人工智能+云（yún）计算+大数据+5G带来的万物互联的操作（zuò）系统（tǒng）的怎样（yàng）的？

我们发现在（zài）历史发展的关键节点上，往（wǎng）往（wǎng）会出现最符合当下需求的操作系统，使（shǐ）得ICT技术的进步可以（yǐ）影（yǐng）响到更广泛的用户（hù）群体和更广（guǎng）泛的应用空间。

回（huí）望过去，ICT行业的发（fā）展历程中出现过一代（dài）代符合当时软硬件需求的操（cāo）作系统，可以说操作系统的形（xíng）态体（tǐ）现了历史阶段下对软硬件（jiàn）服务的集中承载。从大型机时（shí）代IBM的（de）系统，到PC互联网时代（dài）的（de）Windows、Mac以及（jí）Linuxs系（xì）统，再到（dào）移动互联网时（shí）代的androids、ioses及WP系统，每（měi）一个大时代中往往只有少数的操作系统可以脱（tuō）颖而出形成不可逆转的（de）生态。

在1984年前，基于命令（lìng）行终（zhōng）端的操作（zuò）系统限制（zhì）了不懂（dǒng）编程语言的普通（tōng）人接触个人电脑，计算机（jī）技术被锁在科研机构和企业级别的应用中。而在苹果（Mac OS 1.0）和微软（Windows 1.0）分别推（tuī）出（chū）可视化图形操作的（de）操作系统（tǒng）后，图形化界面极（jí）大的降低了普通人使用电脑的门槛（kǎn），促（cù）进了个人电（diàn）脑的普及。

而在（zài）移动端，2007年前（qián）后的诺（nuò）基亚、 三星、索爱等头部公司的手机形态发展已经到了一（yī）种无法进步的状态。苹果并（bìng）没有发明智能机，但苹果首创的ioses操作系统和电容（róng）屏交互真（zhēn）正定义了智能机之后的（de）发展形态。在苹（píng）果（guǒ）ioses系统（tǒng）之（zhī）后，谷歌以androids系统开源（yuán）的形式（shì）广泛联合硬件开发商（shāng）、软（ruǎn）件开发商及电（diàn）信运（yùn）营商，抢占了除（chú）苹果外（wài）的大（dà）部分（fèn）智能机市场，成（chéng）为全球范围内（nèi）手机及平板等（děng）硬件背后搭载最多的（de）操作系统。可以说，适（shì）应了移动设备的安卓及ioses系（xì）统极大的促进了手机的进化，对移动互联网时代（dài）的到（dào）来有很大的贡献。而传统PC时代的操（cāo）作系统霸主微软也于（yú）2010年推出了Windows phones（简称WP）手机操作系（xì）统进行追赶，但由于在生态层（céng）面落后的（de）太多，没有硬件（jiàn）厂商支持和软件生态薄（báo）弱，终（zhōng）究无（wú）法实现（xiàn）对安卓（zhuó）和ioses系统的追赶。

AI+云（yún）计算（suàn）+5G带（dài）来的万（wàn）物互联场景革命，会需（xū）要（yào）什么样的操作系统？

从（cóng）本地电脑（nǎo）到PC互联网（wǎng），再到（dào）移（yí）动互联网时代（dài），技术的每次提升都在（zài）加强人与人之间信（xìn）息（xī）交流的效率（lǜ）和。而5G时代的到（dào）来，很可能将彻（chè）底改变人与终端设备之间（jiān）的关系。数（shù）据传输（shū）速（sù）率提升百倍（bèi），可接入的（de）终（zhōng）端（duān）设备数量大大提升，以及更可靠（kào）的连接和低时延，将（jiāng）使得人类进入到万物互（hù）联时代。因此我们（men）认为新（xīn）技术需要下一（yī）代操作系统的出现（xiàn）。

同时（shí），云计算、人工智能以及大数据（jù）等一批新（xīn）技（jì）术的逐渐完善，正开（kāi）始改变人机交互模（mó）式和使用（yòng）场（chǎng）景（jǐng）的扩展。大数据使得（dé）海量数据得以沉（chén）淀（diàn），云计算使得海量数据（jù）的运算可以（yǐ）不（bú）仅仅依靠终端设（shè）备的有限算力，人工智能则通过数据（jù）积累，赋予（yǔ）了机器接近于（yú）人类的思考能力。

那么AI+云计算+5G对下（xià）一代操作系统提出了（le）哪些方面的需求？

首（shǒu）先，这种操（cāo）作系统要有多终端部署（shǔ）的弹性能力。万物互联时代，手机将会（huì）是最主（zhǔ）要的交互入口，结（jié）合智能手表、耳（ěr）机、眼（yǎn）镜等可穿（chuān）戴设备（bèi）作为辅（fǔ）助入口，汽车、大屏、音箱、摄像头及智（zhì）能家居等都会不同程度（dù）的受到操（cāo）作系统（tǒng）的覆盖，这就（jiù）需要操作（zuò）系统具备跨终（zhōng）端（duān）的部（bù）署（shǔ）能（néng）力。这一点需要分布（bù）式软总线及微内核来予以实（shí）现。

其次（cì），物联网使用场景下提（tí）高了操作系统在时延及多任务处理（lǐ）方（fāng）面的要求。在某些（xiē）对交互质量要求较高的使用场景下（比如AR/VR），硬实时，低时延是必需达到的条件。

第三点，多终（zhōng）端互动下，安全（quán）问题比以前（qián）更突出（chū），操作（zuò）系（xì）统需要（yào）在底（dǐ）层确保受到网络（luò）攻击（jī）时的安（ān）全性（xìng）。目前（qián）行业内认可的解（jiě）决多（duō）终端（duān）安全问题（tí）的方式是微内（nèi）核（hé）+可信执行（háng）环境（TEE，Trusted Execution Environment）。微内（nèi）核（hé）结构将操作系（xì）统划（huá）分成小（xiǎo）的、良好定义的模块，只有（yǒu）其（qí）中一个模（mó）块–微内核运行在内核态上，显著降低被攻击的可能。可信执行环（huán）境则是开（kāi）辟（pì）出移动设（shè）备主处理器上的安全（quán）区域，其通过提供一（yī）个（gè）隔离的执行环境（jìng），运用形式化数学方法，达到从源头验证系统（tǒng）正确、无漏（lòu）洞的目的。

最后，万物互联的终（zhōng）端（duān）设（shè）备根本（běn）无法由有限的几家厂（chǎng）商来提供软硬（yìng）件生态，开发者（zhě）及应用生态的建立对（duì）操作系统提出了新的挑战。开源是毋庸置疑的，封闭（bì）式系统开发的商业模（mó）式（shì）在移动（dòng）互联时代（dài）就被推翻（fān）。下（xià）一（yī）代操作系统一（yī）定（dìng）会（huì）需要远超出移动互联时代的生（shēng）态协同能力。开源基金会（huì）、开源（yuán）社区、技术标（biāo）准、领先的编译器一（yī）个都不可少。

市场扫描，谁（shuí）最（zuì）有可能在下（xià）一代操作系统中占据（jù）领先

操作（zuò）系统市场的（de）竞争非常残酷，从（cóng）历史数据来看，服务器端操（cāo）作系统Linux占（zhàn）据大壁江山，微软Windows Server位（wèi）居第二（èr）；PC端Windows占（zhàn）据80%的市场份额，MacOS几乎占（zhàn）据了（le）剩余的20%；手机端androids占据76%的市场份额，ioses占据22%。无一（yī）例外的，各场景下的操作系统市场都呈现（xiàn）出第（dì）一名遥（yáo）遥领先（xiān）的形态。

根据Fuchsia中文社区信息，截止（zhǐ）3月31日距离其发（fā）布还（hái）有38天（tiān）

下一代操作系统首先还是得看目前领先者谷歌的反应和布局。谷歌（gē）目前正致力（lì）于提（tí）供将（jiāng）安卓（zhuó）和ChromeOS合二为一的系统——Fuchsia OS。而距离Fuchsia OS 的预期发（fā）布也仅剩下38天的时间。据此前透露（lù）出来的信息，谷歌Fuchsia面向大一统的全应用领域，以 Zircon 为（wéi）微内核，底层系统模块（kuài）化，具（jù）备原（yuán）生（shēng）进（jìn）程沙箱，Vulkan 图形接（jiē）口，3D 桌（zhuō）面渲染 Scenic。截止目前（qián），已经有（yǒu）索（suǒ）尼（ní）、三星、华为、OPPO、Vivo、夏普、ARM、高通、联（lián）发科、Imagination Technologies、意（yì）法半导（dǎo）体、小米、清（qīng）华紫光展（zhǎn）讯、GlobalEdge Software这14家手机和智（zhì）能终（zhōng）端相（xiàng）关产品厂商宣布加入到Fuchsia OS生态中。

另一个值得关注的操（cāo）作系统是华为于2019年8月推（tuī）出的鸿蒙OS（HarmonyOS）。据华为官方称，鸿蒙OS是第一款（kuǎn）基（jī）于微内核的全（quán）场景分布式OS，将会以开源的形式部署在华为1+8+N的万物互联（lián）战略中。该项目（mù）从2012年开始在上（shàng）海交通大学（xué）规划，并（bìng）于2019年完成（chéng）百万部搭（dā）载有（yǒu）自研“鸿（hóng）蒙（méng）”操作系统的手机进行了测试。另（lìng）外，在2020年鸿（hóng）蒙OS会（huì）实现全面开源。

从鸿蒙目（mù）前发布的架构图来看，其（qí）内核部分还是部分依赖于（yú）Linux内核和此前华为推（tuī）出轻量（liàng）版物联网系统（tǒng）LiteOS，但其也表示（shì）在（zài）之（zhī）后（hòu）的（de）开发迭代中将（jiāng）逐渐用自己的华（huá）为（wéi）微内核（hé）替代掉（diào）冗余问（wèn）题严重的Linux内核，以及（jí）融合现（xiàn）有的物联网（wǎng）系（xì）统LiteOS。

鸿蒙OS发布会上提及的微内核扩展计划（huá）

在配合操作（zuò）系统（tǒng）的生态建设（shè）上（shàng），华为的工具主要集中在（zài）华为HiAI核心驱动、华为Hilink智能（néng）家（jiā）居平台以及（jí）华为快服务智（zhì）慧平台Ability Gallery 上（shàng）。华为作为国内对（duì）“云-管-端”全面覆盖战略执行意志最（zuì）坚强的（de）公（gōng）司，全面融合的操作系统将会是其服（fú）务输出的必须载体。但究竟能发展的如何还有待时间。

苹果作（zuò）为PC和移动时代市（shì）场的（de）领先者，在（zài）物联网时代也有新的操作系统出现，比如基（jī）于ioses系统（tǒng）适配智能手表的（de）watchOS，适配平板的ipadsOS，以及即将于2020年（nián）发布的Sirioses。此外，苹（píng）果在智能家（jiā）居领域也布局了HomeKit平台。但HomeKit相对封闭的特征（zhēng）也（yě）导致了在兼容数（shù）量上落后于谷歌及亚马逊，截止2019年（nián）10月，HomeKit可接（jiē）入（rù）450余种设备，而谷歌及亚马逊（xùn）的智能家居平台则支持上万种设备连入。但截（jié）止目前， 并没有（yǒu）发现关于（yú）苹果有基（jī）于物联网（wǎng）的统一操作系统信（xìn）息。

互联网（wǎng）公（gōng）司阿里（lǐ）巴（bā）巴也（yě）有一款面（miàn）向多终端的物联（lián）网操作系统Alioses。其中Alioses主要面（miàn）向（xiàng）于汽车TVPAD智能手机等对CPU运算要（yào）求较高的IoT设备，从YunOS发展而（ér）来。Alioses Things则以低功（gōng）耗、低内存的特点应用（yòng）于各类小型IoT设（shè）备上，支持终（zhōng）端设备连（lián）接到 阿里（lǐ）云link上。目前Alioses的（de）最主要发力点在车载智能系统（tǒng）上（shàng），希望占据智能汽车时代的（de）入口。Alioses Things 3.0也于（yú）2019年9月在云（yún）栖大会上发布，具（jù）备全新开（kāi）发模式、在线（xiàn）裁剪工具、应用与内核（hé）分离、脚本语言支持、本地AI框架等特性。

另一（yī）家（jiā）互（hù）联网巨头，腾讯也在2019年推出了其面（miàn）向物联网（wǎng）领域开发的实时操作系统（tǒng）TencentOS Tiny，采（cǎi）用精简的 RTOS 内核，内核组件可裁剪可配置，可快（kuài）速移植到多种主流（liú） MCU上，同时也（yě）帮助物联网终端设（shè）备（bèi）及业务快速接（jiē）入腾讯云物联网平台。根据TencentOS Tiny在Github上的（de）信（xìn）息，其优（yōu）势体（tǐ）现在小（xiǎo）体积（RAM 0.6KB，ROM 1.8KB）、低功耗（休眠最低功耗低至2 uA ）、集成主流IoT协议栈 多种通（tōng）信模组SAL层适（shì）配框架、可移植性高（内核及IoT组件高度解耦，提供标准适配层 提供自动（dòng）化移植工具，提升开发效（xiào）率）、安全架构可（kě）靠上。

万物互联时代将（jiāng）至未至，我（wǒ）们明显的感（gǎn）知到无论是消（xiāo）费电子巨头、通信巨（jù）头还是互（hù）联网巨（jù）头都在加（jiā）速布（bù）局下一个时代的操作系（xì）统，这里面还（hái）有非常（cháng）多面向（xiàng）物（wù）联网（wǎng）时代的（de）操作系统在前文（wén）中没能提及（比如百度研发的基于语音交互（hù）、知识图谱（pǔ）的对话式AI操（cāo）作系统DuerOS，以及众多存在（zài）已久（jiǔ）的开源物联网操作系统）。

在下（xià）一个时代真（zhēn）正到来之前，技术的发展往往会经历徘（pái）徊（huái），必须（xū）得承认下一代的操作系统的研发难度（dù）和生态建立过程都是充满（mǎn）了（le）挑（tiāo）战和（hé）不确定性的（de）。