国产基础软硬件发展之我见.docx

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国产基础软硬件发展之我见

1、国产操作系统

操作系统是计算机系统中关键的部分，是所有应用软件发挥作用的平台。

但提起操作系统，恐怕国人最初都只认识微软。

长期以来，操作系统为国外厂商所控制的状况已成为我国软件产业发展的严重障碍，政府和产业界都在迫切寻求一种新的、中国能够掌握核心技术的操作系统。

国产操作系统与其应用解决方案的出现，从某个层面讲，操作系统的天下不再是微软独大了。

这些操作系统产品的诞生对打破微软Windows在中国的垄断地位，保护我国信息系统的安全，促进民族软件产业的发展具有重要的战略意义。

有了国产操作系统后，许多优秀的应用软件就能不受微软捆绑软件的威胁，能在自己的操作系统上一展身手，虽然稳定性和兼容性与国外的版本相比都有一定的差距，但在“核高基”的推动下，以与建立中国自主产权的操作系统重大主题的呼唤中，国产操作系统将很快显示其快速的成长性，在中国IT市场上发挥越来越重要的作用。

下面从功能、性能、可靠性、实时性、设备支持、应用软件支持等几个方面进行分析。

1）功能、性能

我们针对操作系统主要功能、桌面操作系统的图形开发库、多媒体处理、文件系统等进行了功能试验，在性能试验方面，进行了系统基本性能、大文件复制、启动时间等试验。

试验结果表明国产操作系统在主要系统功能和性能方面能够满足应用系统开发和运行的基本需要。

2）可靠性

国产操作系统均来源于国际上广泛流行、应用的产品（麒麟操作系统来源于FreeBSD，中标Linux来源于Linux）。

这些软件在国产化的过程中核心功能不变，而且相关的研制单位在该领域均有长期的研究、开发经验，因此国产操作系统是稳定、可靠的。

3）实时性

国产操作系统的核均支持抢占式调度，并支持IEEEPOSIX.1b（实时扩展）、POSIX.1c（线程扩展）等实时性标准，具有较高的实时性。

4）设备支持

由于与当前被广泛应用的开源软件产品兼容，国产操作系统对通用设备具有较好的支持。

我们建立了相应的试验验证环境，系统地对国产操作系统进行了适配试验。

在适配试验中主要进行了打印机、摄像头、手写板、CPU与主板、声卡、网卡、存储设备等硬件的适配试验，试验证明国产操作系统对上述硬件设备具有较好的支持。

此外，操作系统提供了驱动程序开发接口，对于专用设备（如1553B总线设备），可根据该接口开发相应的驱动程序，增加对该设备的支持。

我们对驱动程序开发具有丰富的经验，在专用设备厂家不能提供相应的驱动程序时，我们有能力自主开发。

5）应用软件支持

国产桌面操作系统上的应用软件确实比Windows少很多。

但从软件种类来看，除了消费类软件（如游戏）外，其它类别的软件国产桌面操作系统上都有，而且也很好用，如Eclipse软件开发环境、国产办公套件、Firefox浏览器、AcrobatReader（PDF文件阅读器）、IBMRational软件开发工具（包括设计、建模、配置管理工具等）等。

这些应用软件要么来自大公司的跨平台产品，要么来自大的开源社区，即使是国产化的软件，大部分也是来源于优秀的开源产品。

对于软件开发与应用来说，现有的应用软件是足够的、能满足用户使用要求的。

从上面的分析，可以看出国产操作系统的功能、性能是满足要求的，而且稳定、可靠，并具有较高的实时性，对设备、应用软件的支持也能满足用户的使用要求，总的来说是可用的。

但在国产操作系统上的应用开发与在Windows上的应用开发相比都有很大的差别。

软件开发人员对国产Linux操作系统的应用开发还不熟悉，需要较长的时间去了解、学习和培训有关方面的知识、开发环境，开发周期会比较长，因此费效比也就比较高。

2、国产数据库

近年来，国数据库企业在产业政策和政府项目的引导扶持下，实现了核心技术的突破，推出了一批成熟可用、产品化程度高、功能性能接近国外产品的国产数据库产品。

而在应用推广的实践中，遇到了重重困难，亟需探索出一条赢得用户、打开市场的道路。

国产数据库市场环境分析

国家信息化建设中对于国产数据库着巨大的潜在需求

目前，我国的信息化建设随着在各行各业中展开。

不同的细分市场产生各有侧重的需求，信息安全、成本、技术服务等方面的因素共同营造出了对国产数据库的潜在需求，之所以是“潜在”，一是大多数用户仍然不了解、不放心、甚至没听说过国产数据库，其选择围仍局限在国外产品上，二是因为国产数据库厂商还没有针对需求展开市场化、产业化的开发和营销行为。

国产数据库在宣传推广中始终强调自主知识产权带来的信息安全保障，大多数用户虽然认同这一说法，但总的来看，包括政府部门在的用户并没有把保障信息安全与国产软件联系在一起，安全危机意识相对薄弱。

数据库市场现状

甲骨文、微软、IBM、Sybase等巨头在中国数据库市场上继续占据着97%以上的绝对垄断份额，这一形势没有大的改变。

长期垄断导致许多重点用户依附于国外产品，不易接受新的替代品，这反过来促进了垄断趋于极端。

后来者面临的市场进入壁垒越来越高，是国产数据库面临的主要困难之一。

国用户使用盗版数据库的情况十分普遍，不亚于操作系统和办公软件，而且更为隐蔽。

此外，近年来国际开放源码产品的兴起也为国用户提供了更多的选择，MySQL、PostGreSQL等提供了比较完整的数据库功能，能够满足大多数中低端应用需要。

这些很大程度上削弱了国产数据库的价格优势。

国产数据库进入市场伊始，就面临着上下两方夹击的严峻竞争，必须在产品定位、价格体系、营销方式、支持服务等非研发畴中迅速培养能力，并以创新来改变劣势。

目前国产数据库只在局部市场上崭露头角，但这还不够，宣传声势和知名度远远不够，没有像国产操作系统、中间件、办公套件等产品那样，与国外主流产品开展正面竞争，也并没有引起国外厂商的重视。

数据库产品在技术发展和应用扩展上发展迅速

在技术方向上，数据库产品正在从简单的数据存储检索功能，向着数据挖掘、商务智能等纵深发展。

在功能扩展方面，数据库正在与计算机集群、XML、空间数据处理、移动通信等技术互相融合，同步发展。

在应用层面，数据库厂商正在以提供应用套件的方式，进入原来数据库平台之上的应用系统市场，如甲骨文公司在ERP、CRM、SCM等领域已经成为主要竞争者拥有广泛的客户群。

不可否认，国外产品仍然是技术领先者和主要创新者，国产数据库虽然在技术上已经大大缩小了差距，但主要是体现在标准化程度、稳定性和性能等指标上，应用支持和技术创新上还比较落后，国厂商面临的不仅是市场压力，必须保持对先进水平的跟踪，加强持续研发能力，特别是要根据国用户的需求，把研发重心从面向理论标准转移到面向应用上来。

政府的引导和扶持仍然是国产数据库产业发展的首要推动力

数据库产品研发投入巨大，市场开拓难，投资回收期长，软件企业一般不会轻易介入。

近年来，科技部、信产部、发改委等部委以与市等地方政府先后投入资金设立了数据库项目，或在高新技术产业、软件产业的发展政策中，明确数据库研发与产业化的重点方向。

可以推断，目前国数据库厂商，仅就数据库业务而言，很大程度上是依靠政府资金的投入来支撑研发。

政府资金投入具有巨大的导向和带动效应，国产数据库近年来技术上进步神速，有目共睹，成功应用数以千计，支持并使用国产数据库成为一大批软件开发商、行业用户、地方信息化促进机构的共识，数据库产业化体系已初具规模。

今后一段时间里，政府主管部门仍然有必要坚持战略方向，以资金投入和政府软件采购的双重力量，扶持国产数据库产业的成长。

国产数据库的主要应用领域是电子政务、军工以与大多数行业的信息化。

用户集中在政府部门、企事业单位的领导、信息系统主管以与技术人员。

不同层次的目标用户关注数据库的重点各不相同

单位的最高领导把信息系统视为本单位的业务运营平台，要求信息系统符合本单位实际，能提高工作效率或促进业务发展，同时要尽可能节约成本。

在推广实践中我们体会到，尽管大多数领导者对信息技术并不在行，但他们的全局思维和战略眼光，使其高度重视信息系统建设的实用性和效益，不计较技术细节。

只要国产数据库确实“实用、够用、好用”，它们并没有很高的心理壁垒。

用户中的信息主管是技术和应用方案的决策者，承担着建设和管理系统的重任，向最高领导负责。

他们重视系统的先进性和稳定性，因为一旦出现问题就会影响整个单位的运作，责任重大。

在此前提下如果系统在同类系统中受好评，有特色，则能大大提高他们的信心和兴趣。

用户方开发和维护系统运行的技术人员对于数据库选型以与产品质量有很大发言权。

他们一般对某些国外产品较为了解，负责系统实施后的运行维护。

他们最为关心的是系统是否稳定好用，是否符合其开发使用习惯，培训和支持服务能否跟上。

相应地，我们应该加强国产数据库与应用系统整体方案的制定和磨合，系统实施方案、应急处理方案预案、技术培训和售后服务的承诺，使用户放心。

数据库的核心作用使用户特别关注系统的稳定可靠性

一般产品选型中，价格因素会占据较大权重，国产产品由此能够获得相当的市场空间。

但数据库在信息系统中处于核心地位，对于业务系统的安全正常运行至为关键，重要性甚至超过操作系统。

因此用户尤其重视产品质量，把稳定性、可靠性、数据安全放在首位，相比之下价格因素就次要得多。

产品选型中的“决策责任”不可忽视。

如果用户负责人选用国产数据库，必然要详细了解，反复论证，多方争取，从而面临额外的负担、质询和阻力;如果选用国外品牌，即使出现问题，补救和解释的压力要小得多。

这是负责任的用户必然面临的问题，需要数据库厂商与用户共同努力去应对解决。

可见：

数据库在信息系统中的关键地位，决定了国产数据库不能仅依靠价格上的优势进行竞争，而必须首先在功能和稳定性上下功夫，首先成为“真正的数据库”，并通过应用示、演示交流、公开测试等多种方式，向用户证明自己是“好用的数据库”，然后才是“性价比高的数据库”。

典型示应用的说服力对于用户的影响不容忽视

不了解、不信任是大多数用户接触国产数据库时的态度，仅向其介绍技术水平、罗列功能、承诺可靠性不具有足够的说服力。

用户感兴趣的并不是标准符合度、TPMC值这些指标，而更希望知道同行业、同类型单位中谁使用了国产数据库，效果如何。

实实在在的案例具有最强的说服力。

开拓第一个、第一批用户极其艰难，所以一旦建立了成功的应用，数据库厂商就应该深入挖掘其涵价值，抓住机会大力宣传，在各种场合向尽可能多的同类用户演示传达，充分发挥其示效应。

下面从功能、性能、可靠性等几个方面进行分析。

1）功能

虽然相对于Oracle来说，国产数据库管理系统的功能要少一些，但基本功能还是完整的，如神通数据库管理系统的功能接近Oracle9i。

虽然有些特性（如MERGE语句）不支持，但这些功能是可以通过自己编码实现的。

我们针对国产数据库管理系统的数据访问接口、SQL支持能力、管理工具界面、故障恢复能力、备份恢复能力、事务处理能力、数据迁移能力等方面进行了功能试验。

试验结果表明国产数据库管理系统在主要系统功能和性能方面能够满足应用系统开发和运行的基本需要，在二次开发能力方面与商用产品的开发支持能力基本相当。

2）性能

表1国产数据库与Oracle基本操作性能比较测试结果表

插入10万条记录

回退插入操作

追加10万条记录

删除20万条记录

更新20万条记录

国产数据库

1841ms

325ms

879ms

530ms

4297ms

Oracle

4130ms

670ms

1960ms

6080ms

5890ms

从测试结果可以看出，国产数据库在基本操作方面的性能较Oracle好一些。

3）可靠性

与国产操作系统不同的是，神通、达梦、金仓三个国产数据库管理系统均为具有自主知识产权的产品。

它们是国相关研制单位几十年持续研究、开发、改进的自主化产品，它们在很多领域得到了应用，并经过了考验。

总的来说，国产数据库管理系统经历了20多年的发展，在技术、产品上均有了突破，就整体而言，与国外同类产品相比，在功能、性能上差距并不大，还在安全性方面有比较大的优势,但在商品化程度与市场开拓上还有较大差距。

国产数据库的成熟度和稳定性还有待于进一步提高，在支持互联网应用、海量数据管理、安全性支持、系统可扩展性等方面仍显薄弱，基于国产核心的数据库产品的应用套件还不够丰富，缺乏大规模的应用磨合，也影响了国产数据库核心的产品化。

与国产操作系统和Windows操作系统的巨大不同相比，国产数据库管理系统与Oracle的差别要小得多。

这有两个方面的原因：

一是数据库管理系统的标准化工作要比操作系统的好得多（如数据查询语言有标准的SQL，数据访问接口有标准的ODBC），二是国产数据库管理系统都是以Oracle为目标的，对Oracle的兼容性比较好。

尽管软件开发人员仍需要去了解、学习和培训有关方面的知识、开发环境，会影响开发周期，但其程度要小得多。

3、国产办公套件

随着无纸化办公时代的到来，办公软件已经成为我们日常办公、学习所必需的应用软件，并广泛应用于政府、企业、学校和家庭等场所。

纵观市面上常见的Office办公软件，微软的Office处于垄断地位，占有90%以上的个人市场。

国Office办公软件市场，存在微软Office与其追随者WPSOffice、永中Office等，其中微软Office，WPSOffice，永中Office三者占领了国市场的90%以上。

总体看来，全球和国的Office竞争必将引来产品性能的提高和价格的降低。

1、Office办公软件市场占有率分析

国软件市场的国产Office软件主要有金山WPSOffice，永中集成Office，红旗中文RedOffice，中标普华Office等。

其中尤其WPSOffice占市场份额最大，为11.5%；永中集成Office次之；其他国产办公软件市场占有率都相当低。

2、国产Office的优势

在功能上，国产Office办公软件已经与微软Office相差无几。

在文档格式方面，国产Office办公软件普遍兼容微软标准，并支持开放文档标准ODF和国产文档标准UOF，微软Office在文档格式开放上存在障碍。

WPSOffice、永中集成Office体积小，存占用小，运行相对快相比微软Office存在优势。

在技术层面，国产Office厂商能制造出与使用微软Office感觉一样的Office产品，表明其技术能力已经能与微软抗衡。

开发一款微软Office产品需要数十亿美元，而开发一款国产Office仅需要几千万人民币，国产Office开发成本低，这是一个优势所在。

在政策层面，国产Office办公软件属于基础软件，有政府的大力支持。

3、国产Office的劣势

在操作界面方面，在微软Office2007和office2010中，采用图形化的界面，更加美观。

WPSOffice，界面与微软Office2003相仿，均采用菜单式界面，永中集成Office的界面稍微显简陋。

从整体上看，国用户都趋向于使用微软的操作界面。

由于微软Windows在中国已经有了相当大的品牌效应，微软Office享有的优势是任何一款国产办公软件都无法比拟的。

3、国产Office的发展趋势分析

1）实现Office办公软件的免费提供

目前，越来越多的用户使用免费的Office办公软件。

国产Office厂商全都实行免费政策，GoogleDocs在线办公免费使用，开源软件OpenOffice.org以与与其合作的国RedOffice永久性免费，Office软件免费提供给用户的趋势越来越明显。

免费提供正版软件已经成为趋势，而与之相关的个性化增值服务将成为各Office厂商的议题。

2）实行Office的开放文档标准

目前在国际上流行的文档格式，主要有开放文档格式ODF（OpenDocumentFormat）、国产文档标准UOF（UnifiedOfficeDocumentFormat）和微软的OOXML（OfficeOpenXML）文档格式。

2007年5月ODF成为国际标准，从根本上改变了目前办公软件目前不兼容的状况。

2002年10月“办公软件标准联盟”在正式成立，其目的是为了以后更好的“一致对外”。

2007年我国国产的文档标准UOF得以制定，它能和开放式文档格式ODF进行很好地融合，目前正在申请成为国际标准。

微软OOXML在2008年4月成为了国际标准的文档格式。

在ODF之前，微软的文档标准是事实上的标准，全世界的办公软件的文档格式都设法与之兼容；由于其封闭性，办公软件的格式被微软垄断，办公软件市场呈现微软“独大”。

目前微软已宣布支持ODF和我国的UOF标准，但微软OOXML标准更多考虑Windows平台的需要，在兼容性和开放性方面较弱，所谓的国际标准，其实为“微软标准”。

3）办公软件的网络化

科技部在2009年度启动了基础软件产品重大专项，明确提出了支持网络集成办公软件的研发与产业化，研究目标是针对互联网应用环境和中文信息处理的特色需求，突破办公文档、数据库、Web页面的数据集成技术，研发网络化的中文集成办公软件，提高办公软件产品的实用性和市场占有率。

目前国产Office办公软件在原有版本的基础上，增加了在线模板、在线文档保存、在线文档编辑等功能，通过专项的事实，希望开发出的网络化办公软件能够在我国政务信息化等桌面应用领域中得到广泛使用；通过与PC机捆绑销售等，实现规模化推广；在国办公软件市场占有主流地位。

国产办公软件的用户还不多，目前也无法判断其中可能存在的问题。

办公软件的最终成功还取决于与其下层的操作系统、其上层的办公化流程软件的兼容。

而在源代码不公开的情况下，做到100%兼容将是一件非常困难的事情。

永中Office是国相关研制单位几十年持续研究、开发、改进的自主化产品，它们在很多地方得到了应用，并经过了考验。

4、国产中间件

中间件是继操作系统和数据库管理系统之后随着网络的兴起和发展而新兴的一种基础软件，可以视为位于网络各结点操作系统之上、网络应用系统之下的一层支撑软件。

与单机应用相比，网络应用所面临的问题是开放的、演变的，分布性、自治性和异构性。

作为支持网络应用的中间件，必须支持随需而变，适应网络世界与其应用的发展与变化，把分布在网络各处自治、异构的信息系统有效地集成为一个一体化的系统。

为支持信息系统的综合集成，新一代中间件通常采用分布对象技术，以与软总线加软构件的总体结构，通过对象代理、消息代理、适配器和包装器等机制，并围绕信息系统的上述基本结构，在基础设施之上建立基础中间件，进而深入应用软件的资源层、业务层和表现层建立应用中间件，最终面向具体应用领域建立领域应用框架（或平台），从而全方位支撑信息系统的综合集成。

中间件可以划分为基础中间件、应用中间件和领域应用框架三类。

其中，应用中间件主要有数据资源集成、应用资源集成、业务流程集成、门户集成等中间件。

整体来看，国中间件厂商的整体实力与国外厂商还存在很大的差距。

尽管说国中间件产品的成熟度没问题，但要市场普遍接受国产中间件产品，却还有一个相当长的过程。

当然，国中间件厂商与其产品也具有非常明显的优势，更贴近国家信息化的现实需求，积累了丰富的中间件应用经验，国产中间件产品可以在实用性和易用性方面更加贴近本地化市场需求，在技术支持和服务方面也具有相当的优势。

可以看到，国产中间件已经广泛成功应用于我国政府、交通、金融、证券、保险、税务、电信、移动、教育等行业或领域的信息化建设，并成为大型应用系统建设不可缺少的一环。

在基础软件中，如果说在自主操作系统和数据库管理系统研发方面，我们已丧失了不少机遇，那么中间件为我们提供了切入基础软件的良好契机。

这是因为中间件技术是一种开放性的技术，介于操作系统和网络应用之间的广袤疆域都是中间件驰骋的领地。

到目前为止，世界上尚未出现起垄断作用的中间件产品，而我国在中间件技术起步较早，进展也较快。

在国家863等计划的支持下，国防科技大学、中科院软件所、大学和航空航天大学等国研究机构已开发出产品化程度较高的、与国际先进技术同步发展的中间件成果;国已涌现出中创软件中间件、通科技、金蝶中间件等一批从事中间件产品开发的专业公司，并在金融、电信、交通、政务、军事等领域获得大量成功应用，取得了明显的社会效益和经济效益。

国产中间件具有自己的优势：

一是中间件的销售过程不是直接卖给客户，它需要为客户定制方案，用基础构件定制方案，必须深入了解客户，对其中组织体系，管理模式的了解都影响对客户需求的挖掘，因此国产产品具备了功能完善和易用的优势；二是国产软件性价比高，即基本需求都能满足，且功能并不复杂，应用重点突出、价格低廉；三是国产软件研发在本地，客户支持与服务到位，国厂商拥有自主知识产权还能兼顾安全性的考虑。

国产中间件实现了从单项技术研究到完整体系的突破，形成国产中间件标准体系和形成技术专利池，针对开放、动态、多变的网络特性，提供了标准化、服务化、一体化、工业化的技术资源和设施，实现了具有自主知识产权的套件产品的研发。

产品可以支撑大型网络应用系统，实现高效运行、快速开发和灵活部署，已经应用在国民经济主行业的大数据量信息交换、业务流程整合与优化、快速应用构建中，在国家“金字号”工程、军队信息化工程建设中实现了规模应用，为推动传统产业改造，促进两化深度融合以与未来物联网和云计算的发展起到重要推动作用，成为我国基础软件的“钢铁脊梁”。

国产中间件在规模化应用方面，实现了在国家重大信息化工程中的应用，为防金融信贷风险、缓解交通拥堵、支撑电信业务快速发展等方面提供重要支撑。

国产中间件产品已在国家重大信息化工程、军队信息化工程建设中实现规模化部署、常态化运行，为国家信息化安全提供了切实的保障。

建立了技术专利化、专利标准化、标准产品化、产品产业化的良性循环机制。

国中间件相比国外中间件具有非常明显的优势，更贴近国家信息化的现实需求，积累了丰富的中间件应用经验，国产中间件产品可以在实用性和易用性方面更加贴近本地化市场需求，在技术支持和服务方面也具有相当的优势。

可以看到，国产中间件已经广泛成功应用于我国政府、交通、金融、证券、保险、税务、电信、移动、教育等行业或领域的信息化建设，并成为大型应用系统建设不可缺少的一环。

5、国产CPU分析

CPU是电子信息产品的核心，是半导体产业技术最密集、最具战略价值的产品，也是一个国家技术实力的象征。

基于安全与市场利益的考虑，欧美、日、等集成电路强国一直致力于本国CPU的设计与研制。

中国作为一个大国，发展具有自主知识产权的国产CPU是提高信息产业自主创新能力、转变经济增长方式的重要抓手和着力点。

我国作为世界的重要一极，经济发展和国家安全客观要求必须发展自主可控的CPU产品和相关生态系统。

竞争形势

我国是CPU发展后进国家，发展自主可控的CPU面临错综复杂的国际形势，认清形势，选准方向是谋求CPU发展的重要前提。

在全球通用CPU市场，呈现两家竞争、一家独大的局面。

通用CPU的代表产品是Intel、AMD的x86处理器，主要应用于PC和服务器。

在服务器领域，Intel占据了超过60%的市场份额，高端高可靠服务器主要由IBM占据。

在PC领域，Intel和AMD两家占领了99%的市场份额，其中Intel一家的市场占有率在80%左右。

在PC市场，Intel凭借Wintel联盟和多年营造的生态系统独霸市场，近十年来鲜有企业挑战Intel霸主地位成功。

Power是另一种架构的通用处理器，但市场份额有限，逐渐式微，已基本退出PC市场，目前在网络、服务器和工业控制领域尚有一席之地。

国产CPU发展面临的问题

首先，CPU整体性能上还有待提高。

在设计能力上不可否认国的CPU企业和研发机构与国际领先水平还有不小的差距。

目前国产CPU在芯片设计方面的主要困难在于后端生产、封装、测试等环节仍受制于外协（流片代工厂、封装、测试厂商等），导致生产进度与效率较低。

国产CPU在主频方面与主流处理器仍有较大差距。

目前国产CPU的典型工作频率是1GHz，而In