【文章內容簡介】 屏幕來進行觸覺反饋。不同于競爭對手的手機平臺， Android 還支持第三方虛擬鍵盤應用的安裝。 項目目的與意義 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。 時隔四年， Android 手機在手機市場中占的市場份額正以非常迅猛的速度上升：2020 年市場份額 :Symbian %、 Android %、 iPhone 、 windows Mobile %、 linux % 。 Nokia 的 Symbian 系統(tǒng)在 Android 系統(tǒng)的沖擊下，正在從手機市場中的王者慢慢被擠下來。在未來的幾年內， Android 手機必定會占據(jù)手機市場的主要份額，所以在這種形式下， Android 應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越高端。人們對手機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上，手機更成了人們日常生活中非常重要的娛樂和休閑工具。許多時候人們都會處于無聊的狀態(tài)，比如等車的時候、坐長途車的時候 ...這時若有一款有意思的游戲來打發(fā)時間是再好不過了。由于Android 手機具有多任務功能，可以一邊聽音樂一邊玩游戲，是讓人們在等車的時候玩上一玩消磨時間的好東東。 國內外現(xiàn)狀分析 國內外手機系統(tǒng)現(xiàn)狀 目前國外各軟硬件廠商已經(jīng)推出過多款手機操作系統(tǒng)。下 面簡單介紹一下現(xiàn)主流手機操作系統(tǒng)。 現(xiàn)階段使用較廣泛大家也相對熟悉的手機操作系統(tǒng)是由諾基亞公司主導推出的Symbian 操作系統(tǒng) 。 Symbian 是 為手機而設計的操作系統(tǒng)，它 是一個實時性，多任務的純 32 位嵌入式的操作系統(tǒng)，具有低能耗，內存占用較少等特點。 現(xiàn)在流行的Symbian 系統(tǒng)有以下四個版本，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 為基礎的。IOS 的系統(tǒng)架構分為四個層次：核心操作系統(tǒng)層（ the Core OS layer），核心服務層（ 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 的存儲器空間 。 Windows Mobile 系列操作系統(tǒng)是從微軟計算機的 Windows 操作系統(tǒng)演化而來的。 Windows Mobile 系列操作系統(tǒng)功能強大，而且支持該操作 系統(tǒng)的智能手機大多數(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 (如內存、儲存卡容量等 )上也比采用其它操作系統(tǒng)的智能手機要高出許多，因此性能比較強勁，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、比較開放的操作系統(tǒng)，占用的內存非常小?，F(xiàn)在多用 Paml 公司生產(chǎn)的手機上。該系統(tǒng)允許用戶在其基礎上編寫和修改相關軟 4 件，使支持的應用程序更加豐富多彩。 Palm 系統(tǒng)與其他手機系統(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備來實現(xiàn)。 相對國外手機系統(tǒng)百花齊放的局面，國內手機操作系統(tǒng)則處于剛起步的階段。 目前國內還沒有自主研發(fā)并商品化的手機操作系統(tǒng)。當然近些年來國內企業(yè)和我國政府在這方也投入了大量的人力和物力。同時也取得了一定成果。 在 2020 年 8 月，由中國移動所主導開發(fā) OPhone 平臺 面世。 OPhone 平臺采用開源的 Linux 作為系統(tǒng)內核，借鑒并兼容 Android 平臺，集成靈活高效的 Java 應用框架，充分借鑒當下主流手機操作系統(tǒng)所具有的良好用戶體驗，提供了一套 完整的電話解決方案和各類移動數(shù)據(jù)業(yè)務解決方案 。 國內外手機應用現(xiàn)狀 隨著 3G 在中國的全面啟動，它所帶來的巨大機遇和新生力量，大規(guī)模的網(wǎng)絡建設正不斷深入展開。但不可否認的是我國在通信領域中相比許多發(fā)達國家仍然存在著不小的差距，就在國人還在為 EDGE 這種傳輸速度僅能達到 384KB/秒的 過渡技術而欣喜的時候，國外早已開始試行 HSDPA 這種 技術，傳輸速度更可達到驚人的數(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)，所以國內外手機應用也存在的較大的差異。但國內外對手機應用的需求方向是 大致相似的，主要集中在信息服務，娛樂，學習這些方面。 目前國內外手機應用服務方向主要有基于地理位置的信息服務（ Location Based Service LBS） 它是通過電信移動運營商的無線電通訊網(wǎng)絡 (如 GSM 網(wǎng)、 CDMA 網(wǎng) )或外部定位方式 (如 GPS)獲取移動終端用戶的位置信息 (地理坐標，或大地坐標 )，在GIS(Geographic Information System，地理信息系統(tǒng) )平臺的支持下，為用戶提供相應服務的一種增值業(yè)務 。例如手機定位，導航服務。 近年來十分熱門的網(wǎng)絡社交服務（ Social Networking Services）也已進入到手機客戶端領域。例如國內有名的社交網(wǎng)站人人網(wǎng)已經(jīng)針對 Iphone， Android，塞班等手機平臺推出了手機客戶端。國外最大的社交 Fackbook 也已經(jīng)傳出正在進行針對手機的產(chǎn)品的研發(fā)。 Twiter,Myspace 等國外知名社交類網(wǎng)站都已經(jīng)推出手機版。國內淘寶網(wǎng)旗下口碑網(wǎng)在今年也已經(jīng)推出針對多個手機平臺的客戶端程序。 MSN， 等即時通信類的應用也已經(jīng)在各個主流手機平臺推出。 手機辦公類軟件在手機上也正日趨完善，在手機上編輯查看各類文檔已經(jīng)實現(xiàn)，在 Android 平臺上的 QuickOffice 就是這樣的軟件。在 Google Market（一個谷歌針對 Android 系統(tǒng)用戶所開發(fā)的應用商場）上已經(jīng)有過萬的企業(yè)應用辦公套件。 手機娛樂游戲類應用，該類應用作為傳統(tǒng)類手機應用，在各個平臺上發(fā)展已近相對完善，手機上對各種流媒體的播放也已完美的支持。各類傳統(tǒng) PC 游戲廠商進入手機領域。 5 發(fā)展趨勢 隨著 3G 應用的不斷開發(fā)推廣，用戶會越來越需要更加個性化、優(yōu)質化的多媒體數(shù)據(jù)服務，用戶希望能夠隨時、隨地無縫利用 3G 網(wǎng)絡進行辦公、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，移動 手機終端將會在以下若干方面具有新的發(fā)展。 首先，提供智能提醒服務，手機能夠與用戶實現(xiàn)密切配合，并監(jiān)控用戶的個性化設置（保持在本地或者云端），當重要時間點或關鍵事物需要用戶注意時，手機會向用戶發(fā)出 “提醒 ”服務，服務包括日程提醒、交通狀況、最佳行車路線、最佳泊位、優(yōu)惠活動、實時新聞、體育賽事、天氣情況、股市行情、好友活動、親友生日等。 其次，提供虛擬現(xiàn)實體驗，手機可以借助傳感器、周邊設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)絡世界養(yǎng)的寵物，可 以借助音頻設備表達叫聲，借助馬達和位置傳感器等傳遞其跳、躍等行為信息；也可以在用戶購物時，提供相關的同類產(chǎn)品價格參考，提醒用戶附近的那個賣場更物美價廉；根據(jù)實際場景，為用戶及時提供正在操控的產(chǎn)品的使用方法提醒。 接著，發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，借助無處不在的傳感器，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、準確的獲得氣息信息、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)濟工具，在交通 或者信息不發(fā)達的情況下，幫助用戶找到最佳的市場，獲得有價值的幫助信息，幫助用戶從事的經(jīng)濟活動的收益率。 最后，更加智能、安全的設備，隨著智能手機的不斷普及和更加智能，手機軟件的更新、升級將會變得越發(fā)簡單，并會為用戶提供工具或信息，讓用戶有能力和權力決策那些內容可以瀏覽、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行獲取到的內容的管理，保護用戶的個人隱私和基于手機的金融活動如電子錢包、在線支付、在線貿易等。 6 第 2 章 方案論證 經(jīng)濟可行性分析 本系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)費并不是很多。 個人或者團隊都可以按相應時間完成基本功能。若在基本功能上進而實現(xiàn)界面的美化，則還需要更好的美術人員協(xié)助實現(xiàn)。 投入：除軟件開發(fā)成本外，需要一臺安裝 Windows 操作系統(tǒng)和 Android 虛擬機的中等以上電腦，一部中等配置的裝有 或以上的 Android 手機。 技術可行性分析 Android 平臺特性 (1) 支持組件的重用與替換。意味著我們可以把系統(tǒng)中不喜歡的應用程序換掉，安裝我們自己喜歡的程序。 (2) Dalvik 虛擬機專門為移動設備做了優(yōu)化。將 class 文件通過 DX 工具轉換成后綴為 .dex 的文件來執(zhí)。 Dalvik 虛擬機基于寄存器，比 java 虛擬機快。 (3) 內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。 (5) SQLite 數(shù)據(jù)庫，用于結構化的數(shù)據(jù)存儲。 (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) 藍牙、 Wifi（無線網(wǎng)絡）、 EDGE(GSM 到 3G 的過渡 )。 (9) 照相機、 GPS、指南針和加速度計。 (10) 豐富的開發(fā)環(huán)境包括設備模擬器，調式工具，內存及性能分析表和 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和開發(fā)工具。 Android 平臺架構 如圖 21 所示的 Android 操作系統(tǒng)的體系結構圖，我們可以看出 Android 操作系統(tǒng)結構分為 4 層，由上到下一次是應用程序、應用程序框架、核心類庫和 Linux 內核。 7 圖 21 Android 操作系統(tǒng)的體系結構圖 (1) 應用程序。 Android 連同一個核心應用程序抱一起發(fā)布，改應用程序包包括Email 客戶端。 SMS 短消息程序、日歷、地圖、瀏覽器、聯(lián)系人管理應用程序等。 (2) 開發(fā)者完全可以訪問核心應用程序所使用的 API 框架。該應用程序框架用來簡化組件軟件的重用，任何一個應用程序度可以發(fā)布它的功能并且任何其他應用程序度可以使用其所發(fā)布的功能塊。應用程序都是由一系列的服務和系統(tǒng)組成包括：一個可擴展的視圖（ Views）、內容管理器（ Content Providers）、資源管理器（ Resource Manager）、通知管理器（ Notification Manager）、活動類管理器（ Activity Manager）。 (3) Android 程序庫通過 Android 應用程序框架為開發(fā)者提供 服務主要核心庫包括：系統(tǒng) C 庫、媒體庫、 Suface Manager、 LibWebCore、 SGL、 3D libraries、 FreeType、SQLite。 (4) Android 運行庫包括一個核心庫，提供 java 編程語言核心庫的大多數(shù)功能。 (5) Linux 內核。 Android 的核心系統(tǒng)服務依賴于 內核，如安全性、內存管理、進程管理、網(wǎng)絡協(xié)議、和驅動模型。 Android 應用程序組件 如前所述， Android 運行在 Linux 內核上。 Android 應用程序是用 Java 編程語言編寫的，它們在 一個虛擬機（ VM）中運行。需要注意的是，這個 VM 并非您想象中的 JVM，而是 Dalvik Virtual Machine，這是一種開源技術。每個 Android 應用程序都在 Dalvik VM 的一個實例中運行，這個實例駐留在一個由 Linux 內核管理的 8 進程中，如下圖 22 所示。 圖 22 Dalvik VM Android 應用程序由一個或多個組件組成。 1. 活動（ Activity） 具有可視 UI 的應用程序是用活動實現(xiàn)的。當用戶從主屏幕或應用程序啟動器選擇一個應用程序時，就會開 始一個動作。 2. 服務 (Service) 服務應該用于任何需要持續(xù)較長時間的應用程序，例如網(wǎng)絡監(jiān)視器或更新檢查應用程序 。 3. 內容提供程序 (Content Provider) 可以將內容提供程序看作數(shù)據(jù)庫服務器。內容提供程序的任務是管理對持久數(shù)據(jù)的訪問，例如 SQLite 數(shù)據(jù)庫。如果應用程序非常簡單，那么可能不需要創(chuàng)建內容提供程序。如果要構建一個較大的應用程序，或者構建需要為多個活動或應用程序提供數(shù)據(jù)的應用程序，那么可以使用內容提供程序實現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問。 4. 廣播接收器 (Broadcast