文/江才志

操作系統(tǒng)是管理計(jì)算機(jī)硬件與軟件資源的計(jì)算機(jī)程序，同時(shí)也是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)核與基石。操作系統(tǒng)需要處理如管理與配置內(nèi)存、決定系統(tǒng)資源供需的優(yōu)先次序、控制輸入設(shè)備與輸出設(shè)備、操作網(wǎng)絡(luò)與管理文件系統(tǒng)等基本事務(wù)。

A：Windows

B：macOS

C：Linux

D：以上都不是

請(qǐng)各位航知粉們把自己腦海中第一個(gè)答案寫(xiě)在評(píng)論區(qū)。

目前市面上的操作系統(tǒng)主要分為桌面操作系統(tǒng)（如Windows，macOS等）、智能移動(dòng)操作系統(tǒng)（如Android，iOS等）和嵌入式操作系統(tǒng)（如車(chē)載控制系統(tǒng)，飛機(jī)控制設(shè)備操作系統(tǒng)等）。

選錯(cuò)的小伙伴不要灰心，筆者剛開(kāi)始也是認(rèn)為是Windows的，但是Windows系統(tǒng)第一個(gè)版本才從1983年開(kāi)始研制，開(kāi)發(fā)了兩年多才問(wèn)世，距離1903年12月17日，萊特兄弟制造的第一架飛機(jī)“飛行者1號(hào)” 起飛差不多有八十多年，而Linux的發(fā)行時(shí)間是1991年10月5日，比Windows還晚，更加不可能被工程師當(dāng)做飛機(jī)的操作系統(tǒng)，那飛機(jī)真正的操作系統(tǒng)是什么呢？

VxWorks

首先說(shuō)一下國(guó)外的機(jī)載嵌入式操作系統(tǒng)，以美國(guó)著名的Wind River公司的VxWorks系統(tǒng)為代表，它以其良好的可靠性和卓越的實(shí)時(shí)性被廣泛地應(yīng)用在通信、軍事、航空、航天等高精尖技術(shù)及實(shí)時(shí)性要求極高的領(lǐng)域中，如衛(wèi)星通訊、軍事演習(xí)、彈道制導(dǎo)、飛機(jī)導(dǎo)航等，其在AH-64、F-16、F-18、B-2等有人作戰(zhàn)飛機(jī)，X-47無(wú)人機(jī)以及各種導(dǎo)彈、太空探測(cè)器上都有廣泛應(yīng)用，包括1997年4月在火星表面登陸的“探路者”火星探測(cè)器、2008年5月登陸的鳳凰號(hào)、2012年8月登陸的好奇號(hào)都有VxWorks的身影。（民用代表有美國(guó)波音-787客機(jī)）

F-16戰(zhàn)機(jī) 吳飛龍/攝

圖源：VxWorks官方網(wǎng)站

圖源：VxWorks官方網(wǎng)站

VxWorks 653是一個(gè)安全、安全和可靠的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS) ，在最新的 ARM、英特爾和 PowerPC 多核心平臺(tái)上提供了一個(gè)開(kāi)放的虛擬化平臺(tái)，具有健壯的時(shí)間和可靠性。憑借360多個(gè)客戶(hù)在100多架民用和軍用飛機(jī)的600多個(gè)安全項(xiàng)目中證明的技術(shù)，VxWorks 653正在推動(dòng)航空航天和國(guó)防領(lǐng)域向軟件定義系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變，帶來(lái)了解決真正商業(yè)問(wèn)題的創(chuàng)新技術(shù)。

Integrity-178B

國(guó)外IMA模塊式航電系統(tǒng)使用的是Green Hills Software 公司的Integrity-178B分區(qū)操作系統(tǒng)，它在內(nèi)核設(shè)計(jì)中去掉了動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配功能，從而保證了所有操作均能在指定時(shí)間內(nèi)完成。使用這一系統(tǒng)的包括美國(guó)的F-22猛禽、F-35、B-52轟炸機(jī)、B-1B轟炸機(jī)、C-17運(yùn)輸機(jī)和F-16改進(jìn)型，以及歐洲的A-400M運(yùn)輸機(jī)。（民用代表有歐洲空客-380客機(jī)）

圖源：https://www.ghs.com/products/safety_critical/integrity-do-178b.html

在2008年Green Hills軟件公司宣布其Integrity-178B 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)成為第一個(gè)通過(guò)通用標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估分級(jí)6 級(jí)（EAL 6 ）的操作系統(tǒng)，這是操作系統(tǒng)中達(dá)到的最高安全級(jí)別。

就像華為一樣，我們走的是自主發(fā)展的道路，而不像鄰居印度沒(méi)有就花錢(qián)到處“買(mǎi)買(mǎi)買(mǎi)”。為了提升我國(guó)航空裝備的自主能力，中航工業(yè)計(jì)算所早在2006年就在突破操作系統(tǒng)內(nèi)核關(guān)鍵技術(shù)的后又攻克了基于分區(qū)化的軟件架構(gòu)、時(shí)間/空間隔離、確定性調(diào)度、健康監(jiān)控和配置等一系列技術(shù)難題，成功研制出“天脈”操作系統(tǒng)的原型ACoreOS產(chǎn)品。天脈操作系統(tǒng)原型的研發(fā)成功，打碎了西方國(guó)家“中國(guó)操作系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)自主”的狂妄之言。

2008年機(jī)載操作系統(tǒng)正式獲得國(guó)家立項(xiàng)，產(chǎn)品命名為“天脈”操作系統(tǒng)，根據(jù)需求分為天脈1和天脈2兩款產(chǎn)品。天脈1為基本平板管理模式，響應(yīng)能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、高效，適合單臺(tái)設(shè)備使用。天脈2在實(shí)現(xiàn)基本操作系統(tǒng)功能基礎(chǔ)上，面向新一代綜合化模塊化航空電子系統(tǒng)（IMA）、滿(mǎn)足ARINC 653標(biāo)準(zhǔn)的“時(shí)間”“空間”健壯分區(qū)保護(hù)功能，可以作為航電系統(tǒng)的核心操作系統(tǒng)。

再來(lái)看看鄰國(guó)俄羅斯，俄國(guó)家航空系統(tǒng)研究院正在開(kāi)發(fā)用于MS-21新型客機(jī)的機(jī)載操作系統(tǒng)。該操作系統(tǒng)從2016年開(kāi)始開(kāi)發(fā)，主要用于俄工貿(mào)部的進(jìn)口替代項(xiàng)目，目前這個(gè)機(jī)載操作系統(tǒng)還在測(cè)試之中。

該系統(tǒng)的第一個(gè)版本命名為JetOS，用于航空認(rèn)證的操作系統(tǒng)核心開(kāi)發(fā)也早在2019年年底就已完成。俄國(guó)家航空系統(tǒng)研究院院長(zhǎng)表示，該系統(tǒng)需要得到一攬子的認(rèn)證，因?yàn)橐糜趪?guó)內(nèi)航空飛行器上，他認(rèn)為采用其他國(guó)家的操作系統(tǒng)可能會(huì)威脅俄國(guó)家安全。JetOS操作系統(tǒng)的研發(fā)于2017年公開(kāi)。當(dāng)初預(yù)計(jì)系統(tǒng)操作的認(rèn)證過(guò)程需要2年。該操作系統(tǒng)的認(rèn)證和完成對(duì)于保護(hù)俄航空工業(yè)免于西方制裁的危害是很有幫助的。

結(jié)語(yǔ)

一個(gè)國(guó)家想要變得強(qiáng)大，其核心技術(shù)一定要掌握在自己手中，正因如此，我們才有了現(xiàn)在的C919，才有了未來(lái)的C929。