智能手机技术发展及展望

智能手机技术发展及展望

作者：缪敬杨占永

来源：《中兴通讯技术》2012年第03期

中图分类号：TN915 文献标志码：A 文章编号：1009-6868 (2012) 03-0035-004

摘要：文章基于智能手机技术与业务部署方式的发展演化，对未来智能手机的发展进行了分析，论证了基于Web语言的WebOS是智能手机一个重要的发展趋势。文章认为未来智能手机必将是一种能够与云计算技术充分结合的Web化的平台，这种智能平台在业务服务扩展能力上具有巨大的优势，有可能成为未来颠覆现有产业格局的有利武器。

关键词：嵌入操作系统；超文本链接标记语言；云计算；Web操作系统

Abstract:In this paper, we discuss the development of future smartphones and suggest that WebOS, based on web language, is an important trend. In the future, smartphones will be a web platform combined with cloud computing. This smart platform will have many advantages for extending services and will change the existing industrial paradigm.

Key words:embedded operating system; HTML; cloud computing; WebOS

随着iPHONE的出现，智能手机突然进入一个崭新的时代，而Android的出现把变化推向一个新的阶段，一些新的面孔进入到了手机这个原本似乎非常成熟的产业。随着新巨头的崛起，传统的手机巨头纷纷倒下，智能手机的开创者黑莓、PALM，以及智能手机的王者MOTOROLA与NOKIA，不是日薄西山就是已经倒下，而苹果、GOOGLE成为新的巨头。智能手机战场逐渐演变成了苹果IOS与GOOGLE的Android之间的对决。

这次智能手机革命是基于移动互联网的飞速发展，可以说苹果与GOOGLE的崛起正是顺应移动互联网的发展应运而生的结果。伴随着这次变革，产业链上的其他各个厂商不断被边缘化。

首先被边缘化的是传统电信运营商。电信运营商不仅没能搭上移动互联网的顺风车，反而面临着管道化的趋势，而管道由于激烈的价格竞争而变得越来越难以赢利。其次被边缘化的是手机制造商们。过去手机制造商都采取封闭的操作系统，也维护了各自的高利润。但随着开放的Android平台的出现，手机制造商们面临着PC化的命运。各种Android手机出现了同质化的现象，手机的竞争变成了硬件配置的竞争，而手机厂家也逐渐滑向纯粹的硬件制造商。最后被边缘化的是手机软件与业务的开发者，苹果与Android已经事实上控制了终端的业务部署，其他软件开发者只能在苹果与GOOGLE的生态链上生存发展。苹果公司一家的利润，即占了整个手机产业总利润的50％以上，而GOOGLE虽暂时未从Android上获得暴利，但是考虑到Android终端庞大的数量，GOOGLE未来的赢利空间大得惊人。

如何破解当前的苹果、GOOGLE的双巨头局面，是手机业者不得不认真思索的问题。

从表面上看，似乎大势已定，苹果与GOOGLE已经把智能手机的技术发展到难以超越的地步，然而技术的发展有其自身的发展规律，超越GOOGLE与苹果的利器蕴藏在技术发展的本身规律当中。

1 智能操作系统的演化历史

谈智能手机，必谈智能操作系统，然而智能操作系统的准确定义是什么？同样一款手机，在某些人看是智能机，但是在另一些人眼里就成了功能机，比如BMP手机与SYMBIAN手机。

智能操作系统本身就是一个非常模糊抽象的概念，要回答这个问题，我们首先回归到操作系统本身。

1.1 智能操作系统定义

要弄清楚什么是智能手机操作系统，首先需要回到什么是嵌入操作系统？人们通常的概念是：运行速度非常快、尺寸非常小、跟硬件结合很紧密的操作系统就是嵌入操作系统。这种概念本身就非常含糊，正确的回答是：应用程序嵌入到操作系统里面，成为操作系统一个组成部分的软件，也就是把应用程序“嵌入”到操作系统内核里面[1]。

与桌面系统比较，嵌入操作系统一般具有以下的特征：

•应用程序通常与操作系统一起编译成一个可执行文件。

•应用程序是操作系统的一组函数调用或者是一组任务。

•应用程序的启动没有装载、重定位的过程，而是直接跳到相关函数运行。

•应用程序与操作系统处于同一个平坦内存空间，即没有用户空间与内核空间的区别。

回答了什么是嵌入操作系统，那么智能操作系统的概念就非常清晰了，只有能够自有安装应用，而不需要把应用与操作系统编译成一个镜像的操作系统，才是智能操作系统。

通过以上分析，我们可以明白：VXWORKS、REX、UCOS之类的是嵌入操作系统，WINDOWS与LINUX不是真正的嵌入操作系统，SYMBIAN比较特殊，是一个介于嵌入与非嵌入之间的操作系统。因此，LINUX、WINDOWS MOBILE的智能手机，一定是双CPU或者双核架构的，大家一定对早期的WINDOWS手机的笨重粗大还印象深刻。而SYMBIAN却是可以在单CPU单核架构下运行，并且可以运行得非常流畅。

1.2 智能操作系统的演化路线

过去的手机，都是基于传统嵌入软件的，也就没有智能、非智能手机的区别，而智能手机的演化，主要是基于两种技术路线：

(1)在传统嵌入软件基础上增强。增加图形引擎，增加用户态空间，增加应用的动态加载，可执行程序的加载重定位。软件越来越具备一些桌面操作系统的特征。

(2)在桌面操作系统基础上裁减。裁减不相关的功能，优化运行效率，减少尺寸。软件越来越像一个嵌入操作系统了。

显然，SYMBIAN走的是对传统嵌入软件进行增强的技术路线[2]，WINDOWS MOBILE 走的是第二条路线。两条路线都有各自的优缺点。对传统嵌入软件进行增强，能较好兼顾运行效率，适应早期处理器处理能力的限制。NOKIA把SYMBIAN的潜力发挥到了极限，也取得了最大的成功。但是扩展性、通用性、开放性受到天生的限制，嵌入操作系统自始就没考虑这些问题，所以需要作大量的改造。这是最终SYMBIAN衰落的根本原因。第二条路线的优点是继承桌面操作系统的优点，界面表现力丰富，对应用的支持能力强，但是性能欠佳。早期受到硬件条件的限制，不得不采用CP+AP的架构，所以早期的WINDOWS PHONE都显得傻大笨粗且耗电惊人，而目前这个问题已经逐渐解决。

智能手机平台最好是从桌面系统演化而来的。评价一个智能平台好不好，先看看它对应的桌面系统。在iPHONE诞生之前，WINDOWS MOBILE是最好的智能平台，而WINDOWS MOBILE正是延续了PC上的WINDOWS操作系统；iPHONE的操作系统IOS也是苹果的桌面操作系统的衍生物；LINUX则继续延续其桌面系统的混乱，直到Android出现才最终统一。

2 业务模式的演化

2.1 移动业务的业务部署的演化

早期的手机以及现在的功能机采用的都是传统的强实时的嵌入操作系统，这使得手机的功能在出厂的时候就被固定了，出厂之后想要再增加新的业务功能基本是不可能的。这是因其操作系统平台特性决定的。这就使得运营商以及软件开发者很难发布自己的新业务，所以2G时代，手机技术的创新多集中在续航能力、操作体验、造型设计方面，而实质性的业务创新非常少。

当智能机出现之后，这种局限得以改变。手机可以通过下载安装新的应用，实现新功能的扩展，并使得运营商能够在已经售出的手机上部署新的业务。随着智能平台从SYMBIAN演进到iPHONE和Android，业务的创新被激发出来，移动互联网才真正成为现实。

然而，编写智能手机上的应用却是一个非常麻烦的事情。智能手机的平台众多，不同公司生产的智能手机在硬件、软件差异非常大，开发者需要对多众多型号的手机进行适配，这无疑