谷歌安卓移动平台:综述
摘要:由于智能手机比手机功能更广泛,目前智能手机的使用量正在急剧增加。智能手机就像一台小型计算机,它陪伴着我们无处不在,让我们能够访问各种功能。智能手机是一种个人设备,提供娱乐、信息、打电话、写短信和访问不同的应用程序,如查看电子邮件、浏览互联网或与朋友玩游戏。我们必须在智能手机上安装应用程序,以充分利用这些设备提供的所有优势。智能手机越来越重要,这加剧了科技巨头之间的竞争,以争夺移动平台更大的市场份额。因此,谷歌在2005年推出了Android(由谷歌移动平台总监安迪·鲁宾开发),这是一个面向智能手机设备的开源移动平台,由Linux内核、运行时环境、开发框架、库和关键应用程序组成。本文旨在对Android操作系统(谷歌)、iOS(苹果)、Symbian(诺基亚)和黑莓操作系统(RIM)等不同智能手机进行比较。
关键词: Android , iOS , Symbian , Blackberry , Open source mobile platform
I.介绍
智能手机正变得最受欢迎,并越来越受到人们的青睐,因为它创造了新的应用领域,提高了计算能力、传感器和通信能力。因此,由于智能手机的新特性,移动设备中引入了新的威胁。智能手机最新的操作系统之一是Android,它在世界上越来越受欢迎[2]。Android操作系统由谷歌、三星、摩托罗拉和戴尔等许多商业公司组织[4]。安卓是由开放手机联盟开发的开源操作系统,由谷歌公司持有。(开源定义了非出于销售或盈利目的开发的任何应用程序的源代码。无需支付任何许可费,用户和开发人员使用源代码,但他们希望遵守许可条款和条件中的规则和条件[5]),具有用于执行android应用程序的API库的关键移动应用程序。与其他手机操作系统相比,Android智能手机提供了先进的计算能力和连接性。Android是一种操作系统,它通过用户界面设计硬件,使硬件和软件之间的通信变得容易。谷歌已经发布了一个工具,即谷歌应用程序,它是根据一些安全政策应用的。安卓智能手机中有很多功能,比如密码保护。Android是基于Linux的操作系统。安卓操作系统的体系结构是这样设计的,这样最终用户和应用程序级的通信将非常容易。Android应用程序是用Java编写的。但安卓拥有自己的虚拟机,即DVM(Dalvik virtual machine),该DVM用于执行安卓应用程序并生成一个 .dex文件,即(Dalvik可执行文件)。Android应用程序也可以在非移动家用设备上运行,如烤箱、空调、冰箱、洗衣机等。与iPhone应用程序相比,Android应用程序的设计很容易。安卓操作系统还用于商业目的,提供对官方敏感数据的远程访问,如果智能手机被黑客入侵[9],这可能会导致数据入侵。由于它基于Linux内核,因此如果我们使用传统技术,由于其易受恶意软件攻击的移动性,它存在一些独特的特性和限制[2]。出于安全目的,谷歌设计了操作系统,在专门的沙盒中执行应用程序,从而降低了智能手机应用程序遭受恶意软件攻击的能力。
II.安卓架构
Android由四层组成,如图1所示。
1)Application
2)Application Framework
3)Android Runtime and Libraries
4)Linux内核
1.应用层:
它是android体系结构的最顶层,该层用于安装的应用程序(即电话、邮件等)。大多数应用程序都是本地应用程序,比如谷歌地图、摄像头、浏览器、短信、联系人和日历。最终用户使用应用程序框架来操作这些应用程序[9]。
2.应用框架:
它提供不同的服务应用程序包。这一层包括开发的Android应用程序所需的类和服务。开发人员可以再次使用并扩展应用程序编程接口中已有的组件。该层中的管理器允许应用程序访问数据。框架内的管理器如下所示
Fig. 1 Android architecture [9]
活动管理器:它控制并正确管理所有活动,并处理应用程序的生命周期。
资源管理器:资源管理器提供对图形等非代码资源的访问。
通知管理器:允许所有应用程序在状态栏中显示自定义警报。
位置管理器:当用户进入或离开特定地理位置时,它会触发警报。
软件包管理器:使用软件包管理器检索有关设备上已安装软件包的数据。
电话管理器:网络连接设置和设备上服务的所有信息由电话管理器处理。
窗口管理器:用于创建视图和布局窗口管理器。
内容提供器:允许应用程序访问来自其他应用程序的数据,即共享数据[9]。
例如,如果我们在手机上有一个小的笔记应用程序,并且想要搜索一个我们刚刚记录下来的地址的指定位置,我们可以考虑直接从我们的笔记应用程序中使用地图应用程序,而不是切换应用程序[1]。
3.Android运行时和库:
这一层包含一个名为Dalvik虚拟机(DVM)的核心组件,每个进程都在一个虚拟机中的独立实例,即虚拟机。此外,在这一层中,有几个库,如SSL、SQLite或libc。
Android运行时:
Android运行时负责执行所有Android应用程序。Android拥有自己的虚拟机,即DVM(Dalvik Virtual Machine),该虚拟机用于执行Android应用程序。Dalvik虚拟机以(.dex)格式执行文件。由于DVK的特性,用户可以同时执行多个应用程序[9]。
库:
安卓拥有自己的库。这些库是用C/C 编写的,不能直接访问。在第二层即应用程序框架的帮助下,我们可以访问这些库。有很多库,比如访问web浏览器的web库、音频和视频格式的库等等[9]。
4.Linux内核:
这一层是android架构的核心。它为移动平台提供稳定且经验证的操作系统,并提供内存管理、电源管理和安全性等服务。它有助于绑定软件或硬件以实现更好的通信,或者我们可以说它提供了软件和硬件之间的通信[9]。
多年前,许多开发人员通过测试、实现、攻击、修复和改进来改变Linux内核(即正在开发的内核),并带来许多改进。它为Android系统提供了许多关键的安全功能,包括:
用户定义的权限模型
进程隔离
程序可用于安全IPC
能够消除不必要和不安全的内核共享
当多用户使用操作系统时,Linux内核的主要安全目的是将用户资源彼此分离。
无法对彼此的数据拥有读取权限
无法使用彼此的存储空间
不能使用彼此的CPU资源。
不能使用彼此的设备,如GPS、电话、蓝牙[6]。
III.安卓操作系统
在Android操作系统中,每个应用程序都与其他应用程序隔离,每个应用程序都在其个人内存空间中工作,任何人都无法访问其他应用程序的数据。安卓系统中使用消息传递方法来提供应用程序之间的通信。
在[10]中,作者根据年龄对用户界面进行了说明,因为多功能使手机界面超载。年轻人已经很好地适应了这些多功能图形用户界面,但该界面现在对老年人和儿童这两个年龄组的使用产生了令人担忧的影响。Android操作系统由于其开放的操作系统,提供了良好的交互式用户界面。我们将在下面说明这种结构。
A.Intent
Android在应用程序之间传输消息以提供通信。Intent是一条包含有关收件人和数据的信息的消息。Intent还用于提供应用程序和操作系统之间的通信。这种Intent被称为“广播Intent”,它被同时发送到多个应用程序。
Intent大致分为两类,即显式Intent和隐式Intent。明确Intent的主要目的是按名称查找预期收件者。但是,一个隐式的Intent让Android平台决定哪个应用程序应该接收该Intent [7]。
B.组成部分
Android应用程序是用Java语言编写的。这些文件被编译成字节码,然后被转换成Dalvik可执行文件(.dex文件),再被编译成android软件包文件(apk文件),可以安装在android设备上[8]。
Intent分布在组件之间。Android中有四种组件。如果开发人员使用清单文件,这些组件将在清单文件中声明[7]。
1) 活动
活动是屏幕上提供的可见过程
i、 e.在手机屏幕的前台工作,并通过用户界面与用户交互。活动由Intent [7]引入。
2) 服务
服务对用户来说是不可见的,它是在后台进程中完成的,或者我们可以说它在没有屏幕用户界面的情况下工作。例如,服务可以执行操作来播放音乐,并作为后台进程下载文件[7]。
3) 广播接收器
广播接收器是从操作系统接收广播Intent的组件。例如,如果应用程序想要识别操作系统启动事件,它必须在广播接收器的帮助下接收广播Intent [7]。
接收器接收发送到多个应用程序的Intent。适当Intent的接收激活这些接收器,然后这些接收器在后台运行以处理事件。通常情况下,接收者是短暂的;它们主要向活动或服务发送消息。正常、粘性和有序是三种主要的广播意图。正常广播同时传送到所有注册的接收器,然后消失。有序广播一次传送给一个接收器,并且每个接收器都有权停止其在有序广播传送链中的传播。广播接收机必须设置接收有序广播的优先级。粘性广播在交付后仍然可以访问,并重新广播给未来的接收者[3]。
4) 内容提供商
内容提供者是一个数据库。例如,该组件管理联系人列表和电话日志[7]。
IV.不同智能手机的比较
智能手机正变得越来越受欢迎,因为智能手机就像我们日常生活中使用的小型电脑,随身携带。但安卓和iPhone比其他手机(如Symbian、黑莓、Windows手机、Bada)更受欢迎。在本文中,我们比较了不同智能手机的一些特性,如表一所示。
结论
在这篇综述文章中,我们介绍了Android的一些细节,以及它们相应的its特性,以及Android对智能手机的适用性。我们还将Android与Bada、Symbian、RIM和iOS进行了比较。通过这项调查的结果,我们得出结论,安卓和iPhone比其他手机更优越。但由于开源操作系统,Android比其他操作系统更好。这是Android的关键功能,将使其成为移动平台的领导者。
Android具有独特的特性。由于Android是一款开源软件,由于其移动性存在一些限制,容易在系统中引入蠕虫、病毒、间谍软件、广告软件等恶意软件攻击。间谍软件监视并收集用户的个人信息,如电子邮件地址、信用卡号、用户按键等。安装恶意软件或使用应用程序后,广告软件会自动播放、显示或下载广告到计算机上。这些类型的病毒通常嵌入到自由软件中。因此,我们建议删除恶意软件,如间谍软件和广告软件,窃取用户的个人信息,作为未来的工作。
外文原文资料信息
Google Android a Mobile Platform: A Review
Parmjit Kaur
Dept. of Computer Science,lt;
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