Меню
ГлавнаяWord

Разделы внутренней памяти ROM Android - проясним наболевшее о разметке системной памяти. Как устроена операционная система андроид

Каждый смартфон состоит из множества сложных компонентов и вы не всегда будете думать о них перед выбором модели аппарата. Но, тем не менее, важно знать какие аппаратные средства помогают вашему смартфону функционировать.

В этой статье мы разберем основные части того, что стало одним из самых важных электронных устройств на рынке. Рассмотрим из чего состоит смартфон и для чего нужен тот или иной компонент. Сейчас существует множество различных моделей смартфонов, разных конструкций, с разными характеристиками, временем автономной работы и так далее. Но если вы разбираетесь в аппаратной начинке смартфона, то выбрать нужную модель будет намного проще.

1. Дисплей

Один из самых очевидных компонентов смартфона - это его экран. Все что вы видите на экране обрабатывается и контролируется внутренними компонентами. Сейчас существуют две технологии изготовления дисплеев:

  • Жидкокристаллические экраны, они изготовляются по технологии IPS или TFT;
  • Светодиодные экраны, изготовленные по технологии AMOLED или Super AMOLED.

Жидкокристаллический дисплей использует подсветку для получения изображения. Белый свет проходит сквозь фильтры и благодаря возможности управления свойствами кристаллов вы можете видеть разные цвета. Свет не создается самим экраном, он создается источником света за ним.

Светодиодный экран работает по-другому. Каждый пиксель, который вы видите на экране - это отдельный светодиод. Здесь сам экран создает яркие и красочные цвета. Преимущество Super AMOLED по сравнению с IPS в том, что когда пиксель выключен вы будете видеть черный цвет, он не использует батарею. Поэтому смартфоны с AMOLED более эффективны для автономной работы. Но экраны AMOLED дороже чем IPS, поэтому смартфон с таким дисплеем будет стоить значительно дороже.

2. Аккумулятор

В смартфонах обычно используются литий-ионные аккумуляторы, они могут быть съемными или не съемными. Благодаря этой технологии вам не понадобиться калибровка или тестирование аккумулятора, как при использовании батарей на основе никеля. Тем не менее у этих аккумуляторов есть множество своих проблем.

3. System-on-a-Chip (SoC)

SoC или материнская плата с процессором - это самый важный компонент вашего смартфона. Некоторые пользователи могут думать, что это процессор устройства, но это нечто большее. SoC включает в себя не только процессор, но и графический процессор, LTE-модем, контроллер экрана, беспроводные адаптеры и другие блоки кремния, которые заставляют телефон работать.

Существуют смартфоны, использующие SoC от Qualcomm, MediaTek, Samsung, собственные чипы компании Krirn, Apple, но все они используют одну и ту же архитектуру - ARM. ARM не только производит процессоры, но и лицензирует их архитектуру для других компаний, поэтому все могут использовать одну технологию для создания современных и мощных SoC.

Некоторые компании выпускают свои архитектурные линейки, которые совместимы с ARM и могут использоваться в смартфонах. Примером могут служить наборы микросхем Apple, работающие на процессорах Cyclone или процессоры Qualcomm Kryo. SoC - это основные компоненты из чего состоит смартфон.

4. Внутренняя и оперативная память

Ни один смартфон не сможет работать без оперативной памяти и системного хранилища. Большинство устройств используют оперативную память LPDDR3 или LPDDR4, а некоторые высококлассные модели поставляются с LPDDR4X. Сочетание LP означает Low Power, напряжение питания этих микросхем снижено, а это делает их более эффективными в плане потребления энергии.

LPDDR4 более эффективен чем LPDDR3, а LPDDR4X эффективнее и экономичнее обоих. Также есть еще более аффективная память - LPDDR5.

Что касается внутреннего хранилища, то здесь применяется флеш память от 32 до 256 Гб. Требования пользователей постоянно растут и в соответствии с ними будут расти объемы. Когда вы включите телефон, то увидите что размер накопителя меньше чем заявлен. Например, сказано что накопитель на 64 Гб, а для записи доступно 53-55 Гб. Эта память занята операционной системой и приложениями.

5. Модемы

Поскольку смартфоны - это все еще телефоны, им нужны коммуникационные компоненты для приема и совершения звонков, отправки текстовых сообщений и связи с сетью интернет. Именно для этого используются модемы. У каждого производителя SoC есть свой бренд модемов, это Qualcomm, Samsung, Huawei и другие.

Каждый из производителей пытается выпустить самый быстрый LTE-чип. На данный момент самый быстрый 9-LTE чип, но его нет смысла брать, если ваша сотовая сеть не поддерживает такую скорость.

6. Камера

У всех смартфонов есть фронтальная и передняя камеры. Камеры состоят из трех основных частей:

  • Сенсор - обнаруживает свет;
  • Линза - концентрирует изображение;
  • Процессор изображений .

Количество мегапикселей камеры смартфона по-прежнему остаются очень важным критерием, но теперь это имеет намного меньшее значение. Сейчас основным ограничивающим фактором становится сенсор камеры, а также его чувствительность когда через него проходит свет.

Сенсор может вести себя по-разному в каждом смартфоне, поэтому фото или видео будет иметь разный контраст, оттенки, насыщенность по сравнению с другими смартфонами. Поскольку смартфоны имеют небольшой размер сенсора, они, как правило, плохо работают в условиях слабого освещения.

7. Датчики

В большинство современных смартфонов встроено пять основных датчиков которые позволят использовать смартфон более удобно. Вот они:

  • Акселерометр - используется приложениями для определения ориентации устройства и его движений. Например, позволяет использовать встряхивание смартфона для переключения музыки;
  • Гироскоп - работает с акселерометром, чтобы обнаружить вращения вашего телефона. Полезно для игр в гонки;
  • Цифровой компас - помогает найти Север для нормальной ориентации на картах;
  • Датчик освещенности - этот датчик позволяет автоматически устанавливать яркость экрана в зависимости от окружающего света и помогает увеличить время автономной работы.
  • Датчик приближения - во время разговора если устройство приближается к вашему уху, этот датчик автоматически блокирует экран чтобы предотвратить нежелательные касания.

Это были все основные элементы смартфона, в различных моделях могут быть и другие датчики, например, датчик пульса, давления и температуры, но они встречаются намного реже.

Выводы

Мы рассмотрели из чего состоит смартфон. Теперь, когда у вас больше информации о сложных компонентах, из которых состоит каждый смартфон, вы можете выбирать вашу будущую покупку сравнивая характеристики различных компонентов. Так вы выберите лучшее устройство, которое будет полностью отвечать вашим потребностям.

Как работает Android

Узнать о скрытых возможностях программных систем можно, поняв принцип их работы. В некоторых случаях сделать это затруднительно, так как код системы может быть закрыт, но в случае Android мы можем изучить всю систему вдоль и поперек. В этой статье я не буду рассказывать обо всех нюансах работы Android и остановлюсь только на том, как происходит запуск ОС и какие события имеют место быть в промежутке между нажатием кнопки питания и появлением рабочего стола.

Попутно я буду пояснять, что мы можем изменить в этой цепочке событий и как разработчики кастомных прошивок используют эти возможности для реализации таких вещей, как тюнинг параметров ОС, расширение пространства для хранения приложений, подключение swap, различных кастомизаций и многого другого. Всю эту информацию можно использовать для создания собственных прошивок и реализации различных хаков и модификаций.

Шаг первый. U-BOOT и таблица разделов

Все начинается с первичного загрузчика. После включения питания система исполняет код загрузчика, записанного в постоянную память устройства. Чаще всего его роль выполняет модифицированная версия загрузчика u-boot со встроенной поддержкой протокола fastboot, но производитель мобильного чипа или смартфона/планшета имеет право выбрать и любой другой загрузчик на его вкус. Например, компания Rockchip использует собственный, несовместимый с fastboot загрузчик, и для его перепрограммирования и управления им приходится использовать проприетарные инструменты.

Протокол fastboot, в свою очередь, представляет собой систему управления загрузчиком с ПК, которая позволяет выполнять такие действия, как разлочка загрузчика, прошивка нового ядра и recovery, установка прошивки и многие другие. Смысл существования fastboot в том, чтобы иметь возможность восстановить смартфон в начальное состояние в ситуации, когда все остальные средства не работают. Fastboot останется на месте, даже если в результате экспериментов ты сотрешь со смартфона все содержимое всех разделов NAND-памяти, потеряв доступ и к Android, и к recovery.

Получив управление, u-boot проверяет таблицу разделов и передает управление ядру, прошитому в раздел с именем boot, после чего ядро извлекает в память RAM-образ из того же раздела и начинает загрузку либо Android, либо консоли восстановления. NAND-память в Android-устройствах поделена на шесть условно обязательных разделов:

  • boot - содержит ядро и RAM-диск, обычно имеет размер в районе 16 Мб;
  • recovery - консоль восстановления, состоит из ядра, набора консольных приложений и файла настроек, размер 16 Мб;
  • system - содержит Android, в современных девайсах имеет размер не менее 1 Гб;
  • cache - предназначен для хранения кешированных данных, также используется для сохранения прошивки в ходе OTA-обновления и поэтому имеет размер, сходный с размерами раздела system;
  • userdata - содержит настройки, приложения и данные пользователя, ему отводится все оставшееся пространство NAND-памяти;
  • misc - содержит флаг, определяющий, в каком режиме должна грузиться система: Android или recovery.

В терминологии Linux RAM-диск - это своего рода виртуальный жесткий диск, существующий только в оперативной памяти. На раннем этапе загрузки ядро извлекает содержимое диска из образа и подключает его как корневую файловую систему (rootfs).

Кроме них, также могут существовать и другие разделы, однако общая разметка определяется еще на этапе проектирования смартфона и в случае u-boot зашивается в код загрузчика. Это значит, что: 1) таблицу разделов нельзя убить, так как ее всегда можно восстановить с помощью команды fastboot oem format; 2) для изменения таблицы разделов придется разлочить и перепрошить загрузчик с новыми параметрами. Из этого правила, однако, бывают исключения. Например, загрузчик того же Rockchip хранит информацию о разделах в первом блоке NAND-памяти, так что для ее изменения перепрошивка загрузчика не нужна.

Особенно интересен раздел misc. Существует предположение, что изначально он был создан для хранения различных настроек независимо от основной системы, но в данный момент используется только для одной цели: указать загрузчику, из какого раздела нужно грузить систему - boot или recovery. Эту возможность, в частности, использует приложение ROM Manager для автоматической перезагрузки системы в recovery с автоматической же установкой прошивки. На ее же основе построен механизм двойной загрузки Ubuntu Touch, которая прошивает загрузчик Ubuntu

в recovery и позволяет управлять тем, какую систему грузить в следующий раз. Стер раздел misc - загружается Android, заполнил данными - загружается recovery... то есть Ubuntu Touch.

Часть кода загрузчика, определяющая таблицу разделов:

static struct partition partitions = { { "-", 123 }, { "xloader", 128 }, { "bootloader", 256 }, /* "misc" partition is required for recovery */ { "misc", 128 }, { "-", 384}, { "efs", 16384 }, { "recovery", 8*1024 }, { "boot", 8*1024 }, { "system", 512*1024 }, { "cache", 256*1024 }, { "userdata", 0 }, { 0, 0 } };

Шаг второй. Раздел boot

Если в разделе misc не стоит флаг загрузки в recovery, u-boot передает управление коду, расположенному в разделе boot. Это не что иное, как ядро Linux; оно находится в начале раздела, а сразу за ним следует упакованный с помощью архиваторов cpio и gzip образ RAM-диска, содержащий необходимые для работы Android каталоги, систему инициализации init и другие инструменты. Никакой файловой системы на разделе boot нет, ядро и RAM-диск просто следуют друг за другом. Содержимое RAM-диска такое:

  • data - каталог для монтирования одноименного раздела;
  • dev - файлы устройств;
  • proc - сюда монтируется procfs;
  • sbin - набор подсобных утилит и демонов (adbd, например);
  • res - набор изображений для charger (см. ниже);
  • sys - сюда монтируется sysfs;
  • system - каталог для монтирования системного раздела;
  • charger - приложение для отображения процесса зарядки;
  • build.prop - системные настройки;
  • init - система инициализации;
  • init.rc - настройки системы инициализации;
  • ueventd.rc - настройки демона uventd, входящего в состав init.

Это, если можно так выразиться, скелет системы: набор каталогов для подключения файловых систем из разделов NAND-памяти и система инициализации, которая займется всей остальной работой по загрузке системы. Центральный элемент здесь - приложение init и его конфиг init.rc, о которых во всех подробностях я расскажу позже. А пока хочу обратить внимание на файлы charger и ueventd.rc, а также каталоги sbin, proc и sys.

Файл charger - это небольшое приложение, единственная задача которого в том, чтобы вывести на экран значок батареи. Он не имеет никакого отношения к Android и используется тогда, когда устройство подключается к заряднику в выключенном состоянии. В этом случае загрузки Android не происходит, а система просто загружает ядро, подключает RAM-диск и запускает charger. Последний выводит на экран иконку батареи, изображение которой во всех возможных состояниях хранится в обычных PNG-файлах внутри каталога res.

Файл ueventd.rc представляет собой конфиг, определяющий, какие файлы устройств в каталоге sys должны быть созданы на этапе загрузки системы. В основанных на ядре Linux системах доступ к железу осуществляется через специальные файлы внутри каталога dev, а за их создание в Android отвечает демон ueventd, являющийся частью init. В нормальной ситуации он работает в автоматическом режиме, принимая команды на создание файлов от ядра, но некоторые файлы необходимо создавать самостоятельно. Они перечислены в ueventd.rc.

Каталог sbin в стоковом Android обычно не содержит ничего, кроме adbd, то есть демона ADB, который отвечает за отладку системы с ПК. Он запускается на раннем этапе загрузки ОС и позволяет выявить возможные проблемы на этапе инициализации ОС. В кастомных прошивках в этом каталоге можно найти кучу других файлов, например mke2fs, которая может потребоваться, если разделы необходимо переформатировать в ext3/4. Также модеры часто помещают туда BusyBox, с помощью которого можно вызвать сотни Linux-команд.

В процессе загрузки Android отображает три разных загрузочных экрана: первый появляется сразу после нажатия кнопки питания и прошит в ядро Linux, второй отображается на ранних этапах инициализации и записан в файл /initlogo.rle (сегодня почти не используется), последний запускается с помощью приложения bootanimation и содержится в файле /system/media/bootanimation.zip.

Каталог proc для Linux стандартен, на следующих этапах загрузки init подключит к нему procfs, виртуальную файловую систему, которая предоставляет доступ к информации обо всех процессах системы. К каталогу sys система подключит sysfs, открывающую доступ к информации о железе и его настройкам. С помощью sysfs можно, например, отправить устройство в сон или изменить используемый алгоритм энергосбережения.

Файл build.prop предназначен для хранения низкоуровневых настроек Android. Позже система обнулит эти настройки и перезапишет их значениями из недоступного пока файла system/build.prop.

Шаг второй, альтернативный. Раздел recovery

В том случае, если флаг загрузки recovery в разделе misc установлен или пользователь включил смартфон с зажатой клавишей уменьшения громкости, u-boot передаст управление коду, расположенному в начале раздела recovery. Как и раздел boot, он содержит ядро и RAM-диск, который распаковывается в память и становится корнем файловой системы. Однако содержимое RAM-диска здесь несколько другое.

В отличие от раздела boot, выступающего в роли переходного звена между разными этапами загрузки ОС, раздел recovery полностью самодостаточен и содержит миниатюрную операционную систему, которая никак не связана с Android. У recovery свое ядро, свой набор приложений (команд) и свой интерфейс, позволяющий пользователю активировать служебные функции.

В стандартном (стоковом) recovery таких функций обычно всего три: установка подписанных ключом производителя смартфона прошивок, вайп и перезагрузка. В модифицированных сторонних recovery, таких как ClockworkMod и TWRP, функций гораздо больше. Они умеют форматировать файловые системы, устанавливать прошивки, подписанные любыми ключами (читай: кастомные), монтировать файловые системы на других разделах (в целях отладки ОС) и включают в себя поддержку скриптов, которая позволяет автоматизировать процесс прошивки и многие другие функции.

С помощью скриптов, например, можно сделать так, чтобы после загрузки recovery автоматически нашел на карте памяти нужные прошивки, установил их и перезагрузился в Android. Эта возможность используется инструментами ROM Manager, autoflasher, а также механизмом автоматического обновления CyanogenMod и других прошивок.

Кастомные рекавери также поддерживают скрипты бэкапа, располагающиеся в каталоге /system/addon.d/. Перед прошивкой recovery проверяет наличие скриптов и выполняет их перед тем, как произвести прошивку. Благодаря таким скриптам gapps не исчезают после установки новой версии прошивки.

Шаг третий. Инициализация

Итак, получив управление, ядро подключает RAM-диск и по окончании инициализации всех своих подсистем и драйверов запускает процесс init, с которого начинается инициализация Android. Как я уже говорил, у init есть конфигурационный файл init.rc, из которого процесс узнает о том, что конкретно он должен сделать, чтобы поднять систему. В современных смартфонах этот конфиг имеет внушительную длину в несколько сот строк и к тому же снабжен прицепом из нескольких дочерних конфигов, которые подключаются к основному с помощью директивы import. Тем не менее его формат достаточно простой и по сути представляет собой набор команд, разделенных на блоки.

Каждый блок определяет стадию загрузки или, выражаясь языком разработчиков Android, действие. Блоки отделены друг от друга директивой on, за которой следует имя действия, например on early-init или on post-fs. Блок команд будет выполнен только в том случае, если сработает одноименный триггер. По мере загрузки init будет по очереди активировать триггеры early-init, init, early-fs, fs, post-fs, early-boot и boot, запуская таким образом соответствующие блоки команд.

Если конфигурационный файл тянет за собой еще несколько конфигов, перечисленных в начале (а это почти всегда так), то одноименные блоки команд внутри них будут объединены с основным конфигом, так что при срабатывании триггера init выполнит команды из соответствующих блоков всех файлов. Это сделано для удобства формирования конфигурационных файлов для нескольких устройств, когда основной конфиг содержит общие для всех девайсов команды, а специфичные для каждого устройства записываются в отдельные файлы.

Наиболее примечательный из дополнительных конфигов носит имя initrc.имя_ устройства.rc где имя переменной определяется автоматически на основе содержимого файла ro.hardware. Это платформенно-зависимый конфигурационный файл, который содержит блоки команд, специфичные для конкретного устройства. Кроме команд, отвечающих за тюнинг ядра, он также содержит примерно такую команду:

mount_all ./fstab.имя_устройства

Она означает, что теперь init должен подключить все файловые системы, перечисленные в файле./fstab.имя_устройства, который имеет следующую структуру:

Имя_устройства_(раздела) точка_монтирования файловая_система опции_фс прочие опции

Обычно в нем содержатся инструкции по подключению файловых систем из внутренних NAND-разделов к каталогам /system (ОС), /data (настройки приложений) и /cache (кешированные данные). Однако, слегка изменив этот файл, мы можем заставить init загрузить систему с карты памяти. Для этого достаточно разбить карту памяти на три-четыре раздела: 1 Гб / ext4, 2 Гб / ext4, 1 Гб / ext4 и оставшееся пространство fat32. Далее необходимо определить имена разделов карты памяти в каталоге /dev (для разных устройств они отличаются) и заменить ими оригинальные имена устройств в файле fstab.

В конце блока boot init, скорее всего, встретит команду class_start default, которая сообщит, что далее следует запустить все перечисленные в конфиге службы, имеющие отношение к классу default. Описание служб начинается с директивы service, за которой следует имя службы и команда, которая должна быть выполнена для ее запуска. В отличие от команд, перечисленных в блоках, службы должны работать все время, поэтому на протяжении всей жизни смартфона init будет висеть в фоне и следить за этим.

Современный Android включает в себя десятки служб, но две из них имеют особый статус и определяют весь жизненный цикл системы.

Шаг четвёртый. Zygote и App_process

На определенном этапе загрузки init встретит в конце конфига примерно такой блок:

service zygote /system/bin/app_process -Xzygote /system/bin --zygote --start-system-server class default socket zygote stream 660 root system onrestart write /sys/android_power/request_state wake onrestart write /sys/power/state on onrestart restart media onrestart restart netd

Это описание службы Zygote, ключевого компонента любой Android-системы, который ответственен за инициализацию, старт системных служб, запуск и остановку пользовательских приложений и многие другие задачи. Zygote запускается с помощью небольшого приложения /system/bin/app_process, что очень хорошо видно на приведенном выше куске конфи-га. Задача app_proccess - запустить виртуальную машину Dalvik, код которой располагается в разделяемой библиотеке /system/lib/libandroid_runtime.so, а затем поверх нее запустить Zygote.

Когда все это будет сделано и Zygote получит управление, он начинает формирование среды исполнения Java-приложений с помощью загрузки всех Java-классов фреймворка (сейчас их более 2000). Затем он запускает system_server, включающий в себя большинство высокоуровневых (написанных на Java) системных сервисов, в том числе Window Manager, Status Bar, Package Manager и, что самое важное, Activity Manager, который в будущем будет ответственен за получение сигналов о старте и завершении приложений.

После этого Zygote открывает сокет /dev/socket/zygote и уходит в сон, ожидая данные. В это время запущенный ранее Activity Manager посылает широковещательный интент Intent.CATEGORY_HOME, чтобы найти приложение, отвечающее за формирование рабочего стола, и отдает его имя Zygote через сокет. Последний, в свою очередь, форкается и запускает приложение поверх виртуальной машины. Вуаля, у нас на экране появляется рабочий стол, найденный Activity Manager и запущенный Zygote, и статусная строка, запущенная system_server в рамках службы Status Bar. После тапа по иконке рабочий стол пошлет интент с именем этого приложения, его примет Activity Manager и передаст команду на старт приложения демону Zygote.

Все это может выглядеть несколько непонятно, но самое главное - запомнить три простые вещи:

Во многом Android сильно отличается от других ОС, и с наскоку в нем не разобраться. Однако, если понять, как все работает, открываются просто безграничные возможности. В отличие от iOS и Windows Phone, операционка от гугла имеет очень гибкую архитектуру, которая позволяет серьезно менять ее поведение без необходимости писать код. В большинстве случаев достаточно подправить нужные конфиги и скрипты.

][ 05.14

Предположим, что вам повезло и Дед Мороз положил под елку новомодный гаджет. Большой популярностью в последнее время пользуются смартфоны, букридеры и планшеты на Раскрыть потенциал такого подарка поможет начинающим владельцам "умных" устройств гид Вестей.Хайтек.

Что это? Android — это программа, при помощи которой вы управляете своим устройством. Ее история началась в 2005 году, когда Google купила одноименную компанию-разработчика и начала развивать платформу. В сентябре 2008-го была выпущена первая стабильная версия Android — 1.0 (под кодовым названием Apple Pie). За последующие четыре года вышло 14 "изданий" ОС. Релиз самой последней на сегодняшней день версии — 4.1/4.2 (Jelly Bean) — состоялся в июне 2012-го.

Android, которая получает поддержку от крупнейшей в мире поисковой системы, быстро стала самой популярной мобильной ОС в мире. Ее успеху во многом способствовала открытость исходного кода и политика Google, которая разрешает производителям бесплатно устанавливать Android на свою продукцию. "Робота" предпочитают такие крупные компании, как HTC, Samsung, Sony и Motorola.

— Если нужно срочно пополнить баланс телефона или Интернета, оплатить услуги ЖКХ, купить билет или просто перевести деньги. К вашим услугам — десятки приложений от крупных платежных систем и банков. В Google Play, например, есть "Яндекс.Деньги", Webmoney, QIWI, "Альфа-Банк", "Русский Стандарт", "ТКС Банк" или Home Credit Bank.

— Сориентироваться на местности или построить маршрут для поездки на автомобиле помогут

Читайте какими бывают устройства Android. Операционная система Андроид, разработкой которой с лета 2005 года занимается компания Google, за очень короткий срок стала одной из самых популярных на мировом рынке, подвинув многих конкурентов. Зеленый робот, ставший лицом ОС, узнаваем пользователями и, что немаловажно, любим. Система добилась невероятных успехов, став основой для устройств самого разного назначения. Но какие конкретно устройства работают на ? Мы задались целью составить материал, в котором постараемся раскрыть ответ на этот вопрос.

Чем так хороша ОС Android

На рынке мобильных операционных систем сегодня главенствует, как многим известно, всего два представителя – iOS и Android. Этим двум противоборствующим ОС удалось попросту вытеснить всех остальных игроков, которым приходится довольствоваться ничтожным процентом.

И вот уже около десяти лет не утихают споры о том, что же лучше – или Android. В пользу первой говорит проработанность и стабильность – все для людей. Однако система является закрытой, а используется только в продукции компании Apple. Android же располагает к себе открытостью с возможностью кастомизации, а также обилием самых разных устройств – система доступна любой компании.

В открытости и распространенности и заключаются преимущества Андроид. Систему в своих целях используют и производители смартфонов, планшетов, умных часов, и автоконцерны. Кроме того, продукция, выпускаемая на Android, как правило, дешевле конкурентов на других операционных системах.

Устройства Android: где только не используется система

Ну что ж, теперь непосредственно к устройствам на Android. Их огромное число, потому мы затронем самые распространенные.

Смартфоны и Android

Первым устройством, которому выпала честь опробовать на себе преимущества Андроид, стал, конечно же, смартфон. Случилось это не так уж и давно – осень 2008 года. Всего-то девять лет назад был выпущен первый девайс на этой системе! Первым смартфоном был HTC Dream, который имел выдвижную клавиатуру и простецкие характеристики, которые не идут ни в какое сравнение с нынешними флагманами.

Смартфон был построен на базе чипа Qualcomm MSM7201A – одно ядро и частота 528 МГц. Эту «мощь» дополнили 192 Мб оперативной и 256 Мб постоянной памяти, благо можно было установить карту памяти на 16 Гб. 3.2-дюймовый экран получил разрешение 320×480 точек. И, как ни крути, для того времени это был настоящий прорыв.

После HTC Dream потенциал Андроид рассмотрели многие компании, открыв новую эру мобильных ОС. В Россию первый смартфон на Android приехал только в 2009 году, и стал им ни какой-нибудь там Samsung или LG, а HIGHSCREEN PP5420. И аппарат выглядит интересно даже сейчас.

Он обзавелся двумя экранами (дополнительный OLED ), процессором Qualcomm MSM7201A, ОЗУ 128 МБ, ПЗУ 256 МБ.

Однако операционная система тогда считалась выбором гиков, а большинству пользователей было комфортно с мобильными телефонами от Nokia. Прыжок выше головы Android сделала, когда обновилась до версии 2.3 (2011 год). Десятки компаний стали выбирать эту систему, да и пользователи рассмотрели потенциал.

Что имеем сегодня? Все крупнейшие производители (сами знаете за исключением кого) используют в своих смартфонах Android, добавляя что-то свое в код системы, дабы сделать ее лучше. Каждый год система обновляется, получая приставку в названии. С выходом новых версий пополняется арсенал возможностей Android. И нет никаких предпосылок, чтобы рынок смартфонов отказался от системы в ближайшие годы.

Планшеты


Планшет

Одним из первых представителей планшетов на Android стал Samsung Galaxy Tab, который попал на полки магазинов в 2010 году. Корейская компания выпускала устройство, чтобы навязать конкуренцию iPad, который уже тогда был готов стать лидером продаж.

До Samsung уже были попытки выпустить планшет на Андроид, но они либо просто не увенчались успехом, либо прошли незамеченными. Первый Galaxy Tab работал на версии 2.2, которая была явно не лучшим выбором для подобного класса гаджетов – она просто не была приспособлена в то время для планшетов, что не скрывала и Google. Хотя Samsung и постаралась ее доработать.

Расцвет планшетов начался после выхода Android версии 3.0, которая была разработана специально для этих устройств. Полки магазинов мгновенно наполнились дешевыми китайскими планшетами, которые привлекали пользователя своей ценой. Следующие версии Андроид стали универсальными, что позволило использовать систему и на смартфонах, и на планшетах.

Сегодня Android-планшеты переживают не лучшие времена – новинки выходят редко, пользователи отдают предпочтение фаблетам, к тому же, серьезную конкуренцию навязывают iPad и модели на Windows.

Телевизоры, Mini PC, игровые приставки и TV Box на Android

Вслед за смартфонами, планшетами и некоторыми другими устройствами Андроид проник и в мультимедийные устройства. Еще летом 2012 года Nexus представила медиа-развлекательное устройство Q, которое подключалось к телевизору и воспроизводило различный контент. Работал гаджет на Android 4.0. Позже, в 2014 году, Google показала – ответвление, которое предназначалось для приставок и телевизоров. Android TV перенял всю функциональность основной системы, став более адаптированным к управлению пультом ДУ.

За широкие возможности ОС особенно приглянулась многим производителям , которые, подключаясь к телевизору, превращают его в некое подобие большого смартфона. Очень любимы эти устройства китайскими компаниями, выпускающими ТВ Боксы по 2000-3000 рублей. На Android TV выпускаются и некоторые модели телевизоров, но большинство крупных компаний имеет свои системы , от которых не желает отказываться.

Кроме того, с выходом Android 4.4 в интернет-магазинах появилось немало Mini PC на этой системе – небольшие устройства (часто в виде флешки), которые, по сути, представляют собой все те же TV Box. Главное их достоинство – компактность, позволяющая носить в кармане.

Многим пользователям интересна Android и как игровая система. Компании же стараются потворствовать желаниям покупателей. Уже сегодня на прилавках магазинов электроники можно найти игровую приставку на Android от , а также кучу портативных моделей от китайских компаний.

Android с каждым годом только усиливает позиции на рынках развлекательных мультимедийных устройств. Функциональности системы сегодня достаточно для комфортного просмотра онлайн-контента, запуска тысяч игр и многих других целей.

Носимая электроника и техника для дома

Относительно недавно новым трендом стала умная носимая электроника, в числе которой оказались . На волне популярности Android выпустила в 2014 году свою систему для умных часов – . Как и полноценную ОС, ее постарались сделать наиболее удобной и функциональной. Сегодня на Android Wear доступны часы от таких крупных брендов как Samsung, LG, Huawei, Sony и других.

Не обошла система от Google стороной и технику для дома, которая год от года становится умнее. Уже в 2009 году пользователи могли приобрести рамку для фотографий на Android, позже к тренду присоединилась бытовая техника, в частности холодильники. Производители встраивают в свои устройства сенсорные панели, с помощь которых можно производить настройку работы холодильника, заказывать еду, управлять удаленно, задействовав планшет или смартфон.

Интересные приборы для кухни с операционной системой Андроид «на борту» представляют почти на каждой выставке. Кроме того, падает постепенно и цена на подобные устройства, что способствует их быстрому распространению.

Ноутбуки, камеры, проекторы, электронные книги

Есть ноутбуки, работающие на Android. Их относительно немного, но Google сегодня готова приложить все усилия, чтобы их продукт навязал конкуренцию системе уже десктопной – Windows. Кроме того, каждый пользователь может опробовать Андроид на своем компьютере или ноутбуке, причем совершенно бесплатно.

Однако пока ноутбуки на Андроид особым успехом не пользуются – все же для работы со многим программами на голову выше . Возможно, только пока.

А вот проекторы на Android выглядят поинтереснее. Сегодня многие компании выпускают портативные модели, которые оснащаются Android TV, что позволяет насладиться любимым шоу или сериалом в любом месте: хоть дома на диване, хоть в лесу под елью. Но, опять же, это больше нишевые устройства, которые не имеют такого спроса как смартфоны или смарт часы.

Любителям чтения сегодня доступны электронные книги на Android. Они существенно функциональнее своих братьев, на которых можно лишь открыть скачанный заранее роман или повесть. Подобные модели и в Интернете позволяют посидеть, и фильм посмотреть, ну и, конечно же, насладиться чтением.

Устройства для автомобилей


Фото: Андроид-магнитола Shuttle SDVA-6950 v2

Автомобили сегодня так же распространены, как и смартфоны, так почему бы и их не наградить современной операционной системой. Крупные холдинги оснащают новые модели бортовыми компьютерами, которые полностью отслеживают состояние авто, готовы помочь водителю с маршрутом и развлекут в длинной пробке фильмом.

Кроме того, на рынке полным-полно различных устройств на Андроид, которые может позволить каждый. Это, естественно, позволяющие загрузить тысячи карт, куда же без магнитолы, которая не только будет воспроизводить музыку, но и видео из YouTube в длинной пробке покажет. Дополнить этот тандем готовы видеорегистраторы, которые с помощью Android обладают существенно большими возможностями.

Заключение

Список устройств, работающих на операционной системе Google, действительно впечатляет. По факту, ни одна другая система не способна похвастаться столь широким распространением. И ведь сферы применения Android только расширяются. Общедоступность и функциональность делают свое дело – система растет впечатляющими темпами, оставляя позади конкурентов. Может вы, уважаемые читатели, тоже знаете какие-нибудь экзотические устройства на Android?


Разве это не здорово, когда научная фантастика становится научным фактом? Наверняка вы помните о крутом устройстве связи, которым обладал капитан Кирк из Стартрека, и я уверен, что вы даже желали быть обладателем этого чуда. Напомню, капитан Кирк и экипаж под названием «Энтерпрайз» могли общаться на расстоянии с помощью этих устройств персональной связи.
Теперь, когда мы живём в эпоху электроники и всего умного, в 21 веке, наши «коммуникаторы» кладут на лопатки устройства из Стартрека. Мы не только можем говорить друг с другом посредством нынешних смартфонов, но и читать сообщения, слушать музыкальный контент, играть в крутые трёхмерные игры, работать с документами, фотографировать, проверять электронную почту, находить рестораны, работать в Интернете, смотреть кино - всё это в одном устройстве. Залезешь под кат - узнаешь всё самое интересное!

В отличие от традиционных сотовых телефонов, смартфоны позволяют отдельным пользователям как вы и я устанавливать, конфигурировать и запускать различные приложения. Смартфон предлагает способность формировать устройство к вашему особому способу использования вещей. Программное обеспечение в олдстайл-телефонах предлагает только ограниченные возможности, вынуждая пользователя приспособиться к тому, как они созданы. На стандартном телефоне имеется встроенное приложение календаря и в некоторых случаях человек может застрять на одном приложении. Но если бы телефон был смартфоном, тогда пользователю открываются совершенно новые возможности - например, установить сторонний календарь, который вам нравится, но не доставалось ранее возможности им пользоваться.

Вот список некоторых возможностей, которыми сможет ежедневно пользоваться человек, обладающим смартфоном:

  • Управление персональной информацией, включая заметки, календарь и списки дел
  • Передача медиаконтента посредством беспроводных интерфейсов Wi-Fi, Bluetooth, NFC
  • Связь с ноутбуком и персональными компьютерами
  • Синхронизация данных с приложениями
  • Многофункциональные приложения: статистика работы процессорных ядер, подробный прогноз погоды, чтение актуальных новостей, переводчики, электронная почта, мессенджеры, видеоигры наконец
  • Сканирование документов, QR-кодов и штрих-кодов
  • Замена кошелька. Смартфон может хранить информацию о кредитных картах
  • Оплата счетов и услуг. Такие приложения, как WebMoney, PayPal или CardStar помогут вам
  • Создание сети Wi-Fi, которую смогут использовать одновременно несколько устройств. Это означает, что вы можете получить доступ ко всемирной паутине с планшета iPad или ноутбука без использования маршрутизатора или другого периферийного устройства
Хотя сотовые телефоны и имеют общие черты с портативными компьютерами, пейджерами и другими устройствами, они имеют ряд особенностей, которые делают их развитие должным образом уникальным.
  • Когда вы делаете звонок по мобильному телефону, вы хотите в то же время иметь доступ к другим функциям (вроде адресной книги или календаря)
  • Сотовые телефоны должны быть «всегда на» как стандартный стационарный телефон, но достаточно эффективными, чтобы работать в автономном режиме столько, сколько это возможно
  • Они должны быть максимально функциональными
  • В то время как компьютер имеет вполне стандартные методы ввода данных - почти все они оснащаются клавиатурами и мышами - телефон может иметь цифровую клавиатуру, модифицированную раскладку клавиатуры, сенсорный экран или некоторые комбинации перечисленного
Сегодня каждый человек имеет смартфон, ну или по крайней мере мечтает о нём. На самом же деле, по оценкам насчиталось порядка 1.4 миллиарда используемых смартфонов в мире по состоянию на декабрь 2013 года. Люди постоянно используют их во многих сферах жизнедеятельности: звонки, фотографии, серфинг в Интернете и множество других вещей, включая покупки автомобилей - капитан Кирк будет ревновать.

По своей сути, смартфоны и все сотовые телефоны в этом отношении являются мини-радио, так как передают и принимают радиосигналы. Сотовые сети делятся на конкретные области, называемые клетками. Каждая ячейка имеет антенну, которая принимает сигналы сотового телефона. Антенна передает сигналы так же, как радиостанции, и ваш телефон подхватывает эти сигналы так же, как это делает радио.

Смартфоны используют сетевую технологию для отправки и получения данных (телефонные звонки, просмотр веб-страниц, передача файлов). Разработчики классифицируют эту технологию в поколениях. Вы помните первое поколение? Она включала в себя аналоговые технологии мобильного телефона. Однако, как сотовые технологии прогрессировали, протоколы стали более совершенными. В 2014 году сотовые телефоны находятся в мире четвёртого поколения сетей или 4G. В настоящее время многие производители оснащают смартфоны поддержкой сетей четвёртого поколения, но есть и такие компании, как Samsung, например, которые разрабатывают пятое поколение, то есть 5G, которая, если недавние испытания верны, позволит вам скачать весь фильм менее чем за секунду.

Аппаратное и программное обеспечения

Большинство смартфонов работает благодаря процессорам (как работает процессор читайте в статье " ". Наряду с процессорами смартфоны имеют компьютерные чипы, которые обеспечивают им функциональность. Телефоны с камерами имеют датчики изображения с высоким разрешением, как и цифровые камеры. Другие микросхемы поддерживают более сложные функции, такие как работа в Интернете, обмен мультимедийными файлами или воспроизведение музыки, не значительно сажая при этом аккумулятор устройства. Некоторые производители разрабатывают чипы, объединяющие сразу несколько функций, чтобы помочь снизить общую стоимость.

Вы можете визуализировать программное обеспечение для смартфонов как стек программного обеспечения. Стек состоит из следующих крайне необходимых вещей:

  • Ядро - система управления процессами и драйверами аппаратных средств
  • Промежуточное программное обеспечение - библиотеки программного обеспечения, которые позволяют смартфону обзаводиться приложениями (безопасность, веб-браузер, передача сообщений)
  • Среда исполнения приложений (Application Execution Environment, AEE) - интерфейсы прикладного программирования, которые позволяют разработчикам создавать свои собственные программы
  • Структура пользовательского интерфейса (Framework UI) - графика и макеты, отображаемые на экране
  • Пакет приложений - основные приложения для доступа к повседневным задачам, будь то открытие меню, календарь, сообщения, почтовый ящик, калькулятор и другие

Операционные системы

Наиболее важным программным обеспечением в любом смартфоне является его операционная система (ОС). Операционная система управляет аппаратными и программными ресурсами смартфонов. Некоторые платформы охватывают вес спектр программного стека. Другие же могут включать более низкие уровни (как правило, ядро и слои промежуточного программного обеспечения) и полагаются на дополнительные программные платформы, чтобы служить основой пользовательского интерфейса. Далее я расскажу о самых популярных операционных системах. Сразу отмечу: я не стану писать о том, что все и так без меня прекрасно знают, но парочку предложений таки напишу.

Android . Предназначена в первую очередь для сенсорных мобильных устройств. Разработана компанией Google, изначально была создана компанией Android Inc. Большинство людей считают операционную систему Android революционной технологией, потому что она имеет открытый исходный код и позволяет писать людям программные коды и приложения, что означает зелёный робот постоянно развивается. Операционная система Android может работать сразу с несколькими приложениями - это многозадачность. В настоящее время магазин приложений, используемый в Android и называемый Google Play, насчитывает более миллиона различных приложений.

iOS . Компания Apple, как снова же многие считают, всегда была революционной и создавала соответствующие продукты - простые и логичные. Рекламируемая производителем как самая передовая мобильная операционная система, iOS поддерживает большое количество функций. По состоянию на момент публикации данной статьи, iOS 7 способна автоматически обновлять приложения и обзавелась подобным главному конкуренту в лице зелёного робота центром управления, который даёт пользователям доступ к наиболее часто используемым функциям. Плоский, минималистичный и яркий дизайн новой версии операционной системы от Apple многие обругали, но свыклись.

Windows Phone . Рецензенты говорят, что данная операционная система так же проста в плане использования, как и Android. Её главным достижением являются живые тайлы, которые запрограммированы как плитки разных размеров. С помощью них пользователь может легко получать доступ к нужной и актуальной информации. Windows Phone 8 хорошо работает в связке с другими продуктами Microsoft, в том числе и такие приложения, как Office и Exchange. Для тех, кто много звонит, постоянно зависает в социальных сетях и использует текстовые сообщения, детище софтверного тек-гиганта из Редмонда удовлетворит данные потребности.

Ubuntu Touch . На первый взгляд, по мнению экспертов, Ubuntu Touch может показаться обычной операционной системой, но это не так. Эксперты говорят, что Ubuntu Touch - одна из самых простых операционных систем для использования. Она не использует аппаратные кнопки навигации, потому как основана на жестах подобно другому продукту - Sailfish OS. Разработанная компанией Canonical, Ubuntu Touch позволяет пользователям разблокировать смартфон простым жестом. Вы можете провести пальцев вниз от верхнего края, чтобы получить доступ к основной информации - дате, времени, сообщениям (из различных приложений: Skype и Facebook) и беспроводным сетям. Кроме того, обладатели смартфонов под управлением данной ОС смогут без проблем обмениваться фотографиями. Каждая сделанная фотография автоматически загружается в личное облако, что делает её доступной на всех устройствах, в том числе и под управлением iOS, Android и Windows Phone.

Гибкие интерфейсы

Основная ассоциация со смартфонами - многофункциональность. Смартфоны, как правило, способны делать одновременно несколько задач - с помощью многозадачности, да. Пользователь может смотреть фильм, позвонить другу, а затем вернуться к просмотру - всё это без закрытия каждого из используемых приложений. Или он или она может пролистывать цифровой календарь и список дел, не прерывая голосовой вызов. Все данные, хранящиеся на устройстве, можно синхронизировать с внешними приложениями или манипулировать ими с помощью сторонних приложений во многих отношениях. Вот несколько интерфейсов, которые поддерживают сегодняшние смартфоны.

Bluetooth
Эта функция, использующая беспроводные сети, обеспечивает обмен информацией между различными мобильными устройствами. Главная задача синего зуба - передача данных без помощи проводов и обеспечение экономичной и дешёвой радиосвязи. Среди поддерживающих данную технологию устройств стоит отметить следующие: принтеры, сканеры, устройства ввода, компьютеры и гарнитуры. Некоторые версии Bluetooth позволяют только связать одно устройство за раз, а другие способны связать одновременно несколько устройств. Чтобы узнать больше, ознакомьтесь с соответствующей из колонки «Как это работает».

Синхронизация данных
Телефон, который отслеживает вашу личную информацию: встречи, списки дел, адреса и номера телефонов, должен быть в состоянии общаться со всеми устройствами, которые вы используете, чтобы отслеживать всё вышеперечисленное. Существуют сотни возможных платформ и приложений, которые могут использовать всё это постоянно. Если вы хотите сохранить все эти данные, они должны синхронизироваться на вашем устройстве.

Open Mobile Alliance (OMA) является совместной организацией с одной миссией. Они сформировали рабочую группу синхронизации данных, которая продолжает свою работу, начатую в рамках инициативы SyncML. SyncML - проект на открытых стандартах, направленный на ликвидацию неприятностей и заботясь о том, чтобы пользовательская информация и данные синхронизировались между собой и наоборот. Проект разработан таким образом, чтобы любой вид данных мог быть синхронизирован с любым применением аппаратных средств через любую сеть, при условии, что они все запрограммированы по стандартам OMA. Это включает в себя синхронизацию веб, Bluetooth, а также почтовых протоколов и TCP/IP сетей.

SyncML позволяет синхронизировать данные с телефона на устройство под управлением операционных систем Windows, Mac, Linux с помощью Bluetooth, инфракрасного порта (ИК-порт, IrDA), HTTP или с помощью кабеля USB. Если желаете получить дополнительную информацию, вам стоит посетить веб-сайт Open Mobile Alliance.

Java
Смартфон, который совместим с языком программирования Java позволяет пользователю загружать и запускать приложения Java и MIDlets. Мидлетс-приложения используют подмножество Java и специально запрограммированы для работы на беспроводных устройствах. Мидлетс включают в себя дополнения, игры, приложения и утилиты.

С тех пор миллионы разработчиков Java во всём мире и инструменты разработки Java находятся в свободном и открытом доступе, благодаря чему пользователи смартфонов могут устанавливать тысячи сторонних приложений на свои устройства. Из-за того, как архитектура большинства мобильных операционных систем устроена, эти приложения могут получать доступ и использовать все данные, хранящиеся на мобильном устройстве пользователя.

Будущее смартфонов


С такими скоростями передачи данных, что можно скачать фильм за секунду, и нынешними технологиями, небо - это предел того, что смартфоны ещё могут сделать. Возможно, самой захватывающей вещью о технологиях смартфоностроения является то, что данная область всё ещё широко открытая. Это идея, которая, вероятно, не нашла своего идеального, реального мира реализации. Каждая новая волна смартфонов приносит с собой новые проекты и новые интерфейсные идеи. Никакой разработчик или производитель ещё не придумали идеальную прекрасную форму, размер или метод ввода. Следующий «киллер-смартфон» должен быть похожим на стандартный телефон, планшетный персональный компьютер, шоколадный батончик или ещё что-нибудь - то, чего ещё никто не придумал.

Пожалуй, самым сложным фактором для будущего является обеспечение безопасности. Смартфоны могут быть уязвимы к нарушениям безопасности. Например, атака под названием Evil Twin (Злой Близнец), в процессе которой хакер устанавливает сервисный идентификатор сервиса, создавая легитимную точку доступа или сеть и одновременно блокируя трафик на реальном сервере. Когда пользователь подключается к серверу хакера, информация может быть попросту перехвачена и безопасность данных будет находится под угрозой. С другой же стороны, некоторые критики утверждают, что производители антивирусного программного обеспечения значительно преувеличивают риски, вред и объём телефонных вирусов, чтобы помочь таким образом самим же себе в продаже фирменных продуктов.

Невероятное разнообразие в смартфоне аппаратных, программных и сетевых протоколов ингибируют практические, широкие меры безопасности. Большинство соображений безопасности или сосредотачивается на особых операционных системах или больше имеет отношение к пользовательскому поведению, чем сетевая безопасность. На сегодня всё, дамы и господа. Надеюсь, вам было дичайше интересно и вы узнали много нового.