1安卓系统

1.1安卓系统简介

Android 是由Google 和开放手机联盟开发的操作系统，主要用于智能手机和平板电脑等移动设备。它建立在开源Linux内核之上，提供了一组丰富的应用程序编程接口（API），一组用于在计算机和应用程序之间交互发送信息的标准。软件开发工具（SDK、软件开发包）、软件、硬件，支持特定类型软件的开发，鼓励工程师的开发和使用，创造一系列的开发职业，例如软件操作系统和开发工具。集成），允许开发人员在设备上创建自定义应用程序。 Android 界面风格通常使用拖放菜单，并提供丰富的个人选项，允许用户调整设备的外观和功能。它还提供许多内置应用程序，例如电子邮件客户端、网络浏览器、地址簿、短信、相机和电话。

1.2安卓系统的优缺点

Android系统的优点： 1）开源（指开放系统源代码）。这意味着开发人员可以自由使用和修改源代码，而无需支付许可费。这使得开发者可以轻松创建自定义只读存储器（ROM、只读存储器、只读存储器）并将其发布到社区。 2）丰富的应用生态系统，Android拥有全球最大的应用生态系统，有众多应用和游戏可供选择。 3）硬件多样性：Android支持多种硬件平台。这意味着用户可以在多种设备上使用Android系统。 4）可定制性。 Android 提供了丰富的个性化选项，允许用户调整其设备的外观和功能。

Android系统的缺点： 1）Android系统更新可能不及时。由于Android 系统适用于多种制造商和设备，因此更新速度可能比其他操作系统慢。 2）安全问题Android系统过于自由，假冒应用较多，存在恶意软件、黑客攻击等潜在安全风险。 3）它们消耗大量电量吗？某些Android设备可能比其他操作系统的设备消耗更多电量。 4）Android系统对硬件的依赖性很强，可能需要满足硬件设备兼容性、性能、配置等方面的要求才能最大限度地发挥Android系统的优势。

安卓系统体系结构

2.1 安卓系统结构的内容

图1 Android系统架构

Android 架构是指Android 操作系统的组件以及这些组件之间的关系。 Android架构示意图如图1所示。 Android架构包括以下几个部分：

应用层（application）是Android系统的最顶层，也是与用户交互最直接的部分。这包括所有应用程序和用户界面，例如图1 中的H 桌面(Home)、地址簿(Contents)、电话(Phone) 和浏览器(Browser)。应用框架层是提供应用层所需的各种服务和功能的层，也就是上面提到的API。活动管理器、窗口管理器、内容提供器、视图系统、通知管理器、包管理器、电话管理器、资源管理器、位置管理器、即时消息服务（XMPP 服务）以及所有其他功能均由应用程序框架层提供。核心系统库层（Libraries、Android Runtime）：该层提供底层系统功能，主要包括原生C/C++程序库和Android运行时库。原生C/C++程序库主要包括界面管理器（Surface Manager）、多媒体（Media FrameWork）、关系数据库引擎（SQLite）、3D绘图库（OpenGL|ES）、字体引擎（FreeType）、浏览器引擎( Android运行时库主要包括Core Libraries和Dalvik Virtual Machine。从Android 5.0系统版本开始，不再使用Dalvik虚拟机来运行Android代码，而是使用ART虚拟机。操作系统内核层（Linux Kernel）：该层是Android操作系统的核心部分，负责管理系统的硬件资源并提供系统的底层服务。由于Android系统是基于Linux操作系统开发的，所以这里的系统内核层指的是Linux内核。考虑到Android 应用程序的核心系统库层在运行时使用操作系统内核层中的驱动程序与硬件进行交互，许多专家将硬件称为硬件抽象层(HAL)，它被分离为一个单独的层，称为硬件抽象层(HAL)。件抽象层）。不考虑硬件抽象层。操作系统内核层主要包括显示驱动、摄像头驱动、Breath驱动、闪存驱动、Binder驱动、通用演练总线驱动（USB驱动）、键盘驱动（Keypad驱动）、无线网络驱动（WiFi驱动）、音频驱动， 能源管理。

2.2 安卓体系结构间的关系

Android架构之间的关系如下： 1）应用层是最顶层的部分，也是用户最直接使用的部分。 2）应用框架层位于应用层之下，提供应用层所需的各种服务和功能。 3）核心系统库层位于应用框架层之下，负责提供底层系统功能。 4）操作系统内核层是Android操作系统的核心部分，位于核心系统库层以下，管理系统的硬件资源并提供系统的底层服务。这些部分具有层次关系，每个部分通过接口协同工作。应用层必须调用应用框架层提供的服务，应用框架层必须调用核心系统库层提供的函数，核心系统库层必须调用操作系统内核层提供的服务。服务。每个部分协同工作，为用户提供完整的移动设备体验。

从移动应用程序的代码调用逻辑来看，当用户与应用层交互时，Android运行时库会运行打包Android代码的应用程序，并真正执行Dex字节码文件。在此过程中，各种功能和服务都是通过应用框架层提供的JAVA API接口来实现的。应用框架层提供的JAVA API接口调用硬件驱动程序时，通过JNI（Java Native Interface）调用核心系统库层的C/C++原生程序库。考虑到C/C++代码控制底层硬件的优势，C语言比C/C++拥有丰富的生态系统、开发速度更快、不需要重写复杂的逻辑、更易于使用等。难以反编译。C/C++本机程序库调用系统内核驱动程序与硬件交互。大多数情况下，重要的业务逻辑都放在C/C++中。

3.安卓系统版本与处理器

3.1安卓系统版本

Android系统版本是指Android操作系统的版本号。不同的Android系统版本代表不同的特性和功能。例如，Android 11 是新的Android 系统版本，提供新的特性和功能，而Android 10 是旧的Android 系统版本，提供较少的特性和功能。

API级别是指Android系统提供的API的版本号。不同的API级别代表Android系统提供的不同功能和服务。例如，API级别30意味着Android系统提供了可以提供新功能的API的30版本。

Android系统版本和API级别之间存在特定的关系。每个Android系统版本都提供一个或多个API级别。例如，Android 11系统版本可能提供多个API级别，例如API级别30、31和32。

然而，并非所有Android 系统版本都提供所有API 级别。例如，Android 11系统版本可能仅提供API级别30和31的API，而不提供API级别29的API。这意味着，如果开发者使用API级别为29的Android SDK开发应用程序，该应用程序可能无法在Android 11系统版本上运行。图2展示了Android版本和API级别之间的对应关系。

图2 Android系统与API级别关系

3.2安卓系统处理器

根据处理器（CPU，中央处理器）型号的不同，Android系统可以分为以下几类：armeabi架构、arm64架构、x86架构、x86_64架构。 armeabi架构是指基于32位ARM处理器开发的Android系统，arm64架构是指基于64位ARM架构开发的Android系统，x86架构是指基于Intel 32位处理器开发的Android系统，指的是Android系统位处理器， x86_64是指基于Intel64位处理器开发的Android系统。

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