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

我们发现在历史（shǐ）发展的关键（jiàn）节点（diǎn）上（shàng），往往会出现（xiàn）最符合当下（xià）需求的操作系统，使（shǐ）得（dé）ICT技（jì）术（shù）的进（jìn）步可以（yǐ）影（yǐng）响到更广泛的用户群体和更广（guǎng）泛的（de）应用空间。

回望过去，ICT行业的（de）发展历程中出现（xiàn）过一代代符合（hé）当时软硬件需（xū）求的操作（zuò）系（xì）统，可（kě）以（yǐ）说操作（zuò）系统（tǒng）的形态体现了（le）历史阶段（duàn）下对软（ruǎn）硬件服务的集中承载。从大型机时代IBM的系统，到PC互联网时代的Windows、Mac以及Linuxs系统（tǒng），再到移动（dòng）互联网时代的（de）androids、ioses及WP系统，每一个（gè）大时代（dài）中往（wǎng）往只有（yǒu）少数的操作系统可以脱（tuō）颖而出形成不可逆转的（de）生（shēng）态。

在（zài）1984年前（qián），基于命令行终端的操作系统（tǒng）限制了不（bú）懂编程（chéng）语言的普通人接触个人电脑（nǎo），计算机技术被锁在（zài）科（kē）研机构和企（qǐ）业（yè）级别的应用中。而（ér）在苹果（Mac OS 1.0）和微软（Windows 1.0）分别推出可视化图形操作（zuò）的（de）操（cāo）作系统后，图形化界（jiè）面极大的（de）降（jiàng）低（dī）了普通人使用电脑的门槛，促进了个人电脑的普及。

而在移动端，2007年前后的诺基（jī）亚、 三星、索（suǒ）爱等头部（bù）公司（sī）的手机形（xíng）态发展已（yǐ）经到（dào）了一种无法进步的（de）状态。苹果并没有（yǒu）发明智能机，但苹果首创的ioses操作系统和电容屏交互真正定（dìng）义了智能机之后的发展形态。在苹（píng）果ioses系统之后，谷歌以androids系（xì）统（tǒng）开源的形（xíng）式广泛（fàn）联合硬（yìng）件开发商、软件开（kāi）发商及（jí）电信运营商，抢占了（le）除苹果外（wài）的大部分智能机市场，成为全球范围内手机及（jí）平（píng）板（bǎn）等硬件背后搭载最多的操作系（xì）统。可以说，适应了（le）移动设备的安卓及（jí）ioses系统极大的促进了手机的进（jìn）化（huà），对移动互联网时代的到来有很大的贡献。而传统PC时代的操作系统霸主微软也于2010年推出了Windows phones（简称WP）手机操（cāo）作系统进行追赶，但由于在生（shēng）态（tài）层面落后的太多，没有硬件厂商支（zhī）持和软件生态薄弱，终究（jiū）无法实（shí）现对安（ān）卓和ioses系统（tǒng）的追赶。

AI+云计算+5G带（dài）来的万物（wù）互（hù）联场景（jǐng）革命，会（huì）需要什么样的操作系统？

从（cóng）本地电脑到PC互联网，再到（dào）移动（dòng）互（hù）联（lián）网时代，技（jì）术的每次提升都在加强人与人之间信息交流的（de）效率和。而5G时代的到来（lái），很可能将彻（chè）底改变人与终端设备之（zhī）间（jiān）的关（guān）系。数据传输速率提升百倍，可（kě）接（jiē）入的终（zhōng）端（duān）设备数量大（dà）大提（tí）升，以及更可（kě）靠的连接和低时延，将使得人类进入（rù）到万（wàn）物互（hù）联时（shí）代。因此我们（men）认（rèn）为新技（jì）术需要（yào）下（xià）一（yī）代（dài）操作系统的出现。

同时，云计算（suàn）、人工智能以及（jí）大数据等一批新技（jì）术的逐（zhú）渐完善（shàn），正开始改变人（rén）机交互模式和使（shǐ）用场（chǎng）景的（de）扩展（zhǎn）。大数据使得海量数据得（dé）以（yǐ）沉淀（diàn），云计算使得海量数据的运算（suàn）可以不仅仅依靠终端设备的有限算（suàn）力，人（rén）工智能则（zé）通过数据积累，赋予了（le）机器接近于人（rén）类（lèi）的思考能力（lì）。

那么AI+云计（jì）算+5G对下（xià）一代（dài）操作系统提出了哪些方面的需求？

首先，这种（zhǒng）操作（zuò）系统（tǒng）要有多终端部（bù）署的弹性能力。万物互联时代，手机将会是最主要（yào）的交互入口（kǒu），结合智能（néng）手表、耳机、眼（yǎn）镜等可穿戴设（shè）备作（zuò）为辅助入口，汽车（chē）、大屏、音箱、摄像头及（jí）智能家居等都会不同程度的受到操作系（xì）统（tǒng）的（de）覆盖（gài），这就需（xū）要操作系统具备跨终端的部署能力（lì）。这一（yī）点需要分布（bù）式软（ruǎn）总（zǒng）线（xiàn）及微内核（hé）来（lái）予以实现。

其次，物联网使用场景下提高了操作系（xì）统在时延及多任务处理方面（miàn）的要求。在某些（xiē）对交互质（zhì）量（liàng）要求（qiú）较高（gāo）的（de）使（shǐ）用场景下（比如AR/VR），硬实（shí）时，低时延是必需达到的条件（jiàn）。

第三点，多终端（duān）互动（dòng）下，安全（quán）问题比以前更（gèng）突出，操作（zuò）系统需要在底层确（què）保受到网（wǎng）络攻击时（shí）的安全性。目前行业内认可的解决多（duō）终端安全问题的方式是微内（nèi）核+可（kě）信执行（háng）环境（TEE，Trusted Execution Environment）。微内核结构将（jiāng）操作系统划分成（chéng）小（xiǎo）的、良好定义的模块，只有其中一个模块–微内核运行在内核态上，显著降低被攻击的可（kě）能。可信（xìn）执行（háng）环境则是开辟出（chū）移动设备主处理（lǐ）器上的（de）安全区域，其通过提供一个隔离的执行环境，运用形式化数学方法（fǎ），达到从源头验证系统正（zhèng）确、无漏洞的（de）目的。

最后（hòu），万物互（hù）联的（de）终端设备根（gēn）本无法（fǎ）由有（yǒu）限的几家（jiā）厂商（shāng）来提（tí）供软硬件生（shēng）态，开发者及应用生（shēng）态的建立对操作系统提出了（le）新的挑战。开源是毋庸置（zhì）疑的，封闭式（shì）系（xì）统（tǒng）开发的商业模（mó）式在（zài）移动互联时代就被（bèi）推翻。下一代操作（zuò）系统一定会需（xū）要远超出移动（dòng）互联时代的生（shēng）态协同能力。开源基金会、开（kāi）源社区、技（jì）术标准、领先的编译器一个都不可少。

市场扫描，谁最有可能在下一代操作系统中占（zhàn）据领先

操作系统市场的竞争（zhēng）非常残酷（kù），从历史数据来看，服务器端操作系统Linux占据（jù）大壁（bì）江山（shān），微软Windows Server位居第（dì）二（èr）；PC端Windows占据（jù）80%的（de）市场份额，MacOS几（jǐ）乎占据了（le）剩余的20%；手机（jī）端androids占据76%的市场份额，ioses占据22%。无一例外的，各场景下的操作（zuò）系统市（shì）场（chǎng）都呈现出第一名遥遥领先的形态。

根据Fuchsia中（zhōng）文社区信息，截止3月31日（rì）距离（lí）其（qí）发布还有38天

下一（yī）代操作（zuò）系统首（shǒu）先还是得看目前领先者谷（gǔ）歌的（de）反应和布局。谷歌目前正致力于提（tí）供将安卓和ChromeOS合二为一的系（xì）统——Fuchsia OS。而（ér）距（jù）离Fuchsia OS 的预期发布也仅剩（shèng）下38天的（de）时（shí）间。据此（cǐ）前（qián）透露出来的信息，谷歌Fuchsia面向大（dà）一（yī）统的全应用领域（yù），以 Zircon 为微（wēi）内核（hé），底层系统（tǒng）模块化，具备（bèi）原生进程沙箱，Vulkan 图形接口，3D 桌面渲染 Scenic。截止目前，已经有索尼（ní）、三星、华（huá）为、OPPO、Vivo、夏普、ARM、高通、联发科、Imagination Technologies、意法半导体、小米、清华紫光（guāng）展讯、GlobalEdge Software这14家手机和智能终（zhōng）端相关产品厂商（shāng）宣布加入到Fuchsia OS生态（tài）中。

另一（yī）个值得关注的操作系（xì）统是华为于2019年8月（yuè）推出的鸿蒙OS（HarmonyOS）。据华（huá）为官方称，鸿蒙OS是（shì）第一款基于（yú）微内核的全场景分布式OS，将（jiāng）会以开（kāi）源的（de）形式部署在华为（wéi）1+8+N的万物互联战略中。该项目从（cóng）2012年开始在上海交通大学规（guī）划，并（bìng）于2019年完成百万部搭载有（yǒu）自研“鸿蒙（méng）”操作系（xì）统（tǒng）的手机进行了测试。另（lìng）外，在2020年鸿蒙OS会（huì）实现全面开源。

从鸿蒙目前发（fā）布的（de）架构图来看，其内核部分还（hái）是部分依（yī）赖于Linux内核和此前华为推出轻量版物联网系统LiteOS，但其也表示在之后的开发迭代中将逐渐用自己的（de）华为微内核替代掉冗余问题严重的（de）Linux内核，以及融（róng）合现有的物联网（wǎng）系统LiteOS。

鸿蒙OS发布会（huì）上提及的（de）微（wēi）内核扩展计划

在配（pèi）合操作系统的生（shēng）态建设上，华为的（de）工具主（zhǔ）要集（jí）中在（zài）华为HiAI核心驱动（dòng）、华为Hilink智能家（jiā）居平台以（yǐ）及（jí）华为快服务智（zhì）慧平台（tái）Ability Gallery 上。华为作为国内对“云-管-端（duān）”全面覆盖战略（luè）执行意志（zhì）最（zuì）坚强的公司（sī），全面融合的操作系统将会是其服务输出的必须载体。但究竟能发展的如何还有待时间。

苹果作为PC和移动时代市场的领先（xiān）者（zhě），在（zài）物（wù）联网（wǎng）时代也（yě）有新的操作系统出现，比如基于ioses系统（tǒng）适配智能手（shǒu）表的watchOS，适配平（píng）板的ipadsOS，以及即将于2020年发布的Sirioses。此外，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（bì）的特（tè）征也导致了在兼容（róng）数量上（shàng）落后于（yú）谷歌及亚马逊，截止2019年10月，HomeKit可（kě）接（jiē）入（rù）450余种设备，而（ér）谷歌及亚马逊的智能家居平台（tái）则支持上万种（zhǒng）设备连入。但截止目前， 并没有发现关于苹果有基于物联网的（de）统一操（cāo）作系统（tǒng）信息。

互联（lián）网公司阿里巴巴也有（yǒu）一款面向（xiàng）多终端的物（wù）联网操作（zuò）系统Alioses。其中Alioses主要面向于汽车TVPAD智能手机等（děng）对CPU运算要求较高（gāo）的IoT设备，从YunOS发展而来。Alioses Things则以低功耗、低（dī）内（nèi）存的特点应（yīng）用于各类（lèi）小型IoT设备上（shàng），支持终端设备连接到 阿里云（yún）link上。目前Alioses的最主要发（fā）力点（diǎn）在车载智能系（xì）统上，希望占据智能汽车时代的入口。Alioses Things 3.0也于2019年9月（yuè）在云栖（qī）大会上发布，具备全新（xīn）开发（fā）模式（shì）、在（zài）线裁（cái）剪工具、应用（yòng）与内核分离、脚本语（yǔ）言支持（chí）、本（běn）地AI框架（jià）等（děng）特性（xìng）。

另一家互（hù）联网（wǎng）巨头，腾讯也在2019年（nián）推出了其面（miàn）向物（wù）联网领域开发的（de）实时（shí）操作（zuò）系统TencentOS Tiny，采用（yòng）精（jīng）简的 RTOS 内核，内（nèi）核组件（jiàn）可裁剪可配置，可快速移植到（dào）多种主流 MCU上，同时也帮助（zhù）物（wù）联（lián）网终（zhōng）端设备及业务快（kuài）速接（jiē）入腾讯云物（wù）联（lián）网平台。根（gēn）据（jù）TencentOS Tiny在Github上的信息，其优（yōu）势体现在小（xiǎo）体积（RAM 0.6KB，ROM 1.8KB）、低功耗（休眠最低功耗低至2 uA ）、集成（chéng）主（zhǔ）流（liú）IoT协议栈 多（duō）种通信模组SAL层（céng）适配（pèi）框架、可移植性（xìng）高（内核及IoT组件高度解（jiě）耦，提供标准适配层 提供自动化移植工具，提升开发（fā）效（xiào）率）、安全架构可靠上。

万物互（hù）联时代将至未（wèi）至，我们明显的感知到无论是（shì）消费电子巨（jù）头、通信巨头还（hái）是互联网巨头都（dōu）在加速布局（jú）下一个时代（dài）的操（cāo）作系统（tǒng），这（zhè）里面还有非常多面向物联网时代的操作系统在前文中没能提及（比如百度研（yán）发（fā）的基（jī）于语（yǔ）音交互、知识（shí）图谱的对话式AI操作系（xì）统DuerOS，以及众多存（cún）在已久的开源物联（lián）网操作系统）。

在下一个时代真正到来（lái）之前，技术的发展往往会经历徘（pái）徊，必须得承认下一（yī）代（dài）的操作系统的研发难度和生态（tài）建立过程都是充满了挑战和不确定性（xìng）的。