[入門四]Android核心模組及相關技術

Android作為一個行動裝置的平台，其軟體階層包括了一個作業系統(OS)，中介軟體(MiddleWare)和應用程式(Application)。根據Android的軟體框圖，其軟體階層自下而上分為以下幾個層次：　　第一、作業系統層(OS) 　　第二、各種庫(Libraries)和Android 運行環境(RunTime) 　　第三、應用程式架構(Application Framework) 　　第四、應用程式(Application) 　　以下分別介紹Andoid各個層次的軟體的重點及其相關技術： 　　● 作業系統層(OS) 　　Android使用Linux2.6作為作業系統，Linux2.6是一種標準的技術，Linux也是一個開放的作業系統。Android對作業系統的使用包括核心和驅動程式兩部分，Android的Linux核心為標準的Linux2.6核心，Android更多的是需要一些與行動裝置相關的驅動程式。主要的驅動如下所示： 　　顯示驅動(Display Driver)： 　　基於Linux的幀緩衝(Frame Buffer)驅動 　　鍵盤驅動(KeyBoard Driver)： 　　作為輸入裝置的鍵盤驅動 　　Flash記憶體驅動(Flash Memory Driver)： 　　基於MTD的Flash驅動程式 　　照相機驅動(Camera Driver)： 　　常用基於Linux的v4l2(Video for Linux)驅動。 　　音頻驅動(Audio Driver)： 　　常用基於ALSA(Advanced Linux Sound Architecture，進階Linux聲音體系)驅動 　　藍牙堆疊(Bluetooth Driver)： 　　基於IEEE 802.15.1標準的無線傳輸技術 　　WiFi驅動(Camera Driver)： 　　基於IEEE 802.11標準的驅動程式 　　Binder IPC驅動： 　　Andoid一個特殊的驅動程式，具有單獨的裝置節點，提供進程間通訊的功能 　　Power Management(能源管理) 　　● 各種庫(Libraries)和Android 運行環境(RunTime) 　　本層次對應一般嵌入式系統，相當於中介軟體層次。Android的本層次分成兩個部分一個是各種庫，另一個是Android 運行環境。本層的內容 　　大多是使用C++實現的。 　　在其中，各種庫包括： 　　C庫 ：C語言的標準庫，這也是系統中一個最為底層的庫，C庫是通過Linux的系統調用來實現。 　　多媒體架構(MediaFrameword)：這部分內容是Android多媒體的核心部分，基於PacketVideo(即PV)的OpenCORE，從功能上本庫一共 　　分為兩大部分，一個部分是音頻、視頻的回放(PlayBack)，另一部分是則是音視頻的紀錄(Recorder)。 　　SGL：2D映像引擎。 　　SSL：即Secure Socket Layer位於TCP/IP協議與各種應用程式層協議之間,為資料通訊提供安全支援。 　　OpenGL ES 1.0 ：本部分提供了對3D的支援。 　　介面管理工具(Surface Management)：本部分提供了對管理顯示子系統等功能。 　　SQLite：一個通用的嵌入式資料庫 　　WebKit：網路瀏覽器的核心 　　FreeType：位元影像和向量字型的功能。 　　Android 的各種庫一般是以系統中介軟體的形式提供的，它們均有的一個顯著特點就是與行動裝置的平台的應用密切相關。 　　Android 運行環境主要指的虛擬機器技術——Dalvik。Dalvik虛擬機器和一般JAVA虛擬機器(Java VM)不同，它執行的不是JAVA標準的位元組碼(bytecode )而是Dalvik可執行格式(.dex)中執行檔案。在執行的過程中，每一個應用程式即一個進程(Linux的一個Process)。 二者最大的區別在於Java VM是以基於棧的虛擬機器(Stack-based)，而Dalvik是基於寄存器的虛擬機器(Register-based)。顯然，後者最大的好處在於可以根據硬體實現更大的最佳化，這更適合行動裝置的特點。 　　● 應用程式架構(Application Framework) 　　Android的應用程式架構為應用程式層的開發人員提供APIs，它實際上是一個應用程式的架構。由於上層的應用程式是以JAVA構建的，因此本 　　層次提供的首先包含了UI程式中所需要的各種控制項： 　　例如： Views (視圖組件)包括 lists(列表), grids(柵格), text boxes(文字框), buttons(按鈕)等。甚至一個嵌入式的Web瀏覽器。 　　一個Andoid的應用程式可以利用應用程式架構中的以下幾個部分： 　　Activity (活動) 　　Broadcast Intent Receiver (廣播意圖接收者) 　　Service (服務) 　　Content Provider (內容提供者) 　　● 應用程式(Application) 　　Android的應用程式主要是使用者介面(User Interface)方面的，通常以JAVA程式編寫，其中還可以包含各種資源檔(放置在res目錄中)JAVA程式及相關資源經過編譯後，將產生一個APK包。Android本身提供了主畫面(Home)，連絡人(Contact)，電話(Phone)，瀏覽器(Browers)等眾多的核心應用。同時應用程式的開發人員還可以使用應用程式架構層的API實現自己的程式。這也是Android開源的巨大潛力的體現。

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