智能終端操作系統與OpenHarmony實踐/新型工業化特色化示範性高質量軟體人才培養系列
內容大鋼
本教材圍繞智能終端操作系統的核心原理,從業界的實際需求出發,以第一性原理的視角介紹智能終端操作系統的設計約束,並以OpenHarmony作為案例介紹相關原理的實現。
本教材以三個「面向」為導向,即面向基礎理論與方法、面向國際前沿研究、面向最新開源社區實踐,力圖深入淺出地介紹智能終端操作系統理論、架構和設計方法,並結合OpenHarmony的具體設計與實現進行闡述。全書共22章,從操作系統內核、系統服務、應用框架和增強服務五篇系統展開介紹。
本教材試圖通過介紹智能終端操作系統的原理、架構、設計與實現,以期為開發、設計、優化與維護智能終端操作系統的高校師生、操作系統管理人員、開發者和維護者等,提供基礎的概念和典型的智能終端操作系統組件的實現,幫助相關開發人員快速上手;也希望對OpenHarmony開源社區的開發者、OpenHarmony的應用開發者、基於OpenHarmony從事各種行業解決方案的設計開發者提供技術參考。
作者介紹
編者:陳海波//夏虞斌//杜鼕鼕//吳明瑜//古金宇|責編:章海濤
目錄
第一部分 概述
第1章 智能端作系統概述
1.1 作系統架構和關鍵值
1.1.1 產業演進中的作系統
1.1.2 作系統的成功要素隨著產業不斷演進
1.2 智能端作系統簡史
1.2.1 功能機時代:嵌入式作系統的延續
1.2.2 智能機時代:iOS與Android的雙雄爭霸
1.2.3 萬物智聯時代的到來:多樣化和智能融合
1.3 智能端作系統演進趨勢
1.3.1 從觸摸交互走向時空自然交互,新交互帶來體驗躍遷
1.3.2 從單節點確定性時延走向端到端確定性時延
1.3.3 從信任設備走向信任應用,數字信任體系重構
1.3.4 從分層解耦走向垂直整合,底座技術重構
1.3.5 從SmartPhone到AIPhone:大模型驅動作系統走向智能化
參考文獻
第2章 OpenHarmony概述
2.1 OpenHarmony項目概覽
2.2 OpenHarmony架構概覽
2.2.1 OpenHarmony設計理念
2.2.2 OpenHarmony技術架構
2.3 OpenHarmony應用案例
2.3.1 HarmonyOSNEXT:基於OpenHarmony的端作系統
2.3.2 礦鴻:基於OpenHarmony的煤礦智能作系統
2.3.3 電鴻:基於OpenHarmony的電力物聯作系統
2.3.4 在鴻:基於OpenHarmony的智能公路作系統
2.3.5 天鴻:基於OpenHarmony智能船載端系統
2.3.6 其他行業賦能情況
2.4 OpenHarmony生態進展
參考文獻
第二部分 作系統內核
第3章 智能端作系統內核
3.1 作系統內核及其挑戰
3.1.1 宏內核
3.1.2 微內核
3.1.3 混合內核
3.1.4 其他內核形態
3.2 面向智能端的鴻蒙通用微內核
3.3 端雙內核架構:富功能內核和內核
3.3.1 硬體基礎:ARMTrustZone
3.3.2 智能端場景下的新型需求
3.3.3 KinibiOS
3.3.4 iTrustee
3.3.5 OpenTrustee
3.3.6 基於TrustZone的實時內核護
3.3.7 TEEv
3.4 AI時代的端作系統內核
參考文獻
第4章 處理器調度
4.1 平衡性能、功耗、熱的調度調頻機制
4.2 負載均衡和公平調度
4.3 能耗感知調度
4.4 基於可擴展調度器類的調度策略定製
第5章 內存管理
5.1 作系統的內存管理基礎
5.1.1 地址翻譯和頁表
5.1.2 換頁機制
5.1.3 虛擬內存壓縮機制
5.2 面向智能端征的內存管理機制
5.2.1 面向智能端征的OOM Killer
5.2.2 OpenHarmony Hyperhold機制
5.2.3 Purgeable Memory技術
第6章 存儲與文件系統
6.1 快閃記憶體存儲設備
6.1.1 快閃記憶體的點
6.1.2 快閃記憶體文件系統與移動端
6.2 文件系統基礎
6.2.1 基本概念
……
第7章 進程間通信
第8章 設備管理和設備驅動
第三部分 作系統內核
第9章 圖形服務
第10章 媒體服務
第11章 通信服務
第12章 感測服務
第13章 設備運行時服務
第14章 分散式智能端服務
第15章 分散式數據管理
第四部分 應用框架
第16章 執行抽象
第17章 UI框架
第18章 語言運行時
第19章 系統應用
第五部分&n