Bài tập lớnđề tài tìm hiểu về hệ Điều hành androd hđ android

NgàyŠ5 tháng 11Šnăm 2007,ŠLiên minh thiết bị cầm tay mởOpen Handset Alliance, một hiệp hội bao gồm nhiều công ty trong đó cóŠTexas Instruments,ŠTập đoàn Broadcom,ŠGoogle,ŠHTC,ŠIntel,ŠLG,

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

- - -   

-BÀI TẬP LỚN

ĐỀ TÀI: Tìm hiểu về hệ điều hành Androd

HĐ- Android

Giảng viên hướng dẫn : Phạm An Cường

Khoa : Công nghệ thông tin

Lớp : DCCTCTK64H

Nhóm sinh viên Lê Văn Đức (nt):

Nguyễn Minh Hòa

Lê Huy Huỳnh

Đặng Thị Anh Kiều Thị Hiền

Khoa công nghệ thông tin

MỤC LỤC

-

-CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID

2 Quá trình thu gom

rác……… 12

3 Chia sẻ bộ nhớ……… 12

4 Phân bổ và lấy lại bộ nhớ ứng dụng……….13

5 Hạn chế bộ nhớ ứng dụng……….13

6 Các loại bộ nhớ……….13

7 Các trang bộ nhớ……… 14

CHƯƠNG III – CÁC THÀNH PHẦN, NHIỆM VỤ VÀ CHỨC NĂNG CỦA HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID………

15 1 Linux Kernel……… 15

2 Các thư viện………

……… 15

3 Các thư viện android………

………15

4 Android Runtime………

……16

5 Application Frame work …

……… …16

6 Application……….………

… 17

CHƯƠNG 4 – CÁC DỊCH VỤ CỐT LÕI CỦA HỆ ĐIỀU HÀNH ………18

I Giá trị với người sử dụng (User Interface – UI) ……… 18

II Thực thi chương trình……… 18

III Quản lí hệ thống File (File – System manipulation) ……… 19

4

CHƯƠNG I - TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỂU HÀNH ANDROID

1 Android là gì ?

Android là một “Hệ Điều Hành” được cài đặt trên một số phần cứng riêng biệt mà ở đây chủ yếu là cài đặt trên các thiết bị smartphone (của SamSung, LG, HTC, Motorola … ) Cũng giống như các hệ điều hành khác trên điện thoại (window phone, ios, blackberry …), Android là một hệ điều hành dành cho điện thoại

được viết từ java, mã nguồn mở hoàn toàn giúp có các lập trình viên cài đặt các ứng dụng trên thiết bị do chính mình viết ra.

2 Sự ra đời

Google mua lại Android, Inc vào ngày 17 tháng 8 năm 2005 Những nhân viên của chủ chốt của Android, Inc., gồm Rubin, Miner và White, vẫn tiếp tục ở lại công ty làm việc sau thương

vụ này Tháng 9 năm 2007,Š Google đã nộp một số đơn xin cấp bằng sáng chế trong lĩnh vực điện thoại di động

NgàyŠ5 tháng 11Šnăm 2007,ŠLiên minh thiết bị cầm tay mở(Open Handset Alliance), một hiệp hội bao gồm nhiều công ty trong đó cóŠTexas Instruments,ŠTập đoàn

Broadcom,ŠGoogle,ŠHTC,ŠIntel,ŠLG,ŠTập đoàn Marvell

Technology,ŠMotorola,ŠNvidia,ŠQualcomm,ŠSamsung

Electronics,ŠSprint NextelŠvàŠT-MobileŠđược thành lập với mục đích phát triển cácŠtiêu chuẩn mởŠcho thiết bị di động.ŠCùng ngày, Android cũng được ra mắt với vai trò là sản phẩm đầu tiêncủa Liên minh, một nền tảng thiết bị di động được xây dựng trênŠnhân LinuxŠphiên bản 2.6.ŠChiếc điện thoại chạy Android đầu tiên được bán ra làŠHTC Dream, phát hành ngày 22 tháng

10 năm 2008.ŠBiểu trưng của hệ điều hành Android mới là một con rôbốt màu xanh lá cây do hãng thiết kế Irina Blok tại California vẽ

3 Lịch sử hình thành và phát triển

Android, Inc được thành lập tại Palo Alto,Švào tháng 10 năm

2003 bởiŠAndy Rubin,Rich Miner,Nick Sears và Chris White.Dù những người thành lập và nhân viên đều là những người có tiếng tăm, Android, Inc hoạt động một cách âm thầm, chỉ tiết lộrằng họ đang làm phần mềm dành cho điện thoại di động Trong năm đó, Rubin hết kinh phí.Steve Perlman, một người bạnthân của Rubin, mang cho ông 10.000 USD tiền mặt nhưng từ chối tham gia vào công ty Vào thời điểm đó nhiều người đồn đoán rằng Google dự tính tham gia thị trườngŠđiện thoại di độngŠsau bước đi này Tại Google, nhóm do Rubin đứng đầu đã phát triển một nền tảng thiết bị di động phát triển trên

nềnŠnhân Lunix.Google quảng bá nền tảng này cho các nhà sản xuất điện thoại và các nhà mạngŠvới lời hứa sẽ cung cấp một hệthống uyển chuyển và có khả năng nâng cấp Google đã liên hệ với hàng loạt hãng phần cứng cũng như đối tác phần mềm, bắn tin cho các nhà mạng rằng họ sẵn sàng hợp tác với các cấp độ khác nhau

6

Ngày càng nhiều suy đoán rằng Google sẽ tham gia thị trường điện thoại di động kể từŠtháng 12ŠnămŠ2006 Google muốn đưa công nghệ tìm kiếm và các ứng dụng của họ vào điện thoại di động và họ đang nỗ lực làm việc để thực hiện điều này Các phương tiện truyền thông truyền thống lẫn online cũng viết về tin đồn rằng Google đang phát triển một thiết bị cầm tay mang thương hiệu Google Một vài tờ báo còn nói rằng trong khi Google vẫn đang thực hiện những bản mô tả kỹ thuật chi tiết,

họ đã trình diễn sản phẩm mẫu cho các nhà sản xuất điện thoại

di động và nhà mạng Android liên tục được phát triển, mỗi bản cập nhật từ google là mỗi làn Android được tối ưu hóa để hoạt động tốt hơn, nhanh và ổn định hơn, hỗ trợ thêm công nghệ mớ.Chẳng hạn như theo một đánh giá thì Android phiên bản 2.2 hoạt động nhanh hơn bản 2.1 tới 450% Hiện nay, phiên bản mới nhất là 10.0

Từ năm 2008, Android đã trải quaŠnhiều lần cập nhậtŠđể dần dần cải tiến hệ điều hành, bổ sung các tính năng mới và sửa cáclỗi trong những lần phát hành trước Mỗi bản nâng cấp được đặttên lần lượt theo thứ tự bảng chữ cái, theo tên của một món ăn tráng miệng; ví dụ như phiên bản 1.5ŠCupcakeŠ(bánh bông lan nhỏ có kem) tiếp nối bằng phiên bản 1.6 Phiên bản mới nhất

hiện nay là Android 10 hay còn gọi là Android Q làŠphiên bản thứ 10FcủaŠhệ điều hành di độngŠAndroid, do Google phát

triển, phiên bản chính thức được phát hành ngày 3/9/2019.Năm 2010 Google ra mắt loạt thiết bịŠNexus—một dòng sản phẩm bao gồm điện thoại thông minh và máy tính bảng chạy hệđiều hành Android, do các đối tác phần cứng sản xuất HTC đã hợp tác với Google trong chiếc điện thoại thông minh Nexus đầutiên,ŠNexus One Kể từ đó nhiều thiết bị mới hơn đã gia nhập vào dòng sản phẩm này, như điện thoạiŠNexus 4Švà máy tính bảngŠNexus 10, lần lượt doŠLGŠvà Samsung sản xuất Google xem điện thoại và máy tính bảng Nexus là những thiết bị Android chủ lực của mình, với những tính năng phần cứng và phần mềm mới nhất của Android.Sau này PixelŠlà một dòng cácthiết bịŠđiện tử tiêu dùngŠđược thiết kế, phát triển, quảng bá và

hỗ trợ trực tiếp bởiŠGoogle Không giống các thiết bịŠGoogle Nexus, Google chính là nhà sản xuất của các thiết bị Pixel.Các thiết bị Pixel bao gồm:máy tính xách tay , máy tính bảng , điện thoại di động

4 Các phiên bản hệ điều hành

Phiên bản 1.x:

Android 1.0 (API 1)

Android 1.1 (API 2)

Android 1.5 Cupcake (API 3)

Android 1.6 Donut (API 4)

Phiên bản 2.x:

Android 2.0 Eclair (API 5) - Android 2.0.1 (API 6) - Android 2.1 (API 7)

Android 2.2 - 2.2.3 Froyo (API 8)

Android 2.3 - 2.3.2 Gingerbread (API 9)

Phiên bản 3.x:

Android 3.0 Honeycomb (API 11)

Android 3.1 Honeycomb (API 12)

Android 3.2 Honeycomb (API 13)

Phiên bản 4.x.

Android 4.0 - 4.0.2 Ice Cream Sandwich (API 14)

Android 4.0,3 - 4.0.4 Ice Cream Sandwich (API 15)

Android 4.1 Jelly Bean (API 16)

Android 4.2 Jelly Bean (API 17)

Android 4.3 Jelly Bean (API 18)Android 4.4 Kitkat (API 19)

5 Hệ điều hành android mới nhất

Hệ điều hành Android chính thức được tung ra vào tháng9/2008, được cài đặt trên chiếc điện thoại HTC Dream (T-mobileG1) Với 10 năm phát triển, Android đã có nhiều sự thay đổi,nâng cấp đáng kể Dưới đây là danh sách các phiên bản Androidnổi bật từ trước đến nay:

 9/2008: Android OS 1.0

 27/4/2009: Android Cupcake 1.5

Đây là phiên bản Android đầu tiên có mã hiệu, bản cập nhật mở

ra thêm nhiều chức năng và cải thiện hiệu suất, bao gồm:upload một đoạn video lên YouTube, hay tự động xoay mànhình theo hướng người dùng xoay thiết bị, hoặc hỗ trợ cho bànphím bên thứ ba

 15/9/2009: Android Donut 1.6

Một số tính năng nâng cấp như: Quick Search Box, chuyển qualại nhanh giữa Camera, Camcorder và Gallery để tối ưu hóa trảinghiệm ghi/chụp hình,…

 26/9/2009: Android Eclair 2.0 – 2.1

Phiên bản này giới thiệu tính năng Text-to-Speech, cùng hìnhnền động và hỗ trợ đăng nhập nhiều tài khoản Chưa hết, Eclaircòn mang đến chỉ dẫn đường Google Maps cùng nhiều tính năng

và cải tiến khác

 20/5/2010: Android Froyo 2.2 – 2.2.3

8

Bản cập nhật này mang lại tính năng phát Wifi, pushnotifications và dịch vụ Android Cloud to Device Messaging(C2DM), hỗ trợ flash, v.v…

 6/12/2010: Android Gingerbread 2.3 – 2.3.7

Phiên bản Gingerbread hiện là phiên bản cũ nhất vẫn còn trongdanh sách cập nhật hằng tháng của Google Phiên bản nàychứng kiến một thay đổi lớn về giao diện người dùng, cùng với

đó là hỗ trợ thêm công nghệ giao tiếp tầm gần NFC

 9/7/2012: Android Jelly Bean 4.1 – 4.3.1

Một thay đổi đáng chú ý của ICS đó là hỗ trợ cho phím điềuhướng trên màn hình, cử chỉ vuốt để xóa thông báo và tab trêntrình duyệt, cuối cùng là khả năng quản lý lượng dữ liệu ngườidùng sử dụng qua 3G và Wi-Fi

 31/10/2013: Android KitKat 4.4 – 4.4.4

Những cải tiến trên Android Kitkat bao gồm Chế độ toàn mànhình – Immersive Mode, Hiệu ứng chuyển cảnh màn hình -Transition Manager, Storage Access Framework, ChromiumWebView, NFC,Cổng hồng ngoại – Infrared Blasters …

 12/11/2014: Android Lollipop 5.0 – 5.1.1

Thiết kế “Material” mới: Ngôn ngữ đồ họa mới của Android đượclấy cảm hứng từ thiên nhiên, vật lý và phong cách đậm, đổbóng giống như in ấn Nói cách khác, đó là một thiết kế dựa trênnhững đặc tính của giấy

 5/10/2015: Android Marshmallow 6.0 – 6.0.1

Các ứng dụng được bố trị và cuộn xuống theo chiều dọc, ở phíatrên cùng là thanh tìm kiếm và có một điểm thú vị là máy sẽ tựđộng gợi ý cho bạn 4 apps để sử dụng tùy theo từng địa điểm

mà bạn đang ở

 22/8/2016: Android Nougat 7.0 – 7.1.2

Một số tính năng mới như: Trả lời nhanh tin nhắn từ thanh thôngbáo, chế độ chia đôi màn hình, trung tâm thông báo được làmmới, hỗ trợ chế độ thực tế ảo với VR, tích hợp chế độ tiết kiệm

dữ liệu, chế độ tiết kiệm pin Doze được cải tiến…

 21/8/2017: Android Oreo 8.0 – Android Oreo 8.1

Những cải tiến: widget lịch mới, cài đặt trung tâm kiểm soát hơitrong suốt, các ‘Cử chỉ’ được nhấn mạnh trong các thiết lập hệthống, xem mức pin các phụ kiện, bluetooth kết nối với hệthống, cải thiện hệ thống tự động điền mật khẩu, menu khởiđộng lại đã được thiết kế lại, phần “Trợ giúp và Hỗ trợ” đã đượcthiết kế lại,…

 7/8/2018: Android Pie 9.0

Một vài cải tiến nhỏ như sau: Giao diện hoàn toàn mới, chế độnền tối (Dark Mode), hỗ trợ “tai thỏ”, bộ công cụ chụp màn hìnhtiện dụng, Dashboard, chế độ Lockdown,…

 Đa dạng sản phẩm, rất nhiều hãng điện thoại, thiết bị côngnghệ đã ưu ái chọn Android cho thiết bị của họ, giá cả thìhợp lý từ bình dân đến cao cấp

 Kho ứng dụng Google Play Store đồ sộ

 Kho ứng dụng quá nhiều dẫn đến khó kiểm soát chất lượng,thiếu các ứng dụng thật sự tốt

 Sự phân mảnh lớn Trong khi một số thiết bị Android xuấtsắc đã trình làng như Galaxy S5, Galaxy Note 4, XperiaZ3…, vẫn còn rất nhiều sản phẩm giá rẻ bình thường khác

 Cập nhật không tự động với tất cả thiết bị Khi một phiênbản hệ điều hành mới ra mắt, không phải tất cả sản phẩmđều được cập nhật, thậm chí nếu muốn trải nghiệm bạnthường xuyên phải mua mới thiết bị

7 Những thiết bị hiện đang chạy hệ điều hành Android

10

Một trong những lý do Android là hệ điều hành có nhiều ngườidùng nhất thế giới là do có rất nhiều hãng công nghệ sử dụng

hệ điều hành này cho các thiết bị của mình Những thiết bị hiệnđang chạy hệ điều hành Android bao gồm:

 Điện thoại Samsung: Hiện tại Samsung vẫn đang dẫn đầuthị trường Android với nhiều thiết bị điện thoại và máy tínhbảng từ bình dân đến cao cấp như: Galaxy V, Galaxy Core

2, Galaxy A3, Galaxy A5, Galaxy S5, Galaxy Note 4, GalaxyAlpha…

 Điện thoại Sony: Xperia Z3, Xperia Z3 Compact, Xperia Z2,Xpreia Z1, Xperia T2 Ultra, Xperia C3, Xperia E1…

 Điện thoại HTC: HTC Desire Eye, HTC One E8, HTC One M8,HTC One Max, HTC Desire 820S, HTC Desire 816, HTCDesire 510…

 Điện thoại Oppo: Oppo Find 7a, Oppo R5, Oppo N1 Mini,Oppo R1…

 Máy tính bảng chạy Android: Sony Xperia Z3 TabletCompact, Samsung Galaxy Tab S 10.5 (SM-T805), SamsungGalaxy Tab S 8.4 (SM-T705), Google HTC Nexus 9 Volantis,Lenovo Yoga Tablet 2 Pro, Asus MeMo Pad 8, Dell Venue 8,Acer Iconia A1- 841, Acer Iconia B1-730

Ngoài ra, với bản chất mở và cho phép thay đổi của Androidgiúp nó xuất hiện trên các thiết bị điện tử khác, như laptop vànetbook, smart book, Smart tivi và máy ảnh Hơn thế nữa, hệđiều hành Android còn được ứng dụng trong kính mắt thôngminh (Project Glass), đồng hồ đeo tay, tai nghe, máy nghe nhạc

bỏ túi, điện thoại để bàn, và máy trò chơi điện tử chạy Android

7 Những điểm thú vị ít người biết về hệ điều hành Android

7.1 - Tên từng phiên bản Android

Chắc hẳn các bạn cũng nhận thấy những cái tên được Googleđặt cho các phiên bản cập nhật Android của mình rất thú vịđúng không, tên những món tráng miệng ngọt Ý tưởng lấy têncác món ăn vặt ngọt ngào đặt cho từng phiên bản Android lớnbắt nguồn từ giám đốc dự án tại Google, Ryan Gibson, nhưng lý

do cụ thể anh chọn làm như vậy giờ vẫn chưa ai biết

Về sau, khi Google phát hành Android 4.4 KitKat, hãng đã đưa

ra lời giải thích “chính thức” cho phong cách đặt tên hiệu phiênbản OS của mình rằng: “Vì những thiết bị chạy Android khiếncuộc sống của bạn trở nên ngọt ngào hơn, các phiên bản chạyAndroid sẽ được đặt tên theo một món tráng miệng ngọt”

7.2 - Logo Android

Logo đã quá đỗi quen thuộc với giới mê công nghệ, hình mộtchú robot “lai” con bọ màu xanh lá, được tạo ra bởi Irina Blokkhi cô còn làm ở Google Cô nói rằng yêu cầu duy nhất cô nhậnđược từ đội ngũ thiết kế Google đó là tạo ra một logo trônggiống robot Irina còn nói thêm rằng thiết kế cuối cùng được lấycảm hứng một phần từ những logo gắn trên cửa phòng… WC

“Nam” và “Nữ”

Một vài điều thú vị khác:

 Honeycomb là bản Android riêng cho máy tính bảng, chạycùng với bản Gingerbread trên điện thoại Cả 2 sau đó kếthợp thành Ice Cream Sandwich

 Ice Cream Sandwich là bản cập nhật đáng kể nhất củaAndroid từ trước tới nay Không chỉ kết hợp điện thoại vàmáy tính bảng mà còn thay đổi hoàn toàn cảm nhận về OS

 Ban đầu Google phát hành Nexus hướng tới các nhà pháttriển, để làm nổi bật sức mạnh của từng bản Android Vềsau sản phẩm này lại thành dòng máy Pixel cho người dùngphổ thông

 Android KitKat đánh dấu lần đầu tiên Google hợp tác vớicác nhà sản xuất thương mại, sau này Oreo cũng tương tự

Chương II – Quản lí tiến trình và quản

có tính năng “trong suốt” (transparent) và những ứng dụng được hiển thị đằng sau chính là visible process Dễ thấy nhất là

12

khi cài các theme hỗ trợ khả năng “làm mờ” ứng dụng hoặc

Background process (tạm dịch: tiến trình nền): Background process không xuất hiện, cũng không thực hiện vai trò dễ nhận

ra (như chơi nhạc), chúng không ảnh hưởng đến trải nghiệm sử dụng Tại một thời điểm, có rất nhiều background process đang chạy và bạn có thể xem chúng là những ứng dụng đang “tạm dừng” Background process vẫn sử dụng RAM, cho phép bạn nhanh chóng chuyển đổi trở lại nhưng không sử dụng thêm tài nguyên phần cứng nào khác Ví dụ khi dùng Chrome và bấm phím Home, Chrome trở thành background process và khi mở lại Chrome, nó cũng lập tức mở lại tab đang xem

Empty process (tạm dịch: tiến trình rỗng): Tiến trình này không còn tiêu tốn tài nguyên nào nữa Chúng được giữ lại nhằm mục đích tạo bộ nhớ đệm cho lần khởi động sau và hệ thống có thể tùy ý loại bỏ chúng

Service process đang phát nhạc

Một ví dụ tổng quát sẽ giúp bạn hình dung dễ hơn: Angry Birds

là foreground process khi bạn đang “bắn heo” Ngừng chơi và

mở Gmail, Angry Birds trở thành background process và Gmail thành foreground process Kiểm tra xong email và trở lại Angry Birds, trò chơi hiện lại ngay màn bạn đang chơi Trong khoảng

thời gian đó, Angry Birds được duy trì trên RAM, bộ nhớ đệm và luôn trong tình trạng sẵn sàng khôi phục.

2 Tính năng tự động quản lý tiến trình của Android

Android có khả năng quản lý process một cách tự động, do đó bạn không cần cài đặt bất kì ứng dụng “quản lý ứng dụng” nào.Khi cần nhiều tài nguyên, Android tự động xóa các process ít quan trọng nhất, bắt đầu từ empty và background process Khi cần nhiều tài ngúyên hơn nữa như lúc chơi game nặng, hệ thống tự động loại bỏ thêm service process Chơi game nặng, nhạc của bạn sẽ tự tắt, tập tin tải về tự động dừng

Trong đa số trường hợp, bạn không cần lo về lượng RAM của máy Nhiều người lo rằng máy mình chỉ còn 1 ít RAM và “đổ thừa” cho hệ thống là không đúng Cơ chế quản lý thông minh của Android tự động lưu giữ các ứng dụng và dữ liệu khác trên RAM cho bạn trải nghiệm tốt nhất có thể

Dĩ nhiên, sự linh hoạt cũng có điểm yếu Nếu một ứng dụng được lập trình không tốt, một service process có thể tiếp tục sử dụng tài nguyên CPU và RAM khiến máy nóng lên và tụt pin nhanh chóng Về mặt kĩ thuật, tình trạng này được gọi là

“memory leaked” (rò rỉ bộ nhớ)

Một số ứng dụng được lập trình đặt icon trên thanh thông báo notification như avast! TrustGo Antivirus hay… Advanced Task Killer Nếu bạn cố tắt icon này, ứng dụng “chống lại” Bằng cáchluôn giữ icon trên thanh thông báo, chúng cho biết mình không phải là background process để khỏi bị hệ thống loại bỏ khi cần tài nguyên

avast! “chống lệnh” tắt icon

14