【北大腾讯】2023泛在操作系统开源生态报告53页
定义和特征
操作系统是计算机系统中最为关键的系统软件之一。按照计算机科学技术名词(第三版)的定义,操作系统是“计算机系统中的一种软件。是具有特定功能的程序模块的集合,能有效管理软硬件资源,合理组织工作流程,向用户提供服务,使用户方便地使用计算机,使整个计算机系统能高效运行”。简言之,操作系统的主要功能是:向下管理资源(包括存储、外设和计算等资源),向上为用户和应用程序提供公共服务。
体系框架
泛在操作系统提供了管理硬件(物理设备+物体+算设备)和软件的抽象与资源虚拟化机制,以及应用的编程和运行时支撑环境,泛在操作系统的概念框架如图所示,主要由泛在资源抽象管理层、泛在应用开发与运行层构成。
软件定义是泛在操作系统构造的方法学,“软件定义”的核心技术途径是硬件资源虚拟化和管理功能可编程。泛在操作系统向下对各类泛在资源进行虚拟化,管理与协调各类资源,向上则是提供泛在应用的开发与运行环境,提供各类泛在应用的开发运维一体化环境。
分类及关系
从使用环境角度,泛在操作系统分为基础平台类操作系统和应用场景类操作系统,其中,基础平台类从IT视角构建通用的资源抽象管理和应用开发运行支撑能力,应用于个人计算机、手机、服务器、物联网设备、云等电子类产品及IT基础设施;应用场景类操作系统在基础平台类操作系统的支持下,面向智慧城市、智慧交通、智慧建筑、机器人、智能家居等特定应用场景的“人机物”融合需求和复杂系统,提供具有相应场景特色的统一计算资源抽象管理和应用开发运行支撑能力。当前,"数实融合”正在系统化、多方位发展,新应用新需求将持续涌现,泛在操作系统作为核心支撑软件也将持续进化和发展。
当前,数字化转型已成为社会经济发展的主流趋势,正在带来新一轮的社会经济“革命”其中,核心驱动力是互联网及其延伸所带来的人机物广泛连接。人机物三元融合泛在计算的时代正在开启!
数字化转型呼唤新型基础设施,包括信息基础设施和传统物理基础设施的数字化和软件定义;泛在计算呼唤新型操作系统,即泛在操作系统(UbiquitousOperatingystem,UOs)操作系统作为核心系统软件,无疑是新型基础设施中的主要构成成分
操作系统的发展需要依托开放创新的环境,从技术持续创新、建立规模生态,到实现商业成功,进而形成产业发展良性循环,需要产学研用各界长期的合作和努力。很高兴地看到,近年来,泛在操作系统的理论、技术和应用正在呈现出蓬勃发展的态势,开源则是产业界和学术界一致共识的“创新范式”一方面,北京大学、国防科技大学、北京航空航天大学、西北工业大学等高校积极开展泛在操作系统开源生态构建、治理及安全评估的研究;另一方面,来自北京大学、腾讯、华为、阿里、百度、麒麟软件、深度科技、龙芯等产业链不同环节的单位正在推进openkylin、deepin、Loongnix、OpenCloudos、OpenEuler、Xiuos、Anolisos.TencentOsServer、TencentosTiny、OpenHarmony、AliosThings、Apollo等不同类型的泛在操作系统开源项目,部分项目还捐献给开放原子开源基金会,辐射和牵引了软件产业链的数百家单位参与,正逐渐形成泛在操作系统的开源生态体系
开源正在成为我国IT产业创新发展的重要模式,而IT生态也必然是开源和闭源的交织。泛在操作系统作为IT产业发展的一个重要分支,其开源生态体系如何建设、开源与商业化如何融合发展,是值得长期探索的话题。去年,北京大学与腾讯研究院合作撰写了《泛在操作系统实践和展望研究报告》,今年又进一步围绕泛在操作系统的开源生态体系开展了进一步的研究,梳理了国内外泛在操作系统开源工作现状,提出了泛在操作系统的开源生态体系框架以及未来发展的思考建议,我相信,这对于我国泛在操作系统及其开源生态体系建设发展具有很好的参考价值。