| | Обзор операционной системы для мобильных устройств Google AndroidВ статье приведены справочные сведения об операционной системе (ОС) Google Android, а также рассмотрены программные средства, которые могут быть использованы для выполнения сервисных операций над устройствами, работающими под управлением данной программной платформы.
История операционной системы Google Android началась 5 сентября 2007 года. Разработкой данной ОС занимается Open Handset Alliance (OHA), созданный по инициативе Google для разработки открытых стандартов для мобильных устройств. В настоящее время членами OHA являются многие ведущие операторы, а также производители комплектующих и телефонов. Первым Android-устройством стал смартфон T-Mobile G1, разработанный тайваньской компанией HTC, специализирующейся на смартфонах.
В течение 2008 года устройства, работающие под ранними версиями Android, особенного распространения не получили. Однако благодаря высоким темпам развития данной ОС и ее качественному совершенствованию к концу 2009года Android-смартфоны присутствовали в портфолио всех ведущих производителей мобильных устройств. Краткие сведения и основные технические характеристики наиболее популярных из них приведены в табл. 1. По оценкам аналитиков к 2013 году у Android есть все шансы стать одной из самых распространенных мобильных ОС по количеству устройств, работающих под ее управлением. По этому показателю она уступает лишь Symbian, широко распространенной в аппаратах финской компании Nokia.
Обзор структуры операционной системы
Структурная схема ОС Android и механизм выполнения приложений на Android-устройствах иллюстрирует рис. 1 (источник — [1]).
Технически ОС Android представляет собой программный стек, включающий в себя операционную систему, программное обеспечение (ПО) промежуточного слоя и основные пользовательские приложения, обеспечивающие Android-устройствам базовую функциональность. Список стандартных Andriod-приложений включает в себя менеджер звонков и сообщений, клиент электронной почты, календарь, браузер, картографическую программу и ряд других программ.
Ядром ОС Android является Linux, в частности, все современные версии этой ОС построены на базе Linux-ядра версии 2.6. В Android Linux-ядро отвечает за управление безопасностью, питанием, памятью, процессами, сетевым стеком и драйверами дисплея, камеры, аудиоустройств, Wi-Fi, клавиатуры. Также ядро выступает в роли HAL (Hardware Abstraction Level — уровень аппаратных абстракций) между аппаратной частью телефона и прочим программным обеспечением устройства.
Следующим уровнем программной структуры Android являются набор библиотек, написанных на языке C++, и среда исполнения прикладных программ. Входящие в Android библиотеки обеспечивают работу мультимедийных функций (в том числе, поддерживаются кодеки MPEG4, H.264, MP3, WMA, WAV, AAC, AMR, JPG, PNG), работу с графикой и аппаратными ускорителями, базами данных, „движком» WebKit, являющегося основой браузера Android криптографическим протоколом SSL (Secure Sockets Layer — уровень защищенных сокетов) и другими базовыми функциями.
Среда исполнения прикладных программ состоит из двух основных компонентов — виртуальной JAVA-машины Dalvik, на которой и происходит исполнение прикладных программ ОС Android, и набора написанных на языке JAVA библиотек, обеспечивающих необходимый функционал прикладным программам.
Текущая версия Dalvik поддерживает одновременное исполнение нескольких программ. На проходившей с 15 по 18 февраля 2010года выставке „MWC 2010» компанией Myriad Group была продемонстрирована новая версия данной виртуальной машины под названием Dalvik Turbo, обеспечивающая в 3 раза большую скорость исполнения кода. Основной особенностью Dalvik является ее оптимизация для работы на устройствах, имеющих небольшой объем оперативной памяти. Для оптимизации быстродействия и снижения потребления памяти Dalvik использует свой формат байт-кода (вариант представления JAVA-программ при их исполнении) несовместимый со стандартным байт-кодом JAVA-приложений.
Каждое запущенное на Android-устройстве приложение работает на своем экземпляре Dalvik, который, в свою очередь, является отдельным Linux-процессом, контролируемым ядром системы. Благодаря подобной реализации обеспечивается устойчивость данной ОС к фатальным сбоям, так как сбой одного из приложений не вызовет отказа всей системы.
Следующим уровнем в структуре ОС Android являются „Системы приложений» (Application Framework), которые иногда называют „каркасом» приложений. Инструментарий данного уровня активно используется всеми прикладными приложениями данной ОС, так как именно на этом уровне реализованы все базовые функции — телефония, навигация, оконный интерфейс, управление ресурсами и ряд других.
Полностью статью можно прочитать в бумажной версии журнала | |
