【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 屏幕來(lái)進(jìn)行觸覺反饋。不同于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的手機(jī)平臺(tái)， Android 還支持第三方虛擬鍵盤應(yīng)用的安裝。 項(xiàng)目目的與意義 開發(fā)目的 自 2020 年 Google 發(fā)布 Android 系統(tǒng) 之后，各大手機(jī)生產(chǎn)廠商紛紛將目光投向了最具發(fā)展?jié)摿Φ?Android 系統(tǒng)，并陸續(xù)推出了各種品牌的搭載 Android 系統(tǒng) 3 的智能手機(jī)。 時(shí)隔四年， Android 手機(jī)在手機(jī)市場(chǎng)中占的市場(chǎng)份額正以非常迅猛的速度上升：2020 年市場(chǎng)份額 :Symbian %、 Android %、 iPhone 、 windows Mobile %、 linux % 。 Nokia 的 Symbian 系統(tǒng)在 Android 系統(tǒng)的沖擊下，正在從手機(jī)市場(chǎng)中的王者慢慢被擠下來(lái)。在未來(lái)的幾年內(nèi)， Android 手機(jī)必定會(huì)占據(jù)手機(jī)市場(chǎng)的主要份額，所以在這種形式下， Android 應(yīng)用的前景也必定是前景一片大好。 開發(fā)意義 現(xiàn)如今，電子商品的硬件支持越來(lái)越高端。人們對(duì)手機(jī)的功能要求不再僅僅局限于接電話和打電話了，在這些基本功能的基礎(chǔ)上，手機(jī)更成了人們?nèi)粘Ｉ钪蟹浅Ｖ匾膴蕵泛托蓍e工具。許多時(shí)候人們都會(huì)處于無(wú)聊的狀態(tài)，比如等車的時(shí)候、坐長(zhǎng)途車的時(shí)候 ...這時(shí)若有一款有意思的游戲來(lái)打發(fā)時(shí)間是再好不過了。由于Android 手機(jī)具有多任務(wù)功能，可以一邊聽音樂一邊玩游戲，是讓人們?cè)诘溶嚨臅r(shí)候玩上一玩消磨時(shí)間的好東東。 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀分析 國(guó)內(nèi)外手機(jī)系統(tǒng)現(xiàn)狀 目前國(guó)外各軟硬件廠商已經(jīng)推出過多款手機(jī)操作系統(tǒng)。下 面簡(jiǎn)單介紹一下現(xiàn)主流手機(jī)操作系統(tǒng)。 現(xiàn)階段使用較廣泛大家也相對(duì)熟悉的手機(jī)操作系統(tǒng)是由諾基亞公司主導(dǎo)推出的Symbian 操作系統(tǒng) 。 Symbian 是 為手機(jī)而設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)，它 是一個(gè)實(shí)時(shí)性，多任務(wù)的純 32 位嵌入式的操作系統(tǒng)，具有低能耗，內(nèi)存占用較少等特點(diǎn)。 現(xiàn)在流行的Symbian 系統(tǒng)有以下四個(gè)版本，分別為 S S60(第二版）、 S60（第三版）、 S60（第五版）。 S60（第五版）為觸摸屏手機(jī)版本 。 IOS 是由蘋果公司為 iPhone 開發(fā)的操作系統(tǒng)。它主要是給 iPhone、 iPod touch以及 iPad 使用。就 像其基于的 Mac OS X 操作系統(tǒng)一樣，它也是以 Darwin 為基礎(chǔ)的。IOS 的系統(tǒng)架構(gòu)分為四個(gè)層次：核心操作系統(tǒng)層（ the Core OS layer），核心服務(wù)層（ the Core Services layer），媒體層（ the Media layer），可輕觸層（ the Cocoa Touch layer）。系統(tǒng)操作占用大概 240MB 的存儲(chǔ)器空間 。 Windows Mobile 系列操作系統(tǒng)是從微軟計(jì)算機(jī)的 Windows 操作系統(tǒng)演化而來(lái)的。 Windows Mobile 系列操作系統(tǒng)功能強(qiáng)大，而且支持該操作 系統(tǒng)的智能手機(jī)大多數(shù)都采用了英特爾嵌入式處理器，主頻比較高，在其它硬件配置 (如內(nèi)存、儲(chǔ)存卡容量等 )上也比采用其它操作系統(tǒng)的智能手機(jī)要高出許多，因此性能比較強(qiáng)勁，速度比較快。 PalmOS 屬于 Palm 公司 開發(fā) ，是一種 32 位的嵌入式操作系統(tǒng)， 是一套專門為掌上電腦編寫的操作系統(tǒng)，是一種輕量級(jí)、比較開放的操作系統(tǒng)，占用的內(nèi)存非常小?，F(xiàn)在多用 Paml 公司生產(chǎn)的手機(jī)上。該系統(tǒng)允許用戶在其基礎(chǔ)上編寫和修改相關(guān)軟 4 件，使支持的應(yīng)用程序更加豐富多彩。 Palm 系統(tǒng)與其他手機(jī)系統(tǒng)相比在其它方面也還存在一些不足，如 Palm 操作系統(tǒng)本 身不具有錄音、 MP3 播放功能等，但是可以通過加入第三方軟件或硬件設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。 相對(duì)國(guó)外手機(jī)系統(tǒng)百花齊放的局面，國(guó)內(nèi)手機(jī)操作系統(tǒng)則處于剛起步的階段。 目前國(guó)內(nèi)還沒有自主研發(fā)并商品化的手機(jī)操作系統(tǒng)。當(dāng)然近些年來(lái)國(guó)內(nèi)企業(yè)和我國(guó)政府在這方也投入了大量的人力和物力。同時(shí)也取得了一定成果。 在 2020 年 8 月，由中國(guó)移動(dòng)所主導(dǎo)開發(fā) OPhone 平臺(tái) 面世。 OPhone 平臺(tái)采用開源的 Linux 作為系統(tǒng)內(nèi)核，借鑒并兼容 Android 平臺(tái)，集成靈活高效的 Java 應(yīng)用框架，充分借鑒當(dāng)下主流手機(jī)操作系統(tǒng)所具有的良好用戶體驗(yàn)，提供了一套 完整的電話解決方案和各類移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)解決方案 。 國(guó)內(nèi)外手機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀 隨著 3G 在中國(guó)的全面啟動(dòng)，它所帶來(lái)的巨大機(jī)遇和新生力量，大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)正不斷深入展開。但不可否認(rèn)的是我國(guó)在通信領(lǐng)域中相比許多發(fā)達(dá)國(guó)家仍然存在著不小的差距，就在國(guó)人還在為 EDGE 這種傳輸速度僅能達(dá)到 384KB/秒的 過渡技術(shù)而欣喜的時(shí)候，國(guó)外早已開始試行 HSDPA 這種 技術(shù)，傳輸速度更可達(dá)到驚人的數(shù)兆每秒，而基于其上所開發(fā)的延伸功能更是數(shù)不勝數(shù)，所以國(guó)內(nèi)外手機(jī)應(yīng)用也存在的較大的差異。但國(guó)內(nèi)外對(duì)手機(jī)應(yīng)用的需求方向是 大致相似的，主要集中在信息服務(wù)，娛樂，學(xué)習(xí)這些方面。 目前國(guó)內(nèi)外手機(jī)應(yīng)用服務(wù)方向主要有基于地理位置的信息服務(wù)（ Location Based Service LBS） 它是通過電信移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線電通訊網(wǎng)絡(luò) (如 GSM 網(wǎng)、 CDMA 網(wǎng) )或外部定位方式 (如 GPS)獲取移動(dòng)終端用戶的位置信息 (地理坐標(biāo)，或大地坐標(biāo) )，在GIS(Geographic Information System，地理信息系統(tǒng) )平臺(tái)的支持下，為用戶提供相應(yīng)服務(wù)的一種增值業(yè)務(wù) 。例如手機(jī)定位，導(dǎo)航服務(wù)。 近年來(lái)十分熱門的網(wǎng)絡(luò)社交服務(wù)（ Social Networking Services）也已進(jìn)入到手機(jī)客戶端領(lǐng)域。例如國(guó)內(nèi)有名的社交網(wǎng)站人人網(wǎng)已經(jīng)針對(duì) Iphone， Android，塞班等手機(jī)平臺(tái)推出了手機(jī)客戶端。國(guó)外最大的社交 Fackbook 也已經(jīng)傳出正在進(jìn)行針對(duì)手機(jī)的產(chǎn)品的研發(fā)。 Twiter,Myspace 等國(guó)外知名社交類網(wǎng)站都已經(jīng)推出手機(jī)版。國(guó)內(nèi)淘寶網(wǎng)旗下口碑網(wǎng)在今年也已經(jīng)推出針對(duì)多個(gè)手機(jī)平臺(tái)的客戶端程序。 MSN， 等即時(shí)通信類的應(yīng)用也已經(jīng)在各個(gè)主流手機(jī)平臺(tái)推出。 手機(jī)辦公類軟件在手機(jī)上也正日趨完善，在手機(jī)上編輯查看各類文檔已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，在 Android 平臺(tái)上的 QuickOffice 就是這樣的軟件。在 Google Market（一個(gè)谷歌針對(duì) Android 系統(tǒng)用戶所開發(fā)的應(yīng)用商場(chǎng)）上已經(jīng)有過萬(wàn)的企業(yè)應(yīng)用辦公套件。 手機(jī)娛樂游戲類應(yīng)用，該類應(yīng)用作為傳統(tǒng)類手機(jī)應(yīng)用，在各個(gè)平臺(tái)上發(fā)展已近相對(duì)完善，手機(jī)上對(duì)各種流媒體的播放也已完美的支持。各類傳統(tǒng) PC 游戲廠商進(jìn)入手機(jī)領(lǐng)域。 5 發(fā)展趨勢(shì) 隨著 3G 應(yīng)用的不斷開發(fā)推廣，用戶會(huì)越來(lái)越需要更加個(gè)性化、優(yōu)質(zhì)化的多媒體數(shù)據(jù)服務(wù)，用戶希望能夠隨時(shí)、隨地?zé)o縫利用 3G 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行辦公、網(wǎng)上交易、游戲娛樂、欣賞影視節(jié)目、收聽和下載 音樂等。根據(jù)觀察，在不久的將來(lái)，移動(dòng) 手機(jī)終端將會(huì)在以下若干方面具有新的發(fā)展。 首先，提供智能提醒服務(wù)，手機(jī)能夠與用戶實(shí)現(xiàn)密切配合，并監(jiān)控用戶的個(gè)性化設(shè)置（保持在本地或者云端），當(dāng)重要時(shí)間點(diǎn)或關(guān)鍵事物需要用戶注意時(shí)，手機(jī)會(huì)向用戶發(fā)出 “提醒 ”服務(wù)，服務(wù)包括日程提醒、交通狀況、最佳行車路線、最佳泊位、優(yōu)惠活動(dòng)、實(shí)時(shí)新聞、體育賽事、天氣情況、股市行情、好友活動(dòng)、親友生日等。 其次，提供虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，手機(jī)可以借助傳感器、周邊設(shè)備了解到您的身邊環(huán)境，并根據(jù)收集到的信息，智能的為您提供有用的信息，如在網(wǎng)絡(luò)世界養(yǎng)的寵物，可 以借助音頻設(shè)備表達(dá)叫聲，借助馬達(dá)和位置傳感器等傳遞其跳、躍等行為信息；也可以在用戶購(gòu)物時(shí)，提供相關(guān)的同類產(chǎn)品價(jià)格參考，提醒用戶附近的那個(gè)賣場(chǎng)更物美價(jià)廉；根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景，為用戶及時(shí)提供正在操控的產(chǎn)品的使用方法提醒。 接著，發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，借助無(wú)處不在的傳感器，可以感知并分享到周圍世界的海量信息，這些信息將在 “云端 ”得到整合，幫助用戶及時(shí)、準(zhǔn)確的獲得氣息信息、交通路況。另外借助物聯(lián)網(wǎng)，用戶間可以方便、快速的分享資源，協(xié)助和交互。如進(jìn)行端到端的多人游戲、照片分享、書籍分享、音樂分享等。 然后，作為經(jīng)濟(jì)工具，在交通 或者信息不發(fā)達(dá)的情況下，幫助用戶找到最佳的市場(chǎng)，獲得有價(jià)值的幫助信息，幫助用戶從事的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的收益率。 最后，更加智能、安全的設(shè)備，隨著智能手機(jī)的不斷普及和更加智能，手機(jī)軟件的更新、升級(jí)將會(huì)變得越發(fā)簡(jiǎn)單，并會(huì)為用戶提供工具或信息，讓用戶有能力和權(quán)力決策那些內(nèi)容可以瀏覽、下載或分享。在安全性上也將更加出色，能夠十分有效的幫助用戶進(jìn)行獲取到的內(nèi)容的管理，保護(hù)用戶的個(gè)人隱私和基于手機(jī)的金融活動(dòng)如電子錢包、在線支付、在線貿(mào)易等。 6 第 2 章 方案論證 經(jīng)濟(jì)可行性分析 本系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)費(fèi)并不是很多。 個(gè)人或者團(tuán)隊(duì)都可以按相應(yīng)時(shí)間完成基本功能。若在基本功能上進(jìn)而實(shí)現(xiàn)界面的美化，則還需要更好的美術(shù)人員協(xié)助實(shí)現(xiàn)。 投入：除軟件開發(fā)成本外，需要一臺(tái)安裝 Windows 操作系統(tǒng)和 Android 虛擬機(jī)的中等以上電腦，一部中等配置的裝有 或以上的 Android 手機(jī)。 技術(shù)可行性分析 Android 平臺(tái)特性 (1) 支持組件的重用與替換。意味著我們可以把系統(tǒng)中不喜歡的應(yīng)用程序換掉，安裝我們自己喜歡的程序。 (2) Dalvik 虛擬機(jī)專門為移動(dòng)設(shè)備做了優(yōu)化。將 class 文件通過 DX 工具轉(zhuǎn)換成后綴為 .dex 的文件來(lái)執(zhí)。 Dalvik 虛擬機(jī)基于寄存器，比 java 虛擬機(jī)快。 (3) 內(nèi)部集成瀏覽器基于開源的 WebKit 引擎。 (4) 優(yōu)化的 2D 和 3D 圖形庫(kù)。 (5) SQLite 數(shù)據(jù)庫(kù)，用于結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。 (6) 支持各種多媒體格式： MPEG 、 MP AAC、 AMR、 JPG、 PNG、 GIF。 (7) GSM 電話 — 全球通。 (8) 藍(lán)牙、 Wifi（無(wú)線網(wǎng)絡(luò)）、 EDGE(GSM 到 3G 的過渡 )。 (9) 照相機(jī)、 GPS、指南針和加速度計(jì)。 (10) 豐富的開發(fā)環(huán)境包括設(shè)備模擬器，調(diào)式工具，內(nèi)存及性能分析表和 Eclipse集成開發(fā)環(huán)境插件。 Google 提供了 Android 開發(fā)包 SDK，其中包含大量的類庫(kù)和開發(fā)工具。 Android 平臺(tái)架構(gòu) 如圖 21 所示的 Android 操作系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)圖，我們可以看出 Android 操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為 4 層，由上到下一次是應(yīng)用程序、應(yīng)用程序框架、核心類庫(kù)和 Linux 內(nèi)核。 7 圖 21 Android 操作系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)圖 (1) 應(yīng)用程序。 Android 連同一個(gè)核心應(yīng)用程序抱一起發(fā)布，改應(yīng)用程序包包括Email 客戶端。 SMS 短消息程序、日歷、地圖、瀏覽器、聯(lián)系人管理應(yīng)用程序等。 (2) 開發(fā)者完全可以訪問核心應(yīng)用程序所使用的 API 框架。該應(yīng)用程序框架用來(lái)簡(jiǎn)化組件軟件的重用，任何一個(gè)應(yīng)用程序度可以發(fā)布它的功能并且任何其他應(yīng)用程序度可以使用其所發(fā)布的功能塊。應(yīng)用程序都是由一系列的服務(wù)和系統(tǒng)組成包括：一個(gè)可擴(kuò)展的視圖（ Views）、內(nèi)容管理器（ Content Providers）、資源管理器（ Resource Manager）、通知管理器（ Notification Manager）、活動(dòng)類管理器（ Activity Manager）。 (3) Android 程序庫(kù)通過 Android 應(yīng)用程序框架為開發(fā)者提供 服務(wù)主要核心庫(kù)包括：系統(tǒng) C 庫(kù)、媒體庫(kù)、 Suface Manager、 LibWebCore、 SGL、 3D libraries、 FreeType、SQLite。 (4) Android 運(yùn)行庫(kù)包括一個(gè)核心庫(kù)，提供 java 編程語(yǔ)言核心庫(kù)的大多數(shù)功能。 (5) Linux 內(nèi)核。 Android 的核心系統(tǒng)服務(wù)依賴于 內(nèi)核，如安全性、內(nèi)存管理、進(jìn)程管理、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、和驅(qū)動(dòng)模型。 Android 應(yīng)用程序組件 如前所述， Android 運(yùn)行在 Linux 內(nèi)核上。 Android 應(yīng)用程序是用 Java 編程語(yǔ)言編寫的，它們?cè)?一個(gè)虛擬機(jī)（ VM）中運(yùn)行。需要注意的是，這個(gè) VM 并非您想象中的 JVM，而是 Dalvik Virtual Machine，這是一種開源技術(shù)。每個(gè) Android 應(yīng)用程序都在 Dalvik VM 的一個(gè)實(shí)例中運(yùn)行，這個(gè)實(shí)例駐留在一個(gè)由 Linux 內(nèi)核管理的 8 進(jìn)程中，如下圖 22 所示。 圖 22 Dalvik VM Android 應(yīng)用程序由一個(gè)或多個(gè)組件組成。 1. 活動(dòng)（ Activity） 具有可視 UI 的應(yīng)用程序是用活動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)用戶從主屏幕或應(yīng)用程序啟動(dòng)器選擇一個(gè)應(yīng)用程序時(shí)，就會(huì)開 始一個(gè)動(dòng)作。 2. 服務(wù) (Service) 服務(wù)應(yīng)該用于任何需要持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用程序，例如網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器或更新檢查應(yīng)用程序 。 3. 內(nèi)容提供程序 (Content Provider) 可以將內(nèi)容提供程序看作數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。內(nèi)容提供程序的任務(wù)是管理對(duì)持久數(shù)據(jù)的訪問，例如 SQLite 數(shù)據(jù)庫(kù)。如果應(yīng)用程序非常簡(jiǎn)單，那么可能不需要?jiǎng)?chuàng)建內(nèi)容提供程序。如果要構(gòu)建一個(gè)較大的應(yīng)用程序，或者構(gòu)建需要為多個(gè)活動(dòng)或應(yīng)用程序提供數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序，那么可以使用內(nèi)容提供程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)訪問。 4. 廣播接收器 (Broadcast