电视网络操作系统浅谈

王 頔

（大庆油田信息技术公司，黑龙江 大庆 163000）

0 引 言

开发支持全球计算的电视网络操作系统是未来的趋势，这样的操作系统被称为Web操作系统或在线操作系统[1]。这些术语在本文中可以交替使用。

电视网络操作系统（OS）是组织和控制电视硬件和软件的一种特殊程序，充当了用户和机器之间的接口，直接与电视硬件交互，并作为其他应用程序的平台。Web操作系统或在线操作系统是一种特殊的用户界面，允许用户访问安装在Web上的桌面和应用程序，虽然与Windows或Linux等传统电视操作系统的用户界面相似，但不直接与电视的硬件资源交互。用户的电视仍必须装有传统的操作系统，如GUI（用户界面）、虚拟文件系统、访问控制管理以及管理和维护应用程序等，以提供基本服务。这样一来就满足不了对高配置硬件的需求，从而增加了对硬件的需求成本。

在线操作系统在用户中迅速流行的主要原因是它的可靠性、可用性、容错性、负载共享以及功能共享[2]。开发人员在研发过程中采用了Flash（闪存）动画和AJAX（异步的XML和JavaScript）等简单技术，从而更加方便地为用户提供服务。

目前有几十种Web操作系统可供用户选择，其中一些提供了全面的服务，而另一些仍在开发中，只提供有限的功能。有些Web操作系统是可以免费下载的，有些是收费的，例如G.ho.st（全球托管操作系统）就是基于Web的收费操作系统。

在线操作系统不仅对电视硬件的要求更低（因为存储前端数据的物理内存空间将不再需要），而且数据的可移植性强，可以灵活地开发各种应用程序。考虑到上述优点，从长远来看，其作业成本最终会降低。

本文主要讨论在线操作系统的基本功能、所提供的服务、所使用的技术以及有关其实现和设计的一些问题。

1 提供的服务

Web操作系统可以被认为是云计算（Cloud Computing）架构的具体实现，如图1所示，主要包含用户管理、监控系统、计费管理、安全管理、服务管理、资源管理、容灾支持、运维管理及客户支持等9项功能，是云计算系统服务的接口，具有绝对的“流动性”[3]。Web服务不固定在一个不变的位置即客户工作站（Client Workstation），而是可以通过互联网（Internet）计算资源动态地提供。云管理层提供一个可移植的平台，允许用户从网络的一端到另一端分享计算资源。

图1 云计算架构图

1.1 具体实现过程

在操作系统中，客户端通过Internet连接获得电视管理服务，其中，Web服务提供者负责运行一组相互连接的系统，其中包括Web应用服务器和数据库（Database）。有些在线操作系统可能使用火狐（Firefox）或IE（Internet Explorer）等Web浏览器，有些可能需要下载一个单独的程序，这将用于创建一个特定的客户端。在这两种情况下，用户访问的应用程序不是存储在自己的电视上，而是在网络上。因此，在访问这些应用程序之后，必须创建一个类似于电子邮件的帐户，该帐户在公有云（Cloud）或Internet中为用户提供固定的标识id，以用于特定的用户会话。当用户选择运行某个应用程序时，电视向系统的控制节点（作为系统管理员的特殊服务器）发送一个请求，控制节点解析请求并将用户的客户机连接到指定的应用程序服务器或数据库。

此外，当用户与操作系统交互时，所产生的指令都以JavaScript脚本的形式发送。当使用Ajax执行操作（如启动应用程序）时，操作系统会将事件信息发送给Web应用服务器，然后，Web应用服务器以XML（Extensible Markup Language）格式响应客户机要执行的任务，比如绘制小部件。在服务器上，大多数Web操作系统使用XML文件来存储信息，这使得操作和配置非常简单，只需要注册一个账户，不需要其他配置。为了避免账户ID号相同，每个用户的信息和相关参数都需要存储在不同的文件中。

1.2 服务的范围

实际上，任何可以在电视桌面上运行的程序都可以在Web操作系统上为用户提供服务。最常见的应用包括电子邮件、文件管理、游戏、即时通信程序、照片视频和音频编辑、电子表格程序以及文字处理程序等。只要用户在电视网络操作系统上创建一个帐户，就可以使用它们。一般来说，在智能电视中，存在于电视硬盘驱动器上的应用程序通过访问中央处理单元（CPU）并向电视的操作系统发送对应的请求来运行[4]。

2 底层核心技术

对于Web操作系统软件的用户端，无论是通过Web浏览器还是特定的系统客户机，都是运行在电视网络操作系统上的。通常，Web操作系统看起来很像传统的操作系统，但它并不管理电视的硬件或软件。

构建在线操作系统通常用的方法是使用Flash技术或async同步JavaScript和XML（AJAX）技术。

Flash提供了一组技术，使程序员能够创建交互式Web页面，是一种使用矢量图形的技术[5]。矢量图形数据记录为形状和线条的集合，而不是单个像素，这使得电视加载Flash图像和动画的速度比基于像素的图形更快。访问flash图像内容的用户不必等待整个文件下载到电视上进行访问，因为flash图像文件是通过互联网流实现的。事实上，98%以上的电视通过Flash播放器连接到互联网。

Ajax技术依赖超文本标记语言（Html）、JavaScript编程语言、层叠样式表（Css）以及可扩展标记语言，如图2所示。其中，Html是程序员在文本文件上使用的标记的集合，这些标记告诉Web浏览器如何将文本文件显示为Web页面。Css是一种调整网页外观的工具，程序员可以创建具有特定属性（如字体样式和颜色）的样式表，然后在多个Web页面上同时应用这些样式。JavaScript是一种编程语言，它允许应用程序在服务器和浏览器之间来回发送信息。XML是一种标记语言，用来描述文件中的信息结构以及与其他信息的关系。一般来说，利用Ajax技术可以根据需要在服务器和浏览器之间以较少的带宽传输数据。

图2 Ajax技术原理

3 存在的问题

当前，对电视网络操作系统的使用仍存在一些安全问题，需要用户信任第三方厂家来存储他们的个人信息和数据。但是，随着国家相关法律法规的出台，系统的安全性应该能够得到保障。

4 优 点

对于电视网络操作系统，用户可从以下几个方面受益。

（1）移动性。用户可以随时随地通过Internet使用用户名和密码连接登录操作系统。

（2）软件和应用程序管理。供应商有责任随时购买和更新所有软件和应用程序，以确保用户始终在使用程序当前最新的版本。

（3）高可用性。尽量减少对电视硬件的依赖，并不定期对系统进行更新。由于这是一个完全基于Web的解决方案，客户端可以自由登录到另一个系统，并在当前工作的系统出现故障时恢复工作。

5 结 语

电视网络在线操作系统允许用户访问存储在Web上而不是电视上的应用程序，为用户提供了移动访问数据的便利，具有高可靠性、安全性及可管理性，是互联网时代未来的发展方向。