Структура і принципи роботи операційної системи Android-повне керівництво для новачків і професіоналів

Операційна система Android є однією з найпопулярніших платформ для мобільних пристроїв у світі. Вона розроблена компанією Google і надає різноманітні можливості для розробки застосунків і взаємодії з апаратним забезпеченням пристрою. У цій статті ми розглянемо структуру та принципи роботи операційної системи Android, які допоможуть вам краще зрозуміти її функціональність та основні переваги.Операційна система Android складається з кількох компонентів, які працюють разом для забезпечення повноцінного функціонування пристрою. Основними компонентами є ядро Linux, яке забезпечує основну функціональність і системні ресурси, а також віртуальна машина Dalvik або ART (Android Runtime), яка виконує застосунки та забезпечує їхню безпеку.Важливою особливістю операційної системи Android є її модульність. Усі основні функції та сервісів Android реалізовано у вигляді додатків або служб, які можуть бути легко змінені або замінені. Завдяки цьому розробники додатків мають широкі можливості для налаштування та розширення функціональності пристрою.Крім того, Android надає розширений набір API (інтерфейс програмування додатків), який дозволяє розробникам взаємодіяти з різними компонентами операційної системи, такими як камера, мережа, база даних та інші. Це робить Android відмінною платформою для створення різноманітних додатків, починаючи від ігор та соціальних мереж до бізнес-додатків та медіаплеєрів.Загальна архітектура та компоненти AndroidАрхітектура Android включає в себе кілька компонентів, які працюють разом для забезпечення функціонування операційної системи.Linux ядро:В основі Android лежить ядро Linux. Воно забезпечує низькорівневу апаратнупідтримку пристрою, включаючи управління пам'яттю, драйвери пристроїв та мережеву функціональність.Бібліотеки:Android використовує різні бібліотеки, які надають розробникам доступ до різних функцій та можливостей операційної системи. Деякі з найважливіших бібліотек включають в себе бібліотеку браузера WebKit, бібліотеку графіки OpenGL ES і SQLite - базу даних, що використовується для зберігання даних додатків.Апі-рівень додатків:На цьому рівні розробники можуть використовувати API (інтерфейс програмування додатків), щоб створювати програми для Android. API забезпечує доступ до різних функцій пристрою, таких як управління активностями, мультимедійними можливостями, системою управління файлами та багатьма іншими.Android Runtime (ART):Це шар, який відповідає за виконання програм Android. Він включає в себе віртуальнумашина Dalvik, яка раніше використовувалася для виконання додатків Android. Однак починаючи з Android 5.0, Dalvik була замінена на ART, яка забезпечує більш ефективне виконання коду додатків.Системи додатків:Операційна система Android включає кілька системних додатків, таких як диспетчер додатків, контакти, календар, камера та багато іншого. Ці додатки надають базовий функціонал пристрою та використовують API-рівень Android для взаємодії з розробленими сторонніми додатками.Усі ці компоненти працюють разом, щоб забезпечити повноцінну функціональність операційної системи Android. Розробники можуть використовувати ці компоненти, щоб створювати та розширювати додатки для Android і втілювати свої ідеї в реальність.Принципи роботи і управління ресурсами в AndroidОсновні принципи роботи і управління ресурсами в Androidвключають:1. Процеси та потоки виконання:Android розділяє програми на окремі процеси, кожен з яких має свою власну віртуальну машину Java (Dalvik або ART). Кожен додаток виконується у своєму власному процесі, що забезпечує ізоляцію та безпеку. Усередині процесу додаток може створювати кілька потоків виконання, щоб розподілити навантаження та виконувати різні задачі паралельно.2. Життєвий цикл додатків:Android має сувору модель життєвого циклу додатків, яка визначає, як додаток створюється, запускається, призупиняється, відновлюється та знищується. Це дозволяє операційній системі управляти ресурсами та економити енергію, закриваючи неактивні програми або звільняючи використані ними ресурси.3. Ресурсні файли:Android підтримує використання різних ресурсних файлів, які можуть бутивикористовуються додатком. Це включає в себе зображення, макети користувацького інтерфейсу, рядки, кольори та інші ресурси. Ресурси будуть автоматично масштабуватися та адаптуватися під різні пристрої та роздільні здатності екранів.4. Керування пам'яттю:Android має механізм управління пам'яттю, який автоматично вивантажує з пам'яті неактивні додатки та звільняє пам'ять для запуску нових. Операційна система також підтримує механізм збору сміття для автоматичного звільнення невикористовуваних об'єктів і пам'яті.5. Керування енергоспоживанням:Операційна система Android активно управляє енергоспоживанням пристрою, щоб продовжити час роботи від акумулятора. Вона автоматично регулює частоту процесора та інші параметри системи для балансування продуктивності та енергоспоживання залежно від поточного навантаження та використання ресурсів.Використання цих принципів дозволяє Android забезпечувати ефективне управління ресурсами пристрою та покращувати продуктивність додатків на мобільних пристроях.Встановлення та налаштування операційної системи AndroidПеред початком процесу встановлення рекомендується зробити резервні копії даних на пристрої, щоб захистити їх від можливої втрати. Для цього можна скористатися спеціальними застосунками або хмарними сервісами.Кроки встановлення ОС Android:КрокОпис1Зробіть резервну копію даних на пристрої.2Скачайте файл прошивки ОС Android з офіційного сайту розробника.3Підключіть пристрій до комп'ютера за допомогою USB-кабелю.4Увімкніть режим розробника на пристрої (перейдіть у налаштування - "Про телефон/пристрій" - "Номер збірки", натисніть на ...нього кілька разів, поки не з'явиться повідомлення про те, що ви є розробником).5Поверніться в налаштування і виберіть "Опції розробника". Увімкніть "Налагодження по USB".6Запустіть програму для встановлення прошивки (наприклад, Android Studio або Fastboot).7Слідуйте інструкціям програми для встановлення ОС Android на пристрій.8Після завершення процесу встановлення ОС Android, налаштуйте пристрій відповідно до інструкцій на екрані.Після завершення встановлення та налаштування операційної системи Android, ви зможете почати використовувати пристрій з усіма його функціями та можливостями. Зверніть увагу, що процес встановлення прошивки може трохи відрізнятися в залежності від виробника пристрою та його моделі.Основні функції та можливості AndroidОпераційна система Androidпропонує широкийспектр функцій та можливостей для задоволення потреб користувачів. Ось деякі з них:1. Багатозадачність: Android дозволяє виконувати кілька додатків одночасно, таким чином, користувач може легко перемикатися між додатками.2. Гнучке керування: Операційна система Android пропонує різні способи керування пристроєм, включаючи сенсорний екран, голосове керування та фізичні кнопки.3. Великий вибір додатків: Google Play Store, магазин додатків для Android, пропонує величезну кількість додатків з різних категорій, дозволяючи користувачам знаходити та встановлювати додатки за своїм вибором.4. Користувацька налаштування: Android пропонує можливість зміни основних налаштувань пристрою та інтерфейсу за допомогою панелі управління та налаштувань.5. Широкий спектр пристроїв: Операційна система Android працює на різних пристроях, включаючи смартфони, планшети, ноутбуки, телевізори та інші розумні пристрої. 6. Підтримка різних функцій зв'язку: Android забезпечує підтримку різних функцій зв'язку, таких як Wi-Fi, Bluetooth, NFC та багато іншого, що дозволяє користувачам залишатися на зв'язку з іншими пристроями та використовувати різні сервіси. 7. Швидкий доступ до інформації: Android пропонує миттєвий доступ до інформації за допомогою Голосового пошуку Google, який дозволяє отримувати відповіді на запитання або знаходити потрібну інформацію за допомогою голосових команд. Усі ці функції та можливості Android роблять її однією з найпопулярніших і найзатребуваніших операційних систем у світі серед користувачів смартфонів та інших пристроїв.