2025年6月10日,广州大学网络空间安全学院“方滨兴院士班”(方班)2024级的学子们齐聚广州大学黄埔校区B1栋109报告厅,参加本学期第三十三期方班前沿秀。本次活动邀请到了上海交通大学特聘教授、OpenHarmony技术指导委员会的创始主席陈海波教授担任主讲嘉宾。陈海波教授以“鸿蒙内核:走向通用场景的高性能、富生态微内核操作系统”为主题,为在场的学子带来了一场深入浅出、精彩纷呈的学术盛宴。

报告整体围绕“鸿蒙内核”为核心,对鸿蒙内核的背景、设计理念和性能优化展开讨论。陈海波教授首先带我们回顾了操作系统的发展历程。从20世纪40年代手动操作的计算机到现代操作系统,技术经历了批处理系统、多任务系统的演变。IBMOS/360作为首个通用操作系统,定义了指令集架构(ISA),而微内核理念的兴起则推动了模块化设计,为鸿蒙的架构奠定了基础。随后,陈教授介绍了鸿蒙内核的定位与发展历程。鸿蒙内核由华为研发,最初应用于智能手机,现逐步向通用场景扩展。其核心目标是构建一个高性能、微内存的操作系统,支持万物智联时代的多样化需求,如智能座舱、路由器、工业设备等,同时解决传统系统在安全性和灵活性上的不足。

在技术层面,陈教授深入解析了微内核的设计原则。首先,他强调了最小化核心内核的重要性,指出内核应仅包含最基本的功能,如调度等,以确保系统的轻量级和高效性。这种设计有助于减少性能开销,避免传统设计中可能带来的高达50%的性能损失。其次,他提到了隔离与通信的原则。通过将大部分系统服务封装成互相隔离的服务,微内核实现了更好的安全性和稳定性。每个服务都作为一个独立的实体运行,减少了服务间的相互影响。此外,服务划分也是微内核设计的重要一环。通过精细划分系统服务,微内核能够更灵活地应对各种性能场景,显著提升系统性能。

最后,陈教授指出接口兼容性在微内核设计中的重要性。为了确保系统的广泛适用性和商业落地,微内核需兼顾与现有系统和应用的兼容性。总结而言,陈海波教授系统阐释了鸿蒙内核如何通过微内核重构、服务动态化以及生态兼容性策略,在万物智联时代实现了安全性、高效性与灵活性的有机统一。

报告结束后,陈海波教授与方班同学们进行了深入的交流讨论,解答了同学们提出的疑问。同学们表示从陈海波教授的报告和讨论中深受启发,对鸿蒙微内核操作系统技术也有了更深刻的思考和认识,并对其未来发展充满了期待。
第三十三期方班前沿秀报告圆满落幕。
整理:王润丰 姚懿桐
校对:王乐老师 鲁辉老师 殷丽华老师
责任编辑:鲁辉老师
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