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Android

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Android
Android機器人標誌
Be together. Not the same.
Android L Develpment Preview.png
最新版 Google 即时桌面(Google Now Launcher)界面
(Google Now Launcher 是 Nexus 5 及其后续机型的默认启动器)
开发者 Google, Open Handset Alliance
编程语言 C(核心)[1]C++(有些第三方),PythonJava(使用者介面)[2]
運作狀態 開發中
源码模式 開放原始碼[3]與部份專有元件[4]
初始版本 2008年10月21日
最新版本 5.1.1 (Lollipop)(2015年4月22日,3個月前2015-04-22
最新測試版本 M Preview 2(2015年7月13日,18天前2015-07-13
支援平台 ARMMIPSPower Architecturex86x86-64
内核类别 整塊性核心Linux核心
默认用户界面 圖形使用者介面
许可证 Apache许可证 2.0
修改的Linux内核GPL v2[5]
官方網站 android.com

Android(讀音:英 ['ændrɔɪd][ˈænˌdrɔɪd]),中文俗称安卓,是一個以Linux為基礎的開放原始碼流動裝置作業系統,主要用於智慧型手機和平板電腦,由Google成立的Open Handset AllianceOHA,開放手機聯盟)持續領導與開發中。目前Google發佈Android的最新正式版本為Android 5.1.1(Lollipop)與測試版本Android M Preview 2 。

Android系統最初由安迪·魯賓Andy Rubin)等人開發製作[6],最初開發這個系統的目的是創建一個數位相機的先進操作系統;但是後來發現市場需求不夠大,加上智慧型手機市場快速成長,於是Android被改造為一款面向智慧型手機的作業系統。於2005年7月11日被美國科技企業Google收購[7] [8]。2007年11月,Google與84家硬體製造商、軟體開發商及電信營運商成立開放手機聯盟來共同研發改良Android系統,隨後,GoogleApache免費開放原始碼許可證的授權方式,發佈了Android的原始碼[9],讓生產商推出搭載Android智慧型手機[10][11][12][13]Android作業系統後來更逐漸拓展到平板電腦及其他領域上[14]

2010年末數據顯示,僅正式推出兩年的Android作業系統在市場佔有率上已經超越稱霸逾十年的諾基亞Symbian系統[15][16],成為全球第一大智慧型手機作業系統[17]

在2014年Google I/O開發者大會上Google宣布過去30天裡有10億台Android裝置被啟用,相較於2013年6月則是5.38億[18]

歷史[编辑]

埃里克·施密特安迪·鲁宾雨果·巴拉在Google Nexus 7平板电脑发布会上。

成立[编辑]

2003年10月,有“Android之父”之称的安迪·鲁宾(Andy Rubin)[19]美國加利福尼亞州帕洛阿尔托建立了Android科技公司(Android Inc.),並與利奇·米纳尔(Rich Miner)[20]、尼克·席尔斯(Nick Sears)[21]克里斯·怀特(Chris White)[22]共同發展這家公司。談到建立Android科技公司的原因,魯賓說:“聰明的流動裝置能更好的意識到用戶的愛好和要求。”[23]儘管Android科技公司的創始人和員工過去都具有各自的科技成就,但是Android科技公司的經營只顯露出它在智慧型手機軟體的方面。

同年,魯賓為Android科技公司花光所有錢。就在這時,史蒂夫·帕尔曼(Steve Perlman)遞給了魯賓一個信封,在裡面裝有1萬美元的現金;帕爾曼並不是以投資的方式給魯賓這筆錢,因為他拒絕了魯賓給他的股份。[24]

Google的收購及發展[编辑]

2005年7月11日,Google收購了Android科技公司,Android科技公司成為Google旗下的一部分。包括利奇·米纳尔、克里斯·怀特等所擁有的全資子公司,所有Android科技公司的員工都被併入Google。當時沒有人知道Google為什麼作出這項收購,有許多的猜測,後來證明Google正是借助此次收購正式進入移动領域。

在Google,魯賓領導着一個負責開發基於Linux核心行動作業系統的團隊,這個開發項目便是Android作業系統。Google的合作平台為Android提供了廣闊的市場,Google給予各大硬件製造商、軟體開發商一個靈活可靠的系統升級承諾,並保證將給予它們最新版本的作業系統。

2006年12月,《華爾街日報》和英國廣播公司(BBC)報導了Google有可能進入流動領域的傳聞,Google有可能推廣行動領域下的各種Google服務,並且將推出一款名為Google電話的自有品牌智慧型手機。另有傳聞指出,按照Google的作風,將有可能呈現出新的智慧型手機製造商和運營商模式。

2007年9月,Google提交了多項行動領域的專利申請。但並沒有人知道,Google將會推出的是一款名為Android的智慧型手機作業系統。更多的猜測是,Google會推出一款像iPhone一樣的自有品牌智慧型手機系列。[25][26][27]

成立開放手持裝置聯盟[编辑]

市場上第一款採用Android作業系統的智能手機HTC T-Mobile G1

2007年11月5日,在Google的領導下,成立開放手持裝置聯盟(Open Handset Alliance),最早的一批成員包括BroadcomHTCIntelLGMarvell等公司。開放手持裝置聯盟的建立目的是為了創建一個更加開放自由的行動電話環境。而在開放手持裝置聯盟創建的同一日,聯盟對外展示了他們的第一個產品:一部搭載了以Linux 2.6為核心基礎的Android作業系統的智慧型手機。2008年12月9日,新一批成員加入開放手持裝置聯盟,包括ARM華為索尼等公司。[28][29]

同時,一個負責持續發展Android作業系統的開源代码專案成立了AOSP(Android Open Source Project)。[30]除了開放手持裝置聯盟之外,Android還擁有全球各地開發人員組成的開源社群來專門負責開發Android應用程式和第三方Android作業系統來延長和擴展Android的功能和性能。[31][32]

許可證[编辑]

Android作業系統使用開放免費程式碼許可證,一切程式碼為公開免費[33]的。Google将Android的大部分以Apache開源條款2.0发布,剩下的Linux内核部分则继承GPLv2许可,[34][35][36][37]AOSP包括了智慧型手機网络和电话协议栈等智慧型手機所必需的功能。Google也不斷發布問卷和開放修改清單、更新情況和程式碼來讓任何人看到並且提出他們的意見和評論,以便按照用戶的要求改進Android作業系統。

Android作業系統是完全免費開源的,任何廠商都不須經過Google和開放手持設備聯盟的授權隨意使用Android作業系統;但是製造商不能在未授權下在產品上使用Google的標誌和應用程序,例如Google Play等。除非Google證明其生產的產品裝置符合Google兼容性定義文件(CDD),這才能在智慧型手機上預裝Google Play Store、Gmail等Google的私有應用程式,並且獲得CDD,此外,智慧型手機廠商也可以在其生產的智慧型手機上印上“With Google”的標誌[38]

系統設計[编辑]

Android的系统架构图示
舊版本Android的儲存空間分成「程式」和「數據」,如果下載大型遊戲,便很容易用盡。
通知可以通过从屏幕顶端向下滑动显示;部分通知可以通过滑动消失,并有可能包含附加操作(如图中的“未接电话”)。

Linux核心[编辑]

Android作業系統的核心屬於Linux核心的一個分支,具有典型的Linux排程和功能,[39]除此之外,Google為了能讓Linux在行動裝置上良好的運行,對其進行了修改和擴充。Android去除了Linux中的本地X Window System,也不支持標準的GNU庫,這使得Linux平台上的應用程式移植到Android平台上變得困難[40]。2008年,Patrick Brady于Google I/O演讲“Anatomy & Physiology of an Android”,并提出的Android HAL架构图。HAL以*.so档的形式存在,可以把Android framework与Linux kernel隔开,這種中介層的方式使得Android能在移动设备上獲得更高的執行效率。這種獨特的系統結構被Linux内核开发者Greg Kroah-Hartman和其他核心維護者稱讚。Google還在Android的核心中加入了自己開發製作的一個名為“wakelocks”的移動設備电源管理功能,該功能用於管理流動裝置的電池性能,但是該功能並沒有被加入到Linux核心的主線開放和維護中,因為Linux核心維護者認為Google沒有向他們展示這個功能的意圖和代碼。

2010年2月3日,由於Google在Android核心開發方面和Linux社群方面開發的不同步,Linux内核开发者Greg Kroah-Hartman将Android的驱动程序从Linux内核“状态树”(“staging tree”)上除去。[41]2010年4月,Google宣布將派遣2名開發人員加入Linux核心社群,以便重返Linux核心。2010年9月,Linux核心開發者Rafael J. Wysocki添加了一個修復程序,使得Android的“wakelocks”可以輕鬆地與主線Linux核心合併。2011年,Linus Torvalds說:“Android的核心和Linux的核心將最終回歸到一起,但可能不會是4-5年。”在Linux 3.3中大部分代码的整合完成。[42]

特點[编辑]

目前的Android作業系統具有以下幾個功能:

顯示佈局
Android作業系統支持更大的分辨率,VGA,2D顯示,3D顯示都給予OpenGL ES 3.0標準規格(4.3版本開始支援OpenGL ES 3.0),並且支持傳統的智慧型手機。
數據存儲
Android作業系統內置SQLite小型关联式资料库管理系统來負責存儲數據。
網路
Android作業系統支援所有的網絡制式,包括GSM/EDGEIDENCDMATD-SCDMAEV-DOUMTSBluetoothWi-FiLTENFCWiMAX
信息
作為原设计给智慧型手機使用的作業系統,Android作業系統原生支援短信和郵件,並且支援所有的雲端信息和伺服器信息。
語言
Android作業系統支持多語言。
瀏覽器
Android作業系統中內建的網頁瀏覽器基於WebKit核心,並且採用了Chrome V8引擎。在Android 4.0內置的瀏覽器測試中,HTML5Acid3故障處理中均獲得了滿分,並且于2.2版及之後能原生支援Flash,4.0版本後去除對Flash的支援。
支援Java
雖然Android作業系統中的應用程式大部分都是由Java編寫的,但是Android卻是以轉換為Dalvik executables的文件在Dalvik虛擬機上執行的。由於Android中並不自帶Java虛擬機,因此無法直接執行Java程序。不過Android平台上提供了多個Java虛擬機供用戶下載使用,安裝了Java虛擬機的Android系統可以執行Java_ME的程式。
媒體支援
Android作業系統本身支持以下格式的音频/視訊/圖片媒體:WebM、H.263, H.264(in 3GP or MP4 container)、MPEG-4 SP、AMR, AMR-WB(in 3GP container)、AAC, HE-AAC(in MP4 or 3GP container)、MP3、MIDI、Ogg Vorbis、FLAC、WAV、JPEG、PNG、GIF、BMP。如果用戶需要播放更多格式的媒體,可以安裝其他第三方應用程式。
流媒體支援
Android作業系統支援RTP/RTSP(3GPP PSS, ISMA)的流媒體以及(HTML5 <video>)的流媒體,同時還支持Adobe的Flash,在安裝了RealPlayer之後,還支持蘋果公司的流媒體。
硬體支持
Android作業系統支持識別並且使用視频/照片攝像頭,多點電容/電阻觸控螢幕,GPS,加速計,陀螺儀,氣壓計,磁力儀(高斯計),鍵盤,滑鼠,USB Disk,專用的遊戲控制器,體感控制器,遊戲手把,藍牙裝置,無線設備,感應和壓力感測器,溫度計,加速2D位位塊傳輸(硬體方向,縮放,像素格式轉換)和3D圖形加速。
多點觸控
Android支持原生的多點觸控,在最初的HTC Hero智慧型手機上即有這個功能。該功能是内核級別(為了避免對蘋果公司的觸控螢幕技術造成侵權)。
藍牙
Android支持A2DP,AVRCP,發送文件(OPP),訪問電話簿(PBAP),語音撥號和方送智慧型手機之間的聯繫。同時支援鍵盤,滑鼠和搖桿(HID)。
多工處理
Android作業系統支援原生的多工處理。
語音功能
除了支援普通的電話通話之外,Android作業系統從最初的版本開始就支持使用語音操作來使用Google進行網頁搜尋等功能。而從Android 2.2開始,語音功能還可以用來輸入文字、語音導航等功能。
無線共享功能
Android作業系統支持用戶使用本機充當“無線路由器”,並且將本機的網絡共享給其他智慧型手機,其他機器只需要通過WiFi尋找到共享的無線熱點,就可以上網。而在Android 2.2之前的作業系統則需要通過第三方應用或者其他定製版系統來實現這個功能。
截圖功能
從Android 4.0開始,Android作業系統便支援截圖功能,該功能允許用戶直接抓取智慧型手機螢幕上的任何畫面,用戶還可以通過編輯功能對截圖進行處理,還可以通過藍牙/E-mail/微博/共享等方式發送給其他用戶或者上傳到網絡上,也可以拷貝到電腦中。

硬件支持[编辑]

使用Android 4.1, 4.4, 5.0的平板手機

由於Android作業系統的開放性和可移植性,它可以被用在大部分電子產品上。包括:智慧型手機,上網本,平板電腦,個人電腦,筆記本電腦,電視,機頂盒,电子书阅读器,MP3播放器,MP4播放器,掌上遊戲機,家用主機,電子手錶,電子收音機,耳機,汽車設備,導航儀,DVD機以及其他設備。

Android作業系統大多搭載在使用了ARM架構的硬件設備上。但是同樣也有支持X86架構的Android作業系統,比如Google的Google TV就是使用一個特別定製的X86架構版本的Android作業系統。

同樣,蘋果公司的iOS設備,比如iPhone、iPod Touch以及iPad產品(iOS 4以前,需越獄) 都可以安裝Android作業系統,並且可以通過雙系統啟動工具OpeniBoot或者iDroid來運行Android作業系統。微軟的Windows Mobile、Windows Phone產品也一樣可以。另外Android亦已成功移植到搭载WebOS系统HP TouchPad以及搭载Meego系统的Nokia N9等设备。

世界上第一部真正意義上使用Android作業系統的設備是2008年10月22日發布的HTC Dream

Android可以像用电脑上网一样,使用任何服务[43]。Android对手主要有苹果公司iOS作業系統MicrosoftWindows Phone操作系统及RIM使用的BlackBerry OS系统。[44]

分支平台[编辑]

Android Wear[编辑]

Android Wear是專為智慧型手表等可穿戴式設備所設計的一個Android系統分支。

Android TV[编辑]

Android TV是專為家用電視所設計的一個Android系統分支。

Android Auto[编辑]

Android Auto是專為汽車所設計的一個Android系統功能。

應用程序[编辑]

Google Play[编辑]

Google Play logo.svg
Google Play Store.svg
App Revenue from Google Play.jpg

Google透過前身為Android Market的網上商店平台Google Play,提供應用程式和遊戲供用戶下載,截至2013年7月,Google Play官方認證應用程式数量突破100万,超过苹果App Store成为全球最大应用商店[45][46]

Google Play軟件的中文為Play 商店,因Google Play的圖示像菜市场用的袋子,所以部分中国用户又称之为“菜市场”。

2009年2月,Google推出Android Market线上應用程式商店,用户可在该平台网页寻找、购买、下载及评级使用智慧型手機应用程序及其他内容[47]。第三方軟體開發商和自由開發者則可以通過Android Market發布其開發的應用程序。在2011年12月,Android Market上的應用程序下載量超過100億次。同時,全球已有1億3千萬部Android設備在Android Market即現在的Google Play上下載過軟體。

只有通過Google許可並且認證的廠家才能在其產品設備上安裝Google服務框架和Google Play。同時受到部分地區和國家的政策影響,Google根據部分地區和國家的政策對Google Play上的內容進行了過濾,因此各地區和國家看到的內容不一樣。此外,受到部分地區和國家的電信運營商的影響,Google Play在部分地區和國家可能不可使用。

Google Play內的付費程序在許多國家與地區內提供,如美國英國瑞典德國斯里蘭卡泰國越南香港台湾[註 1][48]。由於受到Google退出中國事件影響,目前Google Play的服務還沒有擴展到中國大陸地區,但大陸用戶仍可通過國際信用卡和相關的免費軟體來完成購買。需要注意的是,通過這種方法購買的軟體可能不會得到當地承認的發票

除了Google的Google Play之外,還有其他公司的應用程式市場,如亞馬遜公司的Amazon Appstore,三星公司的三星应用商店,Fetch,AppBrian,与中国国内的豌豆荚等[49]

此外,Google Play还提供在Android系统后台对安装的应用程序进行验证的服务,以最大程度防范恶意软件的侵害[50]。 2014年11月,Google已表示将支持中国开发者开发Google Play应用。

程序開發[编辑]

在早期的Android應用程序開發中,通常通過在Android SDK(Android軟體開發包)中使用Java作為編程語言來開發應用程序。開發者亦可以通過在Android NDK(Android Native開發包)中使用C語言或者C++語言來作為編程語言開發應用程序。同時Google還推出了適合初學者編程使用的Simple語言,該語言類似微軟公司的Visual Basic語言。此外,Google還推出了Google App Inventor開發工具,該開發工具可以快速地構建應用程式,方便新手開發者。

應用程式安全機制[编辑]

权限用于控制一部分应用程序对系统功能的访问。

Android作業系統使用了沙箱(sandbox)機制,所有的應用程式都會先被簡單地解壓縮到沙箱中進行檢查,並且將應用程序所需的權限提交給系統,並且將其所需權限以列表的形式展現出來,供用戶查看。例如一個第三方瀏覽器需要“連接網絡”的權限,或者一些軟體需要撥打電話,發送簡訊等權限。用戶可以根據權限來考慮自己是否需要安裝,用戶只有在同意了應用程式權限之後,才能進行安裝[51]

惡意程式與病毒[编辑]

由於Android作業系統的開放和自由性,一些惡意程式和病毒也隨之出現。2010年8月,卡巴斯基病毒實驗室報告稱發現了Android作業系統上首個木馬程序,並將其命名為“Trojan-SMS.AndroidOS.FakePlayer.a[52],這是一個通過簡訊方式感染智慧型手機的木馬,並且已經感染了一定數量的Android設備。除了簡訊感染方式,這些Android木馬還可以偽裝成一些主流的應用程式,並且還可以隱藏在一些正規的應用程式之中[53][54]

儘管Google通過定期的檢查撤除這些存在於Google Play上的惡意程式和病毒,但是這並不能完全阻止其他病毒通過第三方網路的方式產生並且傳播[55]

目前Android作業系統上已經擁有防毒軟體來防止設備中毒,例如AvastF-SecureKasperskyTrend MicroSymantec金山毒霸等防護軟體也已經發布了Android版本。

某些病毒,目前經過Cross-Compile的測試,證實在Linux上他們無法正常運作。

盜版問題[编辑]

由於第三方市場流行,部份Android用戶不願意付費購買應用,轉而直接下載已被駭客破解的軟體檔。有遊戲開發者針對其作品的調查指出,97%亞洲玩家、70%歐洲玩家及47%北美玩家都下載盜版[56]

SEAndroid[编辑]

美國國家安全局在2012年1月發布SE Android(Security Enhanced Android,后改名为SE for Android,Security Enhancements for Android[57])開放原始碼專案和程式碼,使Android系統支援強制存取控制英语Mandatory access control(Mandatory Access Control)以增加系統安全性[58][59]

在中国大陆的情况[编辑]

三星Galaxy Note 3(N9009,中国电信双卡双待定制行货版)上的菜单,所有Google应用程序全部删除,并替换成功能类似或者相同的应用。

在中国大陆生产并售卖,或在境外生产并由当地代理商入口,在中国大陆售卖的的裝有Android作業系統的智慧型手機(俗称行货),均把Android附帶的部分Google应用程式删除,替换为中国大陆功能相同或相似的应用,即使這些裝置已獲得Google相容性認證及使用授權(CTS及GMS)。[60][61]中國大陸用户需要自行重新安裝程式才能使用Google相关的应用服务。但通過非正式渠道流入中國大陸販售市場的Android裝置(俗稱水貨),則基本不受此影響(但部分裝置的Android系統內則被一些非正規供貨商額外預裝了某些應用程式,可能會精簡Google服務框架等組件[62])。而在中国大陆生产(尤其是大部分国产品牌),并在境外销售的裝有Android作業系統的智慧型手機,亦不受此影响,但少数裝有Android作業系統的智慧型手機(例如在台湾销售的美图手机2),仍然需要自行重新安裝程式才能使用Google相关的应用服务。[63]

市場使用情況[编辑]

市場份額[编辑]

2009年第二季度,根據市場研究公司Canalys的數據顯示,Android佔據全球智慧型手機作業系統市場2.8%的份額[64],這個數字在2010年第四季度的全球份額中增長到了33%,Android作業系統也因此擊敗了諾基亞的Symbian系統成為了全球第一大智慧型手機作業系統。2012年5月,根據市場調查公司的數據顯示,Android作業系統在全球智慧型手機作業系統中的份額已經過半,達到了60%,全球有一半的智慧型手機使用Android作業系統[65]

2010年5月的數據顯示,Android作業系統在2010年第一季度的銷量超過了對手iOS平台,成為美國最大的智慧型手機作業系統。

根據本土市場研究公司ComScore的數據顯示,2009年11月時,Android在美國的智慧型手機作業系統市場的佔有率為5.2%[66],在2010年2月時,這個數字變成了9.0%,而在2010年第三季度末時,Android已經佔據了美國市場的21.4%的份額[67]。截止至2011年6月,Google表示,每日通過Google服務器激活的Android設備達到了55萬部[68],並且以每週4.4%的速度增長[69]。2011年8月1日,Canalys的數據顯示,Android已佔據美國48%的智慧型手機市場份額[70]。2011年10月13日,Google表示,全球市場上有1.9億部Android設備通過Google認證[71],而在2011年11月16日,全球市場上已有2億部Android設備通過Google認證[72]。但是,搭載Android作業系統的平板電腦在所有Android裝置中佔的比例卻只有1.8%的份額,只有380萬Android蜂巢平板被賣出,遠遠低於蘋果公司的iPad的銷量。[73] 2012年6月,Google在2012 Google I/O大會上表示全球市場上有4億部Android設備被啟動,每日啟動約一百萬部。另一方面Android系統的平板電腦的市占率為45.8%,相較之下iOS的市占率為52.8%。[74]

2013年5月,Android在中国的占有率有71.5%,超过其主要竞争对手苹果公司约50%。世界占有率亦有近70%。[75]而2013年裝載Android系統的平板電腦市占率達61.9%,超過iOS的36%。[74]

平板電腦各作業系統比例[编辑]

作業系統 2013銷售量 2013市佔率 2012銷售量 2012市佔率
Android 120,961,445 61.9% 53,341,250 45.8%
iOS 70,400,159 36.0% 61,465,632 52.8%
Windows 4,031,802 2.1% 1,162,435 1.0%
Other 41,598 0.1% 379,000 0.3%

用户使用系統版本比例[编辑]

Android作業系統版本的用戶比例(2014年8月14日)

截止至2015年6月1日,不同的Android作業系統版本的用戶比例。[76]

版本 代号 API 用戶分佈
5.1 Lollipop 棒棒糖 22 0.8%
5.0 21 11.6%
4.4 KitKat 奇巧巧克力 19 39.2%
4.3 Jelly Bean 雷根糖 18 5.2%
4.2.x 17 17.5%
4.1.x 16 14.7%
4.0.3-4.0.4 Ice Cream Sandwich 冰淇淋三明治 15 5.1%
2.3.3-2.3.7 Gingerbread 薑餅 10 5.6%
2.2 Froyo 霜凍優格 8 0.3%

Android发行版本[编辑]

Android 2.0介面
Android 2.3介面
Android 4.0 界面
Android 5.0 界面
1.5
(Cupcake)
基於Linux Kernel 2.6.27
2009年4月30日,Google釋出Android 1.5(Cupcake 紙杯蛋糕)。主要更新如下:[77][78]
  • Android 1.5相比之前的Android 1.1版本增加了對虛擬鍵盤的支持度。此版系統可以像iPhone那樣直接在屏幕上的虛擬鍵盤中輸入。這也是為沒有內建QWERTY鍵盤的Android手機作出的重大改進。
  • 之前的版本僅支持拍照,此版增加了視頻錄製功能,同時也將拍照時的啟動速度做了優化,還可以將拍攝的視頻發佈到Youtube。
  • 支援Widget功能,用戶可以自行加入音樂播放器和文件夾快捷方式等。
  • 改進了GPS功能,定位庫使用了A-GPS技術,搜尋速度大幅提高。
  • 增加了Voice Search的語音識別功能,但是僅限於英文。
  • 支援A2DP藍牙立體聲,但仍然不能傳輸文件。
  • 內置的重力加速感應器增加了自動探測方向的功能。
  • 內置的Google Chrome Lite瀏覽器更新了Webkit核心,升級了Squirellfish及更快的JavaScript處理,瀏覽網頁更為迅捷。
  • 用戶界面細節大幅改进改善,在Gmail、Calendar、Message等組件的外觀都有改進。另外在程序菜單的背景出現花紋。
  • 中文顯示和中文輸入的支持;Android 1.1除了英語以外,只能支持德語,而Android 1.5的國際化有了更進一步的發展,支持包括中文在內的十幾種語言。
  • 支持来电照片显示[79]
1.6
(Donut)
基于Linux Kernel 2.6.29
2009年9月15日,Google釋出Android 1.6(Donut甜甜圈)。主要更新如下:[80][81]
  • 重新设计的Android Market
  • 手勢操控支援。
  • 支援CDMA網路。
  • 文字转语音系统(Text-to-Speech)。
  • 快速搜索框。
  • 全新的拍照介面。
  • 可查看应用程序耗电量。
  • 支援虚拟私人网络(VPN)。
  • 更高的屏幕分辨率。
  • 支援OpenCore2媒体引擎。
  • 新增對视觉及听觉困难人士的服務[82]
2.0/2.0.1/2.1
(Eclair)
基于Linux Kernel 2.6.29
2009年10月26日,Google釋出Android 2.0(Eclair松饼)。主要更新如下:[83][84]
  • 优化硬件速度。
  • 「Car Home」程序。
  • 支援更高的屏幕解析度。
  • 改良的用户界面。
  • 新的浏览器的用户介面,並支持HTML5
  • 新的联络人名单。
  • 更好的白色/黑色背景比率。
  • 改进Google Maps 3.1.2。
  • 支援Microsoft Exchange
  • 支援内置相机闪光灯。
  • 支援数位变焦。
  • 改良的虚拟键盘。
  • 支援蓝牙2.1。
  • 支援动态桌面。
2.2/2.2.1
(Froyo)
基于Linux Kernel 2.6.32
2010年5月20日,Google釋出Android 2.2(Froyo霜凍優格)。主要更新如下:[85]
  • 支援将软件安装至内存[86]
  • 支援Adobe Flash 10.1[87]
  • 加强软件即时编译的速度[88]
  • 支援快速启动功能至電話瀏覽器[89]
  • USB分享器和WiFi热点功能[90]
  • 支援浏览器上传档案[91]
  • 更新Market中的批次及自动更新[92]
  • 增加对Microsoft Exchange的支援(安全政策, auto-discovery, GAL look-up)
  • 整合ChromeV8 JavaScript引擎
  • 加强了快速搜索小工具。
  • 更多软件能透过Market更新,类似2.0/2.1中的Map更新。
  • 速度和性能最佳化[92]

注:部分标称為2.2的固件仍然在使用2.6.29的核心。这种固件雖然可以实现大部分2.2的功能(比如flash),但性能上与2.6.32有一定差距。

2.3
(Gingerbread)
基于Linux Kernel 2.6.35
2010年12月7日,Google釋出Android 2.3(Gingerbread姜饼)。主要更新如下:[93]
  • 修补UI[94]
  • 支援更大的屏幕尺寸和解析度(WXGA及更高)。
  • 重新设计的多点触控屏幕键盘。
  • 支援多镜头(用于视频通话等)和更多感應器(陀螺仪、气压计等)。
  • 电话整合Internet Call功能。
  • 支援近场通信NFC)。
  • 强化电源、應用程式管理功能。
  • 新增下载管理员。
  • 最佳化遊戏开发支援。
  • 多媒体音效强化。
  • YAFFS转换到ext4文件系统。
  • 支援屏幕截图功能。
  • 对黑色及白色的还原更加真实。
  • 支援Google Talk视讯功能。
3.0.1/3.1/3.2
(Honeycomb)
基于Linux Kernel 2.6.36
2011年2月2日,Google釋出Android 3.0(Honeycomb蜂巢)發布。主要更新如下:
  • 专為平板电脑设计。
  • 支援Google eBooks。
  • 支援平板电脑大萤幕、高解析度。
  • 改良的Gmail外觀。
  • 支援3D加速处理。
  • 新的通知功能。
  • 专為平板电脑设计的用户界面(重新設計的通知列與系統列)。
  • 加強多工處理的介面。
  • 重新設計適用大螢幕的鍵盤及複製貼上功能。
  • 多個標籤的瀏覽器以及私密瀏覽模式。
  • 快速切換各種功能的相機。
  • 增強的圖庫與快速捲動的聯絡人介面。
  • 更有效率的Email介面。
  • 支援多核心處理器。
  • 3.2最佳化7吋平板顯示。
  • 部分3.0版本的應用程式以2.3版本的方式呈現(如Market),為其缺點。
4.0
(Ice Cream Sandwich)
基于Linux Kernel 3.0.1
2011年10月19日,Google釋出Android 4.0(Ice Cream Sandwich冰淇淋三明治)。主要更新如下:
  • Android Design及Holo主題(Google推荐第三方应用使用Android Design及Holo主题并将官方应用全部改写为Android Design,但仍兼容原来的Android应用视觉样式)。
  • 相機內建全景(Panorama)模式。
  • 改良的Gmail外觀。
  • 改動用戶界面,新版系統的Home畫面右下角有類似Tray的圖示,內有多個程式可運行。
  • Google Search Bar會設置在最上方。
  • Apps/Widgets類似Honeycomb模樣。
  • 系統字型由原先的Droid Sans變更為Roboto
4.1/4.2/4.3
(Jelly Bean)
基于Linux Kernel 3.4.0
2012年6月28日,Google釋出Android 4.1(JellyBean雷根糖)。主要更新如下:
  • 基於Android 4.0改善。
  • 「黄油」计划(Project Butter),號稱可以讓Jelly Bean的體驗像「黄油般順滑」(提昇使用者頁面的速度與流暢性,但對低硬體條件的裝置效果不大)
  • 「Google Now」可在Google日曆內加入活動舉辦時間、地點,系統就會在判斷當地路況後,提前在適當的出門時間給予通知。
  • 離線語音輸入。
  • 通知中心顯示更多訊息,如支援拉開以檢視詳細圖片(如截屏)。
  • 更多平板種類的最佳化。
  • Google Now:類似Apple的Siri。
  • Google Play增加電視影片與電影。
  • 提昇反應速度。
  • 強化預設鍵盤。
  • 大幅改變使用者介面設計。
  • 更多Google的雲端整合。
  • 不內建Flash Player

2012年10月30日,Google釋出Android 4.2(JellyBean雷根糖)。主要更新如下:

  • 支援多用户登录,一部设备上可有多个帐号。
  • 通知中心內新增了設定鍵。
  • 照片球(球形全景拍攝)。
  • Google Now更新,除了搜尋外,也可查看Gmail與飛機航班等資料,更提供使用者購買票卷,股票漲跌及新聞等信息。
  • 支援手勢輸入。
  • 支援多媒體無線傳輸Miracast
  • 螢幕鎖定時可顯示Widget,唯支援的Widget十分有限(基於開發者有無加入此功能)。
  • 增加「Daydream(白日夢)」功能,其功能類似於螢幕保護。

2013年7月25日,Google釋出Android 4.3(JellyBean雷根糖)。主要更新如下:

  • “蓝牙低功耗”功能(蓝牙4.0),开启蓝牙后,耗电量相比之前大幅降低。
  • 支援OpenGL ES 3.0,为Android游戏带来更出色的视觉体验。
  • 支援DRM APIs,提供数字版权加密技术支援。
  • 支援4K,並加入对640PPI(XXXHDPI)的支持。
  • 提高了全景相机的校准和缝合,並优化曝光修正。
  • 支援TRIM指令,使得內存不會越用越慢。
  • 內含app ops ,可讓使用者控制app權限的功能,限制裝載app時受予過多不必要的隱私權限。(此功能為隱藏,可裝PDroid Manager 使用)。
  • 支援RTL語言。

2013年10月5日,Google釋出Android 4.3.1(JellyBean雷根糖)。主要更新如下:

  • 改進系統效能和穩定性。
4.4/4.4.1/4.4.2/4.4.3/4.4.4
(KitKat)
基于Linux Kernel 3.4.0
2013年10月31日,Google釋出Android 4.4(奇巧Kitkat)。主要更新如下:


  • 支援語音開啟Google Now (在主畫面說出「OK,Google」)。
  • 在閱讀電子書、玩遊戲、看電影時支援全螢幕模式(Immersive Mode)。
  • 優化記憶體使用,在多工處理時有更佳的工作表現。
  • 新的電話通訊功能。
  • 舊有的SMS應用程式整合至Hangouts。
  • Emoji Keyboard 整合至Google鍵盤。
  • 支援Google Cloud Print服務,讓用户可以利用家中或辦公室中連接至Cloud Print的印表機,印出檔案。
  • 支援Office應用程式直接打開及儲存用户在Google Drive內的檔案,即時同步更新檔案。
  • 支援低電耗音樂播放。
  • 全新的計步器。
  • 全新的NFC整合。
  • 全新的Java虛擬機器執行環境ART(Android Runtime)。
  • 支援Message Access Profile(MAP)。
  • 支援Chromecast及新的Chrome功能。
  • 支援隱藏式字幕。
  • 完全封鎖Adobe Flash player功能。

2013年12月5日Google釋出Android 4.4.1(奇巧Kitkat)。主要更新如下:

  • 修正Nexus 5的對焦、白平衡等相機問題。

2013年12月9日Google釋出Android 4.4.2(奇巧Kitkat)。主要更新如下:

  • 修正Android 4.4.1中的Bug。

2014年6月2日Google釋出Android 4.4.3(奇巧Kitkat)。主要更新如下:

  • 重新設計撥號介面。
  • WebView版本升級至version 33。

2014年6月20日Google釋出Android 4.4.4(奇巧Kitkat)。主要更新如下:

  • 修復了此前曝光的OpenSSL漏洞有關,同時對WebView、Chromium做出了相應調整,並修復了些許Bug。
5.0/5.0.1/5.0.2
(Lollipop)
基于Linux Kernel 3.4.0
2014年6月25日,Google於I/O大會上展示Android L的開發者預覽版本,並開放下載。

2014年10月16日,Google釋出Android 5.0(棒棒糖Lollipop)。主要更新如下:

  • 支援64位元處理器。
  • 支援Bluetooth 4.1。
  • 採用全新Material Design介面。
  • 全面由 Dalvik 虚拟机轉用 Android RunTime(ART)编译虚拟机。官方宣称新的虚拟机相较于旧虚拟机,性能可提昇四倍。
  • 改良的通知介面及新增Priority Mode。
  • 預載省電及充電預測功能。
  • 新增自動內容加密功能。
  • 新增多人裝置分享功能,可在其他裝置登入自己帳號,並取得用戶的聯絡人、日曆等Google雲端資料。
  • 強化網路及傳輸連接性,包括Wi-Fi、藍芽及NFC。
  • 強化多媒體功能,例如支援RAW格式拍攝。
  • 強化「OK, Google」功能。
  • 改善Android TV的支援。
  • 提供低視力的設定,以協助色弱人士。
  • 改善Google Now功能。

2014年12月4日Google釋出Android 5.0.1(棒棒糖Lollipop)。主要更新如下:

  • 修復開啟ADB偵錯後裝置無法啟動。
  • 修復恢復出廠設定後鎖屏時輕觸輸入有偏差。
  • 修復存取特定Wi-Fi AP時的握手協定問題。
  • 修復重新開機後代理伺服器失效等。

2014年12月21日Google釋出Android 5.0.2(棒棒糖Lollipop)。主要更新如下:

  • 修復4處Wi-Fi版本BUG。
  • 修復兩處GSM版本BUG。
  • 更新預編譯內核。
  • 更新四執行緒模擬SD卡。
  • 改進互動式載入。
  • 改進fstrim應用。
5.1/5.1.1
(Lollipop)
基于Linux Kernel 3.4.0
2015年3月10日,Google釋出Android 5.1(棒棒糖Lollipop)。主要更新如下:
  • 對多卡和高畫質語音的支援。
  • 快速設定Wi-Fi和藍芽。
  • 通過「裝置保護」功能帶來更好的安全性。
  • 最佳化音量調節。

2015年04月22日Google釋出Android 5.1.1(棒棒糖Lollipop)。主要更新如下:

Android M Preview

開發者預覽版
2015年5月29日,Google於I/O大會上展示Android M的開發者預覽版本,並開放下載。主要更新如下:
  • 限制APP存取權限。
  • 增加Chrome Custom Tab功能。
  • 增加Android Pay付費功能。
  • 原生系統支援指紋識別功能。
  • 延長續航力。
  • 支援USB Type C ,可進行更快速的充電。

系统架构[编辑]

應用程式[编辑]

Android系統是基於Linux核心開發,使用Java作编程语言,使介面到功能,都有層出不窮的变化,其中Activity等同于J2ME的MIDlet,一个Activity类别负责建立视窗,一个活动中的Activity就是在foreground(前景)模式,背景执行的程序叫做Service。两者之间透过由ServiceConnection和AIDL连结,达到複数程序同时执行的效果。如果执行中的Activity全部画面被其他Activity取代时,该Activity便被停止,甚至被系统清除。

View等同于J2ME的Displayable,程式人员可以透过View类别与“XML layout”档将UI放置在视窗上,並可以利用View打造出所谓的Widgets,其实Widget只是View的一种,所以可以使用xml来设计layout。至于ViewGroup是各种layout的基础抽象类别,ViewGroup之内还可以有ViewGroup。View的构造函数不需要在Activity中调用,但是Displayable的是必须的,在Activity中,要通过findViewById()来从XML中取得View,Android的View类的显示很大程度上是从XML中读取的。View与事件息息相关,两者之间透过Listener结合在一起,每一个View都可以注册event listener,例如:当View要处理使用者触碰的事件时,就要向Android框架注册View.OnClickListener。另外还有Image等同于J2ME的BitMap。

中介软件[编辑]

作業系統与應用程式的沟通桥樑,并用分為两层:函式层和虚拟机器Bionic是Android改良libc的版本。Android包含了Chrome浏览器引擎。Surface flinger是就2D或3D的内容显示到萤幕上。Android使用工具链為Google自制的Bionic Libc。

Android采用OpenCORE作為基础多媒体框架。OpenCORE可分7大块:PVPlayer、PVAuthor、Codec、PacketVideo Multimedia Framework(PVMF)、Operating System Compatibility Library(OSCL)、Common、OpenMAX。

Android使用Skia為核心图形引擎,搭配OpenGL/ES。Skia与Linux Cairo功能相当,但相较于Linux Cairo,Skia功能还只是阳春型的。2005年Skia公司被Google收购,2007年初,Skia GL源码被公开,目前Skia也是Google Chrome的图形引擎。

Android的多媒体资料库采用SQLite资料库系统。资料库又分為共用资料库及私用资料库。使用者可透过ContentResolver类别取得共用资料库。

Android的中间层多以Java实作,并且采用特殊的Dalvik虚拟机器。Dalvik虚拟机器是一种“暂存器型态”的Java虚拟机器,变数皆存放于暂存器中,虚拟机器的指令相对减少。

Dalvik虚拟机器可以有多个实例,每个Android應用程式都用一个自属的Dalvik虚拟机器来执行,让系统在执行程式时可达到最佳化。Dalvik虚拟机器并非执行Java字节码,而是执行一种称為.dex格式的档案。

硬體抽像層(HAL)[编辑]

Android的硬體抽像層是能以封闭源码形式提供硬體驅動模組。HAL的目的是為了把Android framework与Linux kernel隔开,让Android不至过度依赖Linux kernel,以达成“内核独立”(kernel independent)的概念,也让Android framework的开发能在不考量驅動程式实作的前提下进行发展。

HAL stub是一种代理人的概念,stub是以*.so档的形式存在。Stub向HAL“提供”操作函数,并由Android runtime向HAL取得stub的操作,再回调这些操作函数。HAL里包含了许多的stub(代理人)。Runtime只要说明“类型”,即module ID,就可以取得操作函数。

程式語言[编辑]

Android是执行于Linux kernel之上,但并不是GNU/Linux。因為在一般GNU/Linux裏支持的功能,Android大都没有支援,包括CairoX11AlsaFFmpegGTKPangoGlibc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為了达到商业应用,必须移除被GNU GPL授权证所约束的部份,Android並沒有用户层驱动(user space driver)這種東西。所有的驱动還是在内核空间中,並以HAL隔開版權問題。bionic/libc/kernel/ 并非标準的内核头文件(kernel header files)。Android的内核头文件是利用工具由Linux内核的头文件所产生的,这样做是為了保留常数、资料结构与巨集。

Android的核心基於Linux,除了核心之外,則是中介層、資料庫元和用C/C++編寫的API以及應用程式框架。Android的應用程序通常以Java資料庫元為基礎編寫,運行程序時,應用程式的代碼會被即時轉變為Dalvik dex-code(Dalvik Executable),然後Android作業系統通過使用即時編譯的Dalvik虛擬機來將其運行。[95]

目前Android的Linux kernel控制包括安全、記憶體管理进程管理网络堆叠驅動程式模型等。下载Android源码之前,先要安装其构建工具Repo来初始化源码。Repo是Android用来辅助Git工作的一个工具。

Android命名由來[编辑]

Android一詞最早出現於法國作家利尔亚当Auguste Villiers de l'Isle-Adam)在1886年發表的科幻小說《未來夏娃》(L'Ève future)中。他將外表像人的機器人取名為Android。

Android標誌[编辑]

Android是一個全身綠色的機器人,顏色採用了PMS 376C和RGB中十六進制的#A4C639來繪製,這是Android作業系統的品牌象徵[96]。有時候,它會以純文字的標誌展示。[97]

Android的標誌是由Ascender公司設計的,其中的文字使用了Ascender公司專門製作的稱之為“Google Droid”的字型[98]

專利糾紛[编辑]

《PC世界》杂志网站2011年9月22日报道,Android卷入1000多件专利诉讼中。2011年8月,Google斥资125亿美元收购摩托罗拉移动(Motorola Mobility)及其拥有的约2.45万份专利组合[99]。2014年5月,美国联邦巡回上诉法院判决Android侵犯了甲骨文公司Java的版权。[100][101]

注释[编辑]

  1. ^ 因Google與台北市政府間對於軟體是否適用7日鑑賞期的消費者保護法規存在爭議,2011年7月起暫停了台灣的付費軟體下載,直到2013年2月才重新開放。

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參見[编辑]