我国计算机操作系统开发历史及现状（软件学报格式的本文WORD文档在作者主页）

我国计算机操作系统开发历史及现状
————
（华北电力大学控制与计算机工程学院，河北保定）

摘要：国内的实时操作系统研究开发有两种类型。一类是中国自主开发的实时操作系统，如电子科技大学嵌入式实时教研室和科银公司联合研制开发的实时操作系统Delta OS (道系统) 、凯思公司的Hopen OS (女娲计划) 、浙江大学自行研制开发的嵌入式操作系统HBOS以及中科院计算所组织开发的开放源码的实时操作系统HBOS等；另一类是基于国外操作系统二次开发完成的，像红旗、中标、深度linux、起点linux都是在国外GNU/Linux发行版上二次开发过来的。倪光南倒院士认为国产操作系统面临最大的挑战是来自内部的挑战：如何联合联盟成员，搭建一个统一的国产操作系统生态圈——事实上，这也是多年来，国产操作系统一直没能打开局面的主要原因。在最高决策层的推动下，政企用户市场已经破冰，横亘在国产操作系统面前的，是个人消费市场这座大山。更多的用户愿意使用国产操作系统，企业才会开发相应的软件，国产操作系统才能崛起。
关键词：自主开发;二次开发;Linus;生态圈
The history and status of computer operating system development in China
————
(School of Control and Computer Engineering, North China Electricity Power University,Baoding Hebei)

Abstract:There are two types of domestic real-time operating system research and development. The first is a real-time operating system independently developed by China, such as the Delta OS (Dao System), a real-time operating system jointly developed by the University of Electronic Science and Technology of China’s Embedded Real-time Teaching and Research Office, and the Bank of China; The embedded operating system HBOS developed by the university and the open source real-time operating system HBOS organized by the Institute of Computing Technology of the Chinese Academy of Sciences; etc .; the other is based on the secondary development of foreign operating systems, such as red flag, successful bid, deep linux, starting linux They are all developed on foreign GNU / Linux distributions. Academician Ni Guangnan believes that the biggest challenge for domestic operating systems is an internal challenge: how to unite alliance members and build a unified domestic operating system ecosystem-in fact, this has also been the case that domestic operating systems have not been able to open the situation for many years. main reason. Driven by the highest decision-making levels, the government and enterprise user market has broken the ice, and it is the personal consumption market that is crammed in front of domestic operating systems. More users are willing to use domestic operating systems, so companies will develop corresponding software, and domestic operating systems will rise.
Keywords: independent development;secondary development;Linus;ecosystem
1 中国自主开发的实时操作系统
1.1 Delta OS(道系统)
Delta OS是目前中国依靠自己的技术和力量自主开发的最成熟的嵌入式实时操作系统，是电子科技大学嵌入式实时教研室和科银公司联合研制开发的全中文的嵌入式操作系统。提供强实时和嵌入式多任务的内核，任务响应时间快速、确定，不随任务负载大小改变。绝大部分的代码由C语言编写，具有很好的移植性。适用于内存要求较大、可靠性要求较高的嵌入式系统。主要包括嵌入式实时内核DeltaCORE、嵌入式TCP/IP组件DeltaNET、嵌入式文件系统DeltaFILE以及嵌入式图形用户界面DeltaGUI等。提供一整套的嵌入式开发套件LamdaTOOL和一整套嵌入式开发应用解决方案，已成功应用于通信、网络、信息家电等多个应用领域。
1.2 Hopen OS (女娲计划)
Hopen OS由北京凯思软件集团开发的嵌入式操作系统，是我国具有自主知识产权的电脑操作系统。Hopen OS是针对嵌入式系统特点设计的一个实时多任务操作系统，由一个体积很小的微内核及一些可以根据需要进行定制的系统模块组成。
1.3HBOS系统
HBOS系统是浙江大学自主研制开发的全中文实时操作系统。它具有实时、多任务等特征，能提供浏览器、网络通信和图形窗口等服务；可供进行一定的定制或二次开发；能为应用软件开发提供API接口支持；可用于信息家电、智能设备和仪器仪表等领域开发应用。在HBOS系统平台下，已经成功地开发出机顶盒和数据采集等系统。
1.4EEOS
EEOS是中科院计算所组织开发的开放源码的实时操作系统。该实时操作系统重点支持p-Java，要求一方面小型化，一方面能重用Linux的驱动和其他模块。中科院计算所将在2-3年内持续加大投资，以期将其扩展成能力强，功能完善，且稳定、可靠的嵌入式操作系统平台。这包含E2实时操作系统、E2工具链及E2仿真开发环境的完整环境。
2 基于Linus的二次开发
80年代初，由于大型计算机等科研项目的需要，中华人民共和国政府开始研制自主的计算机操作系统COSIX，但由于投入不足及缺少应用软件支持等原因并不成功。80年代末，个人电脑开始进入中国。当时包括中国政府部门的在内的所有个人电脑几乎全部是安装的微软的Dos操作系统。1992年海湾战争和1999年北约入侵南斯拉夫联盟科索沃地区时，成功运用信息战瘫痪了对方几乎所有通讯系统。这使得中国政府很多人认为，由于伊拉克和南联盟各部门使用的计算机操作系统100%是微软和其它外国公司的操作系统，虽然没有证据说明美国的计算机软件公司和通讯公司在这场信息战中向美国军方提供了某些后门或计算机病毒，但如果有自己独立的计算机操作系统及相应的软件，在信息战中将比较不容易受到攻击。于是中国科学院软件研究所奉命研制基于自由软件Linux的自主操作系统，并于1999年8月发布了红旗Linux1.0版。最初主要用于关系国家安全的重要政府部门。2000 年 6 月，中国科学院软件研究所和上海联创投资管理有限公司共同组建了北京中科红旗软件技术有限公司。红旗 Linux 是中国较大、较成熟的 Linux 发行版之一，也算是国产制造最出名的操作系统。但由于各方面原因，该公司现已解散。
2004年04月，北京凝思科技有限公司发布凝思磐石安全操作系统，凝思磐石安全服务平台软件V2.4作为一个安全、稳定、可靠的基础平台，可以支持各类常见应用和不同客户所特需的专业应用，譬如：安全DNS应用、安全WEB应用、安全MAIL应用、安全CA应用、安全数据库应用、安全FTP应用、安全Samba应用、国家电网专业应用、国家电信行业专业应用、军队专业应用等等。
银河麒麟（Kylin）是由国防科技大学研制的开源服务器操作系统。此操作系统是863计划重大攻关科研项目，目标是打破国外操作系统的垄断，研发一套中国自主知识产权的服务器操作系统。它有以下几个特点：高安全、高可靠、高可用、跨平台、中文化（具有强大的中文处理能力）。银河麒麟2.0操作系统完全版共包括实时版、安全版、服务器版三个版本，简化版是由服务器版简化而成的。经过权威机构进行了源码级鉴定表明，银河麒麟安全操作系统主要分为三层：最底层是自己加的“既不像内核，也不像虚拟机”的东西（从银河麒麟开发手册上看主要为保证安全性、实时性等方面的任务，可自由替换加载。），上面是 FreeBSD 的内核，最上面是 Linux 兼容库。开放给公众使用的系统不包括最底层的东西。完全版的银河麒麟是内核态多线程的。2010年12月16日，两大国产操作系统——民用的“中标Linux”操作系统和解放军研制的“银河麒麟”操作系统在上海正式宣布合并，双方今后将共同以“中标麒麟”的新品牌统一出现在市场上，并将开发军民两用的操作系统。两大操作系统的开发方中标软件有限公司和国防科技大学在同一天缔结了战略合作协议。双方今后将共同开发操作系统，共同成立操作系统研发中心，共同开拓市场，并将在“中标麒麟”的统一品牌下发布统一的操作系统产品。
中标麒麟操作系统采用强化的Linux内核，分成桌面版、通用版、高级版和安全版等，满足不同客户的要求，已经广泛的使用在能源、金融、交通、政府、央企等行业领域。中标麒麟增强安全操作系统采用银河麒麟KACF强制访问控制框架和RBA角色权限管理机制，支持以模块化方式实现安全策略，提供多种访问控制策略的统一平台，是一款真正超越“多权分立”的B2级结构化保护操作系统产品。
YlmfOS 是广东雨林木风计算机科技有限公司为纪念雨林木风工作室解散一周年，制作了 YlmfOS 雨林木风工作室周年纪念版。作为雨林木开源操作系统的初始发布版本，雨林木风操作系统界面换成了精仿的经典 Windows 主题，界面操作简洁明快。YlmfOS雨林木风开源操作系统基于Ubuntu9.10 版本定制，去除不常用系统软件包，增加中文语言包，增加最常用的应用软件。
SPG思普操作系统 [简称SPGnux]，是一款由中国软件公司开发的计算机操作系统。SPGnux操作系统有桌面版和服务器版两种它将办公、娱乐、通讯等开源软件一同封装到办公系统中，拟实现通过桌面办公系统的一次安装满足用户办公、娱乐、网络通讯的各类应用需求。
一铭操作系统(YMOS)是一铭软件股份有限公司在龙鑫操作系统基础上推出的系统软件，是2013、2014、2015年度中央机关政府协议供应产品，列入全国各级省市的政府采购目录。产品基于国家Linux标准开发，贴合国人的使用习惯，在系统安装、用户界面、中文支持和安全防御等方面进行了优化和升级，一铭操作系统（YMOS）集成了常用的办公软件、应用软件和配置管理工具，支持部分Windows平台应用软件直接使用。
凤凰系统（PhoenixOS）是和其它大部分系统不一样，它一款基于安卓的大屏幕系统，而且加入了类似Windows的桌面、多窗口、键鼠 操作等特性，通过底层适配和强大的游戏助手让安卓游戏
可以在凤凰系统上完美运行支持 键盘、鼠标、手柄三种常用外设，应用可以被窗口化运行，可以被最小化到任务栏，甚至可以改变窗口的尺寸。而且会对当下热门的游戏预设键位，并且随着游戏版本变化及时在线更新。
深度系统也是基于Linux进行二次开发的系统，但是它抛弃了像其它某些系统一样的仿Windows界面，而是使用自己研发的桌面环境，而且易用美观，与各芯片、整机、中间件、数据库等厂商结成了紧密合作关系，还与 360、金山、网易、搜狗等企业联合开发了多款符合中国用户需求的应用软件。深度科技的操作系统产品，已通过了公安部安全操作系统认证、工信部国产操作系统适配认证、入围国管局中央集中采购名录，并在国内党政军、金融、运营商、教育等客户中得到了广泛应用。截止到 2015 年，深度操作系统下载超过 4000 万次，提供 30 种不同的语言版本，以及遍布六大洲的 70 多个镜像站点的升级服务。在全球开源操作系统排行榜上，深度操作系统长期保持前 20 名，也是排名最高的中国操作系统产品。
在2019年8月9日，华为在东莞举行华为开发者大会，正式发布操作系统鸿蒙OS（英文：Harmony OS）。鸿蒙OS是一款“面向未来”的操作系统，一款基于微内核的面向全场景的分布式操作系统，鸿蒙OS实现模块化耦合，对应不同设备可弹性部署，鸿蒙OS有三层架构，第一层是内核，第二层是基础服务，第三层是程序框架，它将适配手机、平板、电视、智能汽车、可穿戴设备等多终端设备。
3 国内操作系统的现状
以上便是国产操作系统中比较有声望的操作系统介绍。可能我们在生活中很少见到这些系统的存在，甚至产生国产操作系统是弱势的感觉。其实，这些操作系统一般都用于某个领域的开发或安全部门中使用，这也是我们很少见到国产操作系统的原因之一。工信部软件与集成电路促进中心研究员胡昌军表示：商业公司肯定是以商业利益为主。如果说从整个市场(主要为家用PC)占有的份额来讲，全球的Linux份额可能不足1%，95 %或以上可能都是XP等Windows系列，苹果的Mac OS也占有一部分。因为它(国产系统)占有市场份额比较小，在国内也一样。当然商业公司就没有意愿去开发相关软件。在对硬件的支持方面，像一些手机、数码相机等产品，也无法和这一操作系统进行连接。国产操作系统也要逊于Windows XP。中标软件有限公司副总裁乔咏表示：主要原因也是因为设备厂商没有对Linux操作系统提供很好的支持，就是不会给它专门提供相应的驱动，使得Linux在这方面的支持能力相对较弱。包括优麒麟在内的国产Linux操作系统，在易用性等方面基本具备XP替代能力，但还存在生态环境差等各种问题。2013年末，国产电脑操作系统红旗Linux遭遇“滑铁卢”，中科红旗软件技术有限公司经营发生严重困难，董事会于2013年12月13日决议从即日起解散公司。但国产操作系统的研发并未就此结束，国内还有多家公司在从事相关开发运营工作，而在世界范围内，Linux系统的商业化运用也还处于方兴未艾的阶段。中国工程院院士邬贺铨认为，微软停止对Windows XP技术支持一事，给国产操作系统的发展带来了一个难得的契机，“别以为现在的苹果、谷歌很强大，已经动不了，创新才是永恒的。只要能坚持创新，那么什么时候都有机会。”国家虽然也有支持国产操作系统的措施，但分散在各个部位中，应该提高到中央的层面统一协调。国家应该在政府采购中进一步加大对国产操作的支持。特别是对于一些行业，担心采用国产操作系统，如果出现问题需要承担责任的情况，有关部门应该采取免除责任的措施。同时，发展国产操作系统，不应该仅仅靠国产操作系统企业，在中国工程院多位院士的倡导下，由中国电子信息产业集团公司、中国电子科技集团公司、中国软件行业协会等企业和机构共同发起了中国智能终端操作系统产业联盟，这将改变国产操作系统缺乏软件和硬件支持的尴尬。国产操作系统想要迈过市场关，就必须打破“有鸡没蛋或有蛋没鸡”的恶性循环。年逾七旬的中国工程院院士倪光南，最新标签已经变成“中国智能终端操作系统推动人”。
这个身份始于2013年冬，彼时，“中国智能终端操作系统产业联盟”刚成立，倪光南作为主要发起人，为联盟拉来了近百家成员单位。“这不是好干的差事。”联盟秘书长曹冬说，“从开始，一些国外操作系统公司就明暗手段尽施，百般阻挠，倪院士压力非常大。”倪光南倒不是十分在乎这些外部压力，他真正在意的，是来自内部的挑战：如何联合联盟成员，搭建一个统一的国产操作系统生态圈——事实上，这也是多年来，国产操作系统一直没能打开局面的主要原因。在最高决策层的推动下，政企用户市场已经破冰，横亘在国产操作系统面前的，是个人消费市场这座大山。2014年，国产操作系统厂商中科红旗解散清算一案，成为国产操作系统标志性的事件，虽然背后有股东利益纠葛的缘故，但市场造血能力不足早已是业界公认的血淋淋教训。最初，倪光南发起的联盟也制定了国产操作系统替代的时间表，希望在2014年10月推出支持应用商店的国产桌面操作系统新版本，首先在桌面实现国产化替代，然后在三五年内，从桌面系统扩展到移动端。从2014年9月一直到年底，普华、中标麒麟、思普、开源软件创新联合实验室等联盟成员单位的新版操作系统相继发布，不过，由于应用商店实体公司一直没能成立，各家系统统一标准的愿望也未能实现。倪光南认为，这就是鸡生蛋和蛋生鸡的关系，没有应用，就没人愿意用你的操作系统，没人用操作系统，就更没有人给你开发应用。国家信息化专家咨询委员会委员曲成义说，改善应用生态，加大应用软件开发力度，做好应用服务支持，都是国产操作系统需要爬过的“高坡”。倪光南想的就是，尽快找到合适的应用商店公司掌舵人，“车轮转起来了，一步步往前走，才有解决问题的可能，呆在原地只会陷入死循环。”
4 总结与展望
国产操作系统自改革开发以来有了很大的发展，但还有很长的路要走，需要付出很多的努力，重中之重是解决生态圈的问题。对于学生的计算机教育来说，不应该完完全全的去教Windows下的操作，而应该像国产系统靠拢，慢慢让学生熟悉国产的系统，基于国产操作系统下开发应用软件，否则，国产系统永远都打不开市场，中国也永远都会在操作系统方面受制于人。
References:
[1] 国产操作系统，百度百科（2020）
https://baike.baidu.com/item/%E5%9B%BD%E4%BA%A7%E6%93%8D%E4%BD%9C%E7%B3%BB%E7%BB%9F/3633307?fr=aladdin
[2] 几个国产操作系统简介，CSDN（2020-03-08）https://blog.csdn.net/wangjiaweiwei/article/details/104735677/
[3] 国产操作系统盘点，知乎（2019-11-08）https://zhuanlan.zhihu.com/p/92454331