Android是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统,主要使用于便携设备,如智能手机和平板电脑。目前尚未有统一中文名称,中国大陆地区较多人使用“安卓”或“安致”。Android操作系统最初由Andy Rubin开发,主要支持手机。2005年由Google收购注资,并组建开放手机联盟开发改良随后,逐渐扩展到平板电脑及其他领域上。2008年10月第一部Android智能手机发布。2011年第一季度,Android在全球的市场份额首次超过塞班系统,跃居全球第一。 2012年11月数据显示,Android占据全球智能手机操作系统市场76%的份额,中国市场占有率为90%。
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废话少说,直入正题。
Android体系结构图如下:
各层的主要功能如下:
Linux Kernel层:
Android使用Linux2.6作为操作系统,Linux2.6是一种标准的技术,Linux也是一个开放的操作系统。Android对操作系统的使用包括核心和驱动程序两部分,Android的Linux核心标准的Linux2.6内核,Android更多的是需要一些与移动设备相关的驱动程序。主要的驱动如下所示:
显示驱动(Display Driver):常用基于Linux的帧缓冲(Frame Buffer)驱动。
Flash内存驱动(Flash Memory Driver)
照相机驱动(Camera Driver):常用基于Linux的v4l(Video for )驱动。
音频驱动(Audio Driver):常用基于ALSA(Advanced Linux Sound Architecture,高级Linux声音体系)驱动。
WiFi驱动(Camera Driver):基于IEEE 802.11标准的驱动程序
键盘驱动(KeyBoard Driver)
蓝牙驱动(Bluetooth Driver)
Binder IPC驱动(Binder IPC Driver): Andoid一个特殊的驱动程序,具有单独的设备节点,提供进程间通讯的功能。
能源管理 (Power Management)
Library和Android Runtime层:
本层次对应一般嵌入式系统,相当于中间件层次。Android的本层次分成两个部分一个是各种库,另一个是Android 运行环境。本层的内容大多是使用C++实现的。
在其中,各种库包括:
C库:C语言的标准库,这也是系统中一个最为底层的库,C库是通过Linux的系统调用来实现。
多媒体框架(MediaFrameword):这部分内容是Android多媒体的核心部分,基于PacketVideo(即PV)的OpenCORE,从功能上本库一共
分为两大部分,一个部分是音频、视频的回放(PlayBack),另一部分是则是音视频的纪录(Recorder)。
SGL:2D图像引擎。
SSL:即Secure Socket Layer位于TCP/IP协议与各种应用层协议之间,为数据通讯提供安全支持。
OpenGL ES 1.0 :本部分提供了对3D的支持。
界面管理工具(Surface Management):本部分提供了对管理显示子系统等功能。
SQLite:一个通用的嵌入式数据库 WebKit:网络浏览器的核心
FreeType:位图和矢量字体的功能。
Android 的各种库一般是以系统中间件的形式提供的,它们均有的一个显著特点就是与移动设备的平台的应用密切相关。
Android 运行环境主要指的虚拟机技术——Dalvik。Dalvik虚拟机和一般JAVA虚拟机(Java VM)不同,它执行的不是JAVA标准的字节码(bytecode )而是Dalvik可执行格式(.dex)中执行文件。在执行的过程中,每一个应用程序即一个进程(Linux的一个Process)。
二者最大的区别在于Java VM是以基于栈的虚拟机(Stack-based),而Dalvik是基于寄存器的虚拟机(Register-based)。显然,后者最大的好处在于可以根据硬件实现更大的优化,这更适合移动设备的特点。
Application Framework层:
Android的应用程序框架为应用程序层的开发者提供APIs,它实际上是一个应用程序的框架。由于上层的应用程序是以JAVA构建的,因此本层次提供的首先包含了UI程序中所需要的各种控件
例如: Views (视图组件)包括 lists(列表), grids(栅格), text boxes(文本框), buttons(按钮)等。甚至一个嵌入式的Web浏览器。
Application层:
Android 的应用程序主要是用户界面(User Interface)方面的,通常以JAVA程序编写,其中还可以包含各种资源文件(放置在res目录中)JAVA程序及相关资源经过编译后,将生成一个 APK包。Android本身提供了主屏幕(Home),联系人(Contact),电话(Phone),浏览器(Browers)等众多的核心应用。同时应用程序的开发者还可以使用应用程序框架层的API实现自己的程序。
Android四大天王:说的是一个Andoid的应用程序可以利用应用程序框架中的四个部分,如下
Activity
Intent
Service
ContentProvider
这四个部分非常重要,后续文章会详细介绍
Android开发工具:
主要有以下两个
Android SDK
Eclipse下的ADT插件