Что такое Android

Архитектура OS Android

Уровень приложений (Applications)

В состав Android входит комплект базовых приложений: клиенты электронной почты и SMS, календарь, различные карты, браузер, программа для управления контактами и много другое. Все приложения, запускаемые на платформе Android написаны на языке Java.

Уровень каркаса приложений (Application Framework)

Android позволяет использовать всю мощь API, используемого в приложениях ядра. Архитектура построена таким образом, что любое приложение может использовать уже реализованные возможности другого приложения при условии, что последнее откроет доступ на использование своей функциональности. Таким образом, архитектура реализует принцип многократного использования компонентов ОС и приложений.

Основой всех приложений является набор систем и служб:

  1. Система представлений (View System) – это богатый набор представлений с расширяемой функциональностью, который служит для построения внешнего вида приложений, включающий такие компоненты, как списки, таблицы, поля ввода, кнопки и т.п.
  2. Контент-провайдеры (Content Providers) – это службы, которые позволяют приложениям получать доступ к данным других приложений, а также предоставлять доступ к своим данным.
  3. Менеджер ресурсов (Resource Manager) предназначен для доступа к строковым, графическим и другим типам ресурсов.
  4. Менеджер извещений (Notification Manager) позволяет любому приложению отображать пользовательские уведомления в строке статуса.
  5. Менеджер действий (Activity Manager) управляет жизненным циклом приложений и предоставляет систему навигации по истории работы с действиями.

Уровень библиотек (Libraries)

Платформа Android включает набор C/C++ библиотек, используемых различными компонентами ОС. Для разработчиков доступ к функциям этих библиотек реализован через использование Application Framework. Ниже представлены некоторые из них:

  1. System C library — BSD-реализация стандартной системной библиотеки C (libc) для встраиваемых устройств, основанных на Linux.
  2. Media Libraries – библиотеки, основанные на PacketVideo‘s OpenCORE, предназначенные для поддержки проигрывания и записи популярных аудио- и видео- форматов (MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG и т.п.).
  3. Surface Manager – менеджер поверхностей управляет доступом к подсистеме отображения 2D- и 3D- графических слоев.
  4. LibWebCore – современный движок web-браузера, который предоставляет всю мощь встроенного Android-браузера.
  5. SGL – движок для работы с 2D-графикой.
  6. 3D libraries – движок для работы с 3D-графикой, основанный на OpenGL ES 1.0 API.
  7. FreeType – библиотека, предназначенная для работы со шрифтами.
  8. SQLite – мощный легковесный движок для работы с реляционными БД.

Уровень среды исполнения (Android Runtime)

В состав Android входит набор библиотек ядра, которые предоставляют большую часть функциональности библиотек ядра языка Java.

Платформа использует оптимизированную, регистр-ориентированную виртуальную машину Dalvik, в отличии от нее стандартная виртуальная машина Java – стек-ориентированная. Каждое приложение запускается в своем собственном процессе, со своим собственным экземпляром виртуальной машины. Dalvik использует формат Dalvik Executable (*.dex), оптимизированный для минимального использования памяти приложением. Это обеспечивается такими базовыми функциями ядра Linux, как организация поточной обработки и низкоуровневое управление памятью. Байт-код Java, на котором написаны ваши приложения, компилируются в dex-формат при помощи утилиты dx, входящей в состав SDK.

Уровень ядра Linux (Linux Kernel)

Android основан на ОС Linux версии 2.6, тем самым платформе доступны системные службы ядра, такие как управление памятью и процессами, обеспечение безопасности, работа с сетью и драйверами. Также ядро служит слоем абстракции между аппаратным и программным обеспечением.
Доступные библиотеки:

§  Bionic — библиотека стандартных функций, несовместимая с libc
§  SSL — шифрование
§  Media Framework (PacketVideo OpenCORE, MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG)
§  Surface Manager
§  LibWebCore (на базе WebKit)
§  SGL — 2D-графика
§  OpenGL ES — 3D-библиотека
§  FreeType — шрифты
§  SQLite — легковесная СУБД

По сравнению с обычными приложениями Linux, приложения Android подчиняются дополнительным правилам:
§  Content Providers — обмен данными между приложениями;
§  Resource Manager — доступ к таким ресурсам, как файлы XML, PNG, JPEG;
§  Notification Manager — доступ к строке состояния;
§  Activity Manager — управление активными приложениями.

Для Android был разработан формат архивных исполняемых файлов-приложений .apk

Достоинства

  • Некоторые обозреватели отмечают, что Android проявляет себя лучше одного из своих конкурентов, Apple iOS, в ряде особенностей, таких как веб-сёрфинг, интеграция с сервисами Google и прочих. Также Android, в отличие от iOS, является открытой платформой, что позволяет реализовать функции большему числу разработчиков.
  • Несмотря на изначальный запрет на установку программ из «непроверенных источников» (например, с карты памяти), это ограничение отключается штатными средствами в настройках аппарата, что позволяет устанавливать программы на телефоны и планшеты без интернет-подключения, а также позволяет всем желающим бесплатно писать приложения для Android и тестировать на своём аппарате.
  • Android доступен для различных аппаратных платформ, таких как ARM, MIPS, x86.
  • Существуют альтернативные Google Play магазины приложений: Amazon Appstore (англ.), Opera Mobile Store, Яндекс.Store, GetUpps!, Mobogenie, F-Droid, 1Mobile Market, Meizu Appstore.
  • В версии 4.3 введена поддержка многопользовательского режима.

Android начало

Компания Google решила серьезно взяться за дело и, за достаточно короткие сроки, операционная система была доведена до релизного состояния. Среди разработчиков были объявлены конкурсы на создание лучших приложений для ОС, при этом корпорация предлагала победителям призы в миллионы долларов.

Компания Google создала Open Handset Alliance, основной целью которого была разработка программных приложений, аппаратных средств (акценты делались на смартфоны, так как о других устройствах разработчики не задумывались) и совместимость открытой платформы Android с сетями оператором мобильной связи.

Операционная система была основана на ядре Linux и была полностью открытой, что не могло не радовать энтузиастов. По прошествии некоторого времени, в альянс компании Google вошло около трех десятков компаний, которые готовы были выпустить первое устройство на базе ОС Android. Энтузиасты тоже не остались в стороне и уже в первые несколько дней после официального релиза операционной системы ее умудрились запустить на смартфоне с установленной Windows Mobile.

Смартфон HTC Dream стал первым гуглофоном в истории.

Ирония заключается в том, что тайваньский гаджет для оператора T-Mobile G1 был выпущен в популярном среди изощренных в дизайне смартфонах — в форм-факторе слайдера с выдвижной клавиатурой.

Сейчас такой дизайн практически не встречается

Первым смартфоном на основе операционной системы Android стал НТС Dream. Слово Dream, что в переводе с английского означает «мечта», в полной мере отражало намерения компании Google, НТС и других производителей подписавших соглашения с «корпорацией добра» победить уже заполонившую планету iOS.

Фанаты и сторонники продукции Apple переводили слово Dream немного по-другому (второе значение слова Dream – «сон») и в один голос твердили о неполноценности появившейся операционной системы. Все владельцы телефонов iPhone были уверены, что из Android ничего не выйдет.

По правде говоря, даже сегодня фанаты компании Apple не признают ОС Android, которая явно имеет ряд преимуществ в виде открытого кода, совместимости с огромным количеством устройств, открытого обмена данными с другими устройствами, легкой установки любого совместимого программного обеспечения. Пользователи продукции Apple говорят, что если в iPhone нет какой-либо функции, то она не нужна, и в то же время радуются как дети, когда новая версия операционной системы предлагает новые возможности, которые до этого были уже внедрены в Android.

Часть продвинутых пользователей высказывает опасения по поводу открытости платформы Android, так как в онлайн-магазин Google Play иногда попадает софт, содержащий вредоносные код и способный нанести вред устройству.

В онлайн-магазине Apple такого просто не бывает, ведь все приложения прежде чем попасть на виртуальный прилавок проходят тщательную проверку. С другой стороны, приложения гораздо легче попадают на прилавок Android магазина и поэтому на платформе Android гораздо больше выбор программ. Для системы также предлагается большое количество различных антивирусных пакетов, которые снабжены широким спектром функций вплоть до поиска местонахождения потерянного или украденного телефона.

Структура платформы Android

Платформа Android представляет собой программный стек операционной системы на основе Linux, предназначенный для управления устройством (аппаратурой), памятью и процессами. Различные компоненты этого стека представляют собой несколько уровней иерархии и, в целом, обеспечивают функционирование мобильного устройства. Одни из этих компонентов необходимы для работы непосредственно с оборудованием устройства, другие обеспечивают функции связанные с телефонией, позиционированием, мультимедиа и так далее, а третьи предоставляют приложениям фреймворк для реализации многочисленных возможностей мобильного устройства. Другими словами, платформа Android включает в себя непосредственно операционную систему, программное обеспечение промежуточного уровня (middleware) и набор приложений (как встроенных, так и сторонних).

Как мы уже выяснили, Android — это программный стек, то есть целый набор различных программных компонентов (о которых мы будем неоднократно говорить на протяжении всей статьи). С другой стороны, устройство на платформе Android представляет собой набор аппаратных средств, таких как экран, клавиши, батарея, процессор, память всевозможные датчики и сенсоры и так далее. Все это позволяет нам говорить о платформе Android как о едином аппаратно-программном комплексе, который имеет следующую структуру:

— Аппаратура — набор элементов, обеспечивающих функционирование устройства.

— Linux Kernel (+Drivers) — ядро операционной системы Linux и набор драйверов, которые обеспечивают базовые механизмы управления оборудованием и распределения памяти, управления задачами, обеспечения безопасности и так далее.

— Библиотеки (C/C++), используемые различными компонентами операционной системы.

— Dalvik Virtual Machine (DVM) — виртуальная машина Dalvik, которая обеспечивает среду выполнения Android приложений и компонентов операционной системы (ОС).

— Core Library — основные Android библиотеки, содержат большинство функций доступных в ядре библиотеки языка Java (Java API), а так же специальные функции операционной системы Android.

— Application Framework (каркас приложений) — набор Java классов (API), предоставляющий приложениям интерфейс к функциям операционной системы и библиотекам.

— Встроенные и пользовательские приложения.

Лучшее со всей планеты

Открытость платформы Android привлекает любителей свободы со всего мира, ведь больше нигде не встретишь такого разнообразия приложений. Если говорить о первом появлении открытой операционной системы, то функции в первой версии Android-смартфона были разнообразнее тех же Windows Mobile и iOS. ОС Android предлагала обмен данными с помощью карт памяти, с помощью Bluetooth, давала возможность самому написать приложение и установить его на устройство без необходимости получать права суперпользователя для работы с файлами системы.

Именно благодаря огромному количеству возможностей операционная система Android стала самой популярной системой для мобильных устройств. Сегодня Android используется не только в телефонах, но и в телевизорах, магнитолах, плеерах, дисплеях и других устройствах. Эта операционная система способна воплотить жизнь практически любые мечты обычного пользователя, она поддерживает гиродатчик, Full HD-камеру, беспроводную сеть Wi-Fi, Bluetooth с возможностью приема и передачи данных, а также может создать одноранговую сеть ближнего радиуса действия и работать в режиме точки доступа. Помимо этого, флагманские телефоны многих производителей иногда оснащены барометром и некоторыми другими сенсорами.

Одной из приятной особенности системы Android и ряда аппаратов, работающих под ее управлением, является поддержка протокола NFC. На его основе в ряде стран и городов реализованы платежи за разные услуги и товары, включая оплату проезда в транспорте, как например, в метрополитене в Москве. Компания МТС специально для жителей российских мегаполисов выпустила смартфон CMTC 965, который был оптимизирован именно для таких платежей.
Также стоит напомнить, что именно Android устройства чаше всего оснащены функцией NFC — протокол Near Field Communication. Данная беспроводная технология является продолжением развития технологии бесконтактных смарт-карт и позволяет двум смартфонам взаимодействовать друг с другом после того, как их поднесли друг к другу на близкое расстояние (скорость передачи данных составляет 424 кбит/с между двумя устройствами при расстоянии около 5 см). Данную технологию уже используют в некоторых странах для платежей в терминалах, при этом смартфон применяется как электронный кошелек.

Даже в Москве и Санкт-Петербурге владельцы таких телефонов могут оплачивать с их помощью муниципальный транспорт. Технологию NFC постепенно начинают использовать другие платежные системы, и опираются они в основном на платформу Android, так как она является самой популярной ОС в мире. Что касается аппаратной реализации девайсов, то здесь тоже есть, где развернуться. В настоящее время в свободной продаже доступны не только MIPS и ARM-устройства, но и полноценные продукты на платформе х86. Последнее касается решений SoC («система-на-чипе») Intel Atom. Продукты Intel Inside стали глотком свежего воздуха для Android. Все дело заключается в том, что программы для ОС создаются на базе Java – популярного языка программирования Oracle.

Виртуальная машина для процессора Intel Atom и сама система создавались компанией Intel с полного нуля, поэтому разработчикам удалось избежать некоторых тупиковых ветвей развития и устаревших приемов обработки, внедрив инновационные решения. И хотя компания Intel на мобильном рынке не продолжительное время, продукты на базе процессоров Atom успели стать достаточно популярными.

Исходный код

22 октября 2008 года альянс OHA опубликовал исходный код платформы Android на открытом исходном коде Android: и операционная система, и промежуточное ПО (middleware), и основные конечные приложения, написанные на Java. Общий объём исходного кода Android составил 2,1 ГБ. «Предпочтительной лицензией» на исходный код Android является лицензия Apache 2.0.

После выпуска Android 3.0 «Honeycomb» президент мобильного подразделения Google Энди Рубин (англ.) заявил о том, что открытие исходного кода новой версии системы будет отложено по причине того, что система была плохо готова для запуска на коммуникаторах и требует значительных оптимизаций. Это решение вызвало критические оценки аналитиков: например, обозреватель ZDNet Кристофер Доусон назвал такой ход Google разочаровывающим. Но, согласно данным компанией обещаниям, Google открыла осенью 2011 года исходные коды следующей версии системы — Android 4.0 Ice Cream Sandwich.

Заявления о нарушении прав

Oracle обвинила в нарушении прав интеллектуальной собственности на Java и направила соответствующий иск в суд. Подобные претензии к компании предъявили юристы компании Brown Rudnick LLP, обвинив разработчиков в том, что они нарушают лицензию GPL2 своей библиотекой Bionic. Данное заявление вызвало неоднозначную реакцию в прессе, при этом ряд экспертов пришёл к предварительному выводу, что обвинения, возможно, преждевременны.

31 мая 2012 года судья Уильям Алсуп (William Alsup) вынес решение по поводу правомерности претензий Oracle на обладание авторскими правами на 37 API, которые использует Google в платформе Android и которые дают возможность разработчикам создавать совместимые с Java коды. Согласно вердикту Алсупа, интерфейсы API, которые являются предметом рассмотрения в споре Oracle — Google, не могут быть объектом защиты авторского права: «Поскольку специфический код, используемый при реализации методики, различается, каждый в соответствии с законом об охране авторских прав может написать свой собственный код для выполнения точно такой же функции или спецификаций, или же других методов, используемых в Java API. Не имеет значения, что декларации или заглавные строки методики являются идентичными. Когда существует лишь один путь для воплощения идеи или функции, каждый волен делать это, и никто не вправе монополизировать данный способ воплощения». Впрочем, после апелляции в вышестоящей инстанции корпорации Oracle удалось добиться отмены трактовок судьи Алсупа касательно защиты интерфейсов программирования авторским правом, и дело вернулось на пересмотр с учётом вердикта Апелляционного суда.

В 2016 году Oracle увеличила сумму иска к Google с 1 до 9,3 млрд долларов США. В конце мая 2016 года суд присяжных вынес решение в пользу Google, но Oracle собирается обжаловать решение жюри.

Альтернативные прошивки

Существует сообщество энтузиастов, разрабатывающее открытые варианты прошивок Android — AEX (AOSPEXTENDED), LineageOS (до 2017 CyanogenMod), Replicant, EMUI, MIUI, Flyme, AOKP (Android Open Kang Project), Paranoid Android и другие. Модифицированные версии Android создаются для дополнения операционной системы новыми настройками, опциями, функциями или для улучшения качества работы устройств; удаления из Android-устройства сервисов Google для исключения возможности передачи идентификационной информации на серверы компании, например, информацию о перемещении пользователя в реальном времени, что привело к судебному разбирательству; более оперативного и частого (по сравнению с производителями самих аппаратов) предоставления новых версий Android (или в случае, когда поддержка устройства прекращается). При технической или программной неисправности устройства, вызванной неправильным использованием root-доступа, в гарантийном ремонте устройства сервисный центр может отказать или снять действие гарантийного талона.

Андроид — самая популярная система

Статьи —

Мобильные ОС

Android – одна из популярных в мире операционных систем. Она используется на таких смартфонах, как Samsung, HTC, SONY, Motorolla, HTC, а так же на всевозможных планшетных и персональных компьютерах практически всех фирм, кроме Apple и Microsoft.

На мировом рынке мобильных операционных систем Android имеет всего лишь 2-х конкурентов: Apple с их операционными системами iOS и Mac и Microsoft со своими Windows, Windows Mobile и Windows Phone.

Среди плюсов операционной системы Android можно отметить мультиплатформенность (смартфоны, планшеты, ПК), удобный и бесспорно красивый и невероятно простой интерфейс, который можно полностью настроить под себя и свои персональные привычки, наличие огромного количества всякого рода контента: мобильных игр, программ и так далее. Таким образом, Вы легко можете скачать бесплатные приложения для android.

Главным образом Android хорош тем, что если у вас есть достаточно денег на то, что бы купить аппарат, ресурсов на котором будет достаточно для полного спонсирования данной операционной системы, то ничего удобнее найти не получится.

Так же стоит отметить тот факт, что Android – операционная система компании Google, которая уже зарекомендовала себя, как компания, способная делать софт высшего уровня (яркие примеры – поисковая система Google, интернет-браузер Google Chrome).

И ещё одним плюсом, который нельзя оставить без внимания является интеграция с огромным количеством популярных сетевых сервисов, что обеспечивает ещё большее удобство в их использовании.

Однако, есть в ней и недостатки. В первую очередь – это цена смартфона, который будет полностью справляться со всеми запросами, которые ему будет посылать Android.

В большинстве дешёвых телефонов (до 10 т.р.) Android будет тормозить, лагать и выдавать различные ошибки. Так же одним из следствий использования большого количества ресурсов является быстрая разрядка батареи, а это значит, что заряжать телефон придётся минимум один раз в день.

Ещё одним недостатком является любовь к интернету. Android найдёт любой повод для того, что бы связаться со всемирной сетью и если у вашего оператора стоимость интернет соединения недешёвая, то следует или заменить операционную систему, или заменить оператора мобильной сети.

Если же приведённые выше недостатки Вас не смущают, то телефон на базе Android – идеальное решение для Вас.

Galaxy note 8

  Выбор мобильной операционной системы

Похожие материалы:

  • Андроид 5.0
  • Андроид 5. Будущее уже рядом.
  • Уязвимости современной безопасности Android на примере перехвата сообщений Viber.

Новые статьи:

  • Разнообразие мобильных телефонов из Китая
  • Galaxy note 8
  • Blackberry

Предыдущие статьи:

  • Выбор мобильной операционной системы
  • Андроид 4.1
  • MeGoo возвращается

Следующая страница >>

Применение

HTC Dream (T-Mobile G1) — первый смартфон на базе ОС Android

Рабочий стол ОС Android 1.5 в эмуляторе

Первым устройством, работающим под управлением Android, стал разработанный компанией HTC смартфон HTC Dream (официально выпущен сотовым оператором T-Mobile под названием T-Mobile G1), презентация которого состоялась 23 сентября 2008 года. Вскоре последовали многочисленные заявления других производителей смартфонов о намерении выпустить устройства на базе Android. В России первым Android-смартфоном, поступившим в продажу (июль 2009 года), стал Highscreen PP5420. С выходом Android третьей версии (Honeycomb), ориентированной на планшеты, всё больше производителей стало объявлять и о выпуске планшетов на этой платформе. Также компания Google в сотрудничестве с разными компаниями выпускала собственные устройства в серии «Google Nexus». Именно эти устройства первыми получают обновления до новых версий. Начиная с 2016 года линейку смартфонов Nexus заменили устройства собственного производства Google под именем «Google Pixel».

Кроме смартфонов и планшетов, операционную систему Android устанавливают и на другие устройства. Так, в конце 2009 года появилась в продаже первая фоторамка, работающая на Android. В июне 2011 года итальянская компания Blue Sky анонсировала выпуск интеллектуальных наручных часов i’m Watch под управлением ОС Android. В августе 2012 года Nikon представила первую в мире фотокамеру, которая также работает на Android. В серии «Google Nexus» присутствуют не только смартфоны и планшеты, но и медиаплеер Nexus Q, работающий на Android и Nexus Player.

Кроме того, энтузиасты портировали Android на ряд известных устройств, среди которых, например, смартфоны на платформе Windows Mobile HTC Touch Dual и HTC TyTN II, на которых Android был запущен в режиме эмуляции. Также было осуществлено полноценное портирование на такие устройства, как интернет-планшеты, работающие на Maemo — Nokia N810 и Nokia N900 (порт под названием Nitdroid), на смартфоны Nokia N9, работающий на платформе MeeGo, и HTC HD2, работающий на операционной системе Windows Mobile, на котором ОС Android можно запускать как с microSD-карты, так и с внутренней NAND-памяти. При этом установленная система имеет полную, ничем особо не ограниченную функциональность. Помимо этого, есть удачный опыт установки Android на некоторые устройства Apple — iPhone, iPod Touch и iPad с помощью специальной программы под названием Openiboot, которая предназначена для запуска на данных устройствах разнообразных ОС, в том числе и Android. Вышли прошивки с ограниченной функциональностью на устройствах на операционной системе Bada. Компания Koolu не только занялась портированием Android на Neo FreeRunner, но и строила свой бизнес на продаже этих смартфонов с предустановленной мобильной платформой от Google. Первый официальный и общедоступный бета-релиз порта Android на Neo FreeRunner от Koolu состоялся в декабре 2008 года. Также Android портирован на архитектуру x86.

В октябре 2012 года исполнительный директор компании Ларри Пейдж сообщил, что было активировано уже более 500 миллионов смартфонов и планшетов на базе Android, а также заявил, что ежедневно активируется 1,3 миллиона устройств на базе этой операционной системы. В начале сентября 2013 года было объявлено о том, что в мире уже активировано свыше миллиарда устройств на Android. 29 сентября 2015 года СЕО Google Сундар Пичаи отметил, что число пользователей устройств на базе Android превысило 1,4 млрд. В мае 2017 года компания сообщила о 2 миллиардах активированных Android-устройств.

Замена

Основная статья: Google Fuchsia

Во второй половине 2018 года появились сообщения о том, что Google планирует заменить исчерпавшую себя ОС Android на Fuchsia OS, которая уже несколько лет разрабатывается в недрах корпорации. Потенциал Android считается исчерпанным из-за того, что эта операционная система плохо защищена от вредоносных программ, хакерских атак, а также потому, что из-за разрозненной системы обновлений пользователи этой ОС получают исправления к ней не одновременно. Планируется, что к 2021 году Fuchsia OS начнёт устанавливаться на устройства «умного» дома, а к 2023 году полностью заменит Android на всех остальных устройствах. Сообщается, что над созданием Fuchsia трудится более ста разработчиков Google. О существовании новой ОС от Google стало известно из фрагментов кода, обнаруженных на GitHub.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *