Android核心模块及相关技术

第一、操作系统层(OS)

第二、各种库(Libraries)和Android 运行环境(RunTime)

第三、应用程序框架(Application Framework)

第四、应用程序(Application)

以下分别介绍Andoid各个层次的软件的重点及其相关技术：

● 操作系统层(OS)

Android使用Linux2.6作为操作系统，Linux2.6是一种标准的技术，Linux也是一个开放的操作系统。Android对操作系统的使用包括核心和驱动程序两部分，Android的Linux核心为标准的Linux2.6内核，Android更多的是需要一些与移动设备相关的驱动程序。主要的驱动如下所示：

显示驱动(Display Driver)：

基于Linux的帧缓冲(Frame Buffer)驱动

键盘驱动(KeyBoard Driver)：

作为输入设备的键盘驱动

Flash内存驱动(Flash Memory Driver)：

基于MTD的Flash驱动程序

照相机驱动(Camera Driver)：

常用基于Linux的v4l2(Video for Linux)驱动。

音频驱动(Audio Driver)：

常用基于ALSA(Advanced Linux Sound Architecture，高级Linux声音体系)驱动

蓝牙驱动(Bluetooth Driver)：

基于IEEE 802.15.1标准的无线传输技术

WiFi驱动(Camera Driver)：

基于IEEE 802.11标准的驱动程序

Binder IPC驱动：

Andoid一个特殊的驱动程序，具有单独的设备节点，提供进程间通讯的功能

Power Management(能源管理)

● 各种库(Libraries)和Android 运行环境(RunTime)

本层次对应一般嵌入式系统，相当于中间件层次。Android的本层次分成两个部分一个是各种库，另一个是Android 运行环境。本层的内容

大多是使用C++实现的。

在其中，各种库包括：

C库 ：C语言的标准库，这也是系统中一个最为底层的库，C库是通过Linux的系统调用来实现。

多媒体框架(MediaFrameword)：这部分内容是Android多媒体的核心部分，基于PacketVideo(即PV)的OpenCORE，从功能上本库一共

分为两大部分，一个部分是音频、视频的回放(PlayBack)，另一部分是则是音视频的纪录(Recorder)。

SGL：2D图像引擎。

SSL：即Secure Socket Layer位于TCP/IP协议与各种应用层协议之间,为数据通讯提供安全支持。

OpenGL ES 1.0 ：本部分提供了对3D的支持。

界面管理工具(Surface Management)：本部分提供了对管理显示子系统等功能。

SQLite：一个通用的嵌入式数据库

WebKit：网络浏览器的核心

FreeType：位图和矢量字体的功能。

Android 的各种库一般是以系统中间件的形式提供的，它们均有的一个显著特点就是与移动设备的平台的应用密切相关。

Android 运行环境主要指的虚拟机技术——Dalvik。Dalvik虚拟机和一般JAVA虚拟机(Java VM)不同，它执行的不是JAVA标准的字节码(bytecode )而是Dalvik可执行格式(.dex)中执行文件。在执行的过程中，每一个应用程序即一个进程(Linux的一个Process)。 二者最大的区别在于Java VM是以基于栈的虚拟机(Stack-based)，而Dalvik是基于寄存器的虚拟机(Register-based)。显然，后者最大的好处在于可以根据硬件实现更大的优化，这更适合移动设备的特点。

● 应用程序框架(Application Framework)

Android的应用程序框架为应用程序层的开发者提供APIs，它实际上是一个应用程序的框架。由于上层的应用程序是以JAVA构建的，因此本

层次提供的首先包含了UI程序中所需要的各种控件：

例如： Views (视图组件)包括 lists(列表), grids(栅格), text boxes(文本框), buttons(按钮)等。甚至一个嵌入式的Web浏览器。

一个Andoid的应用程序可以利用应用程序框架中的以下几个部分：

Activity (活动)

Broadcast Intent Receiver (广播意图接收者)

Service (服务)

Content Provider (内容提供者)

● 应用程序(Application)

Android的应用程序主要是用户界面(User Interface)方面的，通常以JAVA程序编写，其中还可以包含各种资源文件(放置在res目录中)JAVA程序及相关资源经过编译后，将生成一个APK包。Android本身提供了主屏幕(Home)，联系人(Contact)，电话(Phone)，浏览器(Browers)等众多的核心应用。同时应用程序的开发者还可以使用应用程序框架层的API实现自己的程序。这也是Android开源的巨大潜力的体现。