用戶進行身份認證，確保其身份的可靠性。
- 多因素融合認證：HarmonyOS通過用戶身份管理，將不同設備上標識同一用戶的認證憑據關聯起來，用於標識一個用戶，來提高認證的准確度。
- 協同互助認證：HarmonyOS通過將硬件和認證能力解耦（即信息采集和認證可以在不同的設備上完成），來實現不同設備的資源池化以及能力的互助與共享，讓高安全等級的設備協助低安全等級的設備完成用戶身份認證。
正確的設備
在分布式終端場景下，只有保證用戶使用的設備是安全可靠的，才能保證用戶數據在虛擬終端上得到有效保護，避免用戶隱私泄露。
-
安全啟動：確保源頭每個虛擬設備運行的系統固件和應用程序是完整的、未經篡改的。通過安全啟動，各個設備廠商的鏡像包就不易被非法替換為惡意程序，從而保護用戶的數據和隱私安全。
-
可信執行環境：提供了基於硬件的可信執行環境（TEE，Trusted Execution Environment）來保護用戶的個人敏感數據的存儲和處理，確保數據不泄露。由於分布式終端硬件的安全能力不同，對於用戶的敏感個人數據，需要使用高安全等級的設備進行存儲和處理。HarmonyOS使用基於數學可證明的形式化開發和驗證的TEE微內核，獲得了商用OS內核CC EAL5+的認證評級。
-
設備證書認證：支持為具備可信執行環境的設備預置設備證書，用於向其他虛擬終端證明自己的安全能力。對於有TEE環境的設備，通過預置PKI（Public Key Infrastructure）設備證書給設備身份提供證明，確保設備是合法制造生產的。設備證書在產線進行預置，設備證書的私鑰寫入並安全保存在設備的TEE環境中，且只在TEE內進行使用。在必須傳輸用戶的敏感數據（例如密鑰、加密的生物特征等信息）時，會在使用設備證書進行安全環境驗證后，建立從一個設備的TEE到另一設備的TEE之間的安全通道，實現安全傳輸。
正確地使用數據
在分布式終端場景下，需要確保用戶能夠正確地使用數據。HarmonyOS圍繞數據的生成、存儲、使用、傳輸以及銷毀過程進行全生命周期的保護，從而保證個人數據與隱私、以及系統的機密數據（如密鑰）不泄漏。
- 數據生成：根據數據所在的國家或組織的法律法規與標准規范，對數據進行分類分級，並且根據分類設置相應的保護等級。每個保護等級的數據從生成開始，在其存儲、使用、傳輸的整個生命周期都需要根據對應的安全策略提供不同強度的安全防護。虛擬超級終端的訪問控制系統支持依據標簽的訪問控制策略，保證數據只能在可以提供足夠安全防護的虛擬終端之間存儲、使用和傳輸。
- 數據存儲：HarmonyOS通過區分數據的安全等級，存儲到不同安全防護能力的分區，對數據進行安全保護，並提供密鑰全生命周期的跨設備無縫流動和跨設備密鑰訪問控制能力，支撐分布式身份認證協同、分布式數據共享等業務。
- 數據使用：HarmonyOS通過硬件為設備提供可信執行環境。用戶的個人敏感數據僅在分布式虛擬終端的可信執行環境中進行使用，確保用戶數據的安全和隱私不泄露。
- 數據傳輸：為了保證數據在虛擬超級終端之間安全流轉，需要各設備是正確可信的，建立了信任關系（多個設備通過華為帳號建立配對關系），並能夠在驗證信任關系后，建立安全的連接通道，按照數據流動的規則，安全地傳輸數據。當設備之間進行通信時，需要基於設備的身份憑據對設備進行身份認證，並在此基礎上，建立安全的加密傳輸通道。
- 數據銷毀：銷毀密鑰即銷毀數據。數據在虛擬終端的存儲，都建立在密鑰的基礎上。當銷毀數據時，只需要銷毀對應的密鑰即完成了數據的銷毀。
技術特性
一、硬件互助，資源共享
- 分布式軟總線：分布式軟總線是多種終端設備的統一基座，為設備之間的互聯互通提供了統一的分布式通信能力，能夠快速發現並連接設備，高效地分發任務和傳輸數據。
- 分布式設備虛擬化：分布式設備虛擬化平台可以實現不同設備的資源融合、設備管理、數據處理，多種設備共同形成一個超級虛擬終端。針對不同類型的任務，為用戶匹配並選擇能力合適的執行硬件，讓業務連續地在不同設備間流轉，充分發揮不同設備的資源優勢。
- 分布式數據管理：分布式數據管理基於分布式軟總線的能力，實現應用程序數據和用戶數據的分布式管理。用戶數據不再與單一物理設備綁定，業務邏輯與數據存儲分離，應用跨設備運行時數據無縫銜接，為打造一致、流暢的用戶體驗創造了基礎條件。
- 分布式任務調度：分布式任務調度基於分布式軟總線、分布式數據管理、分布式Profile等技術特性，構建統一的分布式服務管理（發現、同步、注冊、調用）機制，支持對跨設備的應用進行遠程啟動、遠程調用、遠程連接以及遷移等操作，能夠根據不同設備的能力、位置、業務運行狀態、資源使用情況，以及用戶的習慣和意圖，選擇合適的設備運行分布式任務。
二、一次開發，多端部署
HarmonyOS提供了用戶程序框架、Ability框架以及UI框架，支持應用開發過程中多終端的業務邏輯和界面邏輯進行復用，能夠實現應用的一次開發、多端部署，提升了跨設備應用的開發效率。
三、統一OS，彈性部署
HarmonyOS通過組件化和小型化等設計方法，支持多種終端設備按需彈性部署，能夠適配不同類別的硬件資源和功能需求。支撐通過編譯鏈關系去自動生成組件化的依賴關系，形成組件樹依賴圖，支撐產品系統的便捷開發，降低硬件設備的開發門檻。
- 支持各組件的選擇（組件可有可無）：根據硬件的形態和需求，可以選擇所需的組件。
- 支持組件內功能集的配置（組件可大可小）：根據硬件的資源情況和功能需求，可以選擇配置組件中的功能集。例如，選擇配置圖形框架組件中的部分控件。
- 支持組件間依賴的關聯（平台可大可小）：根據編譯鏈關系，可以自動生成組件化的依賴關系。例如，選擇圖形框架組件，將會自動選擇依賴的圖形引擎組件等。
開發套件
DevEco Studio
面向華為終端全場景多設備的一站式分布式應用開發平台，支持分布式多端開發、分布式多端調測、多端模擬仿真和全方位的質量與安全保障。
DevEco Device Tool
HarmonyOS 智能設備一站式集成開發環境，支持HarmonyOS組件按需定制、一鍵編譯和燒錄、可視化調試、分布式能力集成等，幫助開發者高效開發和創新新硬件。
HarmonyOS應用開發在線體驗
通過一次開發、多設備部署，體驗HarmonyOS跨設備應用的高效便捷開發。
鴻蒙系統設計工具
該設計工具承載了 HarmonyOS 設計規范，幫助三方開發團隊提升設計協作效率 ，提供設計雲規范和原子化布局兩大服務。
開源生態
OpenHarmony 2.0
OpenHarmony是開放原子開源基金會（OpenAtom Foundation）旗下開源項目，定位是一款面向全場景的開源分布式操作系統。
OpenHarmony在傳統的單設備系統能力的基礎上，創造性地提出了基於同一套系統能力、適配多種終端形態的理念，支持多種終端設備上運行。
Canary版本在OpenHarmony 1.1.0的基礎上，增加標准系統版本，具備的主要功能如下：
- 新增22個子系統，支持全面的OS能力，支持內存大於128M的帶屏設備開發等。
- 提供系統三大應用：桌面、設置和SystemUI。
- 提供全新的OpenHarmony應用框架能力、Ability Cross-platform Engine能力。
- 提供JS應用開發能力。
- 提供媒體框架，支持音視頻功能開發。
- 提供圖形框架能力，支持窗口管理和合成，支持GPU能力。
源代碼：
開發基礎知識
應用基礎知識
1. APP
HarmonyOS 的應用軟件包以 APP Pack（Application Package）形式發布，它是由一個或多個 HAP（HarmonyOS Ability Package）以及描述每個 HAP 屬性的 pack.info 組成。HAP 是 Ability 的部署包，HarmonyOS 應用代碼圍繞Ability 組件展開。一個 HAP 是由代碼、資源、第三方庫及應用配置文件組成的模塊包，可分為 entry 和feature 兩種模塊類型，如圖 1 所示。
- entry：應用的主模塊。一個APP中，對於同一設備類型必須有且只有一個entry類型的HAP，可獨立安裝運行。
- feature：應用的動態特性模塊。一個 APP 可以包含一個或多個 feature 類型的 HAP，也可以不含。只有包含 Ability 的 HAP 才能夠獨立運行。
2. Ability
Ability 是應用所具備的能力的抽象，一個應用可以包含一個或多個 Ability。Ability 分為兩種類型：FA（Feature Ability）和 PA（Particle Ability）。FA/PA 是應用的基本組成單元，能夠實現特定的業務功能。FA 有 UI 界面，而 PA 無UI 界面。
3. 庫文件
庫文件是應用依賴的第三方代碼形式，存放在 libs 目錄，是.so 文件。
4. 資源文件
應用的資源文件（字符串、圖片、音頻等）存放於 resources 目錄下，便於開發者使用和維護，詳見資源文件分類。
5. 配置文件
配置文件 (config.json) 是應用的Ability 信息，用於聲明應用的Ability，以及應用所需權限等信息，詳見應用配置文件。
6. pack.info
描述應用軟件包中每個 HAP 的屬性，由 IDE 編譯生成，應用市場根據該文件進行拆包和
HAP 的分類存儲。HAP 的具體屬性包括：
- delivery-with-install: 用於標識該 HAP 是否需要在主動安裝時進行安裝。
- name：HAP 文件名。
- module-type：模塊類型，entry 或feature。
- device-type：用於標識支持該 HAP 運行的設備類型。
花粉HarmonyOS 2全國統一考試
一、選擇題（每題5分，共5題）
1、HarmonyOS 2及華為全場景新品發布會時間是?
- A∶2021年6月1日
- B∶2020年6月2日
- C∶2021年6月3日
- D∶2021年6月2日
答案：B
解析：華為於6月2日晚上8點舉行了HarmonyOS 2 及全場景新品線上發布會。在發布會上，首先介紹的是華為自家研發的全新系統：HarmonyOS 2。HarmonyOS是新一代的智能終端操作系統，為不同設備的智能化、互聯與協同提供了統一的語言。帶來簡捷，流暢，連續，安全可靠的全場景交互體驗。通過一個系統，覆蓋小到內存128K的設備，大到4GB以上的手機等大大小小智能終端，滿足1+8+N全場景交互（One as All），為消費者帶來極致的全場景交互體驗（All as One）。
2、HarmonyOS 2采用的是什么架構?
- A∶全站解耦
- B∶全棧解耦
- D∶全棧解藕
- C∶全站接耦
答案：B
解析：HarmonyOS是一個“超大型”的軟件全棧解耦的系統，做到一套代碼滿足大小系統的要求，鴻蒙將所有業務邏輯切割開，給予每個模塊標簽，根據用戶需求進行模塊組裝，實現面對全場景的操作。“依托HarmonyOS的分布式能力，消費者可以按需調用、組合不同設備的軟硬件能力，為用戶帶來最適合其所在場景的智慧體驗。”- 華為消費者BG軟件部總裁王成錄
3、HarmonyOS 2可以在最小多大RAM設備運行?
- A: 128M
- B: 126K
- C: 128K
- D: 126G
答案：C
解析：無論設備大小，只需一個系統就可以覆蓋內存小到128K，大到4GB以上等大大小小的智能終端設備，為消費者帶來極致的全場景交互體驗。
4、HarmonyOS 2是什么操作系統?
- A∶新一代的全場景終端
- B∶新一代的智能終端
- C∶新一代的互聯終端
- D∶新一代的交互終端
答案：B
解析：HarmonyOS是新一代智能終端操作系統，為不同設備的智能化、互聯與協同提供了統一的語言。作為面向萬物互聯時代的新一代智能終端操作系統，HarmonyOS為不同設備的智能化、互聯與協同提供統一的語言，通過分布式技術，讓手機、平板、手表、智慧屏等智能設備聯接起來，打破不同硬件之間的界限，真正實現人與設備、設備與設備間的無界限溝通，將數字世界帶入每個人、每個家庭、每個組織，構建萬物互聯的智能世界。
5、HarmonyOS 2自由組合硬件是基於什么技術實現?
- A∶分布式軟總線技術
- B∶分散式軟總線技術
- C∶分布式硬總線技術
- D∶分散式硬總線技術
答案：A
解析：HarmonyOS 2采用了分布式技術，通過軟總線將獨立設備連接起來。用戶可以根據需要自由組合硬件，比如手機連接無人機攝像頭和運動相機，進行多機位拍攝；PC、平板和手機連接一起，協同辦公；手機與冰箱的連接，智能推薦不同食材的溫度。HarmonyOS與Android最大的區別，就在於HarmonyOS擁有分布式的軟總線，也是HarmonyOS實現“超級終端”概念的核心。搭載了HarmonyOS的設備可以互相結合，取長補短，實現萬物互聯時代的新操作體驗。
二、判斷題（每題5分，共5題）
1、華為手機升級HarmonyOS 2后，原有的游戲數據會丟失。（對/錯）
錯
2、在花粉俱樂部可以報名HarmonyOS 2的公測及內測活動。 （對/錯）
對
3、HarmonyOS 2的大文件夾功能，輕觸應用可以直接打開應用。（對/錯）
對
4、HarmonyOS 2從屏幕頂端右側下拉可進入控制中心。（對/錯）
對
5、HarmonyOS 2無法兼容安卓應用，升級后原有安卓應用無法使用。（對/錯）
錯
三、多選題（每題10分，共3題）
1、下面哪些是HarmonyOS 2的特色功能?
- A∶ 萬能卡片
- B∶ 超級終端
- C∶ 一觸即連
- D∶ 撥打電話
答案：A、B
2、目前已支持HarmonyOS 2公測升級的機型有?
- A: HUAWEI Mate40
- B: HUAWEI Mate X2
- C: HUAWEI P40
- D: HUAWEI MatePad
答案：A、B、C
3、已升級HarmonyOS 2設備可通過超級終端連接的設備類型有?
- A∶平板
- B∶筆記本
- C∶智慧屏
- D∶音箱
答案：A、B、D
四、論述題（每題20分，共1題）
1、請您簡單論述您最喜歡HarmonyOS 2什么? 為什么?
這次HarmonyOS給我最大的感受就是“安心”，依靠着強大的軟件開發能力和資源整合能力，HarmonyOS在UX美學設計，系統流暢性，隱私安全管理等多個方面都迎來了升級。HarmonyOS更是讓手機，手表，平板，智慧屏的系統進行了完美的大一統整合，提前布局未來全場景智慧生活。
升級計划
HarmonyOS 2 升級TOP問題
