文獻綜述Android系統原理及SDK配置

單位代碼01學號080101040分類號 TP311HUANGHES&TCOLLEGE文獻綜述Android系統原理及SDK配置院（系）名稱信息工程學院專業(yè)名稱計算機科學與技術學生姓名指導教師2012年3月15日Android系統原理及SDK配置摘要OHA（OpenHandsetAlliance，開放手機聯盟），是Google與其他數十家聯手為Android移動平臺系統的發(fā)展而建立的一個組織。Android（安卓）是一種以Linux為基礎集合中間件及關鍵應用的開放源代碼操作系統，主要使用于各種便攜設備，是目前最流行的手機開發(fā)平臺，該系統的Logo是一個機器人。它最初是由AndyRubin（谷歌工程副總裁）開發(fā)，最初主要支持手機。2005年由Google收購注資，并組建開放手機聯盟開發(fā)改良，逐漸擴展到平板電腦及其他領域上。與其他操作系統一樣，Android的系統也采用了分層架構，依次為：應用程序層、應用程序框架層、系統運行庫層和Linux核心層。Android是以Linux為核心的手機操作平臺，作為一款開放式的操作系統，隨著其快速發(fā)展，如今已可使用多種編程語言來開發(fā)Android應用程序，而不再是以前只能使用Java開發(fā)Android應用程序的單一局面，因而受到眾多開發(fā)者的歡迎，成為真正意義上的開放式操作系統。系統底層方面，Android使用C/C++作為開發(fā)語言。早期的應用程序主要是是使用Java作為編程語言開發(fā)，通常使用AndroidSDK（Android軟件開發(fā)包）來進行應用程序的開發(fā)；但通過不同的軟件開發(fā)包，則使用不同的編程語言。關鍵詞：開源，Android，SDK目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1緒論 1\o"CurrentDocument"Android系統架構 2\o"CurrentDocument"Android系統架構描述 2\o"CurrentDocument"AndroidSDK開發(fā)環(huán)境 3\o"CurrentDocument"Android系統概述 4\o"CurrentDocument"Android基礎知識 4\o"CurrentDocument"Android的開發(fā)工作 4Android的SDK與源代碼 5\o"CurrentDocument"結論 6\o"CurrentDocument"參考文獻 71緒論移動電話（手機）作為一種消費類電子產品，走進普通民眾的生活，已經有20多年歷史了。移動電話的開發(fā)經歷了傳統移動電話的開發(fā)、半開放式移動電話的開發(fā)、全開放式移動電話的開發(fā)。從移動電話的開發(fā)歷史來看，傳統移動電話開發(fā)一直是主要的形式，該模式比較簡單，由于機制造商制作，其特點是這樣開發(fā)的移動電話是一個封閉的系統，和普通產品沒太大的差別。用戶只能使用廠商提供的固定功能，而不能根據需要開發(fā)和使用個性化的功能。隨著用戶對移動電話系統的自定義需求的增加，移動電話系統的開發(fā)走向了開放模式。這種模式事實上是一種半開放式的移動電話開發(fā)：廠商制作手機手機出手，第三方開發(fā)移動電話應用。在該模式下廠商仍然靠銷售盈利，但增加了第三方開發(fā)應用程序的機會。廠商支持開放的接口，為第三方應用程序能在他們的移動電話上運行提供了可能，愈來愈多的第三方應用為該模式促成了雙贏。但是這種開放模式中只有第三方應用程序的接口是開放的，移動電話系統的本身的開發(fā)并不是開放的。Android的出現，構建了一種全新的移動電話開發(fā)模式，這是一種全開放的移動電話開發(fā)模式。Android移動電話不但可以使用第三方應用，而且移動電話系統本身也是開放的。在該模式下，各廠商在統一開放的平臺上開發(fā)移動電話；第三方開發(fā)移動應用。Google的Android系統是一個完全開放的系統，也是一個完整的生態(tài)系統，有三個有機部分組成：Android源代碼工程、Android開發(fā)者、Android市場。這三部分是相互依存的，從移動電話的系統軟件開發(fā)，到移動應用程序的開發(fā)，再到程序的交易，Android系統是完全開放的。隨著其技術發(fā)展的成熟，越來越多的企業(yè)會加入到Android的陣營中來，在3G時代中將移動電話朝著智能化的方向邁進，真正能成為多功能載體，如手機視頻、可視通訊、基于位置的服務、視頻播客等，這些服務，將極大地豐富和提高用戶體驗，進而最大限度地促進技術發(fā)展，同時拓寬了消費市場。2Android系統架構2.1Android系統架構描述Android系統結構從上到依次為:應用程序層、應用程序框架層、系統運行庫層、Linux核心層。從下面的系統系統架構圖可以清晰展示：圖2-1Android系統架構圖Android會同一系列核心應用程序包一起發(fā)布，該應用程序包包括email客戶端，SMS短消息程序，日歷，地圖，瀏覽器，聯系人管理程序等。所有的應用程序都是使用JAVA語言編寫的。開發(fā)人員也可以完全訪問核心應用程序所使用的API框架。該應用程序的架構設計簡化了組件的重用;任何一個應用程序都可以發(fā)布它的功能塊并且任何其它的應用程序都可以使用其所發(fā)布的功能塊。同樣，該應用程序重用機制也使用戶可以方便的替換程序組件。隱藏在每個應用后面的是一系列服務和系統，如視圖系統、窗口管理器、活動管理器、包管理器等。Android包含一些C/C++庫，這些庫能被Android系統中不同的組件使用。它們通過Android應用程序框架為開發(fā)者提供服務。與該層并列的還有Android運行庫，該核心庫提供了一個獨立的Dalvik虛擬機實例。Dalvik是用于Android平臺的Java虛擬機，能實現在一個設備上同時高效地運行多個虛擬系統。它的實現必須依賴于Linux內核的一些功能，如線程機制和底層內存管理機制。最底層是Linux內核，Android的核心系統服務依賴于Linux2.6內核，如安全性、內存管理、進程管理、網絡協議和驅動模型。Linux內核也同時作為硬件和軟件棧之間的抽象層。2.2AndroidSDK開發(fā)環(huán)境第1步：初始化學習概率p；第2步：由學習概率指導產生k個解；第3步：計算上一步產生的k個解的目標函數值，并從中找出一個最優(yōu)解，設為B；第4步：用目標函數值中的最優(yōu)解B修正學習概率P；第5步：返回到第2步循環(huán)，直至滿足一定的結束條件為止。由于實際問題中的每一個解，往往需要多位取值，此時若仍用二進制位表示，會造成許多不便，所以會經常使用其他類型的編碼方法進行操作3。如任意整數編碼，二維表。在課表的編排過程中會涉及多種約束條件，而求解過程就是排除約束條件間的沖突矛盾，同時要盡量合乎現實情況。這里會出現課表編排問題中的兩個條件：硬約束條件和軟約束條件。其中：硬約束條件是必須滿足的條件，軟約束條件是盡量滿足的條件。課程表安排問題是組合規(guī)劃中典型的優(yōu)化決策問題，已被證明是NP難題，至今為止，人們沒有找到求解此問題的精確方法囹。在PBIL算法的求解中需要首先確定樣本集，這關系到算法實現的復雜度和問題實現的可行性。而樣本集的確定是一個復雜而重要的問題，這也給算法實現帶來了不便，因此解決這個問題很是關鍵。3Android系統概述Android基礎知識Android一詞最早出現于法國作家利爾亞當(AugusteVilliersdel'Isle-Adam)在1886年發(fā)表的科幻小說《未來夏娃》中。他將外表像人的機器起名為Android。它的Logo是由Ascender公司設計的，其中的文字使用了Ascender公司專門制作的稱之為“Droid”的字體°Android是一個全身綠色的機器人，綠色也是Android的標志。顏色采用了PMS376C和RGB中十六進制的#A4C639來繪制，這是Android操作系統的品牌象徵。有時候，它們還會使用純文字的Logo。Android用甜點作為它們系統版本的代號的命名方法開始于Android1.5發(fā)布的時候。作為每個版本代表的甜點的尺寸越變越大，然后按照26個字母數序：紙杯蛋糕，甜甜圈，松餅，凍酸奶，姜餅，蜂巢，冰激凌三明治，根據最新消息新一代Android版本將命名為果凍豆(JellyBean)。Android的開發(fā)工作Android是一個開放的系統，而且這個系統的體積非常龐大，不同的開發(fā)者在開發(fā)過程中不需要掌握整個Android系統，只需要進行期中某一部分的開發(fā)。其開發(fā)主要分為：移植開發(fā)移動電話系統、Android應用程序開發(fā)、Android系統開發(fā)。期中第一種類型的開發(fā)和第二種類型的開發(fā)是Android開發(fā)的主流。事實上，移動電話的制造者主要進行第一種類型的開發(fā)，其產品是Android手機；公司、個人和團體都可以進行第二種類型的開發(fā)，其產品是不同的Android應用程序。在開發(fā)過程中，每一種類型只涉及整個Android系統的一個子集，Android系統中存在眾多相互獨立同時又具有內在聯系的開發(fā)點，因此開發(fā)中重點掌握當前開發(fā)點涉及的部分。Android移植開發(fā)最終是為了開發(fā)手機產品，該類型需要以具有硬件系統為前提，在此基礎上構建Android軟件系統，它的開發(fā)工作在Android系統底層。軟件系統方面主要的工作集包括Linux中的相關設備驅動程序和Android本地框架中的硬件抽象層。Android應用程序開發(fā)是Android開發(fā)的另一個方面，是當前的主流的開發(fā)趨勢。從開發(fā)角度看，該形式的開發(fā)可以基于硬件系統，在沒有硬件系統的情況下也可以基于Linux或者Windows下的Android模擬器來開發(fā)，本類型工作在Android系統的上層。Android系統本身的功能也在增加和完善的過程中，因此Android系統的開發(fā)也是一個重要方面。這種類型的開發(fā)涉及到其軟件系統的各個層次。它的一個典型示例就是當系統需要某種功能時，為了給Java層次的應用程序提供調用接口，需要從底層到上層的整體開發(fā)。比如增加C或C++本地庫、定義Java層所需的類、將所需的代碼封裝、應用程序調用Java類。但在更多的時候，Android系統的開發(fā)只是在不改變系統API（應用程序編程接口）的情況下修正系統的缺陷，增加系統的穩(wěn)定性。Android的SDK與源代碼Android系統主要集中在兩種環(huán)境中，分別是基于AndroidSDK的開發(fā)和基于源代碼的開發(fā)。前者可以在Linux和Windows兩種環(huán)境中使用IDE（集成開發(fā)環(huán)境）完成，后者需要在Linux環(huán)境中進行開發(fā)，但常見的項目開發(fā)還是在微軟平臺下進行，所以此處不再贅述源代碼開發(fā)。不同版本的Android的SDK可以在Google的Android開發(fā)者（AndroidDeveloper）網站上免費下載，網址為：/sdk/index.htmlo由于版本更新比較快，目前可以在其官網下載應用于Windows平臺的AndroidSDK可執(zhí)行文件或者是壓縮包文件，可根據需要自選?；赟DK的Android開發(fā)僅限于開發(fā)Android的應用程序，其開發(fā)的產品是Android最上層的Java應用程序包。這種開發(fā)環(huán)境中主要使用Java語言，不需要使用硬件，也不需要涉及到Android系統的底層，只需了解Android系統的API。由于可以使用主機的仿真環(huán)境，因此有各種成熟的工具可以使用。同時這種開發(fā)所涉及到的知識體系包含一些重要內容，如：Java語言知識，Android應用程序架構，AndroidGUI（圖形用戶界面）設計基礎知識，Android中各種視圖的使用，Android中2D/3D圖形API，Android中應用程序的設計思想等。結論隨著科學技術的日益進步，計算機的應用與推廣也有著日新月異的變化，而其在課程編排領域的應用也達到了一定的深度，由于計算機具有運算快，處理能力強的特點，課程的編排問題也有了更好的解決方案一一計算機編排。于是排課算法得以研究與延伸，一種好的算法能夠快速、高效地得到滿足約束條件的可行性結果。從而使教務人員從繁雜的排課任務中解脫出來，并對推動教學的發(fā)展有非常重要的作用。在本文中介紹了PBIL算法，案例注入式遺傳算法、混合型模擬退火算法、分支定界算法的原理和實現方法，并對存在的優(yōu)缺點做了分析與比較，其中PBIL算法是一種進化算法，以學習為手段，用概率作指導，通過多次計算比較并參考目標函數的收斂性求得最優(yōu)解；案例注入式遺傳算法通過對原有案例庫的相似性搜索，然后通過復制、交叉、變異等方法實現新案例的生成；退火算法采用復雜度高者優(yōu)先、循環(huán)首次適應算法、貪婪法、回溯法和松弛法等多種方法，由隨機函數求得最優(yōu)解；分支定界算法是一種在問題的解空間樹上搜索問題的解的算法，確定上下界進行逐漸縮小搜索實現最優(yōu)解。參考文獻韓超，梁泉.Android系統原理及開發(fā)要點詳解[J].北京:電子工業(yè)出版社，2010⑵張波，高朝勤，楊越.Android基礎教程[J].北京：人民郵電出版社，2009,黃十平，劉娟.解“時間表問題”的啟發(fā)式算法[J].武漢大學學報(自然科學版)，1996,42(1)：71-74.李海穎.基于案例的推理綜述[J].邢臺學院學報，2004，19(2)：66-68.王玉，邢淵，阮雪榆.基于事例的推理循環(huán)中人工神經網絡和遺傳算法的4種應用模型[J].上海交通大學學報，2003，37(2)：202-204.HOLLANDJH，Adapt