Обзор тех возможностей 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

Секреты андроид: скрытые возможности о которых стоит знать

Самой популярной из ныне существующих операционных систем безусловно является андроид. Под ее управлением работает большинство современных устройств и различных гаджетов. Если раньше мы могли ее видеть только на смартфонах, то теперь она применяется повсеместно. Сложно представить современный телевизор, работающий под управлением другой системы. Все это происходит по одной простой причине. Данная система является очень функциональной и имеет множество настроек. Но, несмотря на свою распространенность и простоту использования, многие даже не догадываются, какие хранят в себе секреты андроид устройства.

Среди множества распространенных функций, которыми ежедневно пользуется среднестатистический пользователь, есть еще и надежно спрятанный функционал. Человек может несколько лет пользоваться своим смартфоном и даже не представлять всех возможностей своего гаджета.

Пришло время раскрыть все тайны и рассказать о скрытых «фишках» популярной операционной системы. В данной статье мы постараемся открыть все секреты андроид.

Надежно-спрятанная мини игра

На каждом устройстве, независимо от версии андроид, есть спрятанная мини игра. В разных версиях андроид она разная, но все они увлекательные и достаточно сложные. Самостоятельно догадаться, где находится данная игра практически невозможно. Она настолько хорошо спрятана, что неосведомленный человек не может запустить ее случайно. Опишем универсальный алгоритм запуска скрытой игры.

В первую очередь заходим в основные настройки устройства. В самом низу списка будет неприметный и редко используемый пункт «О телефоне». Именно он нам и нужен. Нажимаем на него и переходим дальше. Теперь на экране дисплея высветится огромное количество информации. Мы увидим название своего гаджета, количество оперативной памяти, версию ядра и еще много чего. Но, нам нужна строка с надписью «Версия андроид».

После того, как мы ее нашли, многократным быстрым нажатием на данную строчку открываем мини игру. Нажимать на эту надпись нужно именно много раз и с короткими промежутками. Точное количество нажатий сказать сложно, но можно предположить, что придется тапнуть по экрану от пяти до десяти раз.

Безусловно, на андроид можно установить и более продвинутые игры с современной графикой, но найти что-то новое в давно знакомой вещи, всегда приятно.

Безопасный режим

Современные мобильники по своей функциональности практически сравнялись с персональными компьютерами. Сложно даже сказать, в чем они уступают. В них есть свой безопасный режим загрузки, о котором знают далеко не все.

Данный режим будет особенно полезен, если в системе произошел серьезный сбой и устройство окончательно зависло. Также данная функция окажется крайне полезной для смартфонов, зараженных большим количеством вирусных программ, которые спровоцировали нарушения в работе.

Загружаясь в данном режиме, устройство блокирует абсолютно все сторонние приложения. Другими словами телефон запустится только с заводским перечнем программ. После этого можно будет удалить вредоносный софт или несовместимые приложения, которые затормаживали работу устройства.

Для того чтобы осуществить данное действие, необходимо нажать на клавишу выключения. После того, как на экране появится кнопка выключения, нажимаем ее и не отпускаем длительное время. Затем подтверждаем перезагрузку в выбранном режиме.

После перезагрузки, все установленные ранее приложения будут окрашены в черно-белый цвет. Таким образом, их легко отличить от системных программ и впоследствии удалить.

Скрытое меню

Заходя в основное меню мы видим основной перечень вкладок, которыми пользуемся для настройки своего устройства. На самом деле, это далеко не полный перечень настроек. В системе андроид есть скрытый пункт меню, который предназначен исключительно для продвинутых пользователей.

Активировать данный пункт можно перейдя в основные настройки телефона. После этого пролистываем открывшуюся страницу в самый низ. Там увидим пункт под названием «О телефоне». Именно он нам и нужен. Переходим в него при помощи одного нажатия. Среди многочисленных строчек ищем надпись «Номер сборки». Нажимаем по ней без остановки до тех пор, пока на дисплее не появится надпись с текстом «Вы разработчик».

После этого можно вас поздравить, секретный пункт меню активирован. Чтобы в него зайти, снова открываем главное меню и переходим по вкладке «Дополнительно». Теперь пролистываем страницу до конца и на одной из последних позиций будет надпись «Для разработчиков». Это и есть то самое меню, которое раньше было недоступно и даже не отображалось.
Эта вкладка таит в себе массу новых возможностей:

1. Можно посмотреть статистику процессов. По сути, данная информация предоставлена для того, чтобы проанализировать время работы приложений. Если одно из приложений работает беспрерывно и при этом не является системным, это большой повод задуматься о его удалении или остановке данного процесса.

2. Отладка по USB. Данный пункт особенно важен для опытных юзеров, которые занимаются прошивкой аппаратов и разработкой андроид-приложений.

3. Можно ограничить максимальное количество фоновых процессов.

4. Возможность отображать загрузку процессора.

5. Изменить масштаб анимации, выделить границы объектов и многое другое.

Мы не будем сейчас перечислять все пункты этого меню, их очень большое количество. Каждый может самостоятельно активировать данную опцию и ознакомиться со всеми возможностями своего устройства.

На этом секреты андроид не заканчиваются, а скорее только начинаются. Еще одной достаточно полезной особенностью является возможность увеличения экрана или как ее еще называют – экранная лупа. Эта возможность очень выручает людей с нарушением зрения. Особенно актуальной данная функция становится для тех, у кого маленькая диагональ экрана.
Активизировать такую функцию не составит никакого труда. Как и в большинстве случаев, заходим в настройки гаджета и переходим к пункту «Специальные возможности». В этой вкладке, среди многочисленных настроек, необходимо найти «Жесты для увеличения». Активируем эту возможность и теперь можем увеличить любой участок дисплея тройным нажатием пальца.

Увеличение встроенной памяти

До недавнего времени объем внутренней памяти телефона был катастрофически маленьким. Смартфоны, обладающие объемом памяти более восьми гигабайт, считались флагманскими. С тех пор прошло много времени, но даже сейчас на некоторых моделях, объем встроенной памяти не велик. Если от них еще отнять место, которое занимает система, то пользователю практически ничего не остается. При этом вставленная флешка не спасает ситуацию, так как на нее нельзя устанавливать игры и программы.

Начиная с шестого андройда такая проблема исчезла. В данной версии операционной системы реализована очень удобная функция. Теперь если вставить флеш-накопитель в свое устройство, операционная система сразу задаст пользователю вопрос о предназначении данной флешки. Достаточно выбрать пункт, что мы хотим использовать ее как внутреннюю память. После этого ваш гаджет самостоятельно отформатирует накопитель и будет распознавать его, как внутреннюю память устройства. Это позволит без проблем устанавливать на него всевозможные игры и программы.

Пользуясь данной привилегией, стоит помнить, что все флеш-карты обладают разной скоростью передачи данных. Сейчас лучше всего использовать накопители десятого класса. В противном случае, установленный контент будет медленно открываться и некорректно работать.

Скриншот экрана андроид устройства

В процессе использования телефона часто бывает необходимо сохранить изображение экрана. Причин для этого может быть очень много: поймать стоп кадр фильма, зафиксировать появившуюся на экране ошибку, сохранить фрагмент своей переписки и т.д. Причины у каждого пользователя разные.

Для того чтобы сохранить изображение дисплея, достаточно одновременно нажать кнопку громкости вниз и клавишу выключения гаджета. После этого снимок автоматически сохранится в галерее смартфона.

Секретные коды

Как уже говорилось ранее, система андроид имеет огромное количество настроек и массу возможностей для стабилизации оболочки. Но для многих пользователей будет настоящим открытием, что управлять устройством можно не только при помощи стандартного меню настроек, но и при помощи набора секретной комбинации символов.

Из наиболее полезных комбинаций можно выделить:

*#*#0*#*#* — позволяет протестировать дисплей;

*#06#- с помощью указанной команды можно узнать уникальный imei своего гаджета;

*#*#4636#*#* — при помощи данной комбинации можно узнать множество данных о смартфоне и его аккумуляторе.

Блокировка девайса в случае кражи

Смартфоны и другие устройства под управлением операционной системы андроид, часто становятся желанным объектом для похитителей. Что же делать, если смартфон украден, а на нем хранится огромное количество личных данных, которые не должны попасть в чужие руки?

Есть один проверенный способ, который поможет надежно обезопасить вашу личную информацию. Для этого нужно перейти в основные настройки, затем открыть вкладку «безопасность». Среди предложенных вариантов, нам нужно нажать «Администраторы устройства». Активируем функцию «Удаленный поиск и блокировка». Теперь наши данные под надежной защитой. При помощи своего личного гугл-аккаунта можно заблокировать телефон, независимо от того, где он находится.

Также данная возможность будет очень актуальна в случае утери своего гаджета. Помимо блокировки устройства, все его данные можно восстановить у себя на компьютере.

Контроль трафика

У всех мобильных операторов есть свои лимиты трафика и тарифы. В большинстве случаев пользователю доступно ограниченное количество интернет трафика в месяц. Чтобы отслеживать количество израсходованных мегабайт, можно обратиться к оператору связи или установить одно из многочисленных сторонних приложений. Но если повнимательнее ознакомиться с возможностями своего смартфона, можно заметить, что в настройках есть штатная функция. Она позволяет быть в курсе истраченных мегабайт.

Чтобы установить предельный лимит, нужно зайти в основные настройки, после чего переходим к вкладке «Передача данных». Именно там можно установить количество мегабайт, которые мы планируем израсходовать. После того, как пользователь превысит указанный порог, устройство незамедлительно сообщит об этом. Кроме того с помощью данной функции можно отследить, какое приложение больше всего потребляет интернет ресурсов. Это очень удобно и позволяет экономить на GPRS-трафике.

Прочие секреты

Выше были перечислены самые интересные секреты андроид. Эти возможности являются стандартными и присутствуют на каждом устройстве. Помимо общих секретов, есть еще большое количество индивидуальных у каждого производителя телефонов и в каждой версии андроид. Дело в том, что каждый производитель использует свою уникальную оболочку андроид. При этом все оболочки отличаются между собой и имеют различные преимущества. У каждого конкретного производителя телефонов есть свои уникальные «фишки». Например на смартфонах ZTE Nubia, многократное нажатие на пустую область дисплея производит эффект разбившегося экрана. Полезной функциональности в этом нет, но выглядит очень забавно.

Подводя итог, хочется отметить, что с появлением новых версий операционной системы, количество функций и секретов андроид возрастает. Вполне возможно, что данный список скоро пополнится новыми интересными функциями.

Источник