【文章內(nèi)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 2021 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：2021 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(nèi)， 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?nèi)粘Ｉ钪蟹浅Ｖ匾膴蕵泛托蓍e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(nèi)外現(xiàn)狀分析 國內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)手機操作系統(tǒng)則處于剛起步的階段。 目前國內(nèi)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(nèi)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 2021 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(nèi)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(nèi)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(nèi)外手機應用也存在的較大的差異。但國內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(zhì)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(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行獲取到的內(nèi)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(mào)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(zhuǎn)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(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。 (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(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(nèi)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(nèi)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(nèi)核。 Android 的核心系統(tǒng)服務依賴于 內(nèi)核，如安全性、內(nèi)存管理、進程管理、網(wǎng)絡協(xié)議、和驅(qū)動模型。 Android 應用程序組件 如前所述， Android 運行在 Linux 內(nèi)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(nèi)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(nèi)容提供程序 (Content Provider) 可以將內(nèi)容提供程序看作數(shù)據(jù)庫服務器。內(nèi)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(nèi)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(nèi)容提供程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)訪問。 4. 廣播接收器 (Broadc