Android核心模塊及相關技術

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

第一、操作系統層(OS)

第二、各種庫(Libraries)和Android 運行環境(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技術：

操作系統層(OS)

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

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

Flash內存驅動(Flash Memory Driver)

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

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

WiFi驅動(Camera Driver)：基于IEEE 802.11標準的驅動程序

鍵盤驅動(KeyBoard Driver)

藍牙驅動(Bluetooth Driver)

Binder IPC驅動： Andoid一個特殊的驅動程序，具有單獨的設備節點，提供進程間通訊的功能。

Power Management(能源管理)

各種庫(Libraries)和Android 運行環境(RunTime)

本層次對應一般嵌入式系統，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 運行環境。本層的內容大多是使用C++實現的。

在其中，各種庫包括：

| C庫 ：C語言的標準庫，這也是系統中一個最為底層的庫，C庫是通過Linux的系統調用來實現。

| 多媒體框架(MediaFrameword)：這部分內容是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協議與各種應用層協議之間,為數據通訊提供安全支持。

| 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等功能。

| SQLite：一個通用的嵌入式數據庫

| WebKit：網絡瀏覽器的核心

| 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。

Android 運行環境主要指的虛擬機技術——Dalvik。Dalvik虛擬機和一般JAVA虛擬機(Java VM)不同，它執行的不是JAVA標準的字節碼(bytecode)而是Dalvik可執行格式(.dex)中執行文件。在執行的過程中，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硬件實現更大的優化，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層的開發者提供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程序及相關資源經過編譯后，將生成一個APK包。Android本身提供了主屏幕(Home)，聯系人(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者還可以使用應用程序框架層的API實現自己的程序。這也是Android開源的巨大潛力的體現。