Чем хороша операционная система android

Операционная система Android

Feb 4 · 6 min read

Android — это операционная система с открытым исходным кодом, созданная для мобильных устройств на основе модифицированного ядра Linux. Эта ОС разработана консорциумом Open Handset Alliance, состоящим из крупных технологических компаний при организующей роли Google. Исходный код ОС представлен как часть проекта Android Open Source Project (AOSP) с лицензией Apache. Выпущенный на рынок в 2007 году Android вскоре стал самой продаваемой операционной системой в истории, благодаря своей открытой модели разработки и удобному интерфейсу. Последняя версия Android 11 вышла в 2020 году.

История развития

Проект Android появи л ся в 2003 году с целью разработки интеллектуальных мобильных устройств. Начинался он с разработки ОС для цифровых фотокамер, но вскоре акцент сместился на мобильные телефоны из-за их большой распространенности на рынке. В 2005 году проект приобрел Google и в качестве основы для этой ОС было выбрано ядро Linux за счет его гибкости и возможности обновления.

С целью разработки платформы с открытым исходным кодом для мобильных устройств в 2007 году Google сформировала Open Handset Alliance с несколькими производителями оборудования и операторами беспроводной связи. В то время каждый производитель выпускал мобильные телефоны на базе собственной платформы, с ограниченными возможностями для сторонних приложений. Альянс заявил, что открытая платформа обеспечит тесное сотрудничество между производителями и разработчиками, чтобы ускорить производство недорогих инновационных продуктов и приложений.

Платформа Android была представлена в 2007 году и вышла на рынок на следующий год. Поначалу ей мешал ограниченный набор функций и небольшая база пользователей по сравнению с конкурентами Symbian и Windows. Однако возможность обновления стала самым большим преимуществом этой ОС, поскольку каждое обновление давало новые функции и улучшенную производительность. Из-за «сладости, которую они приносят в нашу жизнь», первые версии были названы в честь десертов, в алфавитном порядке, например Cupcake, Jellybean и KitKat. Однако вскоре у Google закончились десерты, и с 2019 года новые версии ОС получают номера, начинающиеся с Android 10. Лицензия с открытым исходным кодом также помогла увеличить популярность этой ОС среди производителей мобильных устройств, поскольку они могут теперь модифицировать ОС под свои требования, не влияя при этом на разработку приложений.

Но самая главная особенность в том, что Android — это больше, чем просто операционная система. Он во многом уравнял мобильные устройства с персональными компьютерами, позволив разработчикам писать приложения независимо от аппаратной платформы устройства. Это привело к созданию глобальной платформы для приложений и укрепило позиции Android, как передовой мобильной платформы, и в 2011 году он стал самой продаваемой операционной системой для смартфонов и для планшетов в 2013 году. Сегодня на Android работает множество электронных устройств, включая смарт-камеры, часы, медиаплееры и многое другое.

Архитектура

Первоначально Android разрабатывался для архитектуры ARM, а затем был расширен для поддержки архитектур x86 и x86–64. Однако в целом Android не заботится об аппаратном обеспечении устройства из-за разнообразия и множества типов среди компонентов в мобильных устройствах.

Основой ОС Android является модифицированная версия ядра Linux LTS, которая непосредственно взаимодействует с оборудованием. Драйверы, необходимые для работы устройства, реализуются производителями оборудования и добавляются в ядро. Это позволяет производителям оборудования разрабатывать драйверы для хорошо известного ядра, а разработчикам ОС игнорировать разнообразие оборудования. Android 11 поддерживает версии ядра 4.14, 4.19 и 5.4.

Особенности оборудования дополнительно маскируются также реализуемыми производителями уровнями аппаратной абстракции, которые предоставляют стандартные интерфейсы для высокоуровневых структур, чтобы обеспечить доступ к аппаратному обеспечению устройства, не заботясь при этом о реализации драйверов.

Android Runtime (ART) — это виртуальная машина, которая выполняет код приложения, содержащийся в файлах Dalvik Executable (DEX). Она управляет компиляцией кода, отладкой и очисткой памяти. Каждое приложение работает со своим собственным экземпляром ART, то есть в своей собственной виртуальной машине, чтобы обеспечить изоляцию кода. ART заменил Dalvik в качестве виртуальной машины Java для Android в 2013 году, поскольку его компиляция Ahead-of-Time обеспечила лучшую производительность по сравнению с компиляцией Just-in-Time у последней.

Собственные библиотеки C/C ++ являются важной частью операционной системы, поскольку большинство основных компонентов Android написаны на собственном коде. Инфраструктура Java API — это шлюз в ОС для всех пользовательских приложений. Он предоставляет множество сервисов для приложений в виде вызовов Java API, включая менеджеры действий, ресурсов и уведомлений, поставщиков контента и систему просмотра. Именно поэтому приложения для Android в основном разрабатываются на Java, хотя собственные библиотеки обеспечивают некоторую поддержку C/C++. Совсем недавно также поддерживался и Kotlin, он даже предпочитался Google для разработки приложений Android. Код компилируется Android Software Development Kit (SDK) и архивируется в виде пакета Android (APK).

Android против Linux

Хотя некоторые считают Android дистрибутивом Linux, он имеет мало общего с обычной ОС Linux.

В традиционном стеке Linux ядро выполняет большую часть системных функций, включая управление памятью и файлами, аппаратное взаимодействие и планирование процессов. Системные функции предоставляются приложениям через библиотеки и вызовы API на языке Си. Именно поэтому GNU C является более важной библиотекой в Linux. Пользователи взаимодействуют с системой через оболочки, которые транслируют пользовательские команды в системные вызовы.

С другой стороны, Android можно рассматривать как пользовательское приложение, работающее в Linux. ОС использует ядро для взаимодействия с оборудованием и управления системой, а затем предлагает свои функции другим приложениям через интерфейс API. Этот интерфейс написан полностью на Java, и даже функции библиотек C/C ++ предложены в оболочках Java. В Android нет оболочки, хотя некоторые утилиты командной строки поддерживаются через приложение Toybox.

Кроме того, Android оптимизирован для мобильных устройств, которые обычно обладают малой вычислительной мощностью, имеют небольшой объем памяти и работают от батарей. По умолчанию, в качестве библиотеки C, вместо GNU, он использует Bionic из-за пониженных требований к памяти и процессору. При нехватке памяти, Android может уничтожить наименее используемые процессы и сбросить блоки разделяемой памяти. Кроме того, здесь реализуется уникальная система управления питанием, в которой устройство остается в спящем режиме, потребляя минимальную мощность до тех пор, пока процесс не запросит ресурс.

Ядро Android

Перед установкой на устройство само ядро Linux подвергается модификации несколькими участниками проекта. Во-первых, разработчики Android оптимизируют ядро LTS для мобильных устройств, вносят коррективы в функции Android и оставляют код как общее ядро AOSP. Разработчики AOSP реализуют большинство изменений в виде драйверов устройств, чтобы гарантировать внесение минимальных изменений в основной код ядра. Это позволяет с минимальными изменениями объединять обновления базового ядра в ACK. Поставщики оборудования добавляют драйверы и уровни абстракции для создания ядра поставщика. Затем, производители устройств обновляют ядро в соответствии со своими требованиями, реализуя новые драйверы или даже улучшая систему. Это ядро, в конечном счете, устанавливается на выпускаемые производителем устройства.

Разработка приложения

Основной принцип разработки в Android заключается в том, чтобы абстрагироваться от вариативности оборудования и предоставить унифицированный интерфейс для приложений. Это достигается запуском всех приложений на виртуальных машинах Java, подобных Dalvik или ART. Еще более способствует этой абстракции и упрощает разработку приложений комплект, состоящий из инфраструктуры Java API и SDK Android. Интерфейс API выполняет всю сложную работу, обеспечивая приложениям доступ к системным ресурсам лишь через вызов функции, в то время как SDK предоставляет визуальные инструменты для создания макетов приложений и управления вводом данных пользователя.

Android предоставляет приложениям большую часть своих функций через службы (services). Служба — это приложение, которое выполняет длительные операции в фоновом режиме. Она не предоставляет пользовательского интерфейса и доступна только через платформу API. Службы также могут выполнять операции в приоритетном порядке и сообщениями уведомлять пользователя. Служба также может быть привязана к приложению и обеспечивать интерфейс клиент-сервер.

Стек Android также включает вторую операционную систему Trusty. Она работает параллельно с основной операционной системой и обеспечивает доверенную среду для изолированного выполнения. В основном она используется для мобильных платежей, безопасного банковского обслуживания, обработки паролей и других процессов, требующих безопасности и конфиденциальности.

Заключение

При первых анонсах Open Handset Alliance их планы по взаимодействию при разработке открытой и многоцелевой платформы представлялись не более чем громким заявлением. Однако через десять лет платформа Android произвела революцию, и не только в мобильной индустрии. Фактически, она породила совершенно новые отрасли промышленности и коренным образом изменила наш образ жизни, работы и общения.

Источник

iOS или Android: чем отличаются и какой смартфон купить

Symbian, BlackBerry OS, Windows Phone — все эти операционные системы для мобильных устройств тихо канули в Лету. На рынке остались двое. С одной стороны, iPhone — модные, желанные и дорогие, всегда флагманские и околофлагманские. С другой — огромная армия Android-смартфонов, где помимо флагманов здесь есть середнячки и бюджетники. Давайте разберёмся, чем iPhone отличаются от Android-смартфонов и как решиться, к какому лагерю примкнуть.

Разнообразие моделей

Выбрать iPhone в нетрудно. Все модели одного поколения построены на одинаковой аппаратной базе. В 2019–2020 годах это процессор A13 Bionic. Объём же оперативной памяти Apple традиционно не раскрывает.

Подразумевается, что и абсолютный флагман iPhone 11 Pro, и облегчённый iPhone SE второго поколения будут работать одинаково шустро и запускать даже самые требовательные игры «на максималках». Поэтому, выбирая iPhone, достаточно бросить взгляд на поверхность — диагональ экрана, набор камер, объём встроенной памяти.

В мире же Android-смартфонов царит полнейшая неразбериха, но и выбор здесь больше. Взгляните хотя бы на смартфоны Samsung. В серии Galaxy S собраны флагманы, в линейках Galaxy A и Galaxy M — модели на любой вкус, от ультрабюджетников до предтоповых середнячков. А ещё есть Galaxy Note для любителей побольше, подсерия лёгких флагманов Lite на железе прошлых лет и суперинновационные Galaxy Z Flip и Galaxy Fold. Процессоров — не счесть. Поди разберись! Зато каждый может выбрать для себя идеальное сочетание характеристик.

Полезные фишки: у кого их больше?

Apple действует аккуратно и не спешит баловать пользователя техническими инновациями. Пусть их сначала обкатают на Android, а «яблочная» компания посмотрит, оценит да и решит, надо ли это внедрять в iPhone или нет. Так было с поддержкой 4G, NFC, безрамочными экранами и дополнительными камерами.

Посмотрите, топовый iPhone 11 Pro предлагает три камеры: широкоугольную, сверхширокоугольную и телевик, которая обеспечивает двухкратное оптическое приближение. Базовый iPhone 11 получил только два модуля — телевика здесь нет. «Доступный» iPhone SE 2020 и вовсе поставляется лишь с одной камерой. Фронталка же у всех iPhone 11 вписана в олдскульную «чёлку».

Вселенная Android-смартфонов в свою очередь полнится самыми удивительными решениями.

• Перископы. Сочетая призму и систему линз, инженеры Samsung и Huawei смогли спрятать в тонкие корпуса смартфонов Galaxy S20 Ultra и P30 Pro мощные суперзумы с 4- и оптическим приближением.
• Сенсоры глубины и макрокамеры. Даже в супербюджетных Android-смартфонах, например, в Xiaomi Redmi 8, легко найти специальные камеры для размытия фона и съёмки крупных планов.
• Вырезы в экранах. «Чёлка» совсем недолго продержалась в смартфонах на Android. На смену ей пришли разнообразные формы вырезов. Два самых популярных на сегодняшний день — каплевидный и Причём последний вариант спустился из топовой ниши в сегмент недорогих смартфонов. Посмотрите на Samsung Galaxy A21s.
• Моторизованные селфи-камеры. Устройства с безрамочными экранами без какого-либо выреза в Android-вселенной тоже есть. Фронталки таких гаджетов встроены в выдвижной блок. назад выезжающие камеры были особо популярны, сегодня же ищите их, например, в смартфонах OPPO Reno.
• Быстрая зарядка. Появилась в iPhone совсем недавно и на фоне многих Android-устройств кажется медленной.

Впрочем, важно отметить, что благодаря «магии Apple» американские смартфоны нередко обставляют передовые модели на Android то тут, то там. И «однокамерные» iPhone SE и iPhone 8 легко снимают сногсшибательные портреты с боке, хотя по всем законам маркетинга не должны этого делать. Ну а «чёлка» просто стала визитной карточкой iPhone.

iPhone проигрывают Android-смартфонам не только на поле невиданных инноваций, но и в некоторых житейских мелочах. Видели ли вы когда-нибудь iPhone с большой батареей? Мы — нет. А может быть, iPhone с аудиоразъёмом для наушников? Только в прошлом. А что насчёт защищённых iPhone? Тех, что можно смело ронять на асфальт? Помилуйте, только сертификация по IP68.

В армии же Android-смартфонов всё это есть. Найти девайс с батареей на 4000–5000 мАч не составляет труда. Аудиоразъёмов лишили только топовый сегмент, а если отважиться на покупку смартфона от малоизвестного китайского бренда, то можно найти защиту по военному стандарту MIL-STD-810G — с таким хоть на дно морское! Если прежде он не сломается от другого.

Качество комплектующих

Считается, что iPhone — идеальные смартфоны, поскольку благодаря оптимизации они просто хорошо работают и не глючат. Однако да вдруг и всплывёт. Старенький iPhone 6 Plus прославился тем, что легко гнулся, а выпущенный ещё при Стиве Джобсе iPhone 4 любил терять сеть. Впрочем, это нельзя считать недостатками именно iPhone. Сотни тестов на сгибание показали, что некоторые Android-смартфоны гнутся охотнее iPhone 6 Plus. Ну а первое поколение цельнометаллических середнячков Samsung Galaxy A из 2014 года ловило сеть хуже пластиковых собратьев. Хотя, казалось бы, общеизвестная особенность iPhone 4 должна была научить производителей.

Чего не отнять у iPhone, так это качества компонентов, про которые обычно не пишут в характеристиках. С любым «яблоком» вам гарантированы отличный микрофон и разговорный динамик, «благородная» виброотдача, откалиброванный дисплей с качественной матрицей, точно работающая автояркость и внешний динамик, через который не стыдно включить музыку.

Качество Android-смартфонов плавает от модели к модели даже у одного производителя. В бюджетных смартфонах вам гарантированы плохие динамики и камеры, которые фотографируют не лучше старой «нокии». В среднем сегменте принято экономить на экране. И только пользователи флагманов застрахованы от таких неожиданностей. Они же могут рассчитывать на высокую производительность (стандарт в мире актуальных устройств Apple) и то, что аппарат не устареет за пару лет. Покупатели недорогих гаджетов могут столкнуться с любым типом притормаживаний: от лагов в интерфейсе и неторопливости камеры до откровенных тормозов и вылетов в играх — ведь процессоры и память используются самые разные, в том числе откровенно слабенькие.

Цена: дорогие iPhone и Android на любой бюджет

iPhone дорогие и годами не теряют в цене. Многие топовые Android-смартфоны тоже дорогие, но они дешевле. Зато быстро обесцениваются. Так, за стоимость iPhone 11 Pro Max с 512 ГБ встроенной памяти вы можете купить парочку флагманов Android. В ценник же четырёхлетнего iPhone 7 с 32 ГБ ПЗУ и одной основной камерой укладываются суперсовременные мультикамерные середнячки с большими безрамочными экранами Samsung Galaxy A51 и OPPO A9 — оба на 128 ГБ. Купить новый iPhone за «десятку» невозможно. А вот Samsung предлагает Galaxy A11 — с тройной камерой, NFC и батареей на 4000 мАч.

Свобода выбора Android и iOS-неволя

В стране iOS живут по законам «яблочного тоталитаризма» — все устройства, операционная система и базовые приложения созданы и контролируются Apple. Железо и софт идеально подогнаны друг под друга, поэтому здесь царит стабильность, iPhone лихо обгоняют в тестах Android-флагманы и получают обновления спустя много лет. Например, грядущую iOS 14 можно будет установить на iPhone 6s пятилетней давности и первый iPhone SE.

iOS — это единообразие и предсказуемость. Сменив один iPhone на другой, вы не столкнётесь с какими-либо нововведениями в логике работы устройства. И даже при переходе с iPhone на iPad, функционирующий на iPadOS, вам всё будет знакомо и понятно.

У такого уклада есть и другая сторона — скромные возможности персонализации. Сменить тему оформления, добавить анимацию и поиграться со шрифтами никак не получится. Установить свою мелодию на звонок можно, но очень непросто. А выбрать альтернативные приложения по умолчанию вместо «Почты» и Safari разрешат только в iOS 14.

Снять некоторые ограничения iOS позволяет процедура Jailbreak. Но Apple против «побега из тюрьмы»:

«Компания Apple настоятельно рекомендует отказаться от установки и использования любого ПО для несанкционированной модификации ОС iOS. Кроме того, важно отметить, что несанкционированная модификация ОС iOS является нарушением условий лицензионного соглашения. Поэтому компания Apple имеет право отказать в сервисном обслуживании всем пользователям взломанных устройств iPhone, iPad или iPod touch», — сказано на официальном сайте поддержки Apple.

Вселенная «зелёного робота» несравнимо демократичнее, потому что Android — это бесплатная операционная система с открытым исходным кодом (AOSP). Да, её разрабатывает Google, но любой может просто взять и скачать код, чтобы внести туда какие угодно изменения. Отсюда — фрагментация Android:

• Практически у каждого производителя смартфонов есть собственная надстройка над системой. У Samsung это One UI, у Xiaomi — MIUI, у OPPO — ColorOS.
• Поскольку производителей самих комплектующих тоже пруд пруди, в каждой оболочке есть ещё и особый набор драйверов.
• Чтобы вписаться в единую экосистему и не потерять пользователей, все эти модификации Android включают в себя сервисы Google.

Такой вот слоёный пирог! Об идеальной оптимизации, как в iOS, тут говорить не приходится.

Фрагментация Android делает эту вселенную интереснее. Здесь увлекательно менять смартфоны, пробовать разные системы, открывать в них неожиданные фишки, добавлять нужные функции. Если вы хотя бы немного гик, можете поиграться с установкой альтернативных прошивок, например, LineageOS.

И если iPhone, какие бы вы ни установили на него приложения, будет оставаться «самим собой» с неизменной логикой и визуальной составляющей интерфейса (нравится вам это или нет), то Android-устройство при помощи софта можно изменить до неузнаваемости — и это не преувеличение.

Набор приложений: у кого лучше?

И если iPhone, какие бы вы ни установили на него приложения, будет оставаться «самим собой» с неизменной логикой и визуальной составляющей интерфейса (нравится вам это или нет), то Android-устройство при помощи софта можно изменить до неузнаваемости — и это не преувеличение.

Поскольку в самой iOS каждая мелочь доведена до идеала, а закрытая архитектура и ограничения не дают свободно вздохнуть, такими же должны быть и приложения.

Apple очень строго относится к разработчикам, дотошно проверяет весь новый софт на соответствие своду правил App Store Review Guidelines и не допускает в свой магазин кого попало и с чем попало. Хотите качать торренты? А вот и нет! Согласно пункту 22.4 — это «незаконный обмен файлами».

В мире Android всё несколько проще. Например, помимо Google Play приложения для Android-смартфонов можно загружать из альтернативных магазинов: Aptoide, и APK Pure. Свои площадки развернули и Samsung, и Huawei. Наконец, можно просто скачивать из интернета и устанавливать их вручную. На свой страх и риск, конечно.

Совместимость с другими устройствами и сервисами

Смартфоны на iOS и Android — пусть и центральные, но всё же части экосистем. Так, пользователь iPhone почти неминуемо наладит синхронизацию с iCloud, станет подписчиком Apple Music и приобретёт Apple TV. Скорее всего, он будет слушать музыку через наушники AirPods и носить смарт-часы Apple Watch. Дом же отдаст под контроль колонки HomePod и умных розеток с технологией HomeKit. Все эти устройства гармонично взаимодействуют друг с другом, обеспечивая бесшовный пользовательский опыт.

При этом официально подружить те же Apple Watch с Android-смартфоном нельзя. Как нельзя полноценно пользоваться облаком iCloud с устройства на Android.

Пользователя Android-смартфона, если это не Huawei или Honor, обязательно затянет в экосистему Google. Всё начнётся с почтового аккаунта в Gmail и магазина Google Play. Далее в ход пойдут «Google Документы», «Google Фото» и «Google Диск». Все эти приложения, в отличие от «яблочных» конкурентов, кроссплатформенные.

Что же касается устройств, то выбор Android-Экосистем велик.

Например, Samsung предлагает и умные двухполосные наушники Galaxy Buds+, и фитнес-браслеты Galaxy Fit, и смарт-часы Galaxy Watch. Среди последних есть как спортивная модель Galaxy Watch Active2, так и сугубо дамская Galaxy Watch в розовом золоте. Телевизоры, пылесосы, холодильники, кондиционеры и стиральные машины Samsung органично вписываются в эту вселенную.

Популярна и экосистема Xiaomi. Китайцы создали совершенно беспроводные наушники Mi TWS Earbuds и Mi TWS Earphones Air 2, спортивные браслеты Mi Band 3, элементы умного дома — например, ночник Yeelight и робот-пылесос Mi Robot. Устройств вселенной Xiaomi не счесть, сюда входят даже электросамокаты! Экосистемы Android привлекают разнообразием устройств и совместимостью — вы полноценно можете использовать смартфон Xiaomi с наушниками Samsung и часами Huawei. Никто не запрещает синхронизировать Honor Band с телефоном OPPO. И всё же дружба устройств из мира Android с iPhone — возможна, хотя и с некоторыми ограничениями.

Android и iOS: чему же отдать предпочтение?

• На стороне стабильность и плавность работы, длительная поддержка от Apple, качественные и эксклюзивные приложения, безопасность и развитая бесшовная экосистема.
• Android-модели привлекают разнообразием систем и открытостью, возможностью персонализации и обилием настроек, бесплатными приложениями и благоухающими экосистемами. Давайте подведём итоги:

Да, сравнивать «яблочные» и Android-смартфоны непросто. Apple не пускает пыль в глаза и не стремится поразить рынок техническими наворотами. Поэтому iPhone консервативны и, к счастью, предсказуемы и надёжны. Но за оптимизацию и «магию Apple» придётся заплатить больше, чем за инновации. И многим, увы, — в кредит.

В мире Android вы можете выбрать смартфон на любой вкус и кошелёк. При этом даже в бюджетном сегменте найдётся девайс, который по базовой функциональности будет не и уступать дорогому iPhone. Может быть, некоторые функции окажутся просто для галочки, и от той же тройной камеры не будет никакого толку. Но если ценник невысок, и не устраивает, смартфон можно легко поменять на другой — подороже и получше.

Пользователь iOS будет во всём зависеть от решений Apple, за многие приложения придётся отдавать деньги, а попытка выйти за пределы экосистемы и попробовать новенькое может увенчаться провалом. С Android-смартфоном вы будете абсолютно свободны, но придётся разбираться в логике работы устройств, мириться со сбоями и самостоятельно отвечать за собственную безопасность.

Источник