我寫這個系列文章的目的，不是為了科普或者其他什麼的，而是想描述一下我心裡的未來第三類操作系統應該是什麼樣子的，它會有哪些特征，它又會專注于哪些領域應用。有關第三類操作系統的新途構思與遐想僅僅是我一家之言，是我站在當下對未來科技趨勢的一種遐想式地勾畫，想要勾勒出一幅自以為還算美妙的畫卷。

需要說明的是，《我的遐思》系列到目前為止，還不夠完善，我的思路并不是一成不變的，而是随着時間變化以及接觸的一些事物或許會使我的思維發生一定的改變。我也在不斷接收一些現實生活中與網絡信息裡能夠獲取到的與之相關的新觀點。所以《我的遐思》系列的文章會不斷地發布，把我的想法寫出來，此篇文章隻是一個開頭。另外，文章中所涉及的觀點不一定正确與客觀，歡迎正常的交流與溝通。

當下，近年來随着華為公司的鴻蒙系統問世，其中的亮點和新意也讓我在這兩年裡有所思考。比如鴻蒙系統基于LiteOS、Linux内核以及微内核概念針對不同領域設備，從而實現鴻蒙系統跨平台運行。過去我們想要各種設備的互聯互通，靠的是應用層軟件協議來實現的。而鴻蒙系統解決了多設備在系統層裡就可以完成互聯互通，較大提高了物聯網萬物互聯的效率，正好切合了當下萬物互聯的發展模式。我敢相信，在今後一段時間内，華為的鴻蒙系統将大有發展作為。

自從計算機問世以來，我們就開始了逐步有了軟件和硬件這兩個概念。上個世紀40年代首台通用計算機（或者說是電子管機器）誕生，硬件就伴随而生，因為硬件是一切物質的載體，計算機也不例外的需要依賴于硬件來實現相應的功能。當時人們還沒有意識到軟件的重要性，這台計算機需要借助人進入其内部操作電子管開關來實現目标計算。我們把這一時期的計算機實現功能稱為硬件程序。

後來，随着科學技術和工藝水平的不斷提高，人們想要讓機器自動按照人的意願來運行。這個時候出現了紙帶打孔代替人工操作，才逐步有了程序編程的概念，通過磁帶編程再給紙帶打孔進一步釋放了人的雙手。這時進入批處理階段，出現了單道批處理系統、多道批處理系統，這就是操作系統的雛形與早期發展模式。緊接着，多用戶多任務以及用戶與計算機交互的需求推動下出現了分時操作系統，這一系統模式對所有用戶任務是完全公平的分配它們的執行時間，因為其不能優先處理一些緊急任務，所以又出現了實時操作系統，由于實時操作系統模式需要一定的專注性，所有實時系統多用于一些需要快速響應的設備，比如像現在的嵌入式單片機中的一些應用就是跑的實時系統（比如Freertos等等）。所以随着計算機的普及和功能變得強大，開始出現了Windows、Linux這類複雜的操作系統，并在如今這些操作系統也依然活躍在我們的眼前。

什麼是操作系統？我們先來看一下操作系統的一般定義：操作系統（Operating System）是一組主管并控制計算機操作、運用和運行硬件、軟件資源和提供公共服務來組織用戶交互的相互關聯的系統軟件程序。根據運行的環境，操作系統可以分為桌面操作系統，手機操作系統，服務器操作系統，嵌入式操作系統等。

從定義，我們可以知道，計算機的操作系統就是一段程序軟件，它是可以直接操作底層硬件的，并且分配計算機的各種軟硬件資源，為應用層與硬件層提供一個通信渠道的程序。它與應用層的用戶軟件沒有本質區别，一些公共服務也可以被集成到系統層。操作系統總的來說就是由驅動（驅動硬件的程序） 管理（制定用戶軟件調用規則）組成。

我們生活中或多或少都聽說過這些操作系統的概念，比如像單道批處理系統、多道批處理系統、分時系統、實時系統、微機操作系統等等。這些概念都是根據各個時期計算機操作系統的一些顯著特點而命名的，它們也是符合當時科學技術與工藝水平的發展而不斷發展到如今的微機操作系統時代。我們現在所接觸的主流電腦操作系統基本上是屬于微機操作系統的産物。

今天，我并不想談這些諸如單道批處理系統、多道批處理系統、分時系統、實時系統、微機操作系統的具體特征，我相信大家通過這些名詞的字面意思基本上就了解了它們所具有的典型特征。所以這裡也就不需要我來贅述這些操作系統了。

我是想從我自己的認識角度來對過去、現在、未來這三個階段的操作系統進行一個簡單分類，通過對過去、現在的操作系統的發展路線進行分類總結，來構思一下我認為的未來操作系統應該具備的一些特征與應用場景。

在我看來，操作系統自誕生以來的所有系統都可以被這樣分類：

第（一）類：無内核分層思想的簡單系統，這些操作系統基本是為了實現某一個或者少數幾個功能的管理邏輯程序，比如單道批處理系統、多道批處理、分時系統、實時系統系統等，這些系統嚴格意義上來說隻是一段程序，可以實現對計算機硬件的資源分配與管理。受限于當時的計算機軟硬件的發展水平，當時的計算機還主要是被用在科學研究，并沒有在普通家庭普及個人電腦。所以對這一時期的操作系統的需求是比較專一的，操作系統也就沒有設計得非常複雜。

第（二）類：有内核分層思想的操作系統，随着計算機技術的發展，開始普及個人電腦，普通人也能使用上以前科研人員才能用的設備了，人們對計算機的運行速度和性能的要求越來越高，需求也越來越五花八門，這一時期基于NT内核的Windows桌面系統的出現，才算是真實意義上讓我們普通人熟悉電腦起來。這一時期的操作系統基本都是在第（一）類的基礎上或包含或重構發展而來的帶有内核的操作系統。這一時期之所以選擇帶内核，是因為計算機的系統層越來越複雜，包含到系統層的東西越來越多，有必要對操作系統進行更加精緻的劃分分層以及完善操作系統的硬件資源管理邏輯。這一時期的操作系統将内核專注操作系統的核心功能，内核外有一些驅動程序的驅動層、有一些應用軟件調用的接口層等等。

從上述兩類的操作系統的發展規律來看，它們很像是一個公司的不同發展階段。我們現在就拿一個公司發展的各個階段來類比舉例：第（一）類操作系統就像是隻有幾個人的初創公司的初創階段，各方面的規則章程還不完善，好在它的内容較少，功能較為單一簡單及專心于某一應用場景，所以并不顯得很混亂而且效率好像還可以，這一階段的系統不能處理較為複雜的應用任務，不過好在當時的任務需求總體要求不高，這類系統還是能夠滿足一定需求的。第（二）類操作系統就像是已經發展到一定階段的中型公司，随着工作任務需求的複雜度快速增加，原先的操作系統架構顯得不再能滿足要求，所以它就開始着手設計系統層的組織架構，使得整個操作系統看起來井井有條的工作，從而能夠實現更加複雜的功能，這正好滿足了當下計算機對操作系統的要求。然而，我們很清楚有一種叫做大公司病的現象，即一旦公司壯大後，各種問題也随之而來，組織架構也變得冗餘不堪，過去是因為公司還在不斷發展壯大，這些問題還沒有達到非處理不可的地步，而今問題在不斷地爆發出來。所以我們認為公司發展到一定階段後，自然需要面臨着改良創新。同樣的道理，第（二）類操作系統也面臨着這樣的局面。從而我們需要引入第（三）類操作系統。

第（三）類：重定義的操作系統，如何重定義呢？

關于如何重定義第（三）類操作系統，我相信諸位也是有一些想法的，其實我也有了一些初步的不太成熟的想法，不管這個想法對不對，我也想要堅持把它說出來。随着說的過程，也是不斷思考完善的過程，不斷去構思第（三）類操作系統的架構模型，或許正如詩中所寫“山重水複疑無路，柳暗花明又一村”一樣在對未來第（三）類操作系統的遐思中有所收獲。

目前世界上比較主流的操作系統主要有兩類：（一） 專項産品類，比如： PC 類 Windows系統、 服務器類 Linux系統、手機類 Android/ios系統、雲端系統類以及其他各種設備上跑的各種系統等等；這些操作系統的特點就是隻能在單一種類（或少數幾類）的設備上運行，是各系統開發商根據某一種類或少數幾類的設備而專門開發的操作系統。（二） 跨平台類，比如：華為 HarmonyOS 等等，HarmonyOS不再是僅在單一種類設備上運行，而是可以在手機、電視機、冰箱等家電、手環、手表等便攜式設備等多個領域的設備上互聯互通。華為的鴻蒙系統也算是近些年來相對于以前的一些操作系統（特别是移動互聯網手機的安卓系統）的一點創新吧，它将過去應用層的一些通信互聯功能集成到了系統層，使得鴻蒙系統能夠更好地适應當下物聯網時代萬物互聯的需求。

根據我們上面的有關定義，我們可以把第（一）類專項産品類操作系統，比如：不管是互聯網時代的 PC 類 Windows系統、服務器類 Linux系統、還是移動互聯網時代的手機類 Android/ios系統等都歸于第（二）類操作系統，統稱為2.0代操作系統。随着2.0代操作系統的即将落幕，第（二）類跨平台類操作系統，比如：華為 HarmonyOS 等的到來，我們也算是迎來了2.5代操作系統的時代（也是萬物互聯時代），之所以稱華為鴻蒙系統是2.5代操作系統，是因為鴻蒙系統雖有創新，但依然是第（二）類操作系統的架構特征。并沒有表現出第（三）類操作系統的基本特征。

将現有的第（二）類操作系統的兩組系統分好類後，我們将具體描述一下這兩組操作系統的情況，這樣我們也好去得出一些第（三）類操作系統應該具備的基本特征：

1）專項産品類，以前的系統受制于各種硬件的差異與工藝水平，導緻系統基本是一個系統對應一個或一類具體硬件産品，并且還要适配，後續還要不斷升級更新來确保産品不出問題。這是受過去的技術條件有限從而制約了操作系統的發展，同時也制約了人的設計思路。現在随着科學技術水平的不斷提高，這類系統終究會被扔進曆史的垃圾箱。近年來，在不同類型設備上，也隻能采用 app 等應用軟件或模拟器軟件來實現聯動。這也是無奈之舉，所以人們開始着手跨平台類系統研發，也就是接下來所說的另一類系統了。

2）跨平台類，這類系統是依托網絡通信速度的快速發展（比如 5G 技術不斷成熟），過去不同平台通信速度慢，很難解決操作系統間通信的延遲與丢失問題，隻能借助應用軟件實現較為簡單的數據通信，這就是網絡。現在，通信速度提升帶來了跨平台系統的發展，也推進了物聯網的發展，它們是相輔相成的。但這類跨平台的本質還是互聯互通，依舊是兩個不同主體的相互交流而已，正如我們所知，不同主體必然帶來分歧與矛盾而導緻整個物聯網的網絡中某一個環節出現問題，進而可能導緻整個系統崩潰失效（當然可能有的時候通過重啟系統就好了，但是我們不能抱着僥幸心理，畢竟未來可能有一些重要的應用場景不容這樣的出錯）。還有從華為鴻蒙系統中我們還可以看出，它依然需要适配不同類型的硬件（這也是一個制約發展的因素），所以這類系統缺乏自适應能力，依然需要别人的硬件設備來配合它（即來完善它所需要的應用場景體系）。

由此可以看出，第（三）類操作系統應該具備：1）完全跨平台（即多平台同一性）；2）自适應能力（即自主匹配硬件能力）；3）萬物歸一物（即解決設備間的多主體模式）。等等，這三個特征具體思路将在後續文章中進行詳細論述。還有其他的一些特征（目前還不完善）也會在後續文章中一一列舉出來。

這篇文章是《我的遐思——第三類操作系統的新途》系列的首篇，即引言部分。通過對前兩類操作系統的分析論述，給出了第三類操作系統的概念，并且引出了它應該具備的前三個基本特征。

今天就暫且先說到這裡，我在這裡抛磚引玉了。

（個人觀點，不争對錯，僅供交流）

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