2.1. Linux-ядро: основа Android
Android – одна из самых популярных операционных систем для мобильных устройств, но мало кто знает, что под капотом она использует ядро Linux. В этой главе мы рассмотрим основы Linux-ядра и его роль в архитектуре Android.
История Linux-ядра
Linux-ядро было создано Линусом Торвальдсом в 1991 году как открытый проект. Торвальдс, студент университета Хельсинки, хотел создать операционную систему, которая могла бы работать на его компьютере. Он начал с написания собственного ядра, которое он назвал Linux. Со временем стало популярным и начало использоваться различных операционных системах.
Архитектура Linux-ядра
Linux-ядро представляет собой монолитное ядро, то есть оно состоит из одного исполняемого файла, который содержит все необходимые компоненты для работы операционной системы. Ядро отвечает за управление аппаратными ресурсами, такими как процессор, память и устройства ввода/вывода.
Linux-ядро состоит из нескольких основных компонентов:
Управление процессами: ядро управляет созданием, выполнением и завершением процессов.
Управление памятью: ядро управляет выделением и освобождением памяти для процессов.
Управление файловой системой: ядро предоставляет доступ к системе и управляет операциями с файлами.
Управление сетью: ядро управляет сетевыми соединениями и передачей данных.
Роль Linux-ядра в Android
Android использует модифицированное Linux-ядро как основу для своей операционной системы. предоставляет необходимые компоненты работы, такие управление процессами, памятью и файловой системой. также взаимодействия с аппаратными устройствами, такими экран, клавиатура сенсорный экран.
Android модифицировал Linux-ядро для своих нужд, добавив новые компоненты и изменяя существующие. Например, добавил поддержку устройств с сенсорным экраном камер. также изменил управление памятью процессами оптимизации работы на мобильных устройствах.
Преимущества использования Linux-ядра в Android
Использование Linux-ядра в Android предоставляет несколько преимуществ:
Открытый исходный код: Linux-ядро имеет открытый код, что позволяет разработчикам модифицировать и улучшать его.
Большое сообщество: Linux-ядро имеет большое сообщество разработчиков и пользователей, что обеспечивает быстрое решение проблем добавление новых функций.
Стабильность и безопасность: Linux-ядро известно своей стабильностью безопасностью, что важно для мобильных устройств.
В заключении, Linux-ядро является основой Android и предоставляет необходимые компоненты для работы операционной системы. модифицировал своих нужд добавил новые поддержки мобильных устройств. Использование Linux-ядра в несколько преимуществ, включая открытый исходный код, большое сообщество стабильность безопасность. следующей главе мы рассмотрим архитектуру ее компоненты.
2.2. Dalvik и ART: виртуальные машины Android
В предыдущей главе мы рассмотрели основы архитектуры операционной системы Android. Теперь давайте более подробно остановимся на одной из ключевых компонент Android – виртуальных машинах. этой поговорим о двух машинах, которые играют важную роль в работе Android: Dalvik и ART.
Виртуальные машины: что это такое?
Виртуальная машина (ВМ) – это программная среда, которая имитирует работу физической машины. ВМ позволяет запускать программы, написанные на определенном языке, любой платформе, без необходимости компилировать их заново для каждой конкретной системы. Это достигается за счет использования виртуальной машины как посредника между программой и операционной системой.
Dalvik: первая виртуальная машина Android
Dalvik была первой виртуальной машиной, разработанной для Android. Она создана компанией Google в 2005 году и основана на машине Java. разработана работы мобильных устройствах с ограниченными ресурсами, поэтому она оптимизирована низкого потребления памяти процессорного времени.
Dalvik использовала собственный формат исполняемых файлов, называемый DEX (Dalvik Executable), который был оптимизирован для мобильных устройств. DEX-файлы были более компактными, чем традиционные исполняемые файлы Java, и могли быть выполнены напрямую виртуальной машиной Dalvik.
ART: новая виртуальная машина Android
В 2014 году Google представила новую виртуальную машину, называемую ART (Android Runtime). была разработана для замены Dalvik и предоставления более быстрой эффективной среды запуска приложений Android.
ART использует тот же формат исполняемых файлов DEX, что и Dalvik, но имеет несколько ключевых отличий. Во-первых, Ahead-of-Time (AOT) компиляцию, которая позволяет компилировать приложения в машинный код до их запуска. Это уменьшает время запуска приложений улучшает производительность.
Во-вторых, ART имеет более эффективную систему управления памятью, которая уменьшает количество ошибок, связанных с и улучшает общую стабильность системы.
Сравнение Dalvik и ART
В таблице ниже приведено сравнение ключевых характеристик Dalvik и ART:
| Характеристика Dalvik ART
| –
| Формат исполняемых файлов DEX
| Тип компиляции Just-in-Time (JIT) Ahead-of-Time (AOT)
| Управление памятью Less efficient More
| Производительность Lower Higher
| Время запуска Longer Shorter
Заключение
В этой главе мы рассмотрели две виртуальные машины, которые играют важную роль в работе Android: Dalvik и ART. Мы увидели, как была первой виртуальной машиной, разработанной для Android, ART разработана замены ее предоставления более быстрой эффективной среды запуска приложений Android.
В следующей главе мы поговорим о системе файлов Android и том, как она организована. Мы также рассмотрим различные типы файлов, которые используются в Android, они системе.
2.3. Framework: основной каркас Android
В предыдущих главах мы рассмотрели основы операционной системы Android и ее архитектуру. Теперь давайте более подробно рассмотрим один из ключевых компонентов – Framework. Этот каркас обеспечивает основу для создания приложений служит связующим звеном между системой разработчиками.
Что такое Framework?
Framework – это набор библиотек, API и инструментов, которые позволяют разработчикам создавать приложения для Android. Он обеспечивает стандартизированный способ доступа к функциям операционной системы, таким как управление памятью, ввод-вывод сетевые операции. также включает в себя готовых компонентов, таких виджеты, кнопки списки, можно использовать создания пользовательского интерфейса.
Архитектура Framework
Архитектура Framework Android состоит из нескольких слоев:
1. API: Верхний слой Framework, который предоставляет разработчикам доступ к функциям операционной системы. API включает в себя набор классов, интерфейсов и методов, которые можно использовать для создания приложений.
2. Библиотеки: Слой, который содержит реализацию API. Библиотеки предоставляют функциональность, необходимую для работы приложений, такую как обработка графики, звука и сетевых операций.
3. Системные службы: Слой, который содержит системные службы, такие как менеджер пакетов, процессов и памяти. Эти службы обеспечивают основу для работы приложений.
4. Ядро: Нижний слой Framework, который содержит ядро операционной системы. Ядро обеспечивает базовую функциональность, такую как управление процессами, памятью и вводом-выводом.
Ключевые компоненты Framework
Framework Android включает в себя несколько ключевых компонентов, которые обеспечивают основу для создания приложений:
1. Activity: Компонент, который представляет собой отдельный экран приложения. Activity обеспечивает контекст для работы приложения и позволяет разработчикам создавать пользовательский интерфейс.
2. Service: Компонент, который обеспечивает фоновой режим работы приложения. Service позволяет разработчикам создавать приложения, которые могут работать без взаимодействия с пользователем.
3. BroadcastReceiver: Компонент, который позволяет приложениям получать и обрабатывать системные события, такие как события сети или батареи.
4. ContentProvider: Компонент, который обеспечивает доступ к данным приложения. ContentProvider позволяет разработчикам создавать приложения, которые могут обмениваться данными с другими приложениями.
Вывод
В этой главе мы рассмотрели основной каркас Android – Framework. Мы узнали, что Framework обеспечивает основу для создания приложений и служит связующим звеном между операционной системой разработчиками. также архитектуру ключевые компоненты, которые обеспечивают приложений. следующей рассмотрим более подробно процесс Android.
2.4. Приложения: разработка и взаимодействие
В предыдущих главах мы рассмотрели основы операционной системы Android и ее архитектуру. Теперь давайте поговорим о том, как приложения взаимодействуют с системой их можно разработать.
Приложения в Android представляют собой отдельные программы, которые выполняют определенные задачи, такие как просмотр веб-страниц, отправка электронных писем или игра игры. Каждое приложение имеет свою собственную логику и интерфейс, но все они используют общую инфраструктуру для взаимодействия с пользователем другими приложениями.
Разработка приложений
Для разработки приложений в Android используются языки программирования Java или Kotlin. Эти позволяют создавать приложения, которые могут работать на любом устройстве с Android, от смартфонов до планшетов и телевизоров.
Процесс разработки приложения включает в себя несколько этапов:
1. Проектирование: на этом этапе определяется концепция и дизайн приложения, включая его функциональность интерфейс.
2. Написание кода: на этом этапе пишется код приложения, используя языки программирования Java или Kotlin.
3. Тестирование: на этом этапе приложение тестируется различных устройствах и платформах, чтобы убедиться, что оно работает правильно.
О проекте
О подписке