Android Architecture

舊版(M5-rc14)架構
What is Android?
Android的來源：
Google 併購 Android 公司後所推出的手機平台，採用 Linux 為作業系統。所以系統程式包含了 C 語言的標準函式庫，但應用程式主要以Java語言在Dalvik VM虛擬機器執行，應用程式開發環境以Eclipse為主，加上 Android Development Tools (ADT) Plugin。

Android的目的：
Android平台的主旨是提供一個應用程式架構(application framework)，好讓各家OEM業者可不須從頭進行軟體開發，就能推出一系列的Android平台手機。

Android本身是一套軟體堆疊(Software Stack)，或稱為「軟體疊層架構」，疊層主要分成三層：作業系統、中介軟體(Middleware，大陸方面稱為：中間件)、應用程式。想開發可在Android平台執行的應用程式，必須用Java程式語言撰寫才行。
中介軟體，凡是介於作業系統與應用程式間的，多概稱為中介軟體，Android的中介軟體可再細分出兩層，底層為函式庫(Library)及虛擬機器(Virtual Machine；VM)，上層為應用程式框架(Application Framework)。

Android Presentation

Android 雖然用Java程式語言來開發、撰寫應用程式，但卻不使用一般大家目前在用的Java Runtime(J2ME)版本來執行Java程式，而是用Android自有的Android Runtime來執行。

Android Runtime包含下面兩個核心。

1. Core Libraries

核心函式庫裡頭已經包含了絕大多數Java程式語言所需要呼用的功效函式，接著每一個Android應用程式都會以自屬的process而且Android不是用一個Dalvik虛擬機器來同時執行多個Android應用程式，而是每個Android應用程式都用一個自屬的Dalvik虛擬機器來執行。

2. Dalvik Virtual Machine


• Dalvik虛擬機器是一種暫存器型態的虛擬機器。在撰寫開發時就已經設想用最少的記憶體資源來執行，以及前述的「同時可執行多個VM個體」。


• Dalvik虛擬機器有許多地方是參考Java虛擬機器設計，Dalvik虛擬機器所執行的中介碼並非是Java虛擬機器所執行的Java Bytecode，同時也不直接執行Java的類別檔(Java Class File)，而是依靠轉換工具將Java bytecode轉為Dalvik VM執行時特有的dex(Dalvik EXcutable)格式，稱為.dex。Dalvik VM相較於Java VM最大的不同在於Java VM為Stack-based，而Dalvik是register-based。 以技術層面考量Register-based VM的特性有個很大的好處，那就是對於現有主流的硬體架構，如此很容易與現有系統整合且最好化，而所需要的資源也相對較少。 甚至在硬體實作VM上會比較容易實現。 最重要的是Dalvik 並非是Java ME的實作，因此沒有Java ME授權相關的議題。

Android在應用程式框架中的軟體元件主要有10個，如Activity Manager(活動管理員)、Window Manager(視窗管理員)、Resource Manager(資源管理員)等，在此無法詳述每個元件的功效，因此以下挑數個重點元件來說明。

舉例來說，Content Providers(內容管理員)負責應用程式與應用程式間的資料存取傳遞，例如某一個應用程式可以去存取通訊錄應用程式內的聯絡人資料。或者呼用Resource Manager可存取的非程式碼資源，例如：當地性設定(該地貨幣、語言、時間格式)、圖像...等。

再者，應用程式若呼用Notification Manager(通知管理員)，則可以在狀態列(Status Bar)的地方設計出應用程式自有的警示(Alert)訊息。至於Activity Manager則提供應用程式的生命週期管理。

更多詳細內容請看：Google Android裡頭有什麼？

Androidology - Part 1 of 3 - Architecture Overview
Androidology - Part 2 of 3 - Application Lifecycle

Androidology - Part 3 of 3 - APIs

A first hand look at building an Android application

Android Demo

Android Linux Kernel:

based on version 2.6.23 kernel

ARCH_GOLDFISH configuration for ARM architecture

Using EABI (Embedded ABI) Feature

YAFFS2 File System

OpenBinder IPC
Kernel Patches

ARM Architecture : ARMv5TE or later
• For EABI Support
• ex) ARM926EJ-S, XScale(PXA900), ARM1176JZ(F)-S

YAFFS2 File System :
• For NAND memory support

OpenBinder
• For IPCs among the equal applications on mobile devices
• ex) Intent Broadcasting

參考資料：
Android 手機開發平台
研發觀點 開放手機革命：市場觀察與Android SDK
大廠在前　Android何時出頭？
真實平台移植過程
源始程式下載
Android on OMAP Kernel Patch
HTC TyTN II Vogue Linux
Android OS 現身 HTC TyTN II
Android - An Open Handset Alliance Project Documentation
Google Android裡頭有什麼？

這個網頁給大家參考一下吧!Google手機程式設計寫得蠻不錯的唷!
http://ccc.kmit.edu.tw/mybook/GooglePhoneProgramming/GooglePhoneProgramming.htm
[2008] 陳鍾誠, Google手機程式設計 (未出版草稿) -- 下載
http://ccc.kmit.edu.tw/mybook/GooglePhoneProgramming/GooglePhoneProgramming.doc