Android裝置軟硬體整合技術(shù)

　　Android在過(guò)去一直扮演后起之秀的角色，切入智慧型手機(jī)的速度似乎慢了蘋(píng)果的iOS一步，但與Apple相同的是，它也成功的將其應(yīng)用從手機(jī)移植到了平板電腦(Tablet PC)上。Android開(kāi)放原始碼(Open Source)的特性，能輕易地提高廠(chǎng)商對(duì)自家產(chǎn)品的接受度，更不用提背后Google的強(qiáng)力撐腰能帶來(lái)多大的經(jīng)濟(jì)效益。目前可見(jiàn)包括手機(jī)廠(chǎng)商HTC、Motorola、SAMSUNG，以及電腦大廠(chǎng)HP與Dell等皆投向Android的懷抱，Android被廣泛應(yīng)用可說(shuō)是勢(shì)在必行。

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　　Android OS市場(chǎng)占有率變化

　　盡管Android系統(tǒng)的普及看似指日可待，但在實(shí)際的產(chǎn)品應(yīng)用上，也有其可能產(chǎn)生的問(wèn)題風(fēng)險(xiǎn)。Android作為一個(gè)開(kāi)放式的作業(yè)系統(tǒng)，是Google提供廠(chǎng)商的作業(yè)系統(tǒng)參考架構(gòu)(reference design)，廠(chǎng)商能有充足的發(fā)揮空間，以Android為基礎(chǔ)向上開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)自家產(chǎn)品，但也因?yàn)檫@樣的開(kāi)放性與自由性，讓廠(chǎng)商在軟硬體結(jié)合的這個(gè)環(huán)節(jié)必須下更大的功夫，像是如何挑選合適的硬體包括基頻處理器、通訊晶片、觸控感應(yīng)晶片、天線(xiàn)與記憶體模組等，以及如何調(diào)整出最適當(dāng)?shù)能涹w設(shè)定等，更重要的是如何將軟硬體整合，開(kāi)發(fā)出差異化的產(chǎn)品。這中間所有的細(xì)節(jié)都會(huì)對(duì)產(chǎn)品最終樣貌產(chǎn)生莫大的影響，像是其功能的完整度、使用介面的設(shè)計(jì)、效能表現(xiàn)(例如觸控滑動(dòng)畫(huà)面、開(kāi)啟程式所需時(shí)間)、品質(zhì)可靠度、甚至是后續(xù)的韌體升級(jí)動(dòng)作等等。在此百佳泰便試圖以專(zhuān)業(yè)中立的測(cè)試實(shí)驗(yàn)室角度，來(lái)點(diǎn)出廠(chǎng)商應(yīng)用Android于手機(jī)、平板電腦或其他裝置時(shí)應(yīng)注意的開(kāi)發(fā)重點(diǎn)，以希冀作為一個(gè)有效的參考資訊。

　　解構(gòu)Android基本技術(shù)架構(gòu)

　　首先我們先來(lái)看到Android的基本技術(shù)架構(gòu)，Android是以Linux為核心，并采用軟體堆迭(software stack)的架構(gòu)延伸發(fā)展的一套軟體平臺(tái)與作業(yè)系統(tǒng)。根據(jù)下圖可以看出，其基本架構(gòu)分為五層：

　　*Android Structure by Google

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　　Linux核心(Linux Kernel)：以L(fǎng)inux開(kāi)發(fā)提供最底層的核心系統(tǒng)服務(wù)，包括安全性 (Security)、、記憶體管理(Memory Management)、進(jìn)程管理(Process Management)、網(wǎng)路堆迭(Network Stack)與驅(qū)動(dòng)程式模型(Driver Model)。

　　Android執(zhí)行環(huán)境(Android Runtime)：透過(guò)Core Libraries(核心函式庫(kù))以及暫存器型態(tài)的Dalvik Virtual Machine(Dalvik虛擬機(jī)器)來(lái)執(zhí)行程式。

　　系統(tǒng)函式庫(kù)(Library)：使用C/C++函式庫(kù)的系統(tǒng)元件以供呼叫使用，開(kāi)發(fā)者可透過(guò)上層的應(yīng)用程式框架來(lái)運(yùn)用這些功能，這也是主要Android裝置的效能關(guān)鍵。

　　應(yīng)用程式框架(Application Framework)：被設(shè)計(jì)來(lái)簡(jiǎn)化元件的再運(yùn)用，開(kāi)發(fā)者能完整存取使用與核心應(yīng)用程式(Core Application)相同的API，應(yīng)用程式可以發(fā)布功能并為其它應(yīng)用程式所使用(需受限于其安全性限制)，開(kāi)發(fā)者也可運(yùn)用同樣的機(jī)制來(lái)新增與置換元件。

　　應(yīng)用程式(Application)：所有Android應(yīng)用程式皆是以Java程式語(yǔ)言編寫(xiě)，原始就會(huì)包含像是Email、簡(jiǎn)訊、日歷、地圖、瀏覽器、聯(lián)絡(luò)人等其它應(yīng)用程式，讓使用者一開(kāi)始就擁有這些基本功能，開(kāi)發(fā)者也可在此客制其使用介面。

　　廠(chǎng)商越想要設(shè)計(jì)出與原始設(shè)定不同且增強(qiáng)效能的產(chǎn)品，便越需要對(duì)這五層架構(gòu)進(jìn)行修改。譬如像是多工處理能力(multi-tasking)，便可能需要修改包括Linux核心與應(yīng)用程式框架的設(shè)計(jì);而應(yīng)用程式的開(kāi)發(fā)者更可能需要針對(duì)應(yīng)用程式與框架進(jìn)行調(diào)整。由此可見(jiàn)，對(duì)Android裝置而言，任何一個(gè)功能的置入或是對(duì)硬體設(shè)定的細(xì)微更動(dòng)，都需要對(duì)Android系統(tǒng)進(jìn)行從下到上的調(diào)整以達(dá)到最優(yōu)化的效能，而這正是最為困難與需要驗(yàn)證的一環(huán)。