一种移动智能终端操作系统的制作方法

本公开是一种移动智能终端操作系统，该系统支持在一部智能终端硬件之上安装多个移动操作系统。

背景技术：

移动智能终端包括智能手机、pad等设备，目前移动智能终端的操作系统主要有ios与android系统。ios系统是相对封闭的系统，操作系统只支持苹果公司生产的产品；而android相对开放，几乎所有非苹果的智能终端厂商都基于android系统生产终端。但随之的问题是，智能终端厂商如果在智能终端方面有新的设想，超越操作系统的功能范围，则智能终端厂商的创新设想就不能得到实现，因为受制于操作系统本身。同样，有创新功能的其他智能终端操作系统也很难发展，因为既有的app都基于ios与android，没有应用，没有基于操作系统的应用开发生态环境，创新的操作系统也不能得到发展，甚至连微软这样大的公司的智能终端业务，市场份额在整个智能终端市场的比例极低。ios与android事实上也阻碍了智能终端的发展。所以应该在ios及android操作系统之下，还有一层移动操作系统，可以支持一部智能终端的硬件安装多种操作系统的能力，从而使智能终端的拥有者在拥有一部智能终端硬件的基础上，可以根据应用与使用需求，方便的切换操作系统，从而实现不同需求。就以最现实的状况为例，夜跑人员遇到危险时，用基于智能终端接近距离传感器隐蔽求救发报警信号，android系统在黑屏状态下可以实现，但ios系统则必须在屏幕开启后才支持该功能，这不但不能报警反而刺激犯罪分子采用更为激烈的行动，在这种场景下，夜跑用户就应该切换到android下，否则遇到危险，则失去可能获救的机会。而目前的系统，绝不可以这样操作。再比如智能终端用户在野外没有运营商信号时，人员又走散，而利用智能终端本身的无线模块，在稍微修改底层通信协议后，就可以彼此联网通信，从而实现互救。而这些功能目前在ios与android上都实现不了。在野外活动的人群经常遇到人员走散，信号全无的情况，而系统硬件本身完全可以实现自联网，无运营商通信。而此时用户就可以将系统切换到支持这种模式的操作系统之上，从而实现自救。当然应用也可以通过ios或者android系统调用底层操作系统资源，在该操作系统层面，根据与应用的约定实现ios与android不能完成的功能，而无需操作系统切换。但无论从切换操作系统还是通过应用调用更底层的操作系统资源，都需要改变今天现实的移动操作系统的形态。

技术实现要素：

为了保护移动终端拥有者的利益最大化，以及打破ios与android系统对智能终端领域的发展制约，本发明是一种智能终端操作系统，该系统支持一部智能终端硬件之上运行多种移动操作系统如android或微软等客户移动系统；具备公共数据域，将不同操作系统上的通用信息备份及转换，如电话本、计划表等，确保不会因为切换系统而需要重新更新所需数据或数据错误、丢失等；具备客户操作系统域，该域可以安装不同的操作系统，类似于it领域的虚拟机中安装操作系统，一部智能终端可以安装android或微软或其他的移动操作系统；具备开发、管理控制台，可以根据实际情况配制该系统，也具备第三方开发接口，使第三方可以根据自己的需求去开发、设置更适合于客户系统的功能；也可以通过指令/命令行/程序接口，对操作系统进行设置；移动操作系统内核域，具备操作系统的通用功能，并支持多操作系统对其资源的调度。在内核域内特别值得一提的是驱动模块，驱动模块中要增加一个驱动适配器，以满足终端厂商自行开发驱动的诉求，从而让终端的多样性及面市周期缩短成为可能，而不是今天都受制于操作系统厂商什么时候支持。驱动模块之下就是物理层，该层不属于操作系统本身，但它是操作系统运行的物理基础。内核域中，还包含资源管理模块与虚机系统模块，资源管理模块就如其他操作系统一样，进行系统的资源管理，但在本系统中，不但要管理物理系统，还要管理虚机系统；虚机系统模块是将智能终端的资源虚拟化，其原因是我们切换操作系统时，需要快的速度以提升客户体验，而不能是以双操作系统的模式，花几分钟重新启动。所以当智能终端开机后，就应该是第一客户操作系统启动，等第一客户操作系统启动成功后，第二客户系统就利用部分的虚拟资源在后台启动第二操作系统，当第二操作系统启动完成后，第二系统休眠，释放资源，而这个过程中其实是两个虚拟机并行工作的过程，如果没有虚拟系统提供资源，系统难以实现。

本公开需要特别指出的是：与it领域里虚机不同的是，不同操作系统的虚机一般同时工作，而在本系统下，启动时，只有一个虚机工作，这个虚机运行第一操作系统，当第一操作系统完成后，第二操组系统在后台启动，目的是让启动速度快，提升客户体验，而非因为支持多系统后，系统性能下降；当正常工作时，只有一个移动系统在工作，而其他系统则在休眠状态，当切换系统时，休眠的系统则能很快的唤醒，而不是类似it领域中的双操作系统，那种数据不关联，分区独立不可访问，切换就等于重新开启机器的状态。这样才比较符合移动终端的使用特征。虽然在系统架构角度而言，移动操作系统的架构与it领域中虚机操作系统的架构非常相似，但在上述方面，又因为使用的特征，所以有了不同的特性，这都是由移动终端特性决定的而不能将移动终端只看作一个单纯的移动计算设备。

附图说明

下面结合附图对一种移动智能终端的操作系统进一步说明。

图1是一种移动智能终端操作系统架构图

具体实施方式

通常操作系统都有oskernel组成，无论是单机版还是虚拟机版的操作系统，本公开也不例外，就是图1中s101操作系统内核(oskernel)。对于操作系统而言，该部分就是操作系统核心的部分，通常向下控制调度硬件，向上支持应用，或客户操作系统，完成各种资源调度与安排。对于移动操作系统与it领域的操作系统不完全一样的是，移动领域的操作系统内核驱动若干种输入输出设备及各种传感器及外设，而it领域中则强调的是cpu，i/o，文件/存储或者nic/存储通道等，这其实都是由系统所服务目标及系统所基于的硬件体系不同而造成的。

本智能终端操作系统的内核包含如下几大部分，第一部分如图1中s102所示，资源管理模块，对于一个智能终端而言，有文件系统、存储、传感器、cpu、照相机、音响、触摸屏等多种器件多种资源，而操作系统之上的应用就是通过调用系统的资源从而实现应用的功能，所以一个操作系统必然在内核里有一个稳定、高效的资源管理器；在传统的资源管理器中，资源管理器通常是管理实资源，比如网卡、存储、通道卡等，在传统的移动操作系统下，也是管理实资源比如某传感器，某摄像机等，通过接收应用来的指令，从而调度完成资源实现的。而在本公开中，这个资源管理模块不但能管理实物理资源，而且可以管理虚的物理资源，其目的并不是为了跟it领域中的虚机一样，而是为了提升用户的体验。比如开机时，启动第一客户操作系统，客户操作系统自然要调用移动硬件的资源，当第一系统启动完成后，第二系统在利用第一系统的资源空闲空间比如cpu及内存低消耗时，启动第二客户系统，而第二客户系统同样需要检测各种资源才能启动，若以实际物理资源方式，则两系统抢资源，造成系统崩溃。而如果是用虚系统检测，则不会发生系统抢资源的问题，当第二系统启动完成后，第二系统进入休眠状态，当用户切换时，则能快速唤醒，而非重新起第二系统，花费几分钟时间，这样体验效果极差。所以s102的资源管理器是一个能管理物理及虚资源的模块；

s102在管理资源时，因为要管理虚资源，所以在系统内核中，应该有一个虚拟系统模块，该模块如图1中s103所示，该模块的目的是将移动终端的资源虚拟化，成为客户操作系统的资源管理器的可调度资源，从而让多移动操作系统的用户体验得以提升。比如系统切换时的效率。至于未来智能终端的硬件能力提升到某个更高的数量级之后，切换系统不再是问 题时，大量的闲置资源倒是可以加入“雾”计算，这样虚拟系统模块的意义就更大了，而不是限于今天的资源能力只为提升用户体验。

无论s102还是s103调度系统硬件资源时，都需要对硬件进行调度，而智能终端的硬件多种多样，所以驱动模块是完成调度与资源的关键部分，如图1中s104所示，该模块基于硬件，服务于资源管理模块及虚拟机模块。通常来说，该部分的驱动由操作系统提供者完成，但这就变成了移动系统发展的制约。因为终端厂商有新的想法，新的硬件体系，新的传感器后，一个非常好的移动终端系统必须等到操作系统厂商完成支持的新功能后，才能实现，也就是今天我们看到智能终端只有那几大类传感器，而新的传感器不能得到应用，很大一部分原因都是因为操作系统厂商造成的。所以本公开在s104部分除了包含s105操作系统自身的驱动还包含s106驱动适配器与s107客制化驱动；

s106为驱动适配器，该适配器的功能是为终端厂商自主开发驱动提供接口，在操作系统厂商还没有开发出对应驱动时，终端生产商利用适配器的标准接口定义，驱动新硬件，将新硬件作为新的资源，让系统管理模块及虚拟系统模块调度管理；该功能的好处是让终端厂商特别是有创新能力的厂商快速的提供有竞争力的产品且不受操作系统本身的限制，缺点是，驱动的稳定程度会影响移动终端的稳定性；过往若干年智能终端市场的发展而言，因为操作系统的固化导致了没有耳目一新的新产品，这都是大家所目睹的结果。解决方法比如通过操作系统厂商对移动厂商的驱动认证流程，可以提高系统的稳定性，同样也能促进移动终端市场的创新。

s107为客制化驱动，就是在s106驱动适配器的标准下，终端厂商根据自己硬件的特征，自主开发驱动。一个开放的操作系统必然是要支持使用者根据自己需求作优化及调整，否则固化的系统是不能随着科技的进步而发展，比如曾经的os2

s108为移动终端的物理硬件，该部分不是本操作系统的一部分，但它是操作系统运行的基础；智能终端的硬件系统除了像计算系统类同的cpu，内、外存储等硬件外，还有其特殊的部分，如各种传感器，音、视频器件等。移动操作系统通过对这些硬件的调度与管理，实现对上层应用的支持。移动终端的物理硬件与操作系统是紧密关联体，硬件发展了，操作系统的功能本该自然增强，智能终端的功能也应该跟着增强。但实际上是硬件发展了，操作系统若还没有支持，则需要硬件等操作系统完善。而由于智能终端操作系统的特征与事实上市场被只有两家操作系统厂商控制，竞争不充分，所以最近几年智能终端的发展在功能上没有多大进展也是业界的事实。所以有创新能力的智能终端厂商与没有创新能力的智能终端厂商在产品上拉不开距离，造成低层次的同质化竞争，这也是本公开认为需要移动操作系统来改 变这种现状。

上述描述s101操作系统内核及其主要的组成部分，我们知道一个操作系统也需要被使用者根据需求配置、调度、客制化，所以在s101之上有s109控制台(console)，该控制台根据需要对操作系统进行配置，管理、开发以及第三方的代理功能，如s110，s111。在上述描述s107时，在硬件驱动层面要进行客制化，若对应的客制化在系统调度层面不匹配时，则需要在s109层面进行对应的克制化，从而让新的功能得以实现。同样，由于上层客户操作系统及应用的目的性，通过s109的客制化配置调整后，可以更高效的支持上层系统及应用，从而让个性化的产品出现而非今天同质化竞争。

我们知道使用智能终端如手机时，切换操作系统时，不能因为切换系统了，就要重新输入一遍电话号码本，日程安排以及一些通用的配置，比如家里上网的密码等信息。这样根本不符合客户体验的最低要求，所以本公开所描述的操作系统内核之上有一个公共数据区域s112，该区域的作用是本公开的操作系统将所支持的客户操作系统的常用数据，特别是切换系统后通用的要使用的数据全部采集并存到对应的数据库中，当切换系统时，切换后的系统自动将该数据库的数据读出，比如电话号码本、电话记录、既有系统配置如上网密码、工作安排等，若有增量更新，则更新，以保证数据同步。由于客户操作系统的不同，格式不同，所以s112必须能根据客户系统的格式将其他格式的数据转换为切换后系统的格式，所以公共数据区不只是简单的数据存储，而且还在内核的管理下，根据所切换的客户系统转换数据。同样道理，在各个客户系统中形成的非公用数据比如照片、音乐等，当切换到新的客户系统后，相应增量的信息也要写到切换后的比如媒体库中，这样保证用户不会因为切换了系统而找不到上个系统刚拍的照片等。而在传统的双机系统比如ios与windows中，数据是完全割裂的而且系统互访性很差。s112是既往操作系统不存在的部分，而因为智能终端使用的特性，所以s112成为必不可少的部分。

基于s112，我们也看到今天智能终端市场上的另一个问题，当用户将ios手机换成android手机后，ios上的数据没法同步到android中，所以用户都比较困惑，虽然各个终端厂商都有所谓后台云服务，但用户换了平台后，这个云同步不了跨平台的数据，所以基于s112，本公开的操作系统后台如果也有一个云，来根据不同系统转换及同步数据，这同时也解决了换手机后用户很大的困惑。所以本移动操作系统的确会帮到全球数十亿用户。而非今天被两大移动操作系统厂商所限制。

上述s101到s112最终都是为了支持s113客户操作系统，s113可以是android或微软或其他操作系统，s113通过其自己的操作系统资源管理器调度资源，而其管理器其实是调度 本公开所描述的操作系统再调度物理硬件，这个过程与it领域的虚拟机方法一致。但需要注意的是，在用户开机后，第一客户操作系统先启动，当启动完成后，第二操作系统利用资源空间启动，完成启动后释放资源即休眠；当用户切换系统时，第一客户操作系统休眠，第二客户系统唤醒。当然第一、第二或者其他客户操作系统由客户定义。采用这样的方法是规避双系统那种重新启动用户体验差的情况，当然这也增加了本公开所描述的移动操作系统的实现的难度。

当然客户也可以将多客户系统中的某客户系统不启动或关闭，这可以在控制台中设置，所以一个灵活的、开放的、通用的、客户可自主客制化、调优的移动操作系统才是未来移动智能终端操作系统的方向，结合上层的操作系统，一些“黑科技”的应用就会变成现实，比如无运营商网络照样通信，这是传统操作系统厂商不能做的应用，而颠覆型公司则可以基于本公开所述的移动操作系统为智能终端用户提供应用。

本公开所描述的移动智能终端操作系统是一个可以打破现有移动终端发展僵局，促进移动终端发展多元化的手段之一，如果按照传统思路如微软，虽然已经开发出自己的移动操作系统，但市场占有率低就没有应用开发商在其系统上开发更多应用，所以恶性循环，即便微软的移动系统有很多特点，但也不足以让消费者换到微软的系统之上。而基于本公开的操作系统，android用户就可以无成本的切换到微软系统，利用其最有价值的功能，使用完之后可以选择切换回android系统，而微软为了其移动市场占有率，会努力提供更有价值的应用而通常中小公司没有能力实现的应用。这样有了竞争，用户才能体验到高/新技术。从而优化、活化了移动终端领域的科技发展。

在信息技术领域，操作系统一直是核心，而在未来，掌握了移动操作系统的厂商会逐渐将传统的只基于非移动计算资源的厂商驱逐出市场，这个演进与基于x86的操作系统与基于主机的操作系统的竞争很类似，但演进周期会更短，这是因为在人们的生活中，智能终端占有眼睛的时间已越来越长而且不会逆转。