1.三種操作系統比較

對于Android，Harmony，Fuchsia三個操作系統，將從以下三個方面進行比較：

1.1應用場景：

a.Harmony OS的適用范圍大于Android OS，不僅可以用在手機、電腦上面，還可以用在智能手表、手環、智能屏幕、智能音箱、路由器等智能設備上面，未來也將會應用于耳機、VR眼鏡等上面；

b.而Android OS只能用在智能手機上面；

c.Fuchsia OS也并非只面向智能手機或者平板電腦，而是打通智能家居、移動終端等各類智能嵌入式設備，要是說理念的話，和華為的鴻蒙系統差不多。

1.2特征：

1）Harmony OS與Android相比，有以下幾個特征：

a.分布式架構首次用于終端OS，實現跨終端無縫協同體驗。

b.Harmony OS有確定性延時引擎以及高性能的內部處理通信系統使其運行流暢，性能高，比Android OS快40%~60%。

c.Harmony OS因其微內核，其比Android OS 有更高的安全性，Harmony OS微內核的代碼量只有Linux宏內核的千分之一，其受攻擊的概率也大大降低。

d.統一的系統IDE支撐著開發人員只需要一次開發，便可以實現將應用部署到不同的設備上，Harmony OS使用的華為方舟編譯器是首個取代Android虛擬機模式的靜態編譯器，可供開發者在開發環境中一次性將高級語言編譯為機器碼。此外，方舟編譯器未來將支持多語言統一編譯，可大幅提高開發效率。

2）Android OS是開源的，有強大的軟件開發者的支持，軟件兼容性好。

3）Fuchsia OS系統與當下Android相比，無論是存儲器還是內存之類的硬件要求都大幅降低，可以看出這是一款面向物聯網的家用電器用的系統。

1.3內核機制：

首先，Harmony OS基于微內核，Android OS沿用Linux宏內核調度機制，Fuchsia OS基于微內核Magenta （后期改名為Zircon）的新內核。Harmony OS面向全場景，能夠同時滿足全場景流暢體驗、架構級可信安全、跨終端無縫協同以及一次開發多終端部署的要求，Android OS沿用Linux宏內核調度機制，是面向服務器負載的公平調度模式，難以保障用戶體驗。

2.Fuchsia OS 結構：

四層結構

第一層

也是最底下一層，是構建 Fuchsia OS 的基石，Zircon 內核，去年的新聞是叫 Magenta，但是后來改為了 Zircon 這個名字，這是一個由Google全新設計的新內核，主要處理硬件訪問和軟件之間的通信。

對于不太了解內核作用的同學簡而言之，Zircon之于Fuchsia，恰如Linux之余于Android。Linux內核驅動了多個操作系統，很多操作系統構建在它之上，比如 Ubuntu、Android、Manjaro、ArchLinux、Debian、Red Hat、SUSE 甚至 Chrome OS ，所以我們也可以大膽預測，如果未來Fuchsia OS 發展良好， Zircon 內核也被證明好用，那么很有可能有更多的操作系統采用這一新內核。

第二層

也是直接構建在 Zircon 上的一層名叫 Garnet。 Garnet 包含各種操作系統所需的各種底層功能，包括硬件的驅動程序（網絡，圖形等）和軟件安裝。這一層最激動人心的事情是 Escher（圖形渲染器），Amber（Fuchsia 的更新程序）和Xi Core，它是Xi文本和代碼編輯器的底層引擎（今年早些時候已經發布了）。

第三層

Peridot 是接下來的這一層，主要處理Fuchsia的模塊化應用程序設計， Peridot的另外兩個主要組件直接用于模塊。 Ledger 可以跨設備保存您在應用/模塊中的位置，并同步到您的Google帳戶。Maxwell 是一個更復雜的主題，需要更多進一步的深入研究，但是 Maxwell 極有可能是讓 Fuchsia 充分施展魔力的點睛之筆，可以提前透露的是，Maxwell 的厲害之處包括 Kronk，也是大家熟知的 Google Assistant。

第四層

Topaz，是這個 Layer Cake 蛋糕的頂層，也是對開發者和用戶直接影響最大的一層。Topaz 提供 Flutter 支持，而有了Flutter 的支持，各種華麗的應用程序，可以幫助充實地提供日常使用的功能齊全的應用程序。比如，現在最令人印象深刻的當然是 Armadillo UI，它是 Fuchsia 主要用戶界面和主屏幕。

可以做一個類比，Topaz 這一層在 Android 中可以找到一個對照，這將是你的必備應用程序，如聯系人，音樂，文件管理器和文本編輯器 Xi（Topaz中的可視前端連接到Garnet的后端）。即使沒有你需要的東西，你也可以簡單方便地安裝。

3.安卓OS結構

Android分為四個層，從高層到低層分別是應用程序層、應用程序框架層、系統運行庫層和Linux內核層。

4.鴻蒙OS架構

5.微內核與宏內核的相同點和不同點：

以下資料來自：HarmonyOS鴻蒙操作系統的研發歷程：微內核、方舟編譯器、IOT生態等

微內核與宏內核相對應，是操作系統的一種結構形式。操作系統的核心功能包括文件系統、內存和 I/O 設備管理、CPU 調度等，宏內核即指操作系統將上述功能全部“打包集成”在內核里，不同的功能模塊之間耦合度高，所以具有高效率的優點，代表系統包括 Linux、Unix 等）。微內核則將系統分為各個小的功能模塊，僅將最核心的調度、內存管理功能保留在內核中，驅動、文件系統等以“外部模塊”的形式與內核連接，相應的優勢是易于拓展、易于維護與更新、穩定性高，代表系統包括 Windows、Mac OS X 等。

微內核更適應復雜的程序功能，且能夠更靈活地移植至不同硬件平臺。微內核僅在操作系統的內核中保留最基本功能，大大降低了內核的開發難度；分布式思維，將非核心的程序和模塊隔離在內核之外，因此當單一程序出現錯誤時不會影響系統整體功能；同時，微內核相比宏內核更易于移植，開發、更新周期也得以縮短。

仿照第一部分，同樣可作以下類比：若操作系統類比為車輛等交通工具，則不同內核結構相當于車輛的不同定制方式。宏內核相當于商用整車，而微內核則類似支持深度定制車。在行駛過程中，商用整車雖整體運行效率高，但如果某一部件出現故障，則需要專人、同款備件才能維修；而定制車的很多模塊可替代性本身就非常強，且能夠通過簡單改裝在不同路況下行駛（不同硬件環境）。

▲微內核在結構形式上比宏內核更扁平化，也更靈活

鴻蒙微內核從底層即為物聯網設計。上述可知，微內核的最大特性是僅在內核中保留最核心功能，因此對于鴻蒙而言：連接實時性更好（響應時延降低 25.7%、時延波動率降低 55.6%），同時結合 5G 低時延場景，尤其適用于工業控制、智能交通等物聯網領域；可以做到故障隔離，最大程度保證系統的穩定性與安全性，在 5G 超多連接場景下更能滿足萬物互聯的要求。

鴻蒙微內核體現分布式的特點，解決 IoT 生態協同的痛點。目前已有操作系統基本只對應于某一種硬件，如 Windows 對應 x86 PC、iOS 對應蘋果手機等。但 IoT 時代終端種類數量極大拓展，難以針對每種硬件分別開發操作系統或應用程序，不同硬件終端的生態無法共享協同，開發效率低。而鴻蒙實現了硬件解耦，即可針對應不同設備進行彈性部署（例如智慧屏、穿戴設備、車機、音箱、手機等）。同時創新的分布式軟總線使得擁有不同功能的硬件可以彼此協同。

例如：傳統的相機、電視、音響等設備原本相互獨立；但在鴻蒙的分布式軟總線下，這些設備被“虛擬化”成攝像模組、顯示模組、外放模組，并成為有機整體，用戶無需另行設置即可按需調用各種功能，硬件終端之間形成相互協同。

▲未來基于微內核的鴻蒙操作系統將廣泛應用于 IoT 領域

微內核是 IoT 操作系統演進方向，鴻蒙微內核之效率、安全性業內領先。一般微內核系統，由于驅動、文件系統等進程被外置，各模塊之間的通信需要經過內核“搭橋”，因而效率往往比宏內核要低。但鴻蒙微內核對進程間通信進行了高度優化，使得鴻蒙相比QNX、Fuchisia 效率提升 3 至 5 倍。此外，由于微內核的代碼數量遠遠少于宏內核，因此鴻蒙能夠以對每行代碼進行充分的“形式化”的安全驗證，顯著提升了內核安全性。

編輯：hfy