CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 1. Lịch sử ra đời. Vào tháng 10/2003, trước khi thuật ngữ “điện thoại thông minh” được hầu hết công chúng sử dụng và vài năm trước khi Apple công bố iPhone đầu tiên và hệ điều hành iOS, công ty Android Inc được thành lập ở Palo Alto, California. Bốn người sáng lập là Rich Miner, Nick Sears, Chris White và Andy Rubin.
Vào thời điểm thành lập, ông Rubin nói rằng Android Inc sẽ phát triển “thiết bị di động thông minh hơn hơn về vị trí và sở thích của chủ sở hữu” [1]. Theo PC World, Rubin sau này đã tiết lộ trong một bài phát biểu vào năm 2013 tại Tokyo rằng hệ điều hành Android đã được ra mắt để cải thiện hệ điều hành của máy ảnh số. Rõ ràng, nhóm nghiên cứu tại Android đã không nghĩ ngay từ đầu về việc tạo ra một hệ điều hành có thể phục vụ như phần cốt lõi của một hệ thống máy tính di động hoàn chỉnh. Nhưng sau đó, thị trường máy ảnh kỹ thuật số giảm sút, Android Inc đã quyết định chuyển sang hệ điều hành trên điện thoại di động.
Như Rubin đã nói vào năm 2013, “Cùng một nền tảng, cùng hệ điều hành chúng tôi xây dựng cho máy ảnh, nó đã trở thành Android cho điện thoại di động.” Năm 2005, chương lớn tiếp theo trong lịch sử của Android được thực hiện khi Google mua lại công ty gốc. Ông Andy Rubin và các thành viên sáng lập khác vẫn tiếp tục phát triển hệ điều hành dưới quyền chủ sở hữu mới của họ. Quyết định này được đưa ra để sử dụng Linux làm nền tảng cho hệ điều hành Android và điều đó cũng có nghĩa là Android sẽ được cung cấp miễn phí cho các nhà sản xuất điện thoại di động của bên thứ ba. Google và nhóm Android cảm thấy công ty có thể kiếm tiền với các dịch vụ khác sử dụng hệ điều hành, bao gồm cả ứng dụng.
Năm 2007, Apple công bố chiếc iPhone đầu tiên với thế giới và đã tự tay thiết lập một kỷ nguyên mới dành cho điện toán di động. Cùng thời điểm, Google vẫn đang làm việc hết công suất với Android và đảm bảo mọi thông tin đều tuyệt mật. Đến tháng 11 cùng năm, công ty bắt đầu từ từ hé lộ kê hoạch cạnh tranh “thẳng mặt” với Apple và Sinh viên: Cao Tuấn Nghĩa 12 Đồ án tốt nghiệp Xây dựng ứng dụng Android xem video trực tuyến các nền tảng di động khác. Google đã tận dụng sự hình thành của một thứ có tên là Liên minh Thiết bị cầm tay Mở (Open Handset Alliance), vốn dĩ có sự góp mặt của nhiều nhà sản xuất điện thoại như HTC, Motorola, nhà sản xuất chip như Qualcomm và Texas Instruments, cũng như nhà mạng lớn như T-Mobile.
Hệ điều hành Android được chính thức ra mắt từ năm 2007 cùng với tuyên bố thành lập Liên minh thiết bị cầm tay mở. Tháng 9/2008, smartphone chạy Android đầu tiên đã trình làng - T-Mobile G1, có tên khác là HTC Dream. Vào thời gian đầu, rất nhiều tính năng cơ bản bị thiếu sót như: bàn phím ảo, cảm ứng đa điểm và tính năng mua ứng dụng vẫn chưa xuất hiện. Tuy nhiên, một số tính năng cũng như giao diện đặc sản của hệ điều hành này đã khởi nguồn từ chiếc G1 và trở thành những yếu tố không thể thiếu trên Android sau này.
Giao diện Android. Giao diện người dùng của Android dựa trên nguyên tắc tác động trực tiếp, sử dụng cảm ứng chạm tương tự như những động tác ngoài đời thực như vuốt, chạm, kéo giãn và thu lại để xử lý các đối tượng trên màn hình [2]. Sự phản ứng với tác động của người dùng diễn ra gần như ngay lập tức, nhằm tạo ra giao diện cảm ứng mượt mà, thường dùng tính năng rung của thiết bị để tạo phản hồi rung cho người dùng. Những thiết bị phần cứng bên trong như gia tốc kế, con quay hồi chuyển và cảm biến khoảng cách được một số ứng dụng sử dụng để phản hồi một số hành động khác của người dùng, ví dụ như điều chỉnh màn hình từ chế độ hiển thị dọc sang chế độ hiển thị ngang tùy theo vị trí của thiết bị, hoặc cho phép người dùng lái xe đua bằng xoay thiết bị, giống như đang điều khiển vô-lăng.
Các thiết bị Android sau khi khởi động sẽ hiển thị màn hình chính, điểm khởi đầu với các thông tin chính trên thiết bị, tương tự như khái niệm desktop (bàn làm việc) trên máy tính để bàn. Màn hính chính Android thường gồm nhiều biểu tượng (icon) và tiện ích (widget); biểu tượng ứng dụng sẽ mở ứng dụng tương ứng, còn tiện ích hiển thị những nội dung sống động, cập nhật tự động như dự báo thời tiết, hộp thư của người dùng, hoặc những mẩu tin thời sự ngay trên màn hình chính. Màn hình chính có Sinh viên: Cao Tuấn Nghĩa 13 Đồ án tốt nghiệp Xây dựng ứng dụng Android xem video trực tuyến thể gồm nhiều trang xem được bằng cách vuốt ra trước hoặc sau, mặc dù giao diện màn hình chính của Android có thể tùy chỉnh ở mức cao, cho phép người dùng tự do sắp đặt hình dáng cũng như hành vi của thiết bị theo sở thích. Những ứng dụng do các hãng thứ ba có trên Google Play và các kho ứng dụng khác còn cho phép người dùng thay đổi "chủ đề" của màn hình chính, thậm chí bắt chước hình dáng của hệ điều hành khác như Windows Phone chẳng hạn.
Phần lớn những nhà sản xuất, và một số nhà mạng, thực hiện thay đổi hình dáng và hành vi của các thiết bị Android của họ để phân biệt với các hãng cạnh tranh. Ở phía trên cùng màn hình là thanh trạng thái, hiển thị thông tin về thiết bị và tình trạng kết nối. Thanh trạng thái này có thể "kéo" xuống để xem màn hình thông báo gồm thông tin quan trọng hoặc cập nhật của các ứng dụng, như email hay tin nhắn SMS mới nhận, mà không làm gián đoạn hoặc khiến người dùng cảm thấy bất tiện. Trong các phiên bản đời đầu, người dùng có thể nhấn vào thông báo để mở ra ứng dụng tương ứng, về sau này các thông tin cập nhật được bổ sung thêm tính năng, như có khả năng lập tức gọi ngược lại khi có cuộc gọi nhỡ mà không cần phải mở ứng dụng gọi điện ra.
Thông báo sẽ luôn nằm đó cho đến khi người dùng đã đọc hoặc xóa nó đi. Android có một hạt nhân dựa trên nhân Linux phiên bản 2.6, kể từ Android 4.0 Ice Cream Sandwich (bánh ngọt kẹp kem) trở về sau, là phiên bản 3.x, với middleware, thư viện và API viết bằng C, còn phần mềm ứng dụng chạy trên một nền tảng ứng dụng gồm các thư viện tương thích với Java dựa trên Apache Harmony. Android sử dụng máy ảo Dalvik với một trình biên dịch động để chạy 'mã dex' (Dalvik Executable) của Dalvik, thường được biên dịch sang Java bytecode. Nền tảng phần cứng chính của Android là kiến trúc ARM.
Người ta cũng hỗ trợ x86 thông qua dự án Android x86, và Google TV cũng sử dụng một phiên bản x86 đặc biệt của Android. Sinh viên: Cao Tuấn Nghĩa 14 Đồ án tốt nghiệp Xây dựng ứng dụng Android xem video trực tuyến Nhân Linux dùng cho Android đã được Google thực hiện nhiều thay đổi về kiến trúc so với nhân Linux gốc. Android không có sẵn X Window System cũng không hỗ trợ các thư viện GNU chuẩn, nên việc chuyển các ứng dụng hoặc thư viện Linux có sẵn sang Android rất khó khăn. Các ứng dụng C đơn giản và SDL cũng được hỗ trợ bằng cách chèn những đoạn shim Java và sử dụng tương tự JNI, như khi người ta chuyển Jagged Alliance 2 sang Android.
Một số tính năng cũng được Google đóng góp ngược vào nhân Linux, đáng chú ý là tính năng quản lý nguồn điện có tên wakelock, nhưng bị những người lập trình chính cho nhân từ chối vì họ cảm thấy Google không có định sẽ tiếp tục bảo trì đoạn mã do họ viết. Google thông báo vào tháng 4 năm 2010 rằng họ sẽ thuê hai nhận viên để làm việc với cộng đồng nhân Linux, nhưng Greg Kroah-Hartman, người bảo trì nhân Linux hiện tại của nhánh ổn định, đã nói vào tháng 12 năm 2010 rằng ông ta lo ngại rằng Google không còn muốn đưa những thay đổi của mình vào Linux dòng chính nữa. Một số lập trình viên Android của Google tỏ ý rằng "nhóm Android thấy chán với quy trình đó," vì nhóm họ không có nhiều người và có nhiều việc khẩn cấp cần làm với Android hơn. Vào tháng 12 năm 2011, nhắm tới việc đưa một số driver, bản vá và tính năng của Android ngược vào nhân Linux, bắt đầu từ Linux 3.
Linux cũng đưa tính năng autosleep (tự nghỉ hoạt động) và wakelocks vào nhân 3.5, sau nhiều nỗ lực phối trộn trước đó. Tương tác thì vẫn vậy nhưng bản hiện thực trên Linux dòng chính cho phép hai chế độ nghỉ: bộ nhớ (dạng nghỉ truyền thống mà Android sử dụng), và đĩa (là ngủ đông trên máy tính để bàn). Việc trộn sẽ hoàn tất kể từ nhân 3.8, Google đã công khai kho mã nguồn trong đó có những đoạn thử nghiệm đưa Android về lại nhân 3. Việc Android có được xem là một bản phân phối Linux hay không vẫn còn là vấn đề gây tranh cãi, tuy được Linux Foundation và Chris DiBona, trưởng nhóm mã nguồn mở Google, ủng hộ.
Một số khác, như linux-magazine.com thì không đồng ý, do Android không không hỗ trợ nhiều công cụ GNU, trong đó có glibc. Sinh viên: Cao Tuấn Nghĩa 15 Đồ án tốt nghiệp Xây dựng ứng dụng Android xem video trực tuyến 1. Quản lý bộ nhớ. Vì các thiết bị Android chủ yếu chạy bằng pin, nên Android được thiết kế để quản lý bộ nhớ (RAM) để giảm tối đa tiêu thụ điện năng, trái với hệ điều hành máy tính để bàn luôn cho rằng máy tính sẽ có nguồn điện không giới hạn.
Khi một ứng dụng Android không còn được sử dụng, hệ thống sẽ tự động ngưng nó trong bộ nhớ - trong khi ứng dụng về mặt kỹ thuật vẫn "mở", những ứng dụng này sẽ không tiêu thụ bất cứ tài nguyên nào (như năng lượng pin hay năng lượng xử lý) và nằm đó cho đến khi nó được cần đến. Cách làm như vậy có lợi kép là vừa làm tăng khả năng phản hồi nói chung của thiết bị Android, vì ứng dụng không nhất phải đóng rồi mở lại từ đầu, vừa đảm bảo các ứng dụng nền không làm tiêu hao năng lượng một cách không cần thiết.
