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安卓Android
Android
第一章Android与Linux的渊源
1.1Android起源
Android操作系统的内核属于Linux内核的一个分支,具有典型的Linux周期和功能,除此之外,谷歌公司为了能让Linux在移动设备上良好的运行,对其进行了修改和扩充。
Android去除了Linux中的本地XWindowSystem,也不支持标准的GNU库,这使得Linux平台上的应用程序移植到Android平台上变得困难。
2008年,PatrickBrady于GoogleI/O演讲“Anatomy&PhysiologyofanAndroid”,并提出的AndroidHAL架构图。
HAL以*.so档的形式存在,可以把Androidframework与Linuxkernel隔开,这种中介层的方式使得Android能在移动设备上获得更高的运行效率。
这种独特的系统结构被Linux内核开发者GregKroah-Hartman和其他内核维护者称赞。
谷歌还在Android的内核中加入了自己开发制作的一个名为“wakelocks”的移动设备电源管理功能,该功能用于管理移动设备的电池性能,但是该功能并没有被加入到Linux内核的主线开放和维护中,因为Linux内核维护者认为谷歌没有向他们展示这个功能的意图和代码。
2010年2月3日,由于谷歌在Android内核开发方面和Linux社区方面开发的不同步,Linux内核开发者GregKroah-Hartman将Android的驱动程序从Linux内核“状态树”(“stagingtree”)上除去。
2010年4月,谷歌宣布将派遣2名开发人员加入Linux内核社区,以便重返Linux内核。
2010年9月,Linux内核开发者RafaelJ.Wysocki添加了一个修复程序,使得Android的“wakelocks”可以轻松地与主线Linux内核合并。
2011年,LinusTorvalds说:
“Android的内核和Linux的内核将最终回归到一起,但可能不会是4-5年。
”
1.2Android会是下一个Linux?
Android操作系统会不会成为下一个“Linux航空公司”,也许这是产业链中每一个人都关心的问题。
我认为,在CT(通信技术)的世界里,Android操作系统的发展道路只要能够吸取Linux在IT世界中的教训,完全是可以蓬勃发展起来的。
1.智能手机操作系统的多样性给了Android更多空间。
在传统手机和功能手机(FeaturePhone,俗称准智能手机)市场上,品牌、质量和销售量是吸引客户的重要标准。
智能手机操作系统以往只是少部分高端客户的专利,只是近几年Symbian、WindowsMobile的兴起才逐步带动了智能手机操作系统的丰富,也让消费者的眼光从手机质量、外观、硬件配置逐步转移到操作系统上来。
纵观当前市场上的手机操作系统,不同的系统之间都有各自独特的优势、功能和应用,并不存在某种系统一家独大、一统天下的局面,这给了新晋的Android更多发展空间。
2.Google必须承担起Android发展的核心作用。
Android的开放性让消费者有了更多的自由空间,但过多的自由空间并不利于Android的发展。
Linux衍生出了红帽、红旗、Debian等诸多版本,但结果就是这些版本之间各自为战难以形成合力,最终成为了一盘散沙。
笔者认为,Google在Android的发展中,至少要做到以下几点:
掌控核心演进路径,对于具备共性和发展前景的开发可以纳入演进,而对于用户群体狭窄的开发可以边缘化;提供演进方向的指导意见、避免开发人员分散,集中优势力量开发主流系统;解决版本升级的兼容性问题,进一步完善软硬件标准。
3.不要试图让用户成为“专家”,但可以让用户成为“玩家”。
不少“骨灰级”的用户对Android手机爱不释手的重要原因,就是这款手机可自定义的功能太多了,他们已经不是高级的使用者,而是逐步成长为Android手机专家。
但毕竟这样的用户只是少数,我们不可能让每个用户都成为Android操作系统高手,但Android操作系统完全可以针对普通用户提供有限范围、操作可控的自定义以及自定义操作指导,用户无需高深的系统开发专业水准也可以发挥Android操作系统的作用。
这样在保有Android操作系统优势的同时,可以避免过快的升级演进速度导致在短时间内出现太多互不兼容、差异较大的操作系统,进而影响客户的购买决策和市场销售,从长远来讲也是有利于Android操作系统的发展。
因为开放性,Android操作系统具备了强大的发展动力;Google应当把握时机因势利导而不是放任为之,这才是Android操作系统的长远发展之计。
第二章其他智能手机比较
随着互联网巨头Google宣布进军手机操作系统领域,使得原本已经水深火热中的手机操作系统之战再次硝烟弥漫。
得益于Google强大的号召力和其Android系统的开源特性,截止目前为止,包括中国移动等在内的众多巨头企业巨头已经加入了其开放手机联盟。
近日,中国移动高调推出了其基于Android系统开发的Ophone手机,另外,国内已有部分山寨厂商开始发力Android开源系统,再次拉近了Android系统与国人的距离。
和WindowsMobile、Symbian,苹果I/OS一样,Android也是一款智能的手机操作系统,不同的是,Android是完全开放并使用了Linux内核的手机操作系统。
由于它具有相对较低的专利费用模式,半开放式的源代码架构,以及谷歌对云计算服务的支持等优势,Android目前已经迅速赢得了运营商、手机制造商和应用软件开发商的大力支持,Android系统俨然已成为下一代主流操作系统的最佳“人”选。
今天就让我们来揭开Android系统的神秘面纱,对Android、WindowsMobile、Symbian,苹果I/OS四大手机操作系统做一个简单的对比,帮助大家更好地了解Android。
2.1WindowsMobile系列手机操作系统
Windowsmobile系列操作系统是在微软计算机的Windows操作系统上变化而来的,因此,它们的操作界面非常相似,熟悉计算机Windows系列操作系统的朋友一看到WindowsMobile系列的操作系统就一般会认得它是出于微软之手。
WindowsMobile系列操作系统具有功能更强大,多数具备了音频、视频文件播放、上网冲浪、MSN聊天、电子邮件收发等功能。
而且,支持该操作系统的智能手机多数都采用了英特尔嵌入式处理器,主频比较高,另外,采用该操作系统的智能手机在其它硬件配置(如内存、储存卡容量等)上也较采用其它操作系统的智能手机要高出许多,因此性能比较强劲,操作起来速度会比较快。
但是,此系列手机也有一定的缺点,如因配置高、功能多而产生耗电量大、电池续航时间短、硬件采用成本高等缺点。
WindowsMobile系列操作系统包括SmartPhone以及PocketPCPhone两种平台。
PocketPCphone主要用于掌上电脑型的智能手机,而SmartPhone则主要为单手智能手机提供操作系统。
2.1.1SmartPhone操作系统
MicrosoftSmartphone是微软基于MicrosoftWindowsCE内核开发的、为智能手机提供的一种操作系统,与使用手写笔来进行操作的智能手机不同的是,基于该操作系统的手机无需借助手写笔,只需用手机提供的键盘就能完成几乎所有的操作,因此,使用该操作系统的手机用户只需一只手操作即可。
基于Smartphone操作系统的智能手机与其它微软操作系统的智能手机在功能上并没有很大区别,多数具有MP3播放、MSN聊天、电子邮件收发等功能,无需借助手写笔来进行操作,携带方便。
目前支持该操作系统的智能手机有神达Mio8390和多普达565等.
2.1.2PocketPCPhone操作系统
PocketPCPhone是目前我们最为常见的微软智能手机操作系统,目前市面上绝大多数基于微软操作系统的智能手机都采用了这一操作系统,例如我们熟悉的联想ET180、ET560、多普达696、大显CU928、多普达等智能手机即采用了此操作系统。
与微软Smartphone不同的是,该操作系统主要借助手写笔来完成大部分的操作。
2.2Symbian开放式操作系统
Symbian操作系统提供了灵活的应用界面(UI)框架,不但使开发者得以快速掌握必要的技术,同时还使手机制造商能够推出不同界面的产品。
Symbian系统手机可以采用多种应用界面形式:
一类在设计上很类似当前最常见的手机,即主要通过键盘进行输入的手机;另一类是使用手写笔进行操作;还有一类是既有键盘又有触摸屏的手机,它具有较大的屏幕和较小的键盘。
不同的输入方式和外观设计会对各款手机的主要用途产生很大的影响。
应用界面在要求上是由手机和市场决定的。
有了Symbian操作系统,手机制造商和第三方开发者就可以为上述各类手机开发出独具特色的应用界面。
2.2.1采用数字键盘的手机(Symbians60)
此类手机需要灵活的应用界面,方便用户使用导航键(Joystick)、软按键或转点通键(Jogdial)操作,诺基亚3650和N-Gage也就是代表他们采用了Series60应用界面。
如诺基亚6600;诺基亚7610;诺基亚6670等;
采用触摸式屏幕的手机(SymbianUIQ)
这类手机主要采用了UIQ界面,其中以索尼爱立信P802、P908为代表。
UIQ是一种可定制的基于手写笔输入的应用界面,很适合支持具有丰富多媒体功能的手机。
2.2.2采用完整键盘和超大彩色屏幕的手(Symbians80)
此类手机为那些需要在办公室以外编辑信息和查看业务数据的用户提供了先进的移动通信功能。
诺基亚9300—9500个人通讯器系列是此类应用界面的典型代表。
2.2.3Series60第五版基本功能:
S60平台跳过了第四版直接进入第五版
功能上在第三版的基础上增加了一些新特性,如支持640*360像素大屏幕的触摸及手写操作,支持flashlite3.0,支持网页中显示flash和收看网络上的在线flash(FLV)视频,虚拟全键盘等,其产品包括诺基亚E77,N97,5530XM,5800XM,5802XM,三星i8910。
2.3iPhoneOS或OSXiPhone操作系统
iPhoneOS或OSXiPhone是由苹果公司为iPhone开发的操作系统。
它主要是给iPhone和iPodtouch使用。
就像其基于的MacOSX操作系统一样,它也是以Darwin为基础的。
iPhoneOS的系统架构分为四个层次:
核心操作系统层(theCoreOSlayer),核心服务层(theCoreServiceslayer),媒体层(theMedialayer),可轻触层(theCocoaTouchlayer)。
系统操作占用大概512MB的存储空间。
支持的软件iPhone和iPodTouch使用基于ARM架构的中央处理器,而不是苹果的麦金塔计算机使用的x86处理器(就像以前的PowerPC或MC680x0),它使用由PowerVR视屏卡渲染的OpenGLES1.1.。
因此,MacOSX上的应用程序不能直接复制到iPhoneOS上运行。
他们需要针对iPhoneOS的ARM重新编写。
但就像下面所提到的,Safari浏览器支持"Web应用程序"。
从iPhoneOS2.0开始,通过审核的第三方应用程序已经能够通过苹果的AppStore进行发布和下载了。
iPhoneOS自带的应用程序在2.2版本的固件中,iPhone的主界面包括包括以下自带的应用程序:
SMS(简讯)、日历、照片、相机、YouTube、股市、地图(AGPS辅助的Google地图)、天气、时间、计算机、备忘录、系统设定、iTunes(将会被链接到iTunesMusicStore和iTunes广播目录)、AppStore以及联络资讯。
还有四个位于最下方的常用应用程式包括有:
电话、Mail、Safari和iPod。
除了电话、简讯、和相机,iPodTouch保留了大部分iPhone自带的应用程序。
iPhone上的"iPod"程序在iPodTouch上被分成了两个:
音乐和视讯。
位于主界面最下方dock上的应用程序也根据iPodTouch的主要功能而改成了:
音乐、视讯、照片和iTunes。
Web应用程序在2007年苹果全球开发者大会上,苹果宣布iPhone和iPodTouch将会通过Safari互联网浏览器支持某些第三方应用程序,这些应用程序被称为Web应用程序。
它们能通过AJAX互联网技术编写出来。
[3]不被苹果官方支持的第三方软件现在,iPhone和iPodTouch只能从AppStore用官方的方法安装完整的软件.然而,自从1.0版本开始,非法的第三方软件就能在iPhone上运行了。
这些软件面临着被任何一次iPhoneOS更新而完全破坏的可能性,虽然苹果也曾经说明过它不会为了破坏这些第三方软件而专门设计一个系统升级(会将SIM解锁的软件除外)。
这些第三方软件发布的方法是通过Installer或Cydiautilities,这两个程序会在iPhone越狱之后被安装到iPhone上。
iPhoneOS软件开发工具包基于Xcode3.1最终版本的iPhone软件开发工具包。
2007年10月17日,史提夫贾伯斯在一封张贴于苹果公司网页上的公开信上宣布软件开发工具包。
它在2008年2月提供给第三方开发商。
软件开发工具包于2008年3月6日发布,并允许开发人员开发iPhone和iPodtouch的应用程序,并对其进行测试,名为iPhone手机模拟器。
然而,只有在付出了iPhone手机开发计划的费用后,应用程序才能发布。
自从Xcode3.1发布以后,Xcode就成为了iPhone软件开发工具包的开发环境。
2.4GoogleAndroid
Android的出现并强势发展是近期手机行业当中引人注目的大事,Google介入手机领域的方式出乎所有人的意料,并非是之前人们所猜测的智能手机,而是联合30多家技术和无线应用领域当中的领军厂商所组成的开放式移动设备平台。
Android是什么?
Android一词的本义指“机器人”,同时也是Google于2007年11月5日宣布的基于Linux平台的开源手机操作系统的名称,该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成,号称是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件。
2008年9月22日,美国运营商T-MobileUSA在纽约正式发布第一款Google手机——T-MobileG1。
该款手机为台湾宏达电代工制造,是世界上第一部使用Android操作系统的手机,支持WCDMA/HSPA网络,理论下载速率7.2Mbps,并支持Wi-Fi。
HTCG1操作界面Android是Google开发的基于Linux平台的开源手机操作系统。
它包括操作系统、用户界面和应用程序——移动电话工作所需的全部软件,而且不存在任何以往阻碍移动产业创新的专有权障碍。
Google与开放手机联盟合作开发了Android,这个联盟由包括中国移动、摩托罗拉、高通、宏达电和T-Mobile在内的30多家技术和无线应用的领军企业组成。
Google通过与运营商、设备制造商、开发商和其他有关各方结成深层次的合作伙伴关系,希望借助建立标准化、开放式的移动电话软件平台,在移动产业内形成一个开放式的生态系统。
Android作为谷歌企业战略的重要组成部分,将进一步推进"随时随地为每个人提供信息"这一企业目标的实现。
我们发现,全球为数众多的移动电话用户从未使用过任何基于Android的电话。
谷歌的目标是让(移动通讯)不依赖于设备甚至平台。
出于这个目的,Android将补充,而不会替代谷歌长期以来奉行的移动发展战略:
通过与全球各地的手机制造商和移动运营商结成合作伙伴,开发既有用又有吸引力的移动服务,并推广这些产品。
七、BlackBerryOS黑莓是美国市场占有率第一的智能手机,这得益于它的制造商RIM(ResearchinMotion)较早地进入移动市场并且开发出适应美国市场的邮件系统。
大家都知道BlackBerry的经典设计就是宽大的屏幕和便于输入的QWERTY键盘,所以BlackBerry一直是移动电邮的巨无霸。
正因为是正统的商务机,所以它在多媒体播放方面的功能非常孱弱,也许它在未来应该着力改善这个弱点,因为手机功能的整合是大势所趋,人们不会只满足于单一的功能。
BlackBerry开始于1998年,RIM的品牌战略顾问认为,无线电子邮件接收器挤在一起的小小的标准英文黑色键盘,看起来像是草莓表面的一粒粒种子,就起了这么一个有趣的名字。
应该说,Blackberry与桌面PC同步堪称完美,它可以自动把你Outlook邮件转寄到Blackberry中,不过在你用Blackberry发邮件时,它会自动在邮件结尾加上此邮件由Blackberry发出字样。
BlackBerry在美国之外的影响微乎其微,我国最近已经在广州开始与RIM合作进行移动电邮的推广试验,不过目前看来收效甚微。
大家都知道,我国对于电子邮件的依赖并不像美国人那么强,他们在电子邮件里讨论工作、安排日程,而我们则更倾向于当面交谈。
可以说BlackBerry在中国的影响几乎为零,除了它那经典的外形。
“黑莓”BlackBerry是美国市场占有率第一的智能手机,这得益于它的制造商RIM(ResearchinMotion)较早地进入移动市场并且开发出适应美国市场的邮件系统。
大家都知道BlackBerry的经典设计就是宽大的屏幕和便于输入的QWERTY键盘,所以BlackBerry一直是移动电邮的巨无霸。
正因为是正统的商务机,所以它在多媒体播放方面的功能非常孱弱,也许它在未来应该着力改善这个弱点,因为手机功能的整合是大势所趋,人们不会只满足于单一的功能。
第三章特点和开发过程
3.1特点
当前的Android操作系统具有以下几个功能:
(1)显示布局
Android操作系统支持更大的分辨率,VGA,2D显示,3D显示都给予OpenGLES2.0标准规格,并且支持传统的智能手机。
(2)数据存储
Android操作系统内置SQLite来负责存储数据,这是一个小型的数据库。
网络Android操作系统支持所有的网络制式,包括GSM/EDGE,IDEN,CDMA,EV-DO,UMTS,Bluetooth,Wi-Fi,LTE,NFC和WiMAX。
信息Android操作系统支持短信和邮件,并且支持所有的云信息和服务器信息。
语言Android操作系统支持多语言。
(3)浏览器
Android操作系统中内置的网页浏览器基于WebKit内核,并且采用了ChromeV8引擎。
在Android4.0内置的浏览器测试中,HTML5和Acid3故障处理中均获得了满分,并且支持Flash。
(4)支持Java
虽然Android操作系统中的应用程序大部分都是由Java编写的,但是Android却是以转换为Dalvikexecutables的文件在Dalvik虚拟机上运行的。
由于Android中并不自带Java虚拟机,因此无法直接运行Java程序,不过Android平台上提供了多个Java虚拟机共用户下载使用,安装了Java虚拟机的Android系统可以运行J2ME的程序。
(5)媒体支持
Android操作系统本身支持以下格式的音频/视频/图片媒体:
WebM,H.263,H.264(in3GPorMP4container),MPEG-4SP,AMR,AMR-WB(in3GPcontainer),AAC,HE-AAC(inMP4or3GPcontainer),MP3,MIDI,OggVorbis,FLAC,WAV,JPEG,PNG,GIF,BMP。
如果用户需要播放更多格式的媒体,可以安装其他第三方应用程序。
(6)流媒体支持
Android操作系统支持RTP/RTSP(3GPPPSS,ISMA)的流媒体以及(HTML5
(7)硬件支持
Android操作系统支持识别并且使用视频/照片摄像头,多点电容/电阻触摸屏,GPS,加速计,陀螺仪,气压计,磁强计,键盘,鼠标,USBDisk,专用的游戏控制器,体感控制器,游戏手柄,蓝牙设备,无线设备,感应和压力传感器,温度计,加速2D位位块传输(硬件方向,缩放,像素格式转换)和3D图形加速。
(8)多点触控
Android支持本地的多点触摸,在最初的HTCHero手机上即有这个功能。
该功能是内核级别(为了避免对苹果公司的触摸屏技术造成侵权)。
(9)蓝牙
Android支持A2DP,AVRCP,发送文件(OPP),访问电话簿(PBAP),语音拨号和发送手机之间的联系。
同时支持键盘,鼠标和操纵杆(HID)。
(10)多任务处理
Android操作系统支持本地的多任务处理。
(11)语音功能
除了支持普通的电话通话之外,Android操作系统从最初的版本开始就支持使用语音操作来使用Google进行网页搜索等功能。
而从AndroidOSv2.2开始,语音功能还可以用来输入文字、语音导航等功能。
(12)无线共享功能
Android操作系统支持用户使用本机充当“无线路由器”,并且将本机的网络共享给其他手机,其他机器只需要通过WiFi查找到共享的无线热点,就可以上网。
而在AndroidOSv2.2版本之前的操作系统则需要通过第三方应用或者其他定制版系统来实现这个功能。
(13)截图功能
从AndroidOSv4.0版本开始,Android操作系统便支持截图功能,该功能允许用户直接抓取手机屏幕上的任何画面,用户还可以通过编辑功能对截图进行处理,还可以通过蓝牙/E-mail/微博/共享等方式发送给其他用户或者上传到网络上,也可以拷贝到电脑中。
3.2开发
3.2.1开发环境
∙Windows或Linux(推荐Ubuntu)。
如果不需要修改Android框架的代码,使用Windows就可以了。
∙JDK5或JDK6
∙AndroidSDK
∙Eclipse3.4或3.5+ADT
3.2.2在Eclipse中配置和创建Android工程
∙配置AndroidSDK目录
∙创建虚拟设备(AVD),并进行配置。
在弹出的窗口中点击New按钮。
注意选择的TARGET要和之后创建的工程的TARGET一致。
∙创建Android工程
∙运行
选择刚才创建的工程,右键选择RunAs->AndroidApplication就可以运行了。
这时会启动模拟器,模拟器启动完成后就可以看到运行结果了。
有多个虚拟设备时,需要指定要使用的虚拟设备,下图中选择了名为sample的虚拟设备。
3.2.3
模拟器(Emulator)
竖屏:
横屏:
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