Android安卓手機的歷史、版本與開發

 　　什麼是Android?

　　Android是基於Linux內核的軟件平台和操作系統，是Google在2007年11月5日公布的手機系統平台，早期由Google開發，後由開放手機聯盟(英語：Open Handset Alliance)(Open Handset Alliance)開發。它采用了軟件堆層(software stack，又名以軟件疊層)的架構，主要分為三部分。低層以Linux內核工作為基礎，只提供基本功能;其他的應用軟件則由各公司自行開發，以Java 作為編寫程序的一部分。另外，為了推廣此技術，Google和其它幾十個手機公司建立了開放手機聯盟。

　　Android在未公開之前常被傳聞為Google電話或gPhone。大多傳聞認為Google開發的是自己的手機電話產品，而不是一套軟件平台。到了2010年1月，Google始發表自家品牌手機電話的Nexus One。

　　Android歷史

　　開發：

　　Google於2005年並購了成立僅22個月的高科技企業Android，展開了短信、手機檢索、定位等業務，同時基於Linux的通用平台也進入了開發。

　　2008 Patrick Brady於Google I/O 演講“Anatomy & Physiology of an Android”，並提出的 Android HAL 架構圖。HAL 以 .so 檔的形式存在，可以把 Android framework 與 Linux kernel 隔開。

　　公布前的傳聞：

　　Google的東南亞銷售與營運常務董事Richard Kimber曾說："At this point in time, we are very focused on the software, not the phone.(目前我們完全專注於軟件而非電話)"。可是Google並未正式否認正在制作電話的傳聞，Google可能與一家硬件生產商合作創作 Google Phone。

　　傳言指出Google Phone將提供完全免費的服務，Google會通過廣告獲取收益。Google Phone的發布日期預期為2009年。

　　LG宣布將於2007年第二季開始在其手提電話產品中安裝Google的軟件。

　　Android版本升級

　　Android系統今後將繼續每半年一次的升級步伐，分別定在每年的夏天和年終。每代Android系統都將以食物命名，比如1.5版叫做 Cupcake(紙杯蛋糕)，1.6版為Donut(甜甜圈)，然後是Eclair(法式奶油夾心甜點)和Flan(水果餡餅)。Donut將把社交網絡功能作為升級重點，在“手機的各種體驗中”都增加社交網絡元素。

　　【第一台上市的 Android 手機】

　　對手機行業的影響：

　　已經與[Sony Ericsson]、[HTC]、NTT DoCoMo、KDDI、Motorola等世界移動領域34家公司於免費提供達成一致。今後對於移動通訊的影響勢必會進一步體現出來。但是如此廣泛公司的同盟是否能夠有效運作及以持久值得拭目以待。

　　發布：

　　1.5 (Cupcake)

　　基於Linux Kernel 2.6.27 2009年4月30日，官方1.5版本(Cupcake)的Android發布。主要的更新如下:

　　● 拍攝/回放視頻，並支持上傳到youtube

　　● 支持立體聲藍牙耳機，同時改善自動配對性能

　　● 最新的采用WebKit技術的浏覽器，支持拷貝/粘帖和頁面中搜索

　　● GPS性能大大提高

　　● 屏幕虛擬鍵盤

　　● 主屏幕增加音樂播放器和相框widgets

　　● 應用程序自動隨著手機旋轉

　　● 短信，Gmail，日歷，浏覽器的用戶界面大幅改善，比如說Gmail現在可以批量刪除郵件了

　　● 相機啟動速度加快，拍攝圖片可以直接上傳到picasa

　　● 來電照片顯示

　　1.6 (Donut)

　　基於Linux Kernel 2.6.29 2009年9月15日, 1.6(Donut)版本SDK發布。主要的更新如下:

　　● 完全重新設計的Android Market

　　● 手勢支持

　　● 支持CDMA網絡

　　● 文字轉語音系統(TXT-2-speech)

　　● 快速搜索框

　　● 全新的拍照界面

　　● 應用程序耗電查看

　　● 支持VPN

　　● 支持更多的屏幕分辨率

　　● 支持OpenCore2媒體引擎

　　● 新增面向視覺或聽覺困難人群的易用性插件

　　2.0/2.0.1/2.1(Eclair)

　　基於Linux Kernel 2.6.29 2009年10月26日, 2.0(Eclair)版本SDK發布。主要的更新如下:

　　● 優化硬件速度

　　● "Car Home"程序

　　● 支持更多的屏幕分辨率

　　● 重整界面

　　● 新的浏覽器的用戶界面和支持HTML5

　　● 新的聯系人名單

　　● 更好的白色/黑色背景比率

　　● 改進Google Maps 3.1.2

　　● 支持Microsoft Exchange

　　● 支持內置相機閃光燈

　　● 數字變焦

　　● 改進的虛擬鍵盤

　　● 藍牙2.1

　　Android的代號序列會按甜點名字中首個英文字母(C、D、E、F)的排列順序。

　　下一個版本的Android將會命名為Froyo(凍酸奶,基於Linux Kernel 2.6.32)。Froyo 之後的版本的Android將會命名為Gingerbread(姜餅,基於Linux Kernel 2.6.33/34)。

　　應用程序

　　以Java為編程語言，使Android從接口到功能，都有層出不窮的變化，其中Activity等同於J2ME的MIDlet，一個 Activity 類(class)負責建立視窗(window)，一個活動中的Activity就是在 foreground(前景)模式，背景運行的程序叫做Service。兩者之間通過由ServiceConnection和AIDL鏈接，達到復數程序同時運行的效果。如果運行中的 Activity 全部畫面被其他 Activity 取代時，該 Activity 便被停止(stopped)，甚至被系統清除(kill)。

　　View等同於J2ME的Displayable，程序人員可以通過 View 類與“XML layout”檔將UI放置在視窗上，Android 1.5的版本可以利用 View 打造出所謂的 Widgets，其實Widget只是View的一種，所以可以使用xml來設計layout，HTC的Android Hero手機即含有大量的widget。至於ViewGroup 是各種layout 的基礎抽象類(abstract class)，ViewGroup之內還可以有ViewGroup。View的構造函數不需要再Activity中調用，但是Displayable的是必須的，在Activity 中，要通過findViewById()來從XML 中取得View，Android的View類的顯示很大程度上是從XML中讀取的。View 與事件(event)息息相關，兩者之間通過Listener 結合在一起，每一個View都可以注冊一個event listener，例如：當View要處理用戶觸碰(touch)的事件時，就要向Android框架注冊View.OnClickListener。另外還有Image等同於J2ME的BitMap。

　　中間件：

　　操作系統與應用程序的溝通橋梁，並用分為兩層：函數層(Library)和虛擬機(Virtual Machine)。

　　Bionic是 Android 改良libc的版本。Android 同時包含了Webkit，所謂的Webkit 就是Apple Safari 浏覽器背後的引擎。Surface flinger 是就2D或3D的內容顯示到屏幕上。Android使用工具鏈(Toolchain)為Google自制的Bionic Libc。

　　Android采用OpenCORE作為基礎多媒體框架。OpenCORE可分7大塊：PVPlayer、PVAuthor、Codec、 PacketVideo Multimedia Framework(PVMF)、Operating System Compatibility Library(OSCL)、Common、OpenMAX。

　　Android 使用skia 為內核圖形引擎，搭配OpenGL/ES。skia與Linux Cairo功能相當，但相較於Linux Cairo, skia 功能還只是陽春型的。2005年Skia公司被Google收購，2007年初，Skia GL源碼被公開，目前Skia 也是Google Chrome 的圖形引擎。

　　Android的多媒體數據庫采用SQLite3數據庫系統。數據庫又分為共用數據庫及私用數據庫。用戶可通過ContentResolver類 (Column)取得共用數據庫。

　　Android的中間層多以Java 實現，並且采用特殊的Dalvik 虛擬機(Dalvik Virtual Machine)。Dalvik虛擬機是一種“寄存器型態”(Register Based)的Java虛擬機，變量皆存放於寄存器中，虛擬機的指令相對減少。

　　Dalvik虛擬機可以有多個instance, 每個Android應用程序都用一個自屬的Dalvik虛擬機來運行，讓系統在運行程序時可達到優化。Dalvik 虛擬機並非運行Java Bytecode，而是運行一種稱為.dex格式的文件。

　　硬件抽像層：

　　Android HAL 是為了將 Android framework 與 Linux kernel 隔開，降低對 Linux kernel 的依賴，以達成kernel independent。Android HAL 目前以 HAL stub 的形式存在，本身是.so 檔，是一種 proxy 的概念。Android runtime 向 HAL 取得 stub 的 operations，再以 callback 的方式操作函數。

　　操作系統：

　　Android 是運行於 Linux kernel之上，但並不是GNU Linux。因為在一般GNU/Linux 裡的功能，Android 大都沒有支持，包括Cairo, X11, Alsa, FFmpeg, GTK, Pango, Glibc等都移除掉了。Android又以bionic 取代Glibc, 以Skia 取代Cairo, 再以opencore 取代FFmpeg 等等。Android 為了達到商業應用，必須移除關於GNU Copyleft 的限制，例如Android將驅動程序移到 userspace，使得Linux driver 與 Linux kernel徹底分開。

　　目前Android 的 Linux kernel控制包括安全(Security)，存儲器管理(Memory Managemeat)，程序管理(Process Management)，網絡堆棧(Network Stack)，驅動程序模型(Driver Model)等。