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Android系统调研报告 学校： 北京邮电大学 学院： 计算机学院 姓名： 杨志锋 班级： 07409班 学号： 071217 指引教师： 允许 时间： 2月28日 Android系统调研报告摘要：Android手机操作系统自Google公司推出以来，通过两年发展，已经成长为仅次于Aymbian巨头，成为众多移动终端生产商和应用程序开发者青睐选取。这次调研分析了Android系统特点，简介了Android系统构架、市场占有率、各版本更新，以及对硬件规定。简朴分析了Android能获得成功因素，以及Android发展面临困难和问题。核心字：Android、智能手机系统、Android系统构架、Android版本、Android发展问题一、 Android简介Android 是Google历经数年和投资数亿美元开发出来智能手机系统，是基于Linux内核操作系统，是Google公司在11月5日发布手机操作系统。Google也发起了环绕Android组织开放手机联盟，其英文全称为“Open Handset Alliance”。 它采用了软件堆层（software stack，又名以软件叠层）架构，重要分为三某些。底层Linux内核只提供基本功能；其她应用软件则由各公司自行开发，某些程序以Java编写。随着各大移动终端生产商大力开发和生产基于Android移动智能设备，Android迅速得到业界和社会承认，并成为整个产业热点，基于Android平台各类人才逐渐成为各大公司竞相争夺焦点。并且Android是一种开放系统，不论是公司还是个人都可以参加来表达自己创意和想法。 二、 Android发展历程Android 1.1发布时间：发布于 年 2 月代表手机:T-MOBILE G1Android 1.5发布于 年 5 月代表手机：摩托罗拉CILQAndroid 1.6 年 9 月发布代表手机：索尼爱立信 X10Android 2.0 年 10 月 26 日代表机型：摩托罗拉XT800，HTC G6Android2.0/2.1 EclairAndroid 2.1： 年 10 月 26 日，又一种重要版本升级以创纪录速度放出。这次，大版本升级到了Android 2.1 “Eclair.”Android2.2 Froyogoogle于北京时间5月20日晚上10:30点在旧金山Moscone会展中心举办 Google I/O 大会第二天会议，Google正式发布了代号是“froyo 冻酸奶”Android操作系统2.2版。相对于上一版本 变化：1、整体性能大幅度提高2、3G网络共享功能。3、Flash支持。4、App2sd功能。5、全新软件商店。6、更多Web应用API接口开发Android2.3 Gingerbread 北京时间12月7日凌晨，Google正式对外发布了她们下一代智能手机 操作系统Android 2.3也就被人们所熟知Android Gingerbread系统。虽 然在版本号方面Android 2.3相对于前作而言提高并不算多，但是从功 能以及界面变化上来看还是十分明显。 虽然是一种较为重大更新，但是Android 2.3在界面方面变化相对于之 前Android 2.2而言其变化并不算明显，其重要变化来自于界面配色 方面。Android 2.3在配色方面更多使用了绿色配色，例如状态栏、通话 图标以及其她某些功能图标。此外全新系统在界面反映速度方面相 对于前作也有了一定限度提高，当前人们使用Android系统将会觉得使 用起来更为流畅。 Android 2.3在文字输入方面做了改进，以提高输入速度。一方面改进了虚拟 键盘，按键颜色做了调节，更易于辨识。增强了输入法联想功能。数字 输入时候可以不用切换键盘，通过组合键来输入。 之前Android系统具 备文本复制功能，但是操作方式不是很易用，这次做了改进。长按文本时 会跳出选取范畴拨杆。 Android2.4就像Android 2.0和2.1版本都使用Eclair（法式奶油夹心甜点）同样，Android 2.3和2.4将会共享Gingerbread（姜饼）代号。这两个版本之间变化不会 太大，但是会有不少功能更新。当前已知Android 2.4带来更新涉及更多动画特调、更快运营速度、软件通话降噪、视频聊天等。Android 2.4系统不会是之前始终谣传Android 3.0，其真正版本号将会 是Android 2.4。蜂巢将会在发布，特别是在Android之父“Andy Rubin(安迪鲁宾)” 秀了搭载该系统摩托罗拉平板机之后就更加确信这一点了，但是蜂巢究竟在何时发布，同步还会有别什么设备一同面世，蜂巢之后又是什么系统，这些问题咱们都不懂得答案。发布时间预测是2月14日至17日在巴塞罗那举办MWC 移动通信世界大会中。Android3.0 Honeycomb2月3日凌晨，google正式发布了专用于平板电脑Android 3.0 Honeycomb系统。这是首个基于Android平板电脑专用操作。首款采用 Android3.0系统是MOTOXOOM。该机是摩托罗拉移动在1月 5日，在美国拉斯维加斯就CES电子消费展推出旗下首款平板电脑。3.0系统特性专用于平板电脑 全新设计UI增强网页浏览功能n-app purchases功能通过优化Gmail电子邮箱； 全面支持Google Maps三、 Android特点 Android手机操作系统推出，大大受到广大编程人员爱慕。那么它究竟有什么出众特点吸引着人们眼光呢？这里总结了某些Android特点，以供对此有兴趣朋友参照学习。1. Android是什么？Android是一种平台，重要涉及Linux微内核，中间件（SQLite等），核心应用（电话本、邮件、短消息、GoogleMap、浏览器等），提供Java框架，以及Android中JVM。2.Android特点之核心类视图，ContentProviders（应用交互管理类）、ResourceManager非编码资源管理类、NotificationManager（告示管理类）、ActivityManager（生命周期管理类）。3.Android特点之界面开发这一块重要讨论了Android界面开发机制，可以讲组件初始化抽取出来放到配备文献中，组件更新用编码方式来解决。4.应用构成Android应用普通由如下四个核心某些构成Activity、IntentReceiver、Service、ContentProvider。其中Activity是必要某些。应用场合：Activity每个应用都是必要得，Activity代表一种应用一种详细界面管理类，其自身并不显示。IntentReceiver可使应用对外部事件做出响应，例如，当应用正在执行，突然有了来电，这个时候可使用IntentReceiver做出解决是应用更健壮。Service Android应用生命周期是由Android系统来决定，不由详细应用线程左右。当应用规定在没有界面显示状况还能正常运营，（规定有后台线程，而后台线程是不会被系统回收，直到线程结束）这个时候就需要用到ServiceContentProvider 可以说ContentProvider封装诸多Android当中上下文环境，涉及SQLite，这就使得在不同应用之间交互成为也许。5.Android特点之布局管理FrameLayout：左上角只显示一种组件。LinearLayout：线性布局管理器，分为水平和垂直俩中，只能进行单行布局。TableLayout：任意行和列表格布局管理器。其中TableRow代表一行，TableRow每一种视图组件代表一种单元格。AbsoluteLayout：绝对布局管理器，坐标轴方式，左上角是（0，0）点，往右x轴递增，往下Y轴递增。RelativeLayout：相对布局管理器，更具近来一种视图组件，或是顶层父组件来拟定下一种组件位置。6.Activity交互Intent方式:Intent其实就是用来在Activity之间做交互用，需要阐明是Intent有个意图阐明，值得用深究，举个简朴例子，有种叫Intent.ACTION_CALL，可直接拨打电话。SharedPreferences是Android平台上一种轻量级存储类，重要是保存某些惯用配备。SharedPreferences类似过去Windows系统上ini配备文献，但是它分为各种权限，可以全局共享访问，最后是以xml方式来保存，效率不如Intent，但是由于可以共享，所有可以再Acitivity之间交互。但其效率比SQLite要高。SQLite也就是数据库，这种方式不推介，由于其效率问题，如果是在不同应用之间交互，可以考虑SQLite。或是永久存储状况下。7.Android特点之生命周期理解Android生命周期非常重要，重要有如下几点每一种Android应用都是以一种进程方式运营，其生命周期不是有自身控制，而是由系统依照运营应用某些特性来决定。所有理解好Android生命周期对你应用什么时候会被系统回收很重要。理解好生命周期可提高应用健壮性。例如应用初始化应当放到onCreate办法中，应用暂停时候应用重写onPause办法来保存当前应用操作成果。8. SQLiteSQLite是Android中提供内置数据库，据说比MySql更轻巧。SQLite也是开源产品。数据库操作方式重要有如下俩中：SQL语句直接操作，插入、更新、删除都可以直接写SQL语句，调用execSQL()就可以，而查询需要使用rawQuery（）来完毕，查询成果返回是一种可滚动成果集，Cursor在对Cursor操作前，需要将其游标移动到第一位，每取一种成果向下移一位。四、 Android硬件规定五、 Android技术分析 系统构架： 下图显示是Android操作系统重要组件： Android系统构架由5某些构成，分别是：Linux Kernel、Android Runtime、Libraries、Application Framework、Applications。 1、Linux KernelAndroid基于Linux 2.6提供核心系统服务，例如：安全、内存管理、进程管理、网络堆栈、驱动模型。Linux Kernel也作为硬件和软件之间抽象层，它隐藏详细硬件细节而为上层提供统一服务。 2、Android RuntimeAndroid包括一种核心库集合，提供大某些在Java编程语言核心类库中可用功能。每一种Android应用程序是Dalvik虚拟机中实例，运营在她们自己进程中。Dalvik虚拟机设计成，在一种设备可以高效地运营各种虚拟机。Dalvik虚拟机可执行文献格式是.dex，dex格式是专为Dalvik设计一种压缩格式，适合内存和解决器速度有限系统。 大多数虚拟机涉及JVM都是基于栈，而Dalvik虚拟机则是基于寄存器。两种架构各有优劣，普通而言，基于栈机器需要更多指令，而基于寄存器机器指令更大。dx 是一套工具，可以将 Java .class 转换成 .dex 格式。一种dex文献普通会有各种.class。由于dex有时必要进行最佳化，会使文献大小增长1-4倍，以ODEX结尾。 Dalvik虚拟机依赖于Linux 内核提供基本功能，如线程和底层内存管理。 3、LibrariesAndroid包括一种C/C+库集合，供Android系统各个组件使用。这些功能通过Android应用程序框架（application framework）暴露给开发者。下面列出某些核心库： 系统C库原则C系统库（libc）BSD衍生，调节为基于嵌入式Linux设备 媒体库基于PacketVideoOpenCORE。这些库支持播放和录制许多流行音频和视频格式，以及静态图像文献，涉及MPEG4、H.264、MP3、AAC、AMR、JPG、PNG 界面管理管理访问显示子系统和无缝组合各种应用程序二维和三维图形层 LibWebCore新式Web浏览器引擎,驱动Android 浏览器和内嵌web视图 SGL基本2D图形引擎 3D库基于OpenGL ES 1.0 APIs实现。库使用硬件3D加速或包括高度优化3D软件光栅 FreeType 位图和矢量字体渲染 SQLite 所有应用程序都可以使用强大而轻量级关系数据库引擎 4、Application Framework通过提供开放开发平台，Android使开发者可以编制极其丰富和新颖应用程序。开发者可以自由地运用设备硬件优势、访问位置信息、运营后台服务、设立闹钟、向状态栏添加告知等等，诸多诸多。 开发者可以完全使用核心应用程序所使用框架APIs。应用程序体系构造旨在简化组件重用，任何应用程序都能发布她功能且任何其她应用程序可以使用这些功能（需要服从框架执行安全限制）。这一机制容许顾客替代组件。 所有应用程序其实是一组服务和系统，涉及： 视图（View）丰富、可扩展视图集合，可用于构建一种应用程序。涉及涉及列表、网格、文本框、按钮，甚至是内嵌网页浏览器 内容提供者（Content Providers）使应用程序能访问其她应用程序（如通讯录）数据，或共享自己数据 资源管理器（Resource Manager）提供访问非代码资源，如本地化字符串、图形和布局文献 告知管理器（Notification Manager）使所有应用程序可以在状态栏显示自定义警告 活动管理器（Activity Manager）管理应用程序生命周期,提供通用导航回退功能 5、ApplicationsAndroid装配一种核心应用程序集合，涉及电子邮件客户端、SMS程序、日历、地图、浏览器、联系人和其她设立。所有应用程序都是用Java编程语言写。更加丰富应用程序有待咱们去开发！ 从上面咱们懂得Android架构是分层，非常清晰，分工很明确。Android自身是一套软件堆叠(Software Stack)，或称为软件叠层架构，叠层重要提成三层：操作系统、中间件、应用程序。从上面咱们也看到了开源力量，一种个熟悉开源软件在这里贡献了自己一份力量。 Android开发 开发工具：Google推出SDK(software development kit)。 开发环境：Google已经发布了Android3.0，但是当前来说2.X依然占据了市场最大份额，达到了90%以上，因而开发环境推荐使用SDK2.2+Eclipse 开发语言：AndroidSDK是Java，将来也许有其她语言版本。六、 Android成功因素 1、Android普及毫无争议事实是，Android普及是该操作系统成功因素之一。由于大量Android设备产品存在，越来越多顾客也开始选取Android操作系统。2、Google重点关注从一开始，Google就始终紧记一大重要目的，即尽量迅速有效地在市场竞争中获胜，为此，Google就开始在移动市场重点开发。通过了这些努力，Google终于将其在搜索引擎领域内成功复制其移动战略之中。3、摩托罗拉摩托罗拉也Android操作系统成功有着密不可分关系。摩托罗拉推出了Droid手机之后，该公司也由此迎来了在Android领域大发展局面。如今，摩托罗拉Droid X和Droid 2等手机已经进入了Verizon商店之中，因而也将更多使用价值送到了顾客手中。展望将来，摩托罗拉将也许进一步加大对Android操作系统投资。4、苹果失错误苹果也许也会迎来巨大成功，但是该公司近几年已经犯下了许多错误，这种错误恰恰又协助Android深受顾客欢迎，例如，苹果始终回绝某些特定应用进入苹果应用商店（App Store），此举令某些顾客感到非常恼火。此外，苹果长期以来始终不乐旨在其产品中提供多任务功能，此举也导致某些顾客流向其他设备。此外，苹果仍未停止与美国电报电话公司之间独家合伙，这些错误也就推动了更多顾客奔向了基于Android操作系统手机。5、VerizonVerizon始终被以为是手机领域内顶尖运营商，该公司拥有数量最多顾客，也具备在美国市场最佳顾客，但是该公司却始终依重Android，此举也拉动了Android近几年来市场份额越来越高。6、Nexus OneGoogleNexus One手机曾一度被以为是最失败一款手机，但无论如何，此款手机已经停产。尽管如此，一种不争事实上，正是Nexus One将Android操作系统带进了人们视野之中。7、iPhone 4天线问题尽管苹果已经成功地让业界不再重点关注iPhone 4天线问题，但这种问题还是对Android操作系统产生了重大影响。消费者颇感担忧是，iPhone 4通话仍面临中断风险。受此影响，顾客们也开始徐徐放弃iPhone 4，而是选取基于Android系统手机。8、Android巨大改进Android最初推出以来，该操作系统也面临着诸多问题。例如不具备iOS系统中诸多功能，也缺少顾客想要某些使用功能。但时过境迁，Google已经将Android操作系统打造得更具使用价值，如今，Android操作系统也具备了超过iOS功能，正由于如此，消费者也开始趋之若鹜，纷纷购买Android系统手机。9、Google与开发者保持良好关系苹果近几年来在与开发者关系方面已经浮现了诸多问题，例如禁止某些开发者应用进入其商店。但是，Google始终未仿效苹果这种举措，而是与开发者保持着良好关系，这种应用开放性也吸引了诸多消息者使用基于Android操作系统设备，而不是选取iPhone。10、RIM失败RIM也协助Android操作系统获得了成功。在苹果与Google进军移动市场之前，RIM始终在移动市场占据主导地位，但是，该公司目光短浅，未能在苹果和Google进入该市场时采用及时办法。综上所述，在过去几年中，RIM懒散态度确助长了Android操作系统成功。 Google让驱动变动不牵动上层，变动成本低，客户容易接受改版。Google为了获得底层供应商支持，必要避开GPL限制，将驱动程式移到User Space。于是驱动开发者(底层供应商)就有利可图，因而日益茁壮，且大力支持Google，Google在手机操作系统强龙地位自然形成。七、 Android优劣势 优势：1. 平台源代码开源 各种设备合用,各个厂商可以修改开源代码来合用在自己开发设备上,这在还没有开发新产品和已经开发完毕产品(例如M8)中都可以应用。 免费,不需要缴纳例如wm或苹果或nokia授权费用,可以省去一某些成本,使自己设备更便宜,从而让更多人去购买,让自己产品广泛使用。 开发优势,开发软件时可以调试源代码,依照源代码进行软件bug修改,性能调优等。2. 后台过硬,联盟效应 google作为后台,具备最佳开发人员,最先进思想,将来前景不容置疑。相对于chrome平台,android更具备便携端优势(例如触摸，性能等)。虽然pc不会消失，但将来将会是便携设备天下。 迄今为止最为广泛移动生产商联盟，涉及三星，联想，moto，htc。更多生产商必定会有更多手机销售量，会带来更多顾客群。同步，以众击寡局面也会令苹果难堪。3. 开发优势 用java+eclipse开发，易学易用，入门门槛低。 google提供现成丰富api类库，并且有google doc，calendar等免费好用应用api。 大量开源代码可以借鉴。4. 国内发展前景乐观 山寨厂商开始在手机上用android系统，这是一种较好消息，低端顾客群是一种最广大，最普遍群体。 移动，联想在国内都推出了自己android手机，她们必定会下大力气推广。虽然是各自定制，但是开发软件如果兼容性好话，通用性不成问题。 正是由于Android拥有这些得天独厚优势，才使得Android日后居上，成为智能手机操作系统巨头，下图为Android市场占有率( & ) 通过对比可以发现是Android大丰收年，有着更光明前景。劣势： 1.审核机制不完善 Android开发门槛低，因此涌入了大量低层次开发者，这也导致应用 水平参差不齐。google market审查机制不严，会使开发软件沉没在 大潮中。在软件推广上要制定一套自己独特可行办法。固然app store 审核对顾客来说则显得有些过了，如何寻找平衡点需要Google想办法。 2.操作复杂 对于普通大众来讲，Android手机易用性和稳定性和苹果iPhone 确有较大差距，某些Android手机还不具备多点触控，使用体验就更差， 有人说刷机就可以改进这些功能，但是不能指望所有普通大众都会刷机， 如果一种厂商将本来应当自己做事情转嫁给顾客，那就显得不负责任了。 3.开发者得不到足够利益Android平台终于创造出它第一种百万财富故事，遗憾是主角仍是让人审美疲劳愤怒小鸟，此时据首款Android手机发布已过去整整两年。iOS上第一款月收入过百万美元应用已不可考，但一夜暴富故事至今屡见不鲜。最新上位者是12月9日才开始发售Infinity Blade，这款售价5.99美元游戏发售4天销量就突破20万，总收入超过160万美元。 苹果iOS平台始终是Android对标对象，而iOS上最火爆应 始终是游戏。过去两年它已向全球开发者累积提成10亿美元，近来走红 剑术格斗游戏Infinity Blade，明显提高了iOS游戏画面精致限度 上限。但这些在Android平台上都难以复制。 相比iOS，Android平台开发难度低诸多，运营效率却是瓶颈。游 戏程序运算量极大，对系统平台、CPU和内存等软硬件支持规定较高。 Android手机硬件配备自身就逊于iPhone且规格不统一，再加上其使用 编程语言有局限性，像愤怒小鸟这样移植过来成熟且简朴游 戏运营起来均有困难，遑论培养出真正Android游戏神作。即便开发出优质游戏和其她应用，想让Android顾客付费仍难上加难。Android平台上免费应用近60%，几乎所有收费应用均有破解版或免费同类应用，这使顾客养成了不肯付费习惯。而app store免费应用则只有20% 。下面是免费和付费应用在Android Market中分布：总体看来：Android将来前景不能说是一缕平地，虽然距离Symbian还是有一定距离，iOS也不容忽视。但是相信在把握住发展方向之后，在不久将来追赶上甚至超越也不是没有也许，经历了从1.1到2.3这个过程，咱们见证了Android成长与壮大，然而接下来还会有什么好戏等着咱们呢？让咱们拭目以待。 八、 参照文献android系统原理及开发要点详解-作者：韩超，梁泉 出 版 社： 电子工业出版社android软硬件人才发展之路:回顾与前瞻-作者 ：高焕堂 美国知名IT杂志eWeek环球公司家-作者：朱旭冬