Android核心模塊及相關(guān)技術(shù)

Android作為一個移動設備的平臺，其軟件層次結(jié)構(gòu)包括了一個操作系統(tǒng)(OS)，中間件(MiddleWare)和應用程序(Application)。根據(jù)Android的軟件框圖，其軟件層次結(jié)構(gòu)自下而上分為以下幾個層次：

第一、操作系統(tǒng)層(OS)

第二、各種庫(Libraries)和Android 運行環(huán)境(RunTime)

第三、應用程序框架(Application Framework)

第四、應用程序(Application)

以下分別介紹Andoid各個層次的軟件的重點及其相關(guān)技術(shù)：

操作系統(tǒng)層(OS)

Android使用Linux2.6作為操作系統(tǒng)，Linux2.6是一種標準的技術(shù)，Linux也是一個開放的操作系統(tǒng)。Android對操作系統(tǒng)的使用包括核心和驅(qū)動程序兩部分，Android的Linux核心為標準的Linux2.6內(nèi)核，Android更多的是需要一些與移動設備相關(guān)的驅(qū)動程序。主要的驅(qū)動如下所示：

顯示驅(qū)動(Display Driver)：常用基于Linux的幀緩沖(FrAME. Buffer)驅(qū)動。

Flash內(nèi)存驅(qū)動(Flash Memory Driver)

照相機驅(qū)動(Camera Driver)：常用基于Linux的v4l(Video for )驅(qū)動。

音頻驅(qū)動(Audio Driver)：常用基于ALSA(Advanced Linux Sound Architecture，高級Linux聲音體系)驅(qū)動。

WiFi驅(qū)動(Camera Driver)：基于IEEE 802.11標準的驅(qū)動程序

鍵盤驅(qū)動(KeyBoard Driver)

藍牙驅(qū)動(Bluetooth Driver)

Binder IPC驅(qū)動： Andoid一個特殊的驅(qū)動程序，具有單獨的設備節(jié)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(huán)境(RunTime)

本層次對應一般嵌入式系統(tǒng)，相當于中間件層次。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(huán)境。本層的內(nèi)容大多是使用C++實現(xiàn)的。

在其中，各種庫包括：

| C庫 ：C語言的標準庫，這也是系統(tǒng)中一個最為底層的庫，C庫是通過Linux的系統(tǒng)調(diào)用來實現(xiàn)。

| 多媒體框架(MediaFrameword)：這部分內(nèi)容是Android多媒體的核心部分，基于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圖像引擎。

| SSL：即Secure Socket Layer位于TCP/IP協(xié)議與各種應用層協(xié)議之間,為數(shù)據(jù)通訊提供安全支持。

| OpenGL ES 1.0 ：本部分提供了對3D的支持。

| 界面管理工具(Surface Management)：本部分提供了對管理顯示子系統(tǒng)等功能。

| SQLite：一個通用的嵌入式數(shù)據(jù)庫

| WebKit：網(wǎng)絡瀏覽器的核心

| FreeType：位圖和矢量字體的功能。

Android 的各種庫一般是以系統(tǒng)中間件的形式提供的，它們均有的一個顯著特點就是與移動設備的平臺的應用密切相關(guān)。

Android 運行環(huán)境主要指的虛擬機技術(shù)——Dalvik。Dalvik虛擬機和一般JAVA虛擬機(Java VM)不同，它執(zhí)行的不是JAVA標準的字節(jié)碼(bytecode)而是Dalvik可執(zhí)行格式(.dex)中執(zhí)行文件。在執(zhí)行的過程中，每一個應用程序即一個進程(Linux的一個Process)。二者最大的區(qū)別在于Java VM是以基于棧的虛擬機(Stack-based)，而Dalvik是基于寄存器的虛擬機(Register-based)。顯然，后者最大的好處在于可以根據(jù)硬件實現(xiàn)更大的優(yōu)化，這更適合移動設備的特點。

應用程序框架(Application Framework)

Android的應用程序框架為應用程序?qū)拥拈_發(fā)者提供APIs，它實際上是一個應用程序的框架。由于上層的應用程序是以JAVA構(gòu)建的，因此本層次提供的首先包含了UI程序中所需要的各種控件：

例如：Views (視圖組件)包括 lists(列表), grids(柵格), text boxes(文本框), buttons(按鈕)等。甚至一個嵌入式的Web瀏覽器。

一個Andoid的應用程序可以利用應用程序框架中的以下幾個部分：

Activity (活動)

BrOAdcast Intent Receiver (廣播意圖接收者)

Service (服務)

Content Provider (內(nèi)容提供者)

應用程序(Application)

Android的應用程序主要是用戶界面(User Interface)方面的，通常以JAVA程序編寫，其中還可以包含各種資源文件(放置在res目錄中)JAVA程序及相關(guān)資源經(jīng)過編譯后，將生成一個APK包。Android本身提供了主屏幕(Home)，聯(lián)系人(Contact)，電話(Phone)，瀏覽器(Browers)等眾多的核心應用。同時應用程序的開發(fā)者還可以使用應用程序框架層的API實現(xiàn)自己的程序。這也是Android開源的巨大潛力的體現(xiàn)。