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本科毕业论文（基于Android的嵌入式系统研究及开发）.doc

发布时间：2022-05-31 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.61M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    The research and development of Google Android emb
    Computer Science
    1 绪论
    1.1智能手机平台
    1.2 Android 平台介绍
    2 Android的系统研究
    2.1 Android构架
    2.1.1 Android的构架综述
    2.1.2内核层
    2.1.3 Android Runtime和函数库层
    2.1.3.1函数库
    2.1.3.2 Android Runtime
    2.1.4 Dalvik 虚拟机
    2.1.5 Android的进程管理机制
    2.1.6 应用程序框架层
    2.1.7 应用程序层
    2.2 Android的应用
    2.2.1 Android应用的组成
    2.2.2 Activity
    2.2.3 Intent Receiver
    2.2.4 Service
    2.2.5 Content Provider
    2.2.6 AndroidManifest.xml
    2.3 Android 文件系统
    2.3.1 系统文件夹分析
    2.3.2 系统构架与系统文件的对应
    3 Android的开发
    3.1 Android开发工具
    3.2 Android开发平台的搭建
    3.3简单短信功能软件（miniSMS）的开发
    3.3.1 miniSMS工程建立及分析
    3.3.2 AndroidManifest.xml设计
    3.3.3 UI设计
    3.3.4 短信发送功能的实现
    3.3.5短信息的接收功能
    3.3.6 虚拟机中运行
    总结
    参考文献
    声 明
    致 谢
    附录1 Android开发环境及平台搭建
    附录2 源代码
    本科生毕业论文（设计） 题 目 Google Android 手机嵌入式系统的研 究与开发 学 院 计算机学院 专 业 计算机科学与技术 学生姓名 李 浩 学 号 0643041362 年级 2006 指导教师 周群彪 教务处制表 二Ο一Ο 年 五 月 二十七 日
    本科毕业论文 Google Android 手机嵌入式系统的研究与开发 Google Android 手机嵌入式系统的研究及开发 计算机科学与技术 学生 李浩 指导教师 周群彪 [摘要] 随着手机的普及以及手机应用的深入人心，近几年“智能手机”成为了人们关注的话题。 在现今这个智能手机系统群雄纷争的时候，2008 年 Google 推出了一款名为 Android 的开源智能手机操 作系统。Android 凭借其开放性和良好的人机界面，受到广大手机生产商的重视，随着 3G 时代的到来， Android 有可能会改变现在智能手机市场的格局。Android 是由 Linux 操作系统、中间件以及核心应用 程序组成的专门为移动终端设备开发的层次软件集。在对 Android 学习中，主要做了以下的研究:首先， Android 系统是一个层次的软件集，所以先从层次方面对 Android 进行系统研究，主要对其运行时环境 层以及 Android 应用框架层的研究；其次，通过对 Android 平台上应用的开发，更进一步了解 Android 这个系统，在开发中，尤其注重 Android 的 Intent 机制的使用。 [主题词] Android； Android 内核层； Android 构架；Android 应用； Android SDK；Android 开 发
    本科毕业论文 Google Android 手机嵌入式系统的研究与开发 The research and development of Google Android embedded system Computer Science Student： LI HAO Adviser: ZHOU QUN-biao [Abstract] With the popularity of mobile phones, “smart phone” become the subject of attention. Now days, there are lots of companies who compete in the filed “Smart Phone System”. In 2008, Google released their opening source smart phone operating system which called Android. Because of opening source and it’s nice UI. More and more mobile phone manufacturers use Android in their phones. With the becoming of 3G， Android may change the field of smart phones. Android compose of Linux kernel, middleware and core applications. To study Android, there something to do: firstly, Android system is a hierarchical set system, so we should study it’s hiberarchy, especially in Android Runtime layer and Android application framework layer; secondly through Android application development, we can further understand the Android the system, in development, we will use the Android Intent mechanism. [Key Words] Android；Android Kernel；Android Truss； Android Application；Android SDK； Android Development
    本科毕业论文 Google Android 手机嵌入式系统的研究与开发 目录 1 绪论 ...................................................... 1 1.1 智能手机平台 .............................................. 1 1.2 Android 平台介绍 ......................................... 2 2 Android 的系统研究 ........................................ 4 2.1 Android 构架 .............................................. 4 2.1.1 Android 的构架综述 ............................................. 4 2.1.2 内核层 ......................................................... 5 2.1.3 Android Runtime 和函数库层 ..................................... 5 2.1.4 Dalvik 虚拟机 .................................................. 7 2.1.5 Android 的进程管理机制 ........................................ 10 2.1.6 应用程序框架层 ................................................ 11 2.1.7 应用程序层 .................................................... 11 2.2 Android 的应用 ........................................... 11 2.2.1 Android 应用的组成 ............................................ 11 2.2.2 Activity ...................................................... 12 2.2.3 Intent Receiver ............................................... 12 2.2.4 Service ....................................................... 12 2.2.5 Content Provider .............................................. 13 2.2.6 AndroidManifest.xml ........................................... 13 2.3 Android 文件系统 ........................................ 15 2.3.1 系统文件夹分析 ................................................ 15 2.3.2 系统构架与系统文件的对应 ...................................... 16 3 Android 的开发 ........................................... 17 3.1 Android 开发工具 ......................................... 17 3.2 Android 开发平台的搭建 ................................... 17 3.3 简单短信功能软件（miniSMS）的开发 ........................ 17 3.3.1 miniSMS 工程建立及分析 ........................................ 18 3.3.2 AndroidManifest.xml 设计 ...................................... 19 3.3.3 UI 设计 ....................................................... 20 3.3.4 短信发送功能的实现 ............................................ 22 3.3.5 短信息的接收功能 .............................................. 24 3.3.6 虚拟机中运行 .................................................. 28 总结 ....................................................... 29 参考文献 ................................................... 30 声 明 ..................................................... 31 致 谢 ..................................................... 32 附录 ....................................................... 33 ＋
    本科毕业论文 Google Android 手机嵌入式系统的研究与开发 1 绪论 1.1 智能手机平台 说起手机，没有一个人会感到陌生。近几年来一个名词一直影响着许许多多的手 机用户，它就是智能手机。智能手机凭借其强大的功能吸引住了许多用户的眼球，因 为有了广大的用户基础，智能手机也风靡一时。说起智能手机，除了他有一颗强大的 CPU 和其他一些较高配置的硬件外，其真正的智能还要归功于其不可缺少的智能操作 系统。 当今，智能手机所搭载的智能手机操作系统平台大致如下： （1）Symbian OS。搭载在具有广泛群众基础的 Nokia 手机上，并以此占据了智 能手机的半壁江山，其主要的智能平台为大部分诺基亚手机搭载的的 S60 系列和索尼 爱立信手机搭载的 UIQ 系列； （2）Windows Mobile。Microsoft 在桌面系统获得成功之后，觊觎手机的巨大市 场开发的智能手机系统，因其界面和桌面 windows 系统较为接近和其强大的微软后 台，成为国内市场占有率紧跟 Symbian 之后成为国人比较喜欢的操作系统； （3）Mac OS X（iPhone OS）。苹果一直都是个性和时尚的代名词，受广大中高 层次手机用户的喜欢。iPhone，以其酷炫的 UI 和独特的操作方式，给传统手机带来 一场革命，同时也给 Symbian 和 Windows Mobile 带来巨大冲击的； （4）Blackberry。以商务应用为主，在国外尤其是欧美等地，受到商务人士欢 迎的 Black Barry 占据了近一半的无线商务电子邮件业务市场，就连美国总统奥巴马 也使用该品牌的手机。但是在国内还是受到一些基础设施的制约，所以在国内市场不 是太好； （5）Palm OS。专门为 PDA 开发，一度占据了 90%的 PDA 市场的份额，虽然其并 不专门针对于手机设计，但是以其优秀性和对移动设备的支持同样使其能够成为一个 优秀的手机操作系统。 （6）Linux。对于 Linux 系统，想必很多人都不会太陌生，桌面系统中以其开源 的特性，赢得了不少用户的喜爱。智能手机平台的 Linux 同样具有源代码开放、软件 授权费用低、应用开发人才资源丰富等优点，便于开发个人和行业应用。但是因为其 平台上的应用少而不被国人所接受。 （7）Google Android。自 2007 年推出，2008 年第一部搭载 Android 系统的 G1 上市至今不到短短三年时间，他已被许多人接受并且认可及欢迎。 虽然如今的智能手机系统市场仍被 Symbian、Windows Mobile 的占领，但是 iPhone 的革命以后，以及后起之秀 Android 的推出，在将来，智能手机市场将发生翻天覆地 的变化。 1
    本科毕业论文 Google Android 手机嵌入式系统的研究与开发 1.2 Android 平台介绍 Android 从诞生到现在也不过 3 年的时间，但是也就是在这短短的 3 年内 Android 创造了一个迅速被人们知晓并追捧的奇迹。2007 年 11 月 5 日，Google 与其他 33 家 手机制造商(包含摩托罗拉、宏达电、三星、LG)、手机晶片供应商、软硬体供应商、 电 信 业 者 所 联 合 组成 的 开 放 手 持 装 置 联 盟 (Open Handset Alliance) ， 发 布 了 名 为 Android 的开放手机软硬体平台。该联盟的成员宣布日后都会在 Android 平台上开发 他们的新的业务。不久之后的 2008 年 9 月 24 日，T-Mobile 公司首度公布第一台 Android 手机(G1)的细节，同日 Google 也放出了 Android SDK 1.0 rc1。这样 Android 进入了人们的视线。 Android 以其特有的开放性优势越来越受到人们和智能手机厂商的关注。 对于第三放软件开发商来说，Android 是一个真正意义上的开放性移动设备综合 平台，Android 系统是免费向开发人员提供的，这样就避免了开发中专利权的障碍。 因此，就能够为第三方软件开发商省下大笔资金。 对于设备制造商来说，Android 是一个免费的平台。当设备制造商每制造一台手 机时，那些支付给手机系统制造商的费用也省去了，这样也降低了每台手机的生产费 用，同时就降低了手机的价格，这样在市场上也提高了竞争力。 对硬体开发厂商来说，Android 也是个开放的平台。使用 Android 平台的厂商可 以更具自己的需求以及能力为 Android 开发具有该厂商特色的功能，但是这样的增加 完全不用考虑版权的问题。 同时 Android 平台支持各种先进的网络、绘图、3D 处理能力，可以用来提供更 好的使用者体验。 Google Android 系统作为一个完全开源的操作系统，是由操作系统(Linux)、中 间件以及核心应用程序组成的软件栈(software stack)。通过 android SDK 提供的 API 以及相应的开发工具， 程序员可以很方便的开发 android 平台上的应用程序。 其整个系统由应用程序（Application），应用程序框架（Application Framework）， 应用程序库（Libraries），Android 运行库（Android Runtime），Linux 内核（Linux Kernel）五个部分组成。Android 操作系统内置了一部分应用程序， 包括电子邮件 客户端、SMS 程序、日历、地图、浏览器、通讯录以及其他的程序，值得一提的是这 些所有的程序都是用 java 编写的。 因为应用程序框架使得组件更易于重用，所以开发者的应用程序可以很容易的调 用 API 函数实现我们想要的功能。在遵守应用程序框架的安全机制约束的前提下，开 发者开发的一个应用程序可以使用其他程序所开发的功能。虽然 Android 的应用程序 是用 Java 语言开发的，但是 Android 给应用程序开发者提供了一系列的 C/C++ 程 序库，通过 Android 的一些特殊的设计，我们开发者可以使用这些库，这在后面的叙 述中将看到。 2
    本科毕业论文 Google Android 手机嵌入式系统的研究与开发 现今，Android 操作系统已成为许多手机制造商的宠儿，其中包括 HTC、索尼爱 立信、Samsung、摩托罗拉以及国内的联想、华为、海尔、华禹等。其中值得一提的 是摩托罗拉公司，就在 2009 年 11 月凭借其一款搭载 Android 平台的 Droid 手机，两 个月内就突破百万台，击败了苹果的 iPhone 3GS，被《时代》杂志评选为“年度最 佳科技产品”。因此告别了两年多的低迷态势，走出了泥潭。 3
    本科毕业论文 Google Android 手机嵌入式系统的研究与开发 2 Android 的系统研究 2.1 Android 构架 2.1.1 Android 的构架综述 Android 是一个包括操作系统，中间件以及一些重要应用程序的专门针对移动设 备的层次结构的软件集 [1]。作为一个层次结构的软件集，一定有一个层次的系统构架， 下图为 Android 的构架图： 图 2-1 Android 系统构架 从图 2-1 中明显的可以看出该系统从下到上包括 Linux 内核层、Libraries 和运 行时环境层、应用程序框架层、应用程序层四层结构。在 Android 的最下层的操作系 统基于 Linux2.6 内核，往上的中间件包括 Libraries 和运行时环境层和应用程序框 架层两个层次，最上层则是应用程序层。 在 Android 构架中，可以很明显的看到，底层的 Linux 内核则采用的是 C 语言， libraries 采用 C 或者 C++，但 是应用 程序 层、应 用程序 框架层 和运行 时环 境中 的 Android 核心库采用 Java 语言编写，也就是说 Android 虽然底层用的是 C 或者 C++ 但是应用程序的开发则用的是 Java。Google 采用这样的模式可能是因为相对于 C 或 者 C++，Java 的开发周期更短的缘故，这样的话就能在短时间内为 Android 提供大量 4
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