基于 Google Android 平台的移动开发研究外文翻译资料

 2022-12-03 14:38:33

Research on Mobile Development Based on Google Android Platform

[Abstract]: Android platform is Google launched a new generation of smart phone platform. This paper analyzes the system architecture, API structure and application type of Android platform, analyzes the characteristics of Android platform and other mobile phone platform, and introduces the development environment and programming method of Android platform.

【Key words】: Google Android; mobile application development

1．BackGround

Android platform is Google in November 2007 launched a smart phone platform, it is a operating system, middleware, user-friendly interface and application software, fully integrated mobile 'software stack' [1]. Since its introduction, Android has received widespread attention from the industry. At present, Google Android platform SDK has launched the second edition, we can use the tools provided in the SDK, Android platform for the future development of mobile phone applications. This article will discuss the Android platform architecture and application development of the basic methods.

  1. Android Platform architecture analysis
  2. 2.1 Android Analysis of the composition of the platform

Android is not only an operating system, it is an open source architecture. The Android platform has used a number of open source community results and optimized for mobile devices. It contains the following important features:

· Google Kernel and tailored Linux Kernel

· Google virtual machine modified by Google Dalvik VM

· A large number of immediately available class libraries and application software, such as browser WebKit, database SQLite

· Google has developed a large number of ready-made applications, and can directly use a lot of Googles online services

· Full Eclipse-based development environment

· Optimized 2D and 3D graphics systems

· Multimedia support for common audio, video and picture formats

· Support GSM, Bluetooth, EDGE, 3G, WiFi, camera, GPS

2.2 The architecture of Android

Android platform architecture from top to bottom contains five parts [2]: application, application framework, development library, Android runtime environment and Linux kernel.

(1) Application: Android will include a set of core applications, including E-Mail client, SMS program, calendar, map, browser, address book and so on. All the applications are done by the Java language.

(2) application framework: developers can, like the core application, have access to all the permissions of the framework APIs. The application framework includes a set of visualization objects, a resource manager, a message manager, an activity manager, and data that can be shared through a protocol.

(3) development library: Android contains a set of C / C development library, including: libc, Media Framework, WebKit, SGL, OpenGL ES, FreeType, SQLite and so on. They are used in various components of the Android system. These features are presented to developers through the Android application framework.

(4) Android runtime environment: every Android application running in their own process, the use of the application of their own Dalvik virtual machine instance. Dalvik can make a device efficiently run a lot of VMs. The Dalvik virtual machine executes Dalvik Executable (.dex) format files, which are optimized to take up very little memory. The tool format named 'dx' can be used to convert the class format generated by the Java compiler to .dex format.

(5) Linux kernel: Android based on the Linux 2.6 kernel to provide the core services of the system, such as security mechanisms, memory management, process management, network stack and drive model. The kernel also serves as an abstraction layer between the hardware and the rest of the software application. From the overall structure, Android compared to other platforms show their own characteristics, such as the integration of WebKit browser, Dalvik virtual machine and other modules. The application of these modules has also become the focus of Android, developers can take full advantage of Androd provide the interface of these modules to develop a more unique application.

2.3 API of Android

The Android API mainly includes these sections: Views, Intents, Activity, Permissions, ResourceTypes, Services, Notifications, ContentProviders, and XML support. More important, such as Views used to provide interface design interface; Services provides running in the background of the service; ContentProviders defined a set of system-level database; Notifications to provide users with reminders API. These can be found by the documentation that came with the SDK.

  1. Android Application type analysis

Apps on Android can be divided into four main types: activity, service, receiver, and ContentProvider.

3.1 Activity

Activity is the most commonly used Android application form. The activity provides UI for the application with the help of a class called a view. The view class implements various UI elements, such as text boxes, labels, buttons, and other UI elements that are common to the computing platform. An application can contain one or more activities. These activities usually form a one-to-one relationship with the screen in the application. The application moves from one activity to another by calling the startActivity () or startSubActivity () method. If the application only needs to 'switch' to a new activity, the previous method should be used. If you need an asynchronous call / response mode, use the latter method. In both cases, you need to pass an Intent through the parameters of the method. The operating system is responsible for deciding which activity is best suited to meet the specified Intent. Intent is Google in the Android architecture introduced a novel design elements. Intent is a construct that an application can m

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基于 Google Android 平台的移动开发研究

【摘 要】： Android 平台是 Google 推出的新一代智能手机平台。 本文深入阐述了 Android 平台的系统架构、API 结构、应用程序类型；分析了 Android 平台相对其他手机平台的特色之处；并结合实例介绍了 Android 平台的开发环境配置和编程方法。

【关键词】： Google Android；移动应用开发

1．背景

Android 平台是 Google 于 2007 年 11 月推出的一种智能手机平台，它是一个由操作系统、中间件、用户友好界面和应用软件组成的，全面整合的移动'软件栈'[1]。 自推出以来，Android 受到了业界的广泛关注。 目前 Google Android 平台的 SDK 已经推出了第二版，我们可以利用 SDK 中所提供的工具，开始为未来的 Android 平台手机进行应用开发。 本文就将讨论 Android 平台的架构和应用开发的基本方法。

2．Android 平台架构分析

2.1 Android 平台的组成分析

Android 不仅是一种操作系统， 它更是一个开源的体系架构。 Android 平台大量应用了开源社区的成果，并将其针对移动设备进行了优化。 它包含以下重要功能特性：

·经过 Google 剪裁和调优的 Linux Kernel

·经过 Google 修改的 Java 虚拟机 Dalvik VM

·大量立即可用的类库和应用软件，例如浏览器 WebKit，数据库 SQLite

·Google 已开发好的大量现成的应用软件， 并可直接使用很多 Google 的在线服务

·基于 Eclipse 的完整开发环境

·优化过的 2D 和 3D 图形系统

·多媒体方面对常见的音频、视频和图片格式提供支持

·支持 GSM，蓝牙，EDGE，3G，WiFi，摄像头，GPS

2.2 Android 的架构Android 平台的架构从上到下包含了五个部分[2]：应用程序、应用框架、开发库、Android 运行时环境以及 Linux 内核。

(1) 应用程序：Android 将包含一套核心应用程序，其中包括E-Mail 客户端，短信程序，日历，地图，浏览器，通讯录等等。 所有的应用程序都是由 Java 语言完成的。

(2) 应用程序框架：开发人员可以跟核心应用一样，拥有访问框架 APIs 的全部权限。 该应用框架包括了一套可视化对象，一个资源管理器，一个消息管理器，一个活动管理器以及可以通过协议来分享的数据。

(3) 开 发 库：Android包含一套C/C 开发库，主要包括：libc、Media Framework、WebKit、SGL、OpenGL ES、FreeType、SQLite 等。它们被用于 Android 系统的各种组件中。 这些功能通过 Android 应用框架展现给开发人员。

(4) Android 运行时环境：每一个 Android 应用运行在自己的进程里，使用该应用自己的 Dalvik 虚拟机实例。Dalvik 可以让一个设备高效的运行很多个 VM。 Dalvik 虚拟机执行 Dalvik Executable（.dex）格式的文件，该格式的文件经过优化，占用很小的内存。 通过名为'dx'的工具可以将 Java 编译器生成的 class 格式转换为.dex 格式。

(5) Linux 内 核：Android基于Linux 2.6 内核来提供系统的核心服务，如安全机制，内存管理，进程管理，网络堆栈和驱动模型。 内核还作为硬件和其余的软件应用之间的一个抽象层。从总体架构中看，Android 相比其他平台显示出了自身的特点，如集成了 WebKit 浏览器、Dalvik 虚拟机等模块。 这些模块的应用也成了 Android 的焦点，开发者可以充分利用 Androd 提供的这些模块的接口，开发出更具有特色的应用程序。

2.3 Android 的 APIAndroid 的 API 主要包含了这几个部 分：Views、Intents、Activity、Permissions、ResourceTypes、Services、Notifications、ContentProviders以及 XML 支持。 比较重要的如 Views 用于提供界面设计的接口 ；Services 提供了运行在后台的服务 ；ContentProviders定义了一组系统级的数据库；Notifications 为用户提供提醒功能的 API 等。 这些都可以通过 SDK 附带的文档查询到。

3．Android 应用程序类型分析

Android 上的应用程序可以分成四种主要类型：活动、服务、接收器和 ContentProvider。

3.1 活动（Activity）

活动是最常用的 Android 应用程序形式。 活动在一个称为视图的类的帮助下，为应用程序提供 UI。 视图类实现各种 UI 元素，比如文本框、标签、按钮和计算平台上常见的其他 UI 元素。一个应用程序可以包含一个或多个活动。 这些活动通常与应用程序中的屏幕形成一对一关系。应用程序通过调用 startActivity() 或 startSubActivity() 方 法从一个活动转移到另一个活动。如果应用程序只需 '切换' 到新的活动，就应该使用前一个方法。 如果需要异步的调用/响应模式，就使用后一个方法。 在这两种情况下，都需要通过方法的参数传递一个 Intent。由操作系统负责决定哪个活动最适合满足指定的 Intent。Intent 是 Google 在 Android 体系结构中引入的一种新颖的设计元素。Intent 是一种构造，应用程序可以通过它发出请求。例如：'Wanted: An application to help me display this image'。 应用程序可以按照相似或互补的方式进行注册 IntentFilter， 表明它们有能力或有兴趣执行各种请求或 Intent。

3.2 视图（View）

Android 活动通过视图显示 UI 元素。 视图采用以下布局设计 之 一：LinearVertical，LinearHorizontal，Relative，Table。 选 择 一种布局之后，就可以用各个视图显示 UI。 视图元素由熟悉的 UI元 素 组 成， 包 括：Button，EditText，CheckBox，Radio Button，List，

Grid，DatePicker，TimePicker 等。 视图是在一个 XML 文件中定义的。 每个元素有一个或多个属于 Android 命名空间的属性。

3.3 服务（Service）和接收器（Reciever）

与其他多任务计算环境一样，Android 可以' 在后台' 运行着一些应用程序。 Android 把这种应用程序称为 '服务'。 服务是没有 UI 的 Android 应用程序。接收器是一个应用程序组件，它接收请求并处理 intent。 与服务一样，接收器在一般情况下也没有 UI 元素。 接收器通常在AndroidManifest.xml 文件中注册。

3.4 通过 ContentProvider 进行数据管理

ContentProvider 是 Android 的数据存储抽象机制。 ContentProvider对数据存储的访问方法进行抽象，在许多方面起到数据限制测试、随机数测试、PIN 穷举探测测试、密钥管理测试、加密算法测试、密钥专用性测试、密钥明文的安全性测试、交易控制测试、密钥替换测试、消息鉴别功能测试等共计 17 种项目 62 条测试案例。 NL8320 顺利地通过了上述全部测试项目。 具体测试内 容 和 结 论 参 见'NL8320 软 件 测 试 报 告 （适 用 于 PCI 2.0 认证）'。纵 观 NL8320 的 测 试 表 现，Java POS 应用方案是其成功的关键。 由于 Java POS 从一开始便摆脱了传统基于 C 语言的 API架构的束缚，引入 Java 作为开发语言，为后期的安全设计带来整体性的提升。同时，Java POS 的应用方案设计充分考虑到 PCIPOS-PED 安全标准的各项要求， 综合运用了 Java 语言、Java 编译器、Java 类特性、Java 控件、下载管理器等各种手段方法，成功地构造了一个面向 PCI POS-PED 安全标准的金融 POS 应用软件开发平台。

参考文献:

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2.VISA. Payment Card Industry (PCI): POS PIN Entry Device EvaluationVendor Questionnaire. Version 1.3. 2005.

3.VISA. Payment Card Industry (PCI): POS PIN Entry Device SecurityRequirements Manual. Version 1.3A. 2006

4.秦娟，杨文利，陈镘巨，郝庭柱，孙小薇，董吉虹. J2ME 移植到嵌入式系统研究[J]. 天津理工大学学报. 2006，22 (6) : 35 - 38

5.廖永刚，余东梅，张秋余. J2ME 架构与安全机制的研究[J]. 计算机工程与设计，2006，27(4) : 575 - 577

6.吴敏，刘萍. 基于 J2ME 和 J2EE 的手机银行设计与实现[J]. 微计算机信息（嵌入式与 SOC），2006，22(7-2) : 294 - 296

7.吴庆，陆明泉，冯振明. 基于 J2ME 的嵌入式系统的开发[J]. 计算机应用与软件，2005，22(2) : 35 - 36

8.[美]James Keogh. J2ME 开发大全[M]. 潘颖，王磊译. 北京 : 清华大学出版社，2004.

9.Lindholm，Yellin T F. Java? virtual machine specification[EB/OL]. SecondEdition. Addison -Wesley : ftp://ftp.javasoft.com/docs/spec/vmspec.

2nded.html.zip10.Sun Microsystems Inc. JSR-000139 Connected Limited Device Configuration

1.1 [EB/OL]. http://jcp.org/aboutJava/communityprocess/final/jsr139/index.html

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