Tiểu luận môn Hệ điều hành - Đề tài: Tìm hiểu và phân tích kiến trúc, chức năng và hoạt động của hệ điều hành Android

BGIÁO DỤC VÀ ĐÀO TO  
TRƯỜNG ĐẠI HC MTP.HCM  
  
HỆ ĐIỀU HÀNH  
Đề tài: Tìm hiu và phân tích  
kiến trúc, chức năng và hoạt  
động ca hệ điều hành  
Android  
Giáo viên: NGÔ MINH VƯƠNG  
Nhóm thc hin: nhóm 11  
Tp,HCM, ngày 08 tháng 08 năm 2015  
Năm học: 2015-2016  
Li mở đầu  
Khi nhắc đến máy vi tính ta không thkhông nhắc đến hệ điều hành. Hệ điều hành là mt  
chương trình chạy trên hthng máy tính, qun lý các tài nguyên trên máy tính và là môi  
trường cho các chương trình ng dng chy trên nó.  
Ngày nay, khái nim hệ điều hành không chỉ là trên máy vi tính mà còn được mrng cho  
nhiu thiết bị điện tkhác ví dụ như: điện thoi thông minh ( smart phone), các thiết bcm  
tay PDA (có 2 dòng chính là Palm và Pocket PC),…  
Trong bài báo cáo này, nhóm em strình bày hệ điều hành Android. Tìm hiu và phân tích  
kiến trúc, chức năng và hoạt đng ca hệ điu hành Android nhm giúp mọi ngưi có cái  
nhìn ttổng quan đến chi tiết vhệ điều hành Android.  
Mặc dù nhóm em đã cố gng biên son, chn lc tài liu, cách trình bày hp lý nhất nhưng  
trong thi gian ngn không tránh khi thiếu sót. Mong thầy đc và cho nhn xét vbài báo  
cáo ca nhóm em.  
Cảm ơn thầy!  
Nhóm 11  
DANH SÁCH NHÓM 11  
STT  
HVÀ TÊN  
MSSV  
PHÂN CÔNG CÔNG VIC  
GHI CHÚ  
1*  
2
Lê ThTú Hoan  
Nguyn An Ninh  
1354050029 Chức năng của hệ điều hành  
Nhóm trưởng  
Android  
3
Lê Nguyn Bo Trân 1354050101 Hoạt động ca hệ điều hành  
Android  
4
Đan Tâm  
1354050080  
5
Cao Thanh Thanh  
Phm MTâm  
1354050084 Kiến trúc ca hệ điều hành  
Android  
6
1354050081  
1
MC LC  
--------------  
CHƯƠNG 0. TNG QUAN VHỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID…………………....4  
I.  
Gii thiu chung vhệ điều hành Android……………………………..........4  
1. Android là gì?.............................................................................................4  
2. Sự ra đời?....................................................................................................4  
3. Lch sphát trin Android…………………………………………..........5  
4. Các phiên bn ca Android………………………………………….........5  
5. Mt shãng sn xuất điện thoi có sdng hệ điều hành Android….......6  
CHƯƠNG 1. KIẾN TRÚC HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID…………………........8  
I.  
Kiến trúc tng quát…………………………………………………………..8  
1. Tng ht nhân Linux (Linux Kernel layer)……………………………….8  
2. Tng Library và Android Runtine………………………………………..9  
a. Phn Library…………………………………………………………..9  
b. Phn Android Runtine…………………………………………….....10  
3. Tng Application Framework………………………………………...10  
4. Tng Application………………………………………………………..11  
CHƯƠNG 2. CHỨC NĂNG CỦA HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID………………..13  
I.  
II.  
Chức năng…………………………………………………………………..13  
Xây dng chức năng………………………………………………………..14  
1. To danh sách file trong một thư mục…………………………………..14  
2. Mở chương trình liên kết………………………………………………..15  
3. Xem và sửa đổi thuc tính file………………………………………......15  
a. Xem thuc tính file………………………………………………......15  
b. Đổi thuc tính file…………………………………………………....16  
4. Xóa file……………………………………………………………….....17  
5. Sao chép file………………………………………………………….....17  
6. Di chuyển và đổi tên file……………………………………………...17  
7. Mt shình nh demo………………………………………………..18  
CHƯƠNG 3. HOẠT ĐỘNG CA ANHDROID……………………………….23  
I.  
Cách cài đặt hệ điều hành Android……………………………………....23  
1. Cài Android cho điện thoi…………………………………………...23  
2. Cài Android cho PC…………………………………………………..25  
Tính bo mật và tính riêng tư……………………………………………….28  
II.  
2
III. Qun lý bnhớ……………………………………………………………...28  
IV. Ưu, khuyết điểm của chương trình Android………………………………..29  
1. Tối ưu………………………………………………………………...….29  
2. Khuyết…………………………………………………………………...30  
V.  
Qun lý tiến trình trong hệ điều hành Android……………………………..30  
1. Hthng phân cp……………………………………………………....31  
2. Tính năng tự động qun lý tiến trình ca Android……………………...32  
3. ng dng Android có thtự đáp ứng các skin………………………33  
4. Qun lý tiến trình “cơ bản”……………………………………………...34  
TÀI LIU THAM KHO………………………………………………………….37  
3
CHƯƠNG 0: TỔNG QUAN VHỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID  
I. Gii thiu chung vhệ điều hành Android.  
1. Android là gì ?  
Android là một “Hệ Điều Hành” được cài đặt trên mt sphn cng riêng bit  
ở đây chủ yếu là cài đặt trên các thiết bsmartphone (ca SamSung, LG, HTC,  
Motorola … ). Cũng giống như các hệ điều hành khác trên điện thoi (window phone  
7, ios, blackberry …), Android là một hệ điều hành dành cho điện thoại được viết từ  
java, mã ngun mhoàn toàn giúp có các lập trình viên cài đặt các ng dng trên  
thiết bdo chính mình viết ra.  
2. Sự ra đời?  
Ban đầu, Android được phát trin bi tng công ty Android, vi shtrtài  
chính từ Google và sau này được chính Google mua lại vào năm 2005. Android ra  
mt vào ngày 5 tháng 11 năm 2007 cùng vi tuyên bthành lập “Liên minh thiết  
bcm tay mở”: một hip hi gm các công ty phn cng, phn mn, và vin  
thông vi mục tiêu đẩy mnh các tiêu chun mcho các thiết bị di động.  
Chiếc điên thoại đầu tiên chạy Android được bán vào tháng 10 năm 2008.  
4
3. Lch sphát trin Android  
Tháng 7 năm 2005, Google mua lại Android, Inc., mt công ty nhmi thành  
lp có trsở ở Palo Alto, California, M. Những nhà đồng sáng lp ca Android  
chuyn sang làm vic ti Google gồm có Andy Rubin (đồng sáng lp công ty  
Danger), Rich Miner (đồng sáng lp công ty Wildfire Communications), Nick  
Sears (tng là phó chtch ca T-Mobile), và Chris White (trưởng nhóm thiết kế  
và phát trin giao din tại WebTV). Khi đó, có rt ít thông tin vcác công vic ca  
Android, ngoi trvic họ đang phát triển phn mềm cho điện thoại di động. Điều  
này to những tin đồn vviệc Google có ý định bước vào thị trường điện thoi di  
động.  
Tại Google, nhóm do Rubin đứng đầu đã phát trin mt nn tng thiết bdi  
động da trên hạt nhân Linux, được htiếp thị đến các nhà sn xut thiết bcm  
tay và các nhà mng trên nhng tiền đề vvic cung cp mt hthng mm do,  
có khả năng nâng cấp mrng cao.[cn dn ngun] Mt sngun tin cho biết  
trước đó Google đã lên danh sách các thành phần phn cứng và các đối tác phn  
mềm, đồng thi ra hiu vi các nhà mng rng hsn sàng hp tác nhiu cấp độ  
khác nhau. Ngày càng nhiều suy đoán rằng Google stham gia thị trường điện  
thoi di động xut hiện trong tháng 12 năm 2006. Tin tức ca BBC và Nht báo  
phWall chú thích rng Google muốn đưa công nghệ tìm kiếm và các ng dng  
ca họ vào điện thoại di động và họ đang nỗ lc làm việc để thc hiện điều này.  
Các phương tiện truyn thông in và online cũng sớm có bài viết vnhững tin đồn  
cho rằng Google đang phát triển mt thiết bcầm tay mang thương hiệu Google.  
Và li càng có nhiều suy đoán sau bài viết vviệc Google đang định nghĩa các đặc  
tcông nghvà trình din các mu thvi các nhà sn xuất điện thoại di động và  
nhà mng.  
Android liên tục được phát trin, mi bn cp nht tgoogle là mi làn  
Android được tối ưu hóa để hoạt động tốt hơn, nhanh và ổn định hơn, hỗ trthêm  
công nghm. Chng hạn như theo một đánh giá thì Android phiên bn 2.2 hot  
động nhanh hơn bản 2.1 ti 450%. Hin nay, phiên bn mi nht là 5.0. Phiên bn  
5.0 ca Android được ra mt ti hi nghdành cho các nhà lp trình Google I/O  
2014 va mới đây, sau nhiều năm dưới tên các phiên bn 4.x.  
4. Các phiên bn ca Android:  
Hai phiên bản đầu tiên được gọi đơn giản là Android 1.0 và 1.1  
Android 1.5 Cupcake  
Android 1.6 Doughnut  
Android 2.0-2.1 Éclair  
5
Android 2.2 Froyo  
Android 2.3 Gingerbread  
Android 3.0 Honeycomb  
Android 4.1-4.3 Jelly Bean  
Android 4.0 Ice Cream Sandwich  
Android 4.4 KitKat  
Phiên bn mi nht: ANDROID 5.0 L (Lollipop?)  
5. Mt shãng sn xut điện thoi có sdng hệ điều hành Android tiêu biu:  
o HTC vi các dòng Desire HD, Evo 4G, DROID ERIS, Desire Z, Hero, Desire,  
Tatto Wildfire, Droid Incredible, Legend, Magic, Google Nexus One, Dream,  
Aria, Paradise  
o LG vi các dòng GT540 Optimus Chic E720, Optimus One P500, GW 620,  
Optimus Z, Optimus Q,KH5200 Andro-1, GW880, C710Aloha  
o MOTOROLA vi các dòng MILESTONE 2, BACKFLIP, Droid XTreme,  
MT710 Zhiling, MILESTONE, XT720 MOTOROI, A1680, XT800 ZHISHANG,  
Defy, CHM, XT806…  
6
o SUMSUNG vi các dòng máy I9000 Galaxy S, Galaxy Tab, Epic $G, i5510,  
I5500 Galaxy 5, I5700 Galaxy, Galaxy Q, I909 Galaxy S…  
o SONY vi các dòng XPERIA X10, XPERIA X10 mini, XPERIA X8  
o ACER vi các dòng máy beTouch T500, Liquid E, Stream, Liquid, betouch  
E110, beTouch E130, beTouch E400, beTouch E120, Liquid Metal  
o Ngoài ra còn rt nhiu hãng điện thoi va và nhkhác na cũng sdng hệ  
điều hành Android trong sn phm ca hãng mình…  
7
CHƯƠNG I: KIẾN TRÚC HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID  
I. Kiến trúc tng quát  
Android bao gm 4 tng từ dưới lên trên là tng ht nhân Linux, Tng  
Libraries & Android runtine, Tng Application Framework và tng trên cùng là  
tng Application.  
Mô hình kiến trúc nn tng ca Android  
1. Tng ht nhân Linux (Linux Kernel layer)  
Hệ điều hành android được phát trin da trên ht nhân linux, cthlà ht  
nhân linux phiên bản 2.6, điều đó được thhin mức dưới cùng. Tt cmi  
hoạt động của điện thoi muốn thi hành được thì đều được thc hin mc cp  
thp lp này bao gm qun lý bnh(memory management), giao tiếp vi  
phn cng (driver model), thc hin bo mt (security), qun lý tiến trình  
(process).  
Tuy được phát trin dựa vào nhân linux nhưng thực ra nhân linux đã được  
nâng cp và sửa đổi rt nhiều để phù hp vi tính cht ca nhng thiết bcm  
8
tay như hạn chế vbvi xử lý, dung lượng bnhớ, kích thước màn hình, nhu  
cu kết ni mạng không dây…  
Tng này có các thành phn chyếu:  
Display Driver: Điều khin vic hin thị lên màn hình cũng như thu  
nhn nhứng điều khin của người dùng lên màn hình (di chuyn,  
cm ứng…)  
Camera Driver: Điều khin hoạt động ca camera, nhn lung dữ  
liu tcamera trv.  
Bluetooth Driver: Điều khin thiết bphát và thu sóng Bluetooth.  
USB Driver: Qun lý hoạt động ca các cng giao tiếp USB  
Keypad Driver: Điều khin bàm phím.  
Wifi Driver: Chu trách nhim vvic thu phát sóng wifi  
Audio Driver: Điều khin các bthu phát âm thanh, gii mã các  
tính hiu dng audio thành tín hiu và ngược li.  
Binder IPC Driver: Chu trách nhim vvic kết ni và liên lc vi  
mng vô tuyến như CDMA, GSM, 3G, 4G, E để đảm bo nhng  
chức năng truyền thông được thc hin.  
M-System Driver: Qun lý việc đọc ghi… lên các thiết bnhớ như  
thSD, flash.  
Power Madagement: Giám sát vic tiêu thụ điện năng.  
2. Tng Library và Android Runtine  
Gm 2 thành phn là phn Library và Android Runtine  
a. Phn Library  
Phn này có nhiều thư viện được viết bng C/C++ để các phn mn có thể  
sdụng, các thư viện đó được tp hp thành mt số nhóm như:  
Thư viện hthng (System C Library): thư viện da trên chun C,  
được sdng chbi hệ điều hành.  
Thư viện Media (Media Library): có nhiều codec để htrvic  
phát và ghi các loại định dng âm thanh, hình nh, video thông dng.  
Thư viện Web (LibWebCore): đây là thành phần để xem ni dung  
trên web, được sdụng để xây dng phn mn duyt web (Android  
Browse) cũng như để các ng dng khác có thnhúng vào. Nó cc kỳ  
mnh, htrợ được nhiu công nghmnh mẽ như HTML5,  
JavaScript, CSS, DOM, AJAX…  
Thư viện SQLite: hệ cơ sở dliệu để các ng dng có thsdng.  
9
…  
b. Phn Android Runtine  
Phn này chứa các thư viện mà một chương trình viết bng ngôn ngJava  
có thhot động. Phn này có 2 bphận tương tự như mô hình chạy Java  
trên máy tính thường. Thnhất là các thư viện lõi (Core Library), cha các  
lớp như JAVA IO, Collection, File Access. Thứ hai là my o java(Dalvik  
Virtual Machine).  
Mặc dù cũng được viết tngôn ngữ java nhưng một ng dng Java ca hệ  
điều hành Android không được chy bng JRE ca Sun (nay là Oracle)  
(JVM) mà là chy bng máy o Dalvik do Google phát trin.  
Mô hình hp tác gia máy o Dalvik và Navite code  
3. Tng Application Framework  
Tng này xây dng bcông c- các phn tử ở mức cao để các lp trình viên có  
thin nhanh chóng xây dng ng dụng. Nó được viết bng Java, có khả năng  
sdụng chung để tiết kim tài nguyên.  
Đây là một nn mở, có ưu điểm:  
Vi các hãng sn xuất điện thoi: có thtùy biến để phù hp vi cu  
hình điện thoi mà hsn xuất như để có nhiu mu mã, style hp thị  
hiếu người dùng. Vì thế nên tuy cùng chung nn tảng Android mà điện  
thoi ca Google có thkhác hn vi Motorola, HTC, T-Mobile,  
Samsung…  
Vi lp trình viên: cho phép lp trình viên có thsdng các API ở  
tng trên mà không cn phi hiu rõ cấu trúc bên dưới, tạo điều kin cho  
lp trình viên tdo sáng to bi vì chcần quan tâm đếm ni dung mà  
10  
ng dng mà hc làm vic. Mt tp hp API rt hữu ích được xây dng  
sẵn như hệ thống định v, các dch vchy nn, liên lc gia các ng  
dng, các thành phn giao din cấp cao…  
Gii thiu mt sthành phn ca phn này:  
o Activity Manager: qun lý các chu ksng ca mt ng dụng cũng  
như cung cấp công cụ điều khin các Activity.  
o Telephony Manager: cung cp công cụ để thc hin liên lạc như gọi  
điện thoi.  
o XMPP Service: cung cp công cụ để liên lc trong thi gian thc.  
o Location Manager: cho phép xác định vị trí điện thoi da vào hệ  
thống định vtoàn cu GPS và Google Maps.  
o Window Manager: qun lý vic xây dng và hin thcác giao din  
người dùng cũng như tổ chc qun lý các giao din gia các ng  
dng.  
o Resource Manager: qun lý tài nguyên tĩnh của các ng dng bao  
gm các file hình nh, âm thanh, layout, string. (Nhng thành phn  
không được viết bi ngôn nglp trình).  
o Notication Manager: qun lý vic hin thị các thông báo (như báo có  
tin nhn, có e-mail mới….)  
o ……  
4. Tng Application  
Đây là lớp ng dng giao tiếp với người dùng, bao gm các ng dụng như:  
Các ng dụng cơ bản, được cài đặt đi liền vi hệ điều hành là gọi điện  
(Phone), qun lý danh b(Contacts), duyt web (Browser), nhn tin (SMS),  
lch làm việc (Calendar), đọc e-mail (Email-Client), bản đồ (Map), quay phim  
chp ảnh (Camera) …  
Các ng dụng được cài thêm như các phần mền các trò chơi (Game), từ  
điển (Dictionary)…  
Các chương trình có các đặc điểm:  
Viết bng Java, phn mrng là apk  
Khi mi ng dụng được chy, nó có mt phiên bn Virtual Machine  
được dựng lên để phc vcho nó. Nó có thlà mt Active Program:  
Chương trình có giao diện với người dùng hoc là mt background:  
chương trình chạy nn hay là dch v.  
Android là hệ điều hành đa nhiệm, điều đó có nghĩa là trong cùng một  
thời điểm, có thcó nhiều chương trình cùng chạy mt lúc, tuy nhiên,  
11  
vi mi ng dng thì có duy nht mt thc thể (instance) được phép chy  
mà thôi. Điều đó có tác dụng hn chế slm dng tài nguyên, giúp hệ  
thng hoạt động tốt hơn.  
Các ng dụng được gán sID của người sdng nhằm phân định quyn  
hn khi sdng tài nguyên, cu hình phn cng và hthng.  
Android là mt hệ điều hành có tính m, khác vi nhiu hệ điều hành đi  
động khác, Android cho phép mt ng dng ca bên thứ ba được phép  
chy nn. Các ng dụng đó chỉ có mt hn chế nhỏ đó là nó không được  
phép sdng quá 5~10% công suất CPU, điều đó nhằm để tránh độc  
quyn trong vic sdng CPU.  
ng dụng không có điểm vào cố định, không có phương thức main để  
bắt đầu.  
12  
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG CỦA HỆ ĐIỀU HÀNH  
ANDROID  
I. Chức năng  
- Hin thmt list bao gm các file trong một thư mục. Khi người dùng chn 1  
file trong đó:  
Nếu file đó là file bao hàm (thư mục) thì chuyn list hin thdanh sách  
file trong thư mục đó.  
Nếu file đó là file thông thường thì mở file đó bằng chương trình thích  
hp chng hạn như file hình ảnh thì mở chương trình xem ảnh, file nhc  
thì mở chương trình chơi nhạc…  
- Cài đặt mt menu cho phép người dùng chn các chức năng như sau:  
Properties: Xem và sa cha thuc tính ca file.  
Delete: Xóa file.  
Copy: Đặt file chun bsao chép.  
Paste: Thc hin lnh sao chép hoc di chuyển file đã đặt trước đó.  
Rename: Đổi tên file.  
Create new directory: Tạo thư mục mi (tại thư mục hin hành).  
Refresh: Cp nht li danh sách file.  
Go home: Trvề thư mục gc.  
Go up: Trở lên thư mục cha (có thể dùng phím back trên điện thoi để  
thưc hiện nhanh lnh này).  
Exit: Thoát chương trình.  
About: Xem gii thiu.  
13  
II. Xây dng chức năng  
1. To danh sách file trong một thư mục  
14  
2. Mở chương trình liên kết  
3. Xem và sửa đổi thuc tính ca file  
a. Xem thuc tính file  
15  
b. Đổi thuc tính file  
16  
4. Xóa file  
5. Sao chép file  
6. Di chuyển và đổi tên file  
Hai chc năng này java hỗ trkhá tt , không cn xây dng li, sdụng phương  
thc rename tFile A sang File B. Nếu A và B cùng chung thư mực thì là chức năng  
rename, nếu khác thì là phương thức di chuyn file.  
17  
7. Một số hình ảnh demo:  
Giao din chính, xem  
danh sách file. Hin  
thmenu...  
Giao din chính, xem  
danh sách file. Hin  
thmenu...  
18  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 39 trang yennguyen 29/03/2022 7600
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Tiểu luận môn Hệ điều hành - Đề tài: Tìm hiểu và phân tích kiến trúc, chức năng và hoạt động của hệ điều hành Android", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdftieu_luan_mon_he_dieu_hanh_de_tai_tim_hieu_va_phan_tich_kien.pdf