هواوي تطلق نظام تشغيل موزّعٍ جديد، HarmonyOS

اغتنمت هواوي مؤتمرها السنوي للمطوّرين لإطلاق HarmonyOS، نظام التشغيل الموزّع الجديد القائم على تقنية النواة الصغريّة "Microkernel"، والمصمّم خصيصاً لتوفير تجربة مستخدم سلسة في جميع الأجهزة والسيناريوهات.

وأوضّح ريتشارد يو، الرئيس التنفيذي لمجموعة هواوي لأعمال المستهلكين، دوافع الشركة لتطوير نظام التشغيل الجديد؛ وقال: "نحن اليوم على أعتاب عصر يتوقع فيه الناس الحصول على تجربة ذكية وشاملة عبر جميع الأجهزة والسيناريوهات، مما جعلنا نلمس أهمية ابتكار نظام تشغيل مبتكر مزوّد بقدرات محسّنة مهما اختلفت المنصات. كنا بحاجة لنظام تشغيل يدعم جميع السيناريوهات، ويمكن استخدامه في مجموعة واسعة من الأجهزة والمنصات، ويستطيع تلبية متطلبات العملاء من حيث سرعة الاستجابة وارتفاع مستويات الأمان".

وأضاف يو: "شكلت هذه العناصر الدوافع الرئيسية لإبداع نظام HarmonyOS الذي يختلف تماماً عن كل من أندرويد وiOS. فهو نظام تشغيل موزّع قائم على تقنية النواة الصغريّة Microkernelليوفر تجربة سلسة في جميع السيناريوهات. ويمتاز النظام بهيكلية موثوقة وآمنة تدعم التعاون السلس بين جميع الأجهزة. ويمكن للمستخدم إعداد تطبيقاته مرّة واحدة فقط، ومن ثم نشرها عبر مجموعة من الأجهزة المختلفة".

وجرت العادة أن يتزامن إطلاق نظم التشغيل الجديدة مع إصدار أنواع جديدة من الأجهزة، حيث وضعت هواوي قبل عشرة أعوام تصوّراً لمستقبل يتكامل فيه الذكاء الاصطناعي مع كافة جوانب الحياة، وانطلقت في استكشاف السبل الكفيلة بتحقيق هذه التجربة التي تتخطى حدود الفضاء الماديّ لتغطي أجهزة ومنصات مختلفة.

ويعتبر HarmonyOSنظام تشغيل خفيف ومدمج مع خواصّ وظيفية قوية، وسيستخدم أولاً في الأجهزة الذكية مثل الساعات الذكية والشاشات الذكية، والنظم داخل السيارات، ومكبّرات الصوت الذكية. ومن خلال عملية التطبيق هذه، تسعى هواوي لإنشاء نظام بيئي متكامل ومشترك عبر الأجهزة، وتشكيل بيئة تشغيل آمنة وموثوقة، وتوفير تجربة ذكية شاملة عبر كل تفاعل مع كل جهاز.

نظام HarmonyOS– أربع خواصّ فنّية استثنائية

تفرض خطوة طرح تجربة ذكية في جميع السيناريوهات رفع المعايير من حيث قدرات الاتصال، مما دفع لتصميم نظام HarmonyOSمعززاً بأربع خواص فنية استثنائية تمنحه القدرة على الوفاء بوعوده للمستهلكين.

1. السلاسة: أول نظام تشغيل من نوعه مع بنية موزّعة توفر تجربة سلسة عبر جميع الأجهزة

بفضل الاعتماد على البنية الموزّعة وتكنولوجيا الناقل الافتراضي الموزّع، يوفر نظام HarmonyOSمنصة اتصالات مشتركة، وإدارة بيانات موزّعة، وجدولة البيانات الموزّعة، فضلاً عن أجهزة طرفية افتراضية. ومع هذا النظام، لن يعود مطورو التطبيقات بحاجة للتعامل مع التكنولوجيا الأساسية للتطبيقات الموزّعة، مما سيتيح لهم التركيز على مفهوم الخدمة الفردية الخاصة بهم. وسيكون تطوير التطبيقات الموزّعة أكثر سهولة من أي وقت مضى. ويمكن تشغيل التطبيقات المطوّرة عبر نظام HarmonyOSعلى أجهزة مختلفة بكل سلاسة في جميع السيناريوهات.

2. السرعة: محرك تعزيز سرعة الاستجابة، وكفاءة الاتصالات الداخلية بين العمليات

يتصدى نظام HarmonyOSلتحديات ضعف الأداء بالاعتماد على محرك تعزيز سرعة الاستجابة وكفاءة الاتصالات الداخلية بين العمليات (IPC). وبشكل مسبق، يتولى محرك تعزيز سرعة الاستجابة مسؤولية تحديد أولويات تنفيذ المهام وحدود الوقت للجدولة. وستتجه المصادر نحو المهمات ذات الأولوية العليا، مما يخفض زمن استجابة التطبيقات بنسبة 25.7%. وقياساً بالنظم الحالية، تمتلك تقنية النواة الصغريّة Microkernelالقدرة على جعل أداء الاتصالات الداخلية بين العمليات أكثر كفاءة خمس مرات.

3. الأمان: بنية نواة صغريّة تعيد تشكيل مفاهيم الأمان والموثوقية من الألف إلى الياء

يعتمد نظام HarmonyOSعلى تصميم جديد كلياً لتقنية النواة الصغريّة Microkernel، بحيث يمتاز بمستوى محسّن من الأمان وانخفاض سرعة الاستجابة. كما تم تصميم النواة الصغريّة لتبسيط الخواص الوظيفية لنواة المعالجة، وتنفيذ أكبر عدد ممكن من خدمات النظام في نمط المستخدم خارج النواة، وإضافة طبقة حماية أمنية مشتركة. وتوفر النواة الصغريّة الخدمات الأساسية فقط، مثل جدولة السلاسل والاتصالات الداخلية بين العمليات.

ويعتمد تصميم النواة الصغريّة في نظام التشغيل HarmonyOSعلى أسلوب تحقق رسمي لإعادة تشكيل مفاهيم الأمان والموثوقية من الألف إلى الياء، وفي بيئة تنفيذ موثوقة“TEE” . وتعتبر أساليب التحقق الرسمية مقاربات رياضية فعالة للتحقق من صحة النظام من المصدر، بينما تقتصر أساليب التحقق التقليدية - مثل التحقق الوظيفي ومحاكاة الهجوم - على سيناريوهات محدودة. وخلافاً لذلك، يمكن أن تستخدم الأساليب الرسمية نماذج بيانات للتحقق من جميع المسارات النشطة للبرنامج.

يعتبرHarmonyOSأول نظام تشغيل يعتمد على أسلوب التحقق الرسمي في الأجهزة ضمن بيئة تنفيذ موثوقة”TEE” ، مما يعزز مستويات الأمان بدرجة كبيرة. وتبدو احتماليات الهجوم صغيرة بشكل كبير نظراً لاحتواء تقنية النواة الصغريّة في HarmonyOSعلى قدر أقل من الترميز (حوالي واحد بالألف مما يوجد في نواة Linux).

4. نظام موحّد: بيئة التطوير المتكاملة على أجهزة متعددة تتيح تطوير التطبيقات مرة واحدة، ومن ثم نشرها عبر أجهزة متعددة

بفضل بيئة التطوير المتكاملة على أجهزة متعددة، والتجميع الموحّد بلغات متعددة، وأدوات البنية الموزّعة، يمتلك نظام HarmonyOSالقدرة على التكيف تلقائياً مع مختلف التفاعلات وعناصر التحكم بتخطيط الشاشة، ودعم عناصر التحكم بالسحب والإفلات والبرمجة البصرية الموجهة للمعاينة. ومن خلال ذلك، يمكن للمطورين إنشاء تطبيقات تعمل على أجهزة متعددة، وبشكل أكثر كفاءة. وتسهم بيئة التطوير المتكاملة على أجهزة متعددة في منح المطورين القدرة على برمجة تطبيقاتهم مرة واحدة ومن ثم نشرها على أجهزة متعددة، مما ينشئ نظاماً بيئياً متكاملاً عبر جميع أجهزة المستخدم.

ويعتبر HUAWEI ARK Compilerأول مجمّع ثابت يعمل بمستوى يضاهي أداء الجهاز الافتراضي على أندرويد، ويمنح المطورين قدرة تجميع مجموعة واسعة من لغات برمجة الآلات المتطورة في بيئة مفردة وموحّدة. ويؤدي دعم التجميع الموحّد بلغات برمجة متعددة في HUAWEI ARK Compilerإلى مساعدة المطورين في تحسين إنتاجيتهم بشكل كبير.

خطة المطوّر وتطوير النظام البيئي

تعتزم هواوي اغتنام فرصة مؤتمرها السنوي للمطورين اليوم للإعلان عن خارطة طريق التطوير الخاصة بنظام HarmonyOSونواته الصغريّة. وسيتم اعتماد HarmonyOS 1.0أولاً في منتجات الشركة من الشاشات الذكية التي من المتوقع إطلاقها في وقت لاحق من هذا العام. وسيخضع النظام لعدة عمليات تطوير وتحسين على مدار السنوات الثلاث المقبلة ليتم اعتماده تدريجياً في مجموعة واسعة من الاجهزة الذكية مثل الإكسسوارات الرقمية، وHUAWEI Vision، والوحدات الرأسية في السيارة.

وسيعتمد نجاح HarmonyOSعلى نظام بيئي ديناميكي للتطبيقات والمطورين. وتعزيزاً لاعتماده على نطاق واسع، ستصدر هواوي نظام التشغيل الجديد HarmonyOSحول العالم كمنصة مفتوحة المصدر. وستؤسس الشركة مؤسسة ومجتمعاً مفتوحي المصدر لدعم مزيد من التعاون المعمّق مع المطوّرين.

وتستأثر الصين بمكانة متميزة عالمياً كموطن لنظام بيئي قوي للتطبيقات، مع قاعدة ضخمة من المستخدمين. وتعتزم هواوي وضع الأسس الكفيلة بطرح HarmonyOSفي السوق الصينية قبل توسيع العمل نحو النظام البيئي العالمي. وفي ضوء تركيزها على توفير قيمة جديدة وفريدة، ستتيح هواوي إمكانية مشاركة قدراتها الأساسية في مجالات مثل الاتصالات والكاميرات والذكاء الاصطناعي؛ وستتعاون مع شركاء النظام البيئي لتوفير تطبيقات وخدمات تتيح للمستخدمين أفضل تجربة ممكنة، وتعزيز القطاع بما يشبه الحياة الجديدة.

ومن خلال HarmonyOS، سيحظى المستهلكون وبائعو المعدات والمطورون بالعديد من المزايا الاستثنائية. بالنسبة للمستهلكين، سيجلب النظام تجربة ذكية وموحّدة وقوية في مختلف جوانب حياتهم. وسيساعد النظام بائعي المعدات على اكتساب ميزة الرواد في عصر التجربة الذكية الشاملة، حيث تشهد تقنيات الجيل الخامس من الاتصالات 5Gوالذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء نقلة نوعية من حيث النمو. وفي الوقت نفسه، سيتيح HarmonyOSللمطورين إمكانية اكتساب المزيد من المستخدمين باستثمارات أقل، وسرعة في ابتكار الخدمات عبر جميع السيناريوهات.

وأردف ريتشارد يو: "نحن نعتقد أن HarmonyOSسيحقق نقلة نوعية في القطاع، فضلاً عن إثراء النظام البيئي. ويتجلى هدفنا في تزويد المستخدمين بتجربة جذابة ومتنوعة حقاً. ونودّ دعوة المطورين من شتى أنحاء العالم للانضمام إلينا في مساعي بناء هذا النظام البيئي الجديد. فنحن قادرون معاً على توفير تجربة ذكية للمستهلكين، وفي جميع السيناريوهات".