第1章-Android操作系统分析

第一章Android操作系统1课程目标:2课程验收:出席情况实验?3主要内容1.1Android简介1.2Android体系结构1.3环境搭建及环境配置1.4Android应用程序解析1.5Android系统的调试与下载41.1Android简介1.1.1Android的起源1.1.2Android的发展史1.1.3Android的特点51.1.1Android的起源Android一词英文本意为“人形机器人”,2007年11月5日，Google公司正式对外展示基于Linux内核的开放源代码移动设备操作系统并宣布将其命名为Android。自此Android便以最具开放性的手机平台开发系统在操作系统中开始崭露头角。Android系统最初由安迪•鲁宾（AndyRubin）等人开发研制，最初是为创建一个数码相机的先进操作系统；但是后来发现市场需求不够大，加上智能手机市场的快速成长，于是Android被改造成一款面向智能手机的操作系统，于2005年8月被Google收购。61.1.2Android的发展史Android用甜点作为它们系统版本的代号的命名，从Andoird1.5发布开始，作为每个版本代表的甜点的尺寸越变越大，并按照26个字母数序：纸杯蛋糕(Cupcake1.5)，甜甜圈(Donut1.6)，松饼(Éclair2.0/2.1)，冻酸奶(Froyo2.2)，姜饼(Gingerbread2.3)，蜂巢(Honeycomb3.0)冰激凌三明治(IceCreamSandwich4.0)果冻豆（JellyBean4.1）下面就带大家了解下Android系统的发展历史7Android1.1Robot(机器人)Android1.5Cupcake（纸杯蛋糕）Android1.6Donut（甜甜圈）Android2.0/2.0.1/2.1Eclair（松饼）Android2.2/2.2.1Froyo（冻酸奶）Android2.3Gingerbread（姜饼）Android3.0Honeycomb（蜂巢）Android4.0IceCreamSandwich（冰激凌三明治）Android4.1JellyBean（果冻豆）Android4.2JellyBean（果冻豆）81.1.3Android的特点可自动切换无线网络，节省上网费用;操作界面更简洁、个性，与实际使用联系紧密。更易上手，操作方便;互联网连接使用简单便捷，可称之为最佳的互联网移动终端;支持多任务运行，切换简单快捷，流畅无阻;支持与微软Exchange的同步，办公娱乐两不误;全新开源系统，软件数量和增长速度远超过WindowsMobile。无“证书”限制，安装软件更自由，系统发展更具前景。软件安装卸载更方便，无需第三方平台软件;强大Linux内核，内存管理更优秀，不容易死机。91.2Android体系结构10Android系统框架1.2Android体系结构11Android系统框架1.2Android体系结构12LinuxKernel(核心层)Android基于Linux内核，但不是Linux内核提供系统核心服务，如进程、内存、电源管理，网络连接，驱动与安全等。并不包括全部的Linux。Linux内核位于硬件和软件堆之间的抽象层核心服务：安全机制、内存管理、进程管理、网络、硬件驱动。内核扮演的是硬件层和系统其它层次之间的一个抽象层的概念。操作系统的初始化和编程接口和标准Linux系统是有所不同的。1.2Android体系结构13Libraries(系统运行层)（一）C/C++库：被各种Android组件使用。这些功能通过应用程序框架（ApplicationFramework）暴露给开发者。可以使用的功能包括：媒体库：MPEG4H.264MP3JPGPNG.....WebKit/LibWebCore：Web浏览引擎SQLite关系数据库引擎2D，3D图形库、引擎1.2Android体系结构14Libraries（二）FuntionLibrariesWebKit基于开源WebKit的浏览器支持CSS、Javascript、DOM、Ajax多媒体框架基于PacketVideoOpenCORE平台支持标准音频、视频SQLite轻型数据库，支持多种平台所有应用程序都可以使用的强大而轻量级的关系数据库引擎1.2Android体系结构15Libraries（三）NativeServers-Surface为多种应用提供2D、3D表面设计1.2Android体系结构16Libraries（四）NativeServers-Audio音频处理1.2Android体系结构17Libraries（五）HardwareAbstractionLibs硬件虚拟层UserspaceC/C++librarylayer硬件接口驱动使Android平台逻辑与硬件接口分离1.2Android体系结构18AndroidRunTime应用开发语言：JavaDalvik虚拟机指令:DalvikExcutableJava标准库把java代码编译为Dalvik可执行文件(dexformat）1.2Android体系结构19AndroidRunTimeDalvikVirtualMachineProvidingenvironmentonwhicheveryAndroidapplicationrunsRegister-basedvirtualmachineDalvikVirtualMachine核心库提供的Java功能Dalvik虚拟机依赖于Linux内核，可同时运行多个Dalvik虚拟机，每一个Android应用程序在它自己的DalvikVM实例中运行VM执行优化的Dalvik可执行文件(.dex)Dx-工具把编译过的Java文件转换为dex文件1.2Android体系结构20AndroidRunTimeDVMVSJVMDVMGoogleDalvikexcutableJVMSunJavabytecode1.2Android体系结构21ApplicationsFramework(应用程序框架层)Activitymanager管理运行应用程序ContentProvider在各应用之间共享数据ResourceManager管理非代码资源NotificationManager显示用户提示和状态栏ViewsSystem可扩展显示，可构建UI1.2Android体系结构22Applications（应用程序层）核心应用，例如联系人，电子邮件，电话，浏览器，日历，地图，...充分访问所有核心应用框架API简化组件的重用用Java编写应用程序1.2Android体系结构231.3.1JDK的下载和安装1.3.2下载安装Eclipse1.3.3SDK的下载和安装1.3.4创建AVD1.3.5安装ADT241.3.1JDK的下载和安装下载地址为：下载JDK方法如下:1.打开对应链接，在弹出的页面中将会看到很多下载版本，选择对应下载版本，此处选择JavaSE7。接着将会进入JavaSEDownloads的下载页面，选择JDK进行下载：251.3.1JDK的下载和安装选择JDK按钮下载，如下DOWNLOAD选项262.点击Download进行下载会出现如下界面，选择对应的版本下载，如WindowsX86JDK的下载273.双击安装包中的JDK安装应用程序jdk-7u71-windows-i586.exe，将会弹出下图安装对话框。选择“接受”选项，然后在弹出的对话框中依次点击下一步。本软件默认安装在C:\ProgramFiles\Java\jdk1.7.0_51\中。JDK的下载28JDK的安装29为了保证Java程序的可用性，我们还需对JDK进行一下环境变量的配置，具体做法如下：方法一：打开计算机—属性—更改设置—高级—环境变量（以win7为例），将path的值设为;C:\ProgramFiles\Java\jdk1.7.0_51\bin;方法二：新建系统变量起名JAVA_HOME、classpath设置JAVA_HOME的值为：C:\ProgramFiles\Java\jdk1.7.0_51；设置classpath的值为：;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar;设置path的值为：.;%JAVA_HOME%\bin；JDK的安装30在JDK安装完成后需要对其进行进一步的检测以确定软件成功安装。具体的检测方法如下所述。单击“开始”—“运行”（对于win7可直接通过win+R实现），在弹出的对话框中输入“cmd”并按enter确定后，将会弹出cmd命令器窗口。在弹出的cmd窗口中输入java–version(注意Java后面有一个空格)。若显示如下信息则表示安装成功。JDK的安装31JDK的安装321.3.2下载安装Eclipse输入：，出现如下界面选择EclipseIDEforJavaDevelopers右侧的与你的处理器位数相对应的项进行下载（此处以32位处理器为例），下载完成后解压后即可用。331.3.3SDK的下载和安装下载SDK安装包时，首先打开Android开发者社区网站：http：//developer.Android.com/并转入SDK下载页面如图34下载完成后解压下载的文件，注意解压的路径在环境变量的设置中会涉及使用，此处假设将下载的压缩包解压在F:\Android\目录下.配置环境变量：计算机—属性—更改设置—高级—环境变量，在打开的环境变量对话框中，对系统变量进行设置，点击新建在变量名处输入SDK_HOME，变量值处输入前面提到的解压后SDK的路径，此处即为：F:\Android-sdk-windows，设置完成后点击确定。如图1所示：利用cmd命令测试窗口进行SDK软件测试：打开cmd命令窗口，输入测试命令Android-h，若显示如下信息则表示SDK软件安装成功1.3.3SDK的下载和安装35图1图2361.3.4创建AVD使用快捷键Win+R打开运行窗口，输入cmd则将会进入cmd窗口，查询模拟器信息则需要输入androidlisttarget将会出现如图1所示模拟器信息。若要建立模拟器其方法是在cmd窗口输入androidcreateavd--新建AVD的名称--新建AVD的ID号，确定后在cmd窗口将会显示如图2所示信息。图1图2371.3.5安装ADT1、启动Eclipse，选择【Help】—【InstallNewSoftware…】如下图所示381.3.5安装ADT2、点击【Add】，在弹出的对话框的第1个文本框输入一个名字，在第2个文本框输入如下地址：如下图所示。391.3.5安装ADT3、添加好后勾选“DevelopTools”选项，单击“Next”选项进行更新安装。4、设置AndroidSDK安装目录。重启Eclipse，选择【Window】—【Preferences】，选择Android属性面板，在【SDKLocation】文本框中加入AndroidSDK的安装目录，如下图所示。401.4.1创建一个Android应用1.4.2目录结构1.4.3Android中的资源访问411.4.1第一个Android程序Android应用程序的开发过程42在Eclipse集成环境中生成Android应用程序框架修改或编写Java源程序