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一.操作系统行业梳理
1.1计算机操作系统是基础软件，分为闭源和开源两类
广义的操作系统包括：计算机（PC、工作站、服务器）系统、移动端系统(例如鸿蒙)、嵌入式系统等。本篇报告只涉及计算机操作系统。
计算机操作系统的功能角色：作为用户和计算机硬件资源之间的交互，管理调度硬件资源，为应用软件提供运行环境。操作系统属于基础软件，是系统级程序的汇集，为用户屏蔽底层硬件复杂度，并提供编程接口和操作入口。操作系统控制处理器(CPU)调度系统资源，控制应用程序执行的时机，决定各个程序分配的处理器时间(CPUtime)。操作系统需要兼容底层硬件和应用软件，才能实现计算机的功能。
根据核心代码是否向开放，操作系统可划分为两类：开源系统、闭源系统。
1.闭源操作系统：代码不开放，以微软Windows系统为代表
微软公司内部的研发团队开发Windows操作系统，并开发配套的应用软件，比如Office。在生态建设方面，Intel和Windows长期合作形成Wintel体系，在PC端市占率全球领先
Windows系统的访问分为Usermode(用户模式)和Kernelmode(内核模式)。用户级的应用程序在用户模式中运行，而系统级的程序在内核模式中运行。内核模式允许访问所有的系统内存和CPU指令。Windows系统从最早期的16位、32位到现在流行的64位，系统版本从最初的Windows1.0到Windows95、Windows98、Windows、Windows、WindowsXP、WindowsVista、Windows7、Windows8、Windows8.1、Windows10和WindowsServer服务器企业级操作系统，不断持续更新。
Windows系统最大的优势在于图形界面，使得普通用户操作起来非常便利。相比大部分Linux系统，windows的常用软件安装和系统设置不需要以命令行的方式去输入系统指令，只需要点击“按钮”即可完成。如今，绝大多数常见软件、专用软件和底层硬件都支持Windows操作系统，形成了Window强大的生态整体。
2.开源操作系统：代码免费开放，以Linux操作系统为代表
Linuxkernel(内核)由LinusTorvalds在年发布，代码免费公开，由全球开发者共同贡献，已成为影响最广泛的开源软件项目。以Linux内核为基础，不同的开发团体(开源社区、企业、个人等)对内核代码进行一定的修改和补充，加入GUI(图形界面)、应用等部分，形成了相应的Linux操作系统发行版。
Linux系统版本之间存在衍生关系，由此形成RedHat、Slackware、Debian等几大家族，各家族内部又衍生出一些著名版本，如Ubuntu、SUSE、CentOS、RedHatEnterpriseLinux、Fedora等。
Linuxkernel是开源项目，由全球范围的开发者(企业、团体、独立开发者)共同贡献源代码。Linux的官方组织是Linux基金会，作为非盈利的联盟，协调和推动Linux系统的发展，以及宣传、保护和规范Linux。Linux基金会由开源码发展实验室（OpenSourceDevelopmentLabs，OSDL)与自由标准组织（FreeStandardsGroup,FSG)于年联合成立。
开源社区是Linux系统的创新源泉和主要的开发场所。Linux操作系统发行版分为社区版本和商业版本。社区版本数量较多，其开发和维护的主体是开源社区。少数的商业版本(比如红帽企业版)则是在社区版本的基础上，进一步优化而来。整体来看，无论是否涉及商业活动，开源社区是Linux发行版的创新来源和主要的开发场所。而成熟的开源社区通常由相应的开源基金会(或者项目委员会)进行管理。开源基金会为开发社区制定了规则，进行资源管理，负责可能的商务对接，以及保护社区的健康运转。社区的开源基金会(委员会)一般由开源贡献方进行赞助和决策支持。
许多开源社区背后都有一个主导企业，为社区提供资金和研究支撑，甚至直接委派员工参与开源项目。例如，Fedora社区的核心开发者中1/3是红帽的正式雇员。通过资助和维护开源社区的方式，企业可以发挥研究力量的“杠杆”作用，通过向社区输入自有的研究资源，吸引更多的外部贡献者参与进来，扩大创意来源；另一方面，开源社区版本也成为企业扩大技术影响力的重要途径。
Linux操作系统由4部分组成：kernel、shell、文件系统、应用程序。Kernel(内核)是操作系统的核心，不同于windows的内核，Linux的内核不仅实现了进程调度、内存管理、中断处理、异常陷阱处理，而且还实现了进程管理、进程通信机制、虚拟内存管理、文件系统驱动和USB、网络、声音等各类设备驱动子系统，决定了整个系统的性能和稳定性。而shell是系统的用户界面，提供用户与内核交互的接口，接收用户输入的命令并送入内核去执行。
Linux操作系统主要的优势领域是服务器和嵌入式。据Linux基金会统计，全球90%的公有云平台采用了Linux系统，99%的超算和62%的嵌入式设备也都是基于Linux。亚马逊AWS、微软Azure、微软Azure、谷歌云平台和阿里云等主流云服务商，都提供了Linux系统方案。全球公有云平台运行的所有应用，超过54%是运行在Linux虚拟机上。甚至微软Azure的近30%的虚拟机也是基于Linux。根据IDC在年的统计数据，全球服务器操作系统使用份额(免费+付费)中，68%是Linux服务器操作系统。
Linux操作系统在服务器领域的普及，主要由于3个方面：
1）创新方面，集思广益。全球开发者对Linux内核保持了持续的更新，提供了充足的创新动力。据GitStats分析结果，截至年9月，已有超过名开发者为Linux内核贡献了代码，这些开发者遍布全球范围超过个组织/企业。广泛分布的开发者，从不同视角不同方面对Linux内核的补充，使得Linux系统得以快速适应服务器领域的变化。
2）系统代码可以修改和自定义，用户可调用计算机资源的自由度极高。Linux操作系统的使用者可以轻松查看系统代码，可以自由修改代码来修补常见的问题，也可以开发自己的程序并添加入Linux操作系统中。相比Windows等闭源系统，Linux支持了使用者对于计算机资源极大的使用自由度，支持专业用户去构建和自定义服务器，由此获得了互联网公司、云计算公司的青睐。
3）运行效率高，运维成本低。Linux系统在服务器上面的运行效率较高，相对比较轻量化，除非硬件资源分配出现问题，不易出现系统卡死状况。而且Linux系统天然地支持虚拟化。因此，在服务器集群上，Linux系统的运维成本较低。
4）安全。Linux从发展根源上就是针对多用户系统设计的，系统管理员和root用户具有系统管理权限。Linux面向全球开发者开源，系统文件都是文档，在全球开发者多次的筛查和更新中，基本排除了“后门植入”的可能。实际应用中，普通不成熟的Linux操作系统确实可能存在安全问题，也是和系统的文档属性有关。例如，用户root权限和sudo指令可在有意或无意间修改Linux系统文档，可能会对其他用户或整个系统造成不利影响。因此，成熟的Linux操作系统解决方案，有必要对这类属性进行设计方面的防范，去进行适当的权限屏蔽。而这些安全属性的设计，本质上并不存在难以解决的障碍。
1.2国产操作系统是新基建的重要基础
数字经济成为我国经济发展的重要支撑。近年来，中国经济发展的环境发生重大变化，人口红利、城镇化等驱动因素对增长的边际贡献下降，传统调控手段负面效应增加，中国经济增长面临一定的下行压力。而数字经济的快速发展，以互联网、大数据、云计算、人工智能、区块链、物联网等为代表的新一代数字科技与实体经济的日趋融合，新市场与新业态的层出不穷，为中国经济增长注入了新的源泉。据中国信息通信研究院《中国数字经济发展与就业白皮书（）》显示，年中国数字经济规模占GDP比重达34.8%，对GDP增长的贡献率超过三分之二；—年，数字经济连续3年维持20%以上的名义增速，高于同期GDP名义增速十余个百分点，为中国经济提供了重要支撑。
新一轮数字经济基础建设拉开序幕。年3月4日，中共中央政治局常务委员会会议强调，加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。新一轮数字经济基础建设启动，各地纷纷出台相应政策推动新基建项目的实施。
操作系统作为软件应用的基础和平台，直接关系到信息安全。棱镜门事件，使得信息安全正式成为国际
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