1、智能手机操作系统及其GoogleAndroid上的软件开发概要智能手机操作系统及其Google Android 上的软件开发收稿日期:2010-10-25;修订日期:2010-12-26作者简介:赵世彧(1976-,男,长春人,实验师,硕士,研究方向:嵌入式系统,EDA 技术,电工电子技术等。通讯作者:白岩(1969-,女,长春人,高级工程师,硕士,研究方向:计算机在临床医学中的应用。赵世彧1,张盛2,王玉辉1,白岩3(1.长春工业大学工程训练中心,长春130012;2.长春中联软件工程有限公司,长春130012;3.吉林大学第一医院检验科,长春130012摘要:智能手机通过在其开放性的操作系
2、统平台上安装更多的应用程序使得功能得到无限的扩充。针对目前占有市场份额较大的4种智能手机操作系统:Symbian ,Windows Phone ,Linux 和Mac OS X ,详细比较了它们各自的优缺点,并重点介绍了基于Linux 的智能手机操作系统Google Android 的组成架构以及在其平台上开发应用软件的技术方法。关键词:智能手机;Google Android ;软件开发中图分类号:TP316文献标识码:B 文章编号:1008-8725(201104-0197-03Survey of Smart Phone Operating System and SoftwareDevelo
3、pment Based on Google AndroidZHAO Shi-yu 1,ZHANGSheng 2,WANG Yu-hui 1,BAIYan 3(1.Engineering Training Center,Changchun University of Technology,Changchun 130012,China; 2.Changchun Vanda Software Engineering Co.,Ltd.,Changchun 130012,China;3.Department of Laboratory,the First Hospital,Jilin Universit
4、y,Changchun 130012,China Abstract:The users can install more applications on the open operating system platform of smart phones,thus the functions of smart phones are infinite expanded.This paper introduces four kinds of smart phones operating systems which own a larger current market share.They are
5、 Symbian,Windows Phone,Linux,and Mac OS X,and their advantages and disadvantages are compared in detail.Google Android is based on Linux operating system,its composition and technical methods of application software development on its platform are introduced in detail.Key words:smart phone ;google a
6、ndroid ;software development0引言智能手机是指具有独立的操作系统,可以由用户自行安装软件、游戏等第三方服务商提供的程序,通过此类程序来不断对手机的功能进行扩充,并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入的一类手机的总称1。智能手机通常具备一个能够安装更多应用程序的开放性操作系统。目前常见的智能手机操作系统有:Symbian ,Windows Phone ,Linux 和Mac OS X 。1智能手机操作系统1.1Symbian 操作系统Symbian 操作系统具有一个非常健全的核心强大的对象导向系统、企业用标准通信传输协议以及完美的Sun Java 语言,不仅注重提供
7、声音沟通的功能,还提供如触笔、键盘等其它沟通方式。Symbian 操作系统预留了多种扩展接口,便于进一步功能扩展。1.1.1优点(1能够提供无线通信服务,将计算技术与电话技术相结合,不仅能有效地完成移动电话的基本功能,还进一步实现无线网络通信服务功能。(2操作系统固化在相对固定的硬件当中,处理能力强、研发成本低,运行安全、稳定、低功耗。(3具有多线程运行模式和强大的开放性,以及多种UI (User Interface,用户界面,操作灵活、简单。1.1.2缺点(1对应的机型采用的硬件配置较低,处理器主频低,在多媒体等方面的处理能力较差。(2没有更多细节支持,很多细节功能需要开发商去添加,导致第三
8、方软件不兼容,为开发商和用户带来了极大的不便。(3版本之间兼容性差,系统的兼容性成了其发展的一个重大障碍。1.2Windows Phone 操作系统1.2.1优点(1具有类似于台式机的Windows 操作界面,预装软件丰富,兼容相关内容的阅读和编辑,便于熟悉个人电脑的用户操作。(2具有强大的第三方软件支持。第30卷第4期2011年4期煤炭技术Coal TechnologyVol.30,No.04April,2011煤炭技术第30卷198(3具有可与iPhone相媲美的触摸式操作功能。1.2.2缺点(1对不熟悉个人电脑的用户来说操作较为复杂。Windows系统对于初学者操作比较复杂,在一定程度上
9、影响了Windows Phone手机的市场推广。(2所支持的相机分辨率不甚理想。(3操作系统运行对硬件要求较高,造成整机体积略大,许多操作需借助触摸笔实现。1.3Linux操作系统Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统,是由世界各地的成千上万的程序员设计和实现的,目的是建立不受任何商品化软件的版权制约的、全世界都能自由使用的Unix兼容产品1。1.3.1优点(1源代码开放,在技术层面上不存在黑箱技术;在经济层面上不存在付费问题。(2系统内核小、效率高、更新速度很快,适用于多种CPU和多种硬件平台,性能稳定,裁剪性很好,开发、使用很容易,移植速度快。(3内核具有非常完整的网络结构
10、,对网络中最常用的TCP/IP协议有最完备的支持,提供对十兆、百兆、千兆的以太网、无线网络,令牌环网、光纤甚至卫星等不同网络的支持。1.3.2缺点(1没有统一标准,发行版本太多,各版本间的兼容性差。(2易用性差,支持软件数量少,用户使用不方便。(3系统是开源的,绝大多数硬件驱动都由爱好者完成,程序没有商业软件那样稳定可靠,在较多外设的系统中往往造成系统运行不稳定,给用户带来极大不便。1.3.3基于Linux的Android操作系统Google推出的Android手机操作系统就是基于Linux操作系统的开源手机操作平台,由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成,是首个为移动终端打造的真正开放和
11、完整的移动操作系统。首先, Android不存在任何专利权问题,可以为开发者节省大量成本;其次,Android使每一个应用程序通过标准API,访问核心移动设备,还可以通过互联网声明它们的功能并供其他应用程序使用,软件开发人员可随意利用开发套件开发在Android平台上运行的各类应用软件;再次,Android应用程序是之间是完全平等的,相互之间可以被替换或扩展;最后,应用程序可以轻松地嵌入HTML、JavaScript和样式表,可以在Android应用程序中显示自已的HTML文件,或是网页内容。1.4基于BSD Unix的iPhone Mac OS X操作系统1.4.1优点(1具有精密的内核和精
12、巧的外形,涵盖了计算机业界的新技术和相关内容的标准技术。(2具有多元化应用程序环境。(3具有极高的稳定性和安全性。(4具备了与其它操作系统的高度协作性,支持多种磁盘卷格式,符合各种现有和发展中的标准。1.4.2缺点Mac OS X操作系统是一套封闭性很强的系统,不支持第三方软件的运行,在很大程度上限制了各类软件在Mac OS X操作系统上的开发、安装和使用,给用户带来极大的不便。2基于Google Android平台的智能手机软件开发Google于2010年1月初推出了自主品牌的Android手机Nexus One,Android系统是一款专为互联网应用而生的操作系统,内建了大量基于Googl
13、e开发的网络应用,突出以“人”为中心,与Web 2.0强调用户交互作用的概念不谋而合2,3。虽然目前智能手机上的操作系统品牌较多,且其中不乏大的生产厂商,但Google作为以互联网搜索引擎著名的网络公司,其吻合互联网概念的产品必定具有相当的市场和发展前景,如诺基亚、摩托罗拉、三星、索尼爱立信等等都推出了基于Android操作系统平台的品牌智能手机。截止到2009年年末, Android手机全球出货量已经首次超越了Windows Mobile手机。下面就简单介绍一下如何基于Google Android操作系统进行智能手机的软件开发。2.1Android的组成架构(1应用程序:附有一系列用Java
14、语言编写的核心应用程序,用户可在自行下载或开发系统实用、商务办公、浏览播放等软件。(2应用程序框架:使应用程序可以发布功能并受限于应用程序框架的安全限制为其他应用程序所使用,用户使用同样的机制来置换组件达到组件重用的目的。(3函数库:一系列系统组件使用的C/C+函数库。(4Android Runtime:每一个Android应用程序执行于独立的进程与独立的Dalvik虚拟机,被设计成单一装置可有效率地使用多个虚拟机。(5Linux核心:核心系统服务如安全性、存储器管理、进程管理、网络堆叠与驱动程序模型作为其核心,是硬件和软件之间的抽象层。2.2Android开发环境简介Android是用于移动
15、设备的软件堆栈,包括操作系统、中间件和关键应用程序4。目前最常用的开发工具是Eclipse+ADT(Android Development Tools, Android开发工具5。摩托罗拉于2009年发布了针对摩托罗拉Android智能手机的一套开发解决方案MotoDev Studio for Android Beta版,MotoDev Studio 相比目前的Eclipse+ADT来说具有更高的开发效率6。Android的Eclipse开发包包含Android SDK、Java运行环境、Eclipse和ADT插件。Android SDK提供了必需的工具和API,用于开一种跨层Ad hoc 网
16、络同步动态令牌协议设计收稿日期:2010-10-26;修订日期:2010-12-27作者简介:康金翠(1969-,女,河北行唐人,实验师,研究方向:计算机硬件与网络技术。康金翠,张丽娟(石家庄学院,石家庄050035摘要:提出了一种无线Ad hoc 网络中基于跨层设计的同步动态令牌协议(CLSDTP 。采用了一种新的快速令牌传输机制,能很好的适应网络拓扑变化。提出了一种信道接入冲突避免算法,在单信道条件下较好的解决了暴露隐藏终端问题,大大提高了空间复用度。实现了路由协议和MAC 协议的信息共享,大大压缩了系统开销,解决了使用表驱动路由的开销问题和路由信息交互的时效性问题,使得路由机制能更好的响
17、应系统拓扑变化。关键词:CLSDTP ;令牌协议;跨层设计中图分类号:TP393文献标识码:A 文章编号:1008-8725(201104-0199-03Design of Across Layer Synchronous Dynamic TokenProtocol for Ad Hoc NetworksKANG Jin-cui,ZHANG Li-juan(Shijiazhuang University,Shijiazhuang 050035,China Abstract:This paper proposes a novel Cross -layer Synchronous Dynamic
18、Token Protocol (CLSDTPin single channel that is based on token-passing scheme.The protocol introduces a token relay algorithm which is fast and adaptive to topology variation,presents a collision avoidance algorithm which solves the exposed and hidden terminal problem through the information of netw
19、ork topology and current data transmission carried by the token.This information in the token is also used by the routing algorithm.The routing discovery and maintenance have been completed in the course of token relay.The short token rotation period ensures that the routing information can be excha
20、nged in time.The CLSDTP improves the spatial multiplexing compared with the RTS/CTS access mechanism.In the same time,the system overhead has been largely depressed and the time effectiveness has been improved because of the information sharing by the MAC and routing layer.Key words:mobile Ad hoc ne
21、twork ;CLSDTP ;gross-Layer design.第30卷第4期2011年4期煤炭技术Coal TechnologyVol.30,No.04April,2011111111*111111111111111111111111111111始开发在Android 驱动的设备上运行的应用程序;JRE 是运行Java 程序所必须的环境的集合,包含Java 虚拟机标准实现及Java 核心类库;Eclipse 是一个开放源代码的、基于Java 的可扩展开发平台,用于通过插件组件构建开发环境,Eclipse 附带了一个标准的插件集,包括Java 开发工具;而ADT 插件是Android 在E
22、clipse 上的开发工具,在Eclipse 的编译环境中开发程序之前,需要事先安装ADT 插件5。2.3Android 开发存在的缺陷(1Dalvik VM 对于硬件的配置要求较高,硬件成本同其他开发环境相比还是比较高的。(2Google 为了平台的安全性设置了较多的权限控制,导致任务管理器、模拟按键、屏幕截图、短信防火墙等类似功能的实现都较为困难、步骤繁琐。3结束语目前基于Symbian 、Windows Mobile 和Mac OSX 操作系统的软件都较为丰富,相比之下基于Linux 的第三方软件还比较少。但是Linux 具有源代码开放、软件授权费用低、应用开发人才资源丰富等优点,便于开
23、发个人和行业应用;再加上Google 作为一家著名的网络公司,其吻合互联网概念、基于开源Linux 的智能手机操作系统Android 必定会具有良好的发展前景。参考文献:1李芙蓉.当前智能手机操作系统及其比较分析J.信息技术,2008,37(5:18-19.2姚昱旻,刘卫国.Android 的架构与应用开发研究J.计算机系统应用,2008(11:23-26.3姚昱旻,刘卫国.Android 与J2ME 平台间即时通信的研究与实现J.计算机系统应用,2008(12:118-120,127.4Amitabh Kumar.Software Architectures for Mobile Multi
24、mediaWireless Devices J.Mobile Broadcasting with WiMAX,2008,21(11:235-262.5付博,牛建伟,胡建平.基于智能手机的视频共享系统的设计与实现J.计算机科学,2008,35(7:244-247.6XiaoWei Yang,Eric Wen,Kai Wang,et al.Blood pressure self-mea-surement and hypertension self-management via smart-phones,web and Bluetooth-enabled monitors J.International Journal of Car-diology,2009,137(1:21-27.(责任编辑张欣
