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android是什麼架構

發布時間:2023-08-31 09:04:44

1. android系統的系統架構_安卓系統的架構

1:android分為四個層,從高層到低層分別是應用程序層、應用程序框架層

開發一個譽笑程序,android系統框架是層層相扣,不空虛肢能分開的。應用程序層:這個斗世層主要指的就是用java語言編寫的運行在虛擬機上的程序,Google在最開始時就在android系統中捆綁了一些核心的應用(核心應用的編寫必須使用應用層序框架層的API框架.

2:android開發框架有四個層,從高層到低層分別是應用程序層、應用程序框架層

android應用開發框架是ApplicationFramework.其系統架構由5部分組成,分別是:linuxKernel、AndroidRuntime、Libraries、ApplicationFramework、。

2. android開發的系統架構

Android以Java為編程語言,使介面到功能,都有層出不窮的變化,其中Activity等同於J2ME的MIDlet,一個 Activity 類(class)負責創建視窗(window),一個活動中的Activity就是在 foreground(前景)模式,背景運行的程序叫做Service。兩者之間通過由ServiceConnection和AIDL連結,達到復數程序同時運行的效果。如果運行中的 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,程序人員可以通過 View 類與「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(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,兩者之間通過Listener 結合在一起,每一個View都可以注冊一個event listener,例如:當View要處理用戶觸碰(touch)的事件時,就要向Android框架注冊View.OnClickListener。另外還有Image等同於J2ME的BitMap。 操作系統與應用程序的溝通橋梁,並用分為兩層:函數層(Library)和虛擬機(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的內容顯示到屏幕上。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。用戶可通過ContentResolver類(Column)取得共用資料庫。
Android的中間層多以Java 實現,並且採用特殊的Dalvik虛擬機(Dalvik Virtual Machine)。Dalvik虛擬機是一種「暫存器型態」(Register Based)的Java虛擬機,變數皆存放於暫存器中,虛擬機的指令相對減少。
Dalvik虛擬機可以有多個實例(instance), 每個Android應用程序都用一個自屬的Dalvik虛擬機來運行,讓系統在運行程序時可達到優化。Dalvik虛擬機並非運行Java位元組碼(Bytecode),而是運行一種稱為.dex格式的文件。 Android 的 HAL(硬體抽像層)是能以封閉源碼形式提供硬體驅動模塊。HAL 的目的是為了把 Android framework 與 Linux kernel 隔開,讓 Android 不至過度依賴 Linux kernel,以達成 kernel independent 的概念,也讓 Android framework 的開發能在不考量驅動程序實現的前提下進行發展。
HAL stub 是一種代理人(proxy)的概念,stub 是以 *.so 檔的形式存在。Stub 向 HAL「提供」操作函數(operations),並由 Android runtime 向 HAL 取得 stub 的 operations,再 callback 這些操作函數。HAL 里包含了許多的 stub(代理人)。Runtime 只要說明「類型」,即 mole ID,就可以取得操作函數。 Android 是運行於 Linux kernel之上,但並不是GNU/Linux。因為在一般GNU/Linux 里支持的功能,Android 大都沒有支持,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將驅動程序移到 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、數據結構與宏。
目前Android 的 Linux kernel控制包括安全(Security),存儲器管理(Memory Managemeat),程序管理(Process Management),網路堆棧(Network Stack),驅動程序模型(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。

3. Android 的ARM架構和X86架構

Android開發中,在打包發布應用時會選擇應用適配的cpu架構平台,在引用第三方庫時也遇到根據不同cpu架構引入相應的so包。Android主要包括一下cpu架構:

在Android系統上,每一個CPU架構對應一個ABI:

ABI是Application Binary Interface的縮寫,常表示兩個程序模塊之間的介面,且其中一個模塊常為機器碼級別的library或操作系統。它定義了函數庫的調用、應用的二進制文件(尤其是.so)如何運行在相應的系統平台上等細節。其中mips及mips64極少用於手機,出發點是高性能,主要用於路由器、貓。

從CPU發明到現在,有非常多種架構,從我們熟悉的X86,ARM,到不太熟悉的MIPS,IA64,它們之間的差距都非常大。但是如果從最基本的邏輯角度來分類的話,它們可以被分為兩大類,即所謂的「復雜指令集(CISC)」與「精簡指令集(RISC)」系統。

Intel和ARM處理器的第一個區別是,前者使用復雜指令集(CISC),後者使用精簡指令集(RISC)。屬於這兩種類中的各種架構之間最大的區別,在於它們的設計者考慮問題方式的不同。

ARM架構是一個32位精簡指令集RISC(Reced Instruction Set Computing)處理器架構,其廣泛地使用在許多嵌入式系統設計。但在其他領域上也有很多作為,由於節能的特點,ARM處理器非常適用於移動通信領域,匹配其主要設計目標為低成本、高性能、低耗電的特性。

ARM的優勢不在於性能強大而在於效率,ARM採用RISC流水線指令集,在完成綜合性工作方面根本就處於劣勢,而在一些任務相對固定的應用場合其優勢就能發揮得淋漓盡致。ARM結構的電腦是通過專用的數據介面使CPU與數據存儲設備進行連接,所以ARM的存儲、內存等性能擴展難以進行(一般在產品設計時已經定好其內存及數據存儲的容量),所以採用ARM結構的系統,一般不考慮擴展。基本奉行「夠用就好」的原則。

x86 架構是一個復雜指令集CISC(Complex Instruction Set Computer)處理器架構。X86結構的電腦無論如何都比ARM結構的系統在性能方面要快得多、強得多。X86的CPU隨便就是1G以上、雙核、四核。X86結構的電腦採用「橋」的方式與擴展設備(如:硬碟、內存等)進行連接,而且x86結構的電腦出現了近30年,其配套擴展的設備種類多、價格也比較便宜,所以x86結構的電腦能很容易進行性能擴展,如增加內存、硬碟等。

4. android是arm還是x86

android是操作系統的名字,X86、ARM是CPU的構架類型。只要適配了驅動,android可以支持arm、x86構架的CPU。

5. android的系統架構

android系統架構分從下往上為linux 內核層、運行庫、應用程序框架層、和應用程序層
linuxkernel:負責硬體的驅動程序、網路、電源、系統安全以及內存管理等功能。

libraries和 androidruntime:libraries:即c/c++函數庫部分,大多數都是開放源代碼的函數庫,例如webkit,該函數庫負責 android網頁瀏覽器的運行,例如標準的c函數庫libc、openssl、sqlite等,當然也包括支持游戲開發2dsgl和 3dopengles,在多媒體方面有mediaframework框架來支持各種影音和圖形文件的播放與顯示,例如mpeg4、h.264、mp3、 aac、amr、jpg和png等眾多的多媒體文件格式。android的runtime負責解釋和執行生成的dalvik格式的位元組碼。

applicationframework(應用軟體架構),java應用程序開發人員主要是使用該層封裝好的api進行快速開發。

applications:該層是java的應用程序層,android內置的googlemaps、e-mail、即時通信工具、瀏覽器、mp3播放 器等處於該層,java開發人員開發的程序也處於該層,而且和內置的應用程序具有平等的位置,可以調用內置的應用程序,也可以替換內置的應用程序。

上面的四個層次,下層為上層服務,上層需要下層的支持,調用下層的服務,這種嚴格分層的方式帶來的極大的穩定性、靈活性和可擴展性,使得不同層的開發人員可以按照規范專心特定層的開發。

android應用程序使用框架的api並在框架下運行,這就帶來了程序開發的高度一致性,另一方面也告訴我們,要想寫出優質高效的程序就必須對整個 applicationframework進行非常深入的理解。精通applicationframework,你就可以真正的理解android的設計 和運行機制,也就更能夠駕馭整個應用層的開發。

6. android平台框架原理

  Android的系統架構採用了分層架構的思想,如圖1所示。從上層到底層共包括四層,分別是應用程序程序層、應用框架層、系統庫和Android運行時和Linux內核。

  每層功能簡要介紹如下:

  該層提供一些核心應用程序包,例如電子郵件、簡訊、日歷、地圖、瀏覽器和聯系人管理等。同時,開發者可以利用Java語言設計和編寫屬於自己的應用程序,而這些程序與那些核心應用程序彼此平等、友好共處。

  該層是Android應用開發的基礎,開發人員大部分情況是在和她打交道。應用程序框架層包括活動管理器、窗口管理器、內容提供者、視圖系統、包管理器、電話管理器、資源管理器、位置管理器、通知管理器和XMPP服務十個部分。在Android平台上,開發人員可以完全訪問核心應用程序所使用的API框架。並且,任何一個應用程序都可以發布自身的功能模塊,而其他應用程序則可以使用這些已發布的功能模塊。基於這樣的重用機制,用戶就可以方便地替換平台本身的各種應用程序組件。

  系統庫包括九個子系統,分別是圖層管理、媒體庫、SQLite、OpenGLEState、FreeType、WebKit、SGL、SSL和libc。

  包括核心庫和Dalvik虛擬機。

  既兼容了大多數Java語言所需要調用的功能函數,又包括了Android的核心庫,比如android.os、android.net、android.media等等。

  Dalvik虛擬機是一種基於寄存器的java虛擬機,所支持的位元組碼(ByteCode)是「dex」文件(Dalvik Executable)
  Dalvik虛擬機主要是完成對生命周期的管理、堆棧的管理、線程的管理、安全和異常的管理以及垃圾回收等重要功能。

  核心系統服務依賴於Linux內核,如安全性、內存管理、進程管理、網路協議棧和驅動模型。Linux內核也是作為硬體與軟體棧的抽象層。驅動:顯示驅動、攝像頭驅動、鍵盤驅動、WiFi驅動、Audio驅動、flash內存驅動、Binder(IPC)驅動、電源管理等。

  Android的系統架構採用分層架構的思想,架構清晰,層次分明,協同工作。

  Android的系統架構不僅從宏觀上認識了Android系統,同時,也給我們的學習與實踐指明了方向。

  找准切入點,對我們的學習和工作,無疑是有非常大的幫助的。

  每個開發者估計都糾結過 平台 框架 的概念,特別是對新手而言, 平台 框架 似乎總是前輩們口頭上慣用的、玄而又玄的名詞。
  實際上,我們可以把 平台 理解為舞台,其強調了事物的支持特性,有如舞台具有支撐舞者在其上進行表演的特性。
  同樣,Android 平台 具有支持Android應用程序運行的特性,具體表現在運行時(Runtime)環境和介面,API。

   框架 可以理解為骨架,其強調了事物的可重用性。眾所周知,人類無論高矮胖瘦、美醜強弱,其骨架都是相似的。反之,使用一個人類的骨架模型,可以塑造出不同的人體模型。
  在軟體開發過程中,使用 框架 可以開發出界面各異的、某一類應用程序。例如,輸入法,有搜狗輸入法、國筆輸入法、網路輸入法……等各有異同的應用程序。
   框架 的具體表現為一組協同工作的類,如界面組件類、事件處理類、網路通信類等。藉助 框架 ,開發者可以高效地開發出應用程序。

  簡而言之, 框架 幫助應用程序的開發, 平台 支持應用程序的運行, 框架 建立在 平台 之上。

  首先,理解兩個概念 抽象和衍生

  框架里的函數能夠呼叫應用程序之中的函數,通俗的講是前輩呼叫晚輩,框架先於程序誕生,稱之為前輩。程序在框架的基礎上誕生,所以稱為晚輩。前輩呼叫晚輩,會產生下述幾種效果

  應用框架的典型雙向溝通情形

  從上圖可以看到,框架和應用程序之間,主動權掌握在框架手裡,框架決定如何呼叫應用程序中的函數。

7. android 五大應用開發框架是什麼

android應用開發框架是 Application Framework,其系統架構由5部分組成,分別是:Linux Kernel、Android Runtime、Libraries、Application Framework、Applications。

1、Linux Kernel (Linux內核)

Android基於Linux 2.6提供核心系統服務,例如:安全、內存管理、進程管理、網路 堆棧、驅動模型。Linux Kernel也作為硬體和軟體之間的抽象層,它隱藏具體硬體細節而為上層提供統一的服務。

2、Android Runtime (運行庫)

Android包含一個核心庫的集合,提供大部分在Java編程語言核心類庫中可用的功能。每一個Android應用程序是Dalvik虛擬機中的實例,運行在他們自己的進程中。

Dalvik虛擬機設計成,在一個設備可以高效地運行多個虛擬機。Dalvik虛擬機可執行文件格式是.dex,dex格式是專為Dalvik設計的一種壓縮格式,適合內存和處理器速度有限的系統。 大多數虛擬機包括JVM都是基於棧的,而Dalvik虛擬機則是基於寄存器的。

3、Libraries (程序庫)

Android包含一個C/C++庫的集合,供Android系統的各個組件使用。這些功能通過Android的應用程序框架(application framework)暴露給開發者。

4、Application Framework (應用框架層)

通過提供開放的開發平台,Android使開發者能夠編制極其豐富和新穎的應用程序。開發者可以自由地利用設備硬體優勢、訪問位置信息、運行後台服務、設置鬧鍾、向狀態欄添加通知等等,很多很多。 開發者可以完全使用核心應用程序所使用的框架APIs。

應用程序的體系結構旨在簡化組件的重用,任何應用程序都能發布他的功能且任何其他應用程序可以使用這些功能(需要服從框架執行的安全限制)。這一機制允許用戶替換組件。

5、Applications(應用層)

Android裝配一個核心應用程序集合,包括電子郵件客戶端、SMS程序、日歷、地圖、瀏覽器、聯系人和其他設置。所有應用程序都是用Java編程語言寫的。Android本身是一套軟體堆迭(Software Stack),或稱為「軟體迭層架構」,迭層主要分成三層:操作系統、中間件、應用程序。

(7)android是什麼架構擴展閱讀

開發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布它的功能塊並且任何其它的應用程序都可以使用其所發布的功能塊(不過得遵循框架的安全性限制)。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。

隱藏在每個應用後面的是一系列的服務和系統,其中包括;

豐富而又可擴展的視圖(Views),可以用來構建應用程序,它包括列表(lists),網格(grids),文本框(textBoxes),按鈕(buttons),甚至可嵌入的web瀏覽器。

內容提供器(ContentProviders)使得應用程序可以訪問另一個應用程序的數據(如聯系人資料庫),或者共享它們自己的數據

資源管理器(ResourceManager)提供非代碼資源的訪問,如本地字元串,圖形,和布局文件(layoutfiles)。

通知管理器(NotificationManager)使得應用程序可以在狀態欄中顯示自定義的提示信息。

活動管理器(ActivityManager)用來管理應用程序生命周期並提供常用的導航回退功能。

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