發(fā)布時間:2010-10-23 閱讀量:1300 來源: 發(fā)布人:
下圖顯示的是Android操作系統(tǒng)的主要組件。每一部分將會在下面具體描述。
Android系統(tǒng)架構(gòu)由5部分組成,分別是:Linux Kernel、Android Runtime、Libraries、Application Framework、Applications。第二部分將詳細(xì)介紹這5個部分。
架構(gòu)詳解
現(xiàn)在我們拿起手術(shù)刀來剖析各個部分[2]。其實這部分SDK文檔已經(jīng)幫我們做得很好了,我們要做的就是拿來主義,然后再加上自己理解。下面自底向上分析各層。
1、Linux Kernel
Android基于Linux 2.6提供核心系統(tǒng)服務(wù),例如:安全、內(nèi)存管理、進程管理、網(wǎng)絡(luò)堆棧、驅(qū)動模型。Linux Kernel也作為硬件和軟件之間的抽象層,它隱藏具體硬件細(xì)節(jié)而為上層提供統(tǒng)一的服務(wù)。
如果你學(xué)過計算機網(wǎng)絡(luò)知道OSI/RM,就會知道分層的好處就是使用下層提供的服務(wù)而為上層提供統(tǒng)一的服務(wù),屏蔽本層及以下層的差異,當(dāng)本層及以下層發(fā)生了變化不會影響到上層。也就是說各層各司其職,各層提供固定的SAP(Service Access Point),專業(yè)點可以說是高內(nèi)聚、低耦合。
如果你只是做應(yīng)用開發(fā),就不需要深入了解Linux Kernel層。
2、Android Runtime
Android 包含一個核心庫的集合,提供大部分在Java編程語言核心類庫中可用的功能。每一個Android應(yīng)用程序是Dalvik虛擬機中的實例,運行在他們自己 的進程中。Dalvik虛擬機設(shè)計成,在一個設(shè)備可以高效地運行多個虛擬機。Dalvik虛擬機可執(zhí)行文件格式是.dex,dex格式是專為Dalvik 設(shè)計的一種壓縮格式,適合內(nèi)存和處理器速度有限的系統(tǒng)。
大多數(shù)虛擬機包括JVM都是基于棧的,而Dalvik虛擬機則是基于寄存器的。兩種架構(gòu)各有優(yōu)劣,一般而言,基于棧的機器需要更多指令,而基于寄存器的機器指令更大。dx 是一套工具,可以將 Java .class 轉(zhuǎn)換成 .dex 格式。一個dex文件通常會有多個.class。由于dex有時必須進行最佳化,會使文件大小增加1-4倍,以O(shè)DEX結(jié)尾。
Dalvik虛擬機依賴于Linux 內(nèi)核提供基本功能,如線程和底層內(nèi)存管理。
3、Libraries
Android包含一個C/C++庫的集合,供Android系統(tǒng)的各個組件使用。這些功能通過Android的應(yīng)用程序框架(application framework)暴露給開發(fā)者。下面列出一些核心庫:
系統(tǒng)C庫——標(biāo)準(zhǔn)C系統(tǒng)庫(libc)的BSD衍生,調(diào)整為基于嵌入式Linux設(shè)備
媒體庫——基于PacketVideo的OpenCORE。這些庫支持播放和錄制許多流行的音頻和視頻格式,以及靜態(tài)圖像文件,包括MPEG4、 H.264、 MP3、 AAC、 AMR、JPG、 PNG
界面管理——管理訪問顯示子系統(tǒng)和無縫組合多個應(yīng)用程序的二維和三維圖形層
LibWebCore——新式的Web瀏覽器引擎,驅(qū)動Android 瀏覽器和內(nèi)嵌的web視圖
SGL——基本的2D圖形引擎
3D庫——基于OpenGL ES 1.0 APIs的實現(xiàn)。庫使用硬件3D加速或包含高度優(yōu)化的3D軟件光柵
FreeType ——位圖和矢量字體渲染
SQLite ——所有應(yīng)用程序都可以使用的強大而輕量級的關(guān)系數(shù)據(jù)庫引擎
4、Application Framework
通過提供開放的開發(fā)平臺,Android使開發(fā)者能夠編制極其豐富和新穎的應(yīng)用程序。開發(fā)者可以自由地利用設(shè)備硬件優(yōu)勢、訪問位置信息、運行后臺服務(wù)、設(shè)置鬧鐘、向狀態(tài)欄添加通知等等,很多很多。
開發(fā)者可以完全使用核心應(yīng)用程序所使用的框架APIs。應(yīng)用程序的體系結(jié)構(gòu)旨在簡化組件的重用,任何應(yīng)用程序都能發(fā)布他的功能且任何其他應(yīng)用程序可以使用這些功能(需要服從框架執(zhí)行的安全限制)。這一機制允許用戶替換組件。
所有的應(yīng)用程序其實是一組服務(wù)和系統(tǒng),包括:
視圖(View)——豐富的、可擴展的視圖集合,可用于構(gòu)建一個應(yīng)用程序。包括包括列表、網(wǎng)格、文本框、按鈕,甚至是內(nèi)嵌的網(wǎng)頁瀏覽器
內(nèi)容提供者(Content Providers)——使應(yīng)用程序能訪問其他應(yīng)用程序(如通訊錄)的數(shù)據(jù),或共享自己的數(shù)據(jù)
資源管理器(Resource Manager)——提供訪問非代碼資源,如本地化字符串、圖形和布局文件
通知管理器(Notification Manager)——使所有的應(yīng)用程序能夠在狀態(tài)欄顯示自定義警告
活動管理器(Activity Manager)——管理應(yīng)用程序生命周期,提供通用的導(dǎo)航回退功能 2.5、Applications Android裝配一個核心應(yīng)用程序集合,包括電子郵件客戶端、SMS程序、日歷、地圖、瀏覽器、聯(lián)系人和其他設(shè)置。所有應(yīng)用程序都是用Java編程語言寫的。更加豐富的應(yīng)用程序有待我們?nèi)ラ_發(fā)!
從上面我們知道Android的架構(gòu)是分層的,非常清晰,分工很明確。Android本身是一套軟件堆疊(Software Stack),或稱為「軟件疊層架構(gòu)」,疊層主要分成三層:操作系統(tǒng)、中間件、應(yīng)用程序。從上面我們也看到了開源的力量,一個個熟悉的開源軟件在這里貢獻了自己的一份力量。
單片機晶振電路是單片機系統(tǒng)中非常重要的一部分,在單片機中,晶振好比單片機的心臟,如果沒有心臟起跳,單片機無法工作,它直接影響著單片機的時鐘信號和運行穩(wěn)定性。在單片機系統(tǒng)中,晶振電路起著提供時鐘信號的作用,而時鐘信號則是單片機進行運算、控制和通訊的基礎(chǔ)。
溫補晶振(Temperature Compensated Crystal Oscillator,TCXO) 是一種通過溫度補償技術(shù)提升頻率穩(wěn)定性的晶體振蕩器。其核心目標(biāo)是抵消因環(huán)境溫度變化導(dǎo)致的晶體諧振頻率漂移,使輸出頻率更穩(wěn)定。
降壓式轉(zhuǎn)換器通過周期性地開關(guān)輸入電壓,并利用電感、電容等元件來平滑電流和電壓,從而實現(xiàn)電壓下降
通過選擇擁有更低導(dǎo)通電阻和開關(guān)損耗的功率器件可以有效提高電機驅(qū)動系統(tǒng)效率
基于正弦脈寬調(diào)制技術(shù)的變頻器因其高效、穩(wěn)定和精確的特點而被廣泛應(yīng)用。