سیستم عامل هارمونی HarmonyOS

ایجاد بستری یکپارچه میان دستگاه‌های هوشمند، نیازی بود که به شدت در دنیای دیجیتال کنونی احساس می‌شد. هواوی در راستای تحقق این هدف، سیستم عامل HarmonyOS را معرفی کرد؛ پلتفرمی گسترده که با تکیه بر فناوری‌های نو قرار است برگی تازه از هوشمندسازی دنیای اطراف را ورق بزند.

این روزها در حال ورود به عصری نو در دنیای تکنولوژی هستیم که کاربران انتظار یک تجربه هوشمند جامع در سطح همه دستگاه‌ها و سناریوها را دارند.

با احساس شدن بیش از پیش نیاز به یک سیستم‌عامل با قابلیت‌های چند پلتفرمی، هواوی دست به کار شده تا با ارائه یک بستر جامع، طیف وسیعی از دستگاه‌ها و پلتفرم‌ها را در یک سیستم‌عامل خلاصه کند؛ سیستم عاملی به نام HarmonyOS .

در ادامه با هم به معرفی ویژگی‌ها و خصوصیات این سیستم‌عامل بسیار پرامید و جذاب برای توسعه‌دهندگان می‌پردازیم تا ببینیم هواوی برای اینکه از یک سو خود را از وابستگی به دیگر شرکت‌ها آزاد کند و از سوی دیگر بستری برای استفاده بیشتر و بهتر خود و همکارانش آماده کند، چه تدابیری را در هارمونی او اس اندیشیده است.

سیستم عامل HarmonyOS که حضور آن ابتدا در اردیبهشت ماه 1398 پس از یک دور شایعات و اخبار، بالاخره توسط هوآوی در کنفرانس توسعه دهندگان هواوی 2019 از سیستم عامل Harmony OS یا HongMeng OS رونمایی شد.

در 10 سپتامبر 2020، هواوی از HarmonyOS 2.0 در کنفرانس توسعه دهندگان خود (HDC 2020) با قابلیت‌های متنوع و جدیدی رونمایی کرد که برترین آنها ویژگی‌های توزیع منابع، از جمله گذرگاه نرم‌افزاری و مدیریت داده و امنیت سطح بالا بود، رونمایی کرد. هوآوی همچنین یک چارچوب تطبیقی UX را نیز معرفی کرد که به توسعه دهندگان اجازه می‌دهد تا به سرعت به ده ها میلیون دستگاه و کاربر جدید دسترسی پیدا کرده و نرم‌افزارهای خود را برای آنها بهینه سازند.

آیا سیستم عامل هارمونی او اس بر اساس اندروید نوشته شده است؟

HarmonyOS یا به اختصار HOS، مبتنی بر هسته‌های کامپیوتری میکروکرنل است که در تمامی حالت‌ها، تجربه‌ای سریع را ارائه می‌دهد. علاوه بر آن معماری قابل اطمینان و ایمن HOS در یکپارچگی میان پلتفرم‌ها خللی ایجاد نمی‌کند.

جالب است بدانید در مراسمی که هواوی در خرداد ماه 1400 برای معرفی نسخه 2.0 سیستم عامل هارمونی برپایه کرده بود، شعار آن را «یکی برای همه، همه برای یکی»، جمله‌ای معروف از اثر جاودان «سه تفنگدار» الکساندر دوما اعلام کرد که نشان می‌دهد قصد دارد تمامی سرمایه خود در این بخش را برای توسع‌دهندگان هزینه کند تا بتواند از کمک آنها برای پیشرفت خود نیز یاری بگیرد.

به طور کلی سیستم عامل هارمونی هواوی بر اساس چهار ویژگی فنی توسعه یافته که در ادامه به شرح آن‌ها می‌پردازیم:

1. تجربه‌ یکپارچه ارتباط دستگاه‌ها با سیستم عامل هارمونی

سیستم عامل هارمونی با اتخاذ معماری توزیع یافته و فناوری Virtual Bus یک بستر ارتباطی مشترک، مدیریت داده و برنامه‌ریزی وظایف لوازم جانبی را در اختیار کاربر قرار می‌دهد.

علاوه بر آن توسعه دهندگان برنامه‌ نیز احتیاجی به توسعه نرم‌افزار تحت پلتفرم‌های مختلف نخواهند داشت و می‌توانند به واسطه یکپارچگی سیستم عامل هارمونی، تنها روی عملکرد خدمات‌رسانی برنامه خود تمرکز کنند؛ از این رو برنامه‌هایی که برای پلتفرم OSHarmony ساخته شوند قادرند بر روی همه دستگاه‌ها اجرا شده و تجربه‌ای یکپارچه و مشارکتی در همه سناریوها به کاربر ارائه دهند.

2. عملکرد روان سیستم عامل هارمونی

سیستم عامل هارمونی قادر است با استفاده از موتور تأخیر تثبیتی یا DLE (Deterministic Latency Engine) و ارتباط بین پردازشی (IPC) با کارایی بالا، چالش‌های سیستم‌عامل در انجام وظایف را بر طرف کرده و عملکردی به مراتب روان‌تر از سیستم‌عامل‌های مشابه مانند اندروید را به اجرا بگذارد.

برای این منظور، سیستم عامل هارمونی با استفاده از DLE، ابتدا منابع سیستم را در اختیار وظایف با اولویت‌های بالاتر قرار می‌دهد و بدین شکل تأخیر در پاسخ دادن برنامه‌ها به میزان 25.7 درصد کاهش می‌یابد.

در کنار این تکنیک، ریزهسته سیستم عامل هارمونی می‌تواند عملکرد ارتباط بین پردازشی را تا 5 برابر کارآمدتر از سیستم‌ عامل‌های فعلی کرده و تبادل اطلاعات پردازشی را سریع‌تر انجام دهد.

3. امنیت بیشتر سیستم عامل هارمونی

سیستم عامل هارمونی، از یک طراحی ریزهسته جدید بهره‌ می‌برد که دارای امنیت بالا و تأخیر کم است. این ریزهسته برای ساده‌سازی عملکردهای هسته کامپیوتری، پیاده‌سازی هرچه بیشتر خدمات سیستم در حالت استفاده کاربر و افزودن لایه امنیتی طراحی شده است. همچنین ریزهسته به خودی خود اساسی‌ترین خدمات مانند مدیریت رشته‌ها و IPC را ارائه می‌دهد.

در طراحی میکروکرنل هارمونی نیز از روش‌های تأیید رسمی برای تغییر شکل محیط اجرای قابل اطمینان Trusted Execution Environment (TEE) استفاده شده که امنیت و محرمانه بودن اطلاعات را بیش از پیش فراهم می‌کند.

رو‌ش‌های تأیید رسمی در واقع یک رویکرد ریاضی برای تأیید صحت سیستم از منبع هستند و می‌توانند از مدل‌های داده‌ای برای تأیید همه مسیرهای اجرای نرم‌افزار استفاده کنند. در طرف دیگر اما روش‌های تأیید رایج مانند تأیید عملکردی و شبیه‌سازی تهاجم، به سناریوهای کمی محدود می‌شوند و به همین دلیل همواره شانس نفوذ به آنها بیشتر از روش‌های بر پایه تأیید رسمی داده‌ای است.

همچنین هارمونی اولین سیستم عامل موبایلی‌ست که از تأیید رسمی در TEE دستگاه استفاده می‌کند و بدین شکل به طور قابل توجهی سطح امنیت را ارتقاء می‌بخشد.

علاوه بر این، از آنجا که میکروکرنل HarmonyOS دارای حجم بسیار کمتری است (تقریباً یک هزارم میزان کد هسته لینوکس)، احتمال تهاجم به آن نیز بسیار کاهش می‌یابد.

4. سیستم‌عامل همه کاره

سیستم عامل هارمونی هواوی با استفاده از IDE (محیط توسعه یکپارچه) چند دستگاهی، کامپایل یکپارچه چند زبانه و یک کیت معماری گسترده می‌تواند به طور خودکار با کنترل‌ها و تعاملات مختلف طرح‌بندی نمایشگر سازگار شده و همزمان از دو قابلیت کشیدن و رها کردن (درگ اند دراپ) و برنامه‌نویسی بصری پیش‌نمایش نیز پشتیبانی کند.

بدین ترتیب توسعه دهندگان می‌توانند با یک محیط توسعه چند دستگاهی، برنامه‌های خود را تنها یک بار کدنویسی کرده و آن‌ها را در چندین دستگاه اجرا کنند تا اکوسیستمی مستحکم و یکپارچه در همه دستگاه‌های کاربر ایجاد شود. این قابلیت به توسعه دهندگان نرم‌افزار اجازه می‌دهد تا برنامه‌هایی که قرار است روی چندین دستگاه اجرا شوند را با کارایی بیشتری بسازند.

همچنین Huawei ARK Compiler اولین کامپایلر استاتیک است که می‌تواند با ماشین مجازی اندروید کار کرده و توسعه دهندگان را قادر ‌سازد تا طیف وسیعی از زبان‌های برنامه‌نویسی پیشرفته را در یک محیط واحد و یکپارچه در دستورات کد ماشین جمع‌آوری کنند.

علاوه بر آن کامپایلر ARK هواوی قادر است با پشتیبانی از کامپایل یکپارچه به زبان‌های کد‌نویسی مختلف، به توسعه دهندگان کمک کند تا روان بودن عملکرد و سرعت واکنش سیستم را تا حد زیادی بهبود بخشند.

این چهار مشخصه فنی در سیستم عامل HarmonyOS هواوی سبب می‌شود تا با بستری یکپارچه و جامع روبرو باشیم که هم برای کاربران و هم برای توسعه‌دهندگان، بهره‌وری بیشتری را به همراه می‌آورد.

سوالات متداول

برنامه بروزرسانی سیستم‌عامل هارمونی ۲ در خارج از چین چگونه است؟

دستگاه‌هایی مانند ساعت‌های هوشمند سری HUAWEI Watch 3 و تبلت‌‌های سری MatePad Pro به صورت پیش‌فرض با سیستم‌عامل هارمونی در خارج از چین عرضه می‌شوند.

آیا مهاجرت به هارمونی برای کاربران اختیاری است و امکان بازگشت به EMUI وجود دارد؟

تصمیم بروزرسانی دستگاه به صورت کامل با خود کاربر است. اگر کاربری پس از بروزرسانی به HarmonyOS 2 به این نتیجه برسد که دیگر تمایلی به استفاده از آن ندارد می‌تواند به راحتی دستگاه خود را به EMUI بازگرداند.

این راهکار به سادگی با استفاده از نسخه پشتیبانی که از طریق نرم‌افزار HiSuite تهیه شده یا دیگر راهکارهای هواوی ممکن است. البته در هر حالت به کاربران پیشنهاد می‌شود از اطلاعات خود نسخه پشتیبان تهیه کنند.

آیا اطلاعات نرم‌افزارهای کاربران پس از بروزرسانی از EMUI به HarmonyOS ۲ تحت تأثیر قرار می‌گیرند؟

به منظور حفاظت از محتوا و اطلاعات دیجیتال کاربران، بستر جدید به نرم‌افزارهای اندرویدی نیز اجازه اجرا روی دستگاه‌های بر پایه HarmonyOS 2 را می‌دهد. همچنین هواوی از قوانین صدور مجوزهای منبع باز در این زمینه نیز پیروی می‌کند. این بدان معناست که کاربران پس از بروزرسانی به هارمونی مشکلی بابت استفاده از نرم‌افزارهای اندرویدی خود نخواهند داشت.

آیا سیستم‌عامل هارمونی ۲ روی دستگاه‌های غیر هواوی نیز قابل نصب است؟

سیستم‌عامل HarmonyOS 2 نسخه‌ای تجاری، توسعه داده شده روی پروژه متن باز OpenHarmony 2.0 بوده که به صورت پایه برای استفاده روی دستگاه‌های هوشمند طراحی شده است.

این بدان معناست که توسعه‌دهندگان ثالث یا شرکت‌های دیگر نیز می‌توانند با استفاده از ابزارهای پروژه متن باز OpenHarmony که توسط بنیاد OpenAtom پشتیبانی می‌شود، نسبت به ساخت نسخه اختصاصی برای دستگاه‌های مورد نظر خود اقدام کنند و هیچ محدودیتی در این زمینه وجود نخواهد داشت.