何謂Android，Android是基於Linux內核的軟體平台和作業系統

Android是基於Linux內核^[2]的軟體平台和作業系統，是Google在2007年11月5日公佈的手提電話系統平台，早期由Google開發，後由開放手機聯盟（Open Handset Alliance）開發。它採用了軟體堆層（software stack，又名以軟體疊層）的架構，主要分為三部分。低層以Linux核心工作為基礎，只提供基本功能；其他的應用軟體則由各公司自行開發，以Java作為編寫程式的一部分。另外，為了推廣此技術，Google和其他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，而不是一套軟體平台。到了2010年1月，Google始發表自家品牌手機電話的Nexus One。

目錄 [隱藏] 1 歷史 1.1 開發 1.2 公佈前的傳聞 1.3 升級 1.4 對手機業界的影響 1.5 發佈 2 系統架構 2.1 應用程式 2.2 中間件 2.3 硬體抽像層 2.4 作業系統 3 搭載Android系統的裝置產品 3.1 手機 3.2 電子書閱讀器 3.3 平板電腦 4 參考 5 外部連結

[編輯] 歷史

T-Mobile G1

[編輯] 開發

Google於2005年併購了成立僅22個月的高科技企業Android，展開了簡訊、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。
2010年2月3日，Linux內核開發者Greg Kroah-Hartman將Android的驅動程式從Linux內核「狀態樹」（「staging tree」）上除去，從此，Android與Linux核心開發分道揚鑣。^[3]

[編輯] 公佈前的傳聞

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體而非電話）"。可是Google並未正式否認正在製作電話的傳聞，Google可能與一家硬體生產商合作創作 Google Phone。
傳言指出Google Phone將提供完全免費的服務，Google會透過廣告獲取收益。Google Phone的發佈日期預期為2009年。
LG宣佈將於2007年第二季開始在其手提電話產品中安裝Google的軟體。^[4]

[編輯] 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系統都將以甜點命名，比如1.5版叫做 Cupcake（紙杯蛋糕），1.6版為Donut（甜甜圈），然後是Éclair（法式奶油夾心甜點）和Froyo（冷凍乳酪）。Donut將把社交網 路功能作為升級重點，在「手機的各種體驗中」都增加社交網路元素^[5]。

[編輯] 對手機業界的影響

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。今後對於行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。

[編輯] 發佈

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發佈。[6][7]主要的更新如下: 拍攝/回放視訊，並支援上傳到youtube 支援立體聲藍牙耳機，同時改善自動配對性能 最新的採用WebKit技術的瀏覽器，支援拷貝/粘帖和頁面中搜尋 GPS性能大大提高 螢幕虛擬鍵盤 主螢幕增加音樂播放器和相框widgets 應用程式自動隨著手機旋轉 簡訊，Gmail，日歷，瀏覽器的用戶介面大幅改善，比如說Gmail現在可以批次刪除郵件了 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[8]
1.6 (Donut) 基於Linux Kernel 2.6.29	2009年9月15日, 1.6(Donut)版本SDK發佈。[9][10]主要的更新如下: 完全重新設計的Android Market 手勢支援 支援CDMA網路 文字轉語音系統（TXT-2-speech） 快速搜尋框 全新的拍照介面 應用程式耗電檢視 支援VPN 支援更多的螢幕解析度 支援OpenCore2媒體引擎 新增面向視覺或聽覺困難人群的易用性外掛程式[11]
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發佈。[12]主要的更新如下:[13] 優化硬體速度 "Car Home"程式 支援更多的螢幕解析度 重整介面 新的瀏覽器的用戶介面和支援HTML5 新的聯繫人名單 更好的白色/黑色背景比率 改進Google Maps 3.1.2 支援Microsoft Exchange 支援內置相機閃光燈 數位變焦 改進的虛擬鍵盤 藍牙2.1
2.2 (Froyo) 基於Linux Kernel 2.6.32	2010年5月20日, 2.2(Froyo)版本SDK發佈。[14] 已確定新功能: 支援安裝軟體來擴展內存 [15] 整合Adobe Flash 10.1支援 [16] 加強軟體即時編譯的速度 [17] 新增軟體啟動"快速"至電話和瀏覽器 [18] USB分享器和WiFi熱點功能 [19] 支援在瀏覽器上傳檔案 [20] 更新Market中的"batch"和自動更新 [21] 增加對Microsoft Exchange的支援 (安全政策, auto-discovery, GAL look-up) 整合Chrome的V8 JavaScript引擎應用到瀏覽器 加強快速搜尋小工具 未確定新功能: 更多軟體能透過Market更新, 類似2.0/2.1中的Map更新 速度和性能優化 [21]
??? (Gingerbread) 基於Linux Kernel 2.6.33	已確定新功能: 支援WebM視訊播放[22] 改進 copy–paste 的功能 未確定新功能: Android Market music store PC 端的媒體流 修補 UI[23] 藍芽音效

[編輯] 系統架構

藍色部分：應用程式。 綠色及黃色部分：中間件。 紅色部分：作業系統。

[編輯] 應用程式

以Java為編程語言，使Android從介面到 功能，都有層出不窮的變化，其中Activity等同於J2ME的MIDlet，一個 Activity 類別（class）負責建立視窗（window），一個活動中的Activity就是在 foreground（前景）模式，背景執行的程式叫做Service。兩者之間透過由ServiceConnection和AIDL連結，達到複數程式 同時執行的效果。如果執行中的 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，程式人員可以透過 View 類別與「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 的基礎抽象類別（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，兩者之間透過Listener 結合在一起，每一個View都可以註冊一個event listener，例如：當View要處理使用者觸碰（touch）的事件時，就要向Android框架註冊View.OnClickListener。 另外還有Image等同於J2ME的BitMap。

[編輯] 中間件

作業系統與應用程式的溝通橋樑，並用分為兩層：函式層（Library）和虛擬機器（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 瀏覽器背後的引擎。Surface flinger 是就2D或3D的內容顯示到螢幕上。Android使用工具鏈(Toolchain)為Google自製的Bionic Libc。
Android採用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 為核心圖形引擎，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的多媒體資料庫採用SQLite資料庫系統。資料庫又分為共用資料庫及私用資料庫。使用者可透過ContentResolver類別（Column）取得共用資料庫。
Android的中間層多以Java 實作，並且採用特殊的Dalvik 虛擬機器（Dalvik Virtual Machine）。Dalvik虛擬機器是一種「暫存器型態」（Register Based）的Java虛擬機器，變數皆存放於暫存器中，虛擬機器的指令相對減少。
Dalvik虛擬機器可以有多個instance, 每個Android應用程式都用一個自屬的Dalvik虛擬機器來執行，讓系統在執行程式時可達到最佳化。Dalvik 虛擬機器並非執行Java Bytecode，而是執行一種稱為.dex格式的檔案。

[編輯] 硬體抽像層

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。

[編輯] 作業系統

Android 是執行於 Linux kernel之上，但並不是GNU/Linux。因為在一般GNU/Linux 裏支援的功能，Android 大都沒有支援，包括Cairo、X11、Alsa、FFmpeg、GTK、Pango及Glibc等都被移除掉了。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，必須移除被GNU GPL授 權證所約束的部份，例如Android將驅動程式移到 userspace，使得Linux driver 與 Linux kernel徹底分開。bionic/libc/kernel/ 並非標準的kernel header files。Android 的 kernel header 是利用工具由 Linux kernel header 所產生的，這樣做是為了保留常數、資料結構與巨集。
目前Android 的 Linux kernel控制包括安全（Security），記憶體管理（Memory Managemeat），程式管理（Process Management），網路堆疊（Network Stack），驅動程式模型（Driver Model）等。下載Android源碼之前，先要安裝其構建工具 Repo來初始化源碼。Repo 是 Android 用來輔助Git工作的一個工具。