Τεχνολογία Ηλεκτρονικού Εµπορίου 8 η διάλεξη: Κινητό Ηλεκτρονικό Εµπόριο - Android Χρήστος Γεωργιάδης
Τι είναι το Android? Το Android είναι λειτουργικό σύστηµα για συσκευές κινητής τηλεφωνίας το οποίο τρέχει τον πυρήνα του λειτουργικού Linux. Αρχικά αναπτύχθηκε από την Google και αργότερα από την Open Handset Alliance. Επιτρέπει στους κατασκευαστές λογισµικού να συνθέτουν κώδικα µε την χρήση της γλώσσας προγραµµατισµού Java, ελέγχοντας την συσκευή µέσω βιβλιοθηκών λογισµικού ανεπτυγµένων από την Google Η πρώτη παρουσίαση της πλατφόρµας Android έγινε στις 5 Νοεµβρίου 2007, παράλληλα µε την ανακοίνωση της ίδρυσης του οργανισµού Open Handset Alliance, µιας κοινοπραξίας 48 τηλεπικοινωνιακών εταιριών, εταιριών λογισµικού καθώς και κατασκευής hardware, οι οποίες είναι αφιερωµένες στην ανάπτυξη και εξέλιξη ανοιχτών προτύπων στις συσκευές κινητής τηλεφωνίας. Η Google δηµοσίευσε το µεγαλύτερο µέρος του κώδικα του Android υπό τους όρους της Apache License, µιας ελεύθερης άδειας λογισµικού 7/12/2011 ρ. Χρήστος Κ. Γεωργιάδης Πανεπιστήµιο Μακεδονίας 2
Τι είναι το Android? Το Αndroid έχει µια µεγάλη κοινότητα προγραµµατιστών εφαρµογών («apps») που επεκτείνουν διαρκώς τη λειτουργία των συσκευών. Υπάρχουν αυτήν την περίοδο πάνω από 200.000 εφαρµογές διαθέσιµες. Οι προγραµµατιστές συντάσσουν τις εφαρµογές σε Java Το λειτουργικό σύστηµα Android αποτελείται εξολοκλήρου από εφαρµογές Java που τρέχουν επάνω σε ένα πεδίο εφαρµογών αντικειµενοστραφές όπου στη βάση βρίσκονται βιβλιοθήκες πυρήνα της Java. Οι βιβλιοθήκες είναι γραµµένες σε C και περιλαµβάνουν τον surface manager, τον πυρήνα ανοιχτού λογισµικού, το SQLite σχεσιακό σύστηµα διαχείρισης βάσεων δεδοµένων, γραφικό περιβάλλον 3D graphics API, SSL, κ.α. Tο Android αποτελείται από 12 εκατοµµύρια γραµµών κώδικα εκ των οποίων 3 εκατοµµύρια γραµµές σε XML, 2.8 σε C, 2.1 εκ. γραµµές σε Java, and 1.75 εκ. γραµµές σε C++. 7/12/2011 ρ. Χρήστος Κ. Γεωργιάδης Πανεπιστήµιο Μακεδονίας 3
Ιστορία Τον Ιούλιο του 2005, η Google αγόρασε την android Α.Ε., µια µικρή νεοσύστατη εταιρεία που έδρευσε στο Πάλο Άλτο, Καλιφόρνια, ΗΠΑ. Οι ιδρυτές της τελευταίας που πήγαν να εργαστούν στη Google ήταν οι Andy Rubin και ο Chris White. Τότε, λίγα ήταν γνωστά για τις λειτουργίες της android Α.Ε. εκτός από το ότι ανέπτυσσαν λογισµικό για κινητά τηλέφωνα. Αυτό ξεκίνησε και τις φήµες ότι η Google σχεδίαζε να µπει στην τηλεφωνική αγορά των κινητών Στην Google, η οµάδα που καθοδηγήθηκε από τον Rubin ανέπτυξε µια πλατφόρµα κινητών συσκευών που τροφοδοτήθηκε από τον πυρήνα Linux που εµπορεύονταν από τους κατασκευαστές και τους µεταφορείς µικροτηλεφώνων για τη δηµιουργία ενός ευέλικτου, βελτιωµένου συστήµατος. 7/12/2011 ρ. Χρήστος Κ. Γεωργιάδης Πανεπιστήµιο Μακεδονίας 4
Ιστορία Αναφέρθηκε ότι η Google είχε παρατάξει ήδη µια σειρά συνεργατών στα τµήµατα ανάπτυξης λογισµικού και είχε επισηµάνει ότι ήταν ανοικτή σε συνεργασίες. Περισσότερη φηµολογία ότι η Google θα έµπαινε στην αγορά κινητών τηλεφώνων ήρθε το εκεµβρίου του 2006 Τον Σεπτέµβριο του 2007, Το περιοδικό InformationWeek κάλυπτε µια έρευνα που αποκάλυπτε ότι η Google είχε ήδη ολοκληρώσει αρκετές πατέντες εφαρµογών σχετικών µε κινητά τηλέφωνα 7/12/2011 ρ. Χρήστος Κ. Γεωργιάδης Πανεπιστήµιο Μακεδονίας 5
Αδειοδότηση (Licencing) Με την εξαίρεση κάποιων µικρών περιόδων, το Android είναι διαθέσιµο ως λογισµικό ανοιχτού κώδικα από τις 21 Οκτωβρίου του 2008. Η Google δηµοσίευσε όλο τον κώδικα που περιελάµβανε το δικτυακό µέρος και το τηλεφωνικό (κινητά) υπό την άδεια Apache Παρόλο που το Android είναι ένα προϊόν ελεύθερου λογισµικού, ένα κοµµάτι της ανάπτυξης του λογισµικού συνεχίζεται σε ιδιωτικό παρακλάδι. Για να έρθει αυτό το λογισµικό σε κοινή θέαση δηµιουργoύνται κατά καιρούς παρακλάδια µόνο ανάγνωσης, µέχρι να εµφανιστούν οι επίσηµες ενηµερώσεις. 7/12/2011 ρ. Χρήστος Κ. Γεωργιάδης Πανεπιστήµιο Μακεδονίας 6
Ιστορικό Ενηµερώσεων Το Android έχει ενηµερώνεται συνεχώς µε νέες εκδόσεις, οι οποίες παρέχουν νέες λειτουργίες και διορθώνουν bugs των προηγούµενων. Κάθε έκδοση ονοµάζεται, µε αλφαβητική σειρά, µε το όνοµα ενός γλυκού: Παλαιότερες εκδόσεις Android 1.0 (23 September 2008) 1.5 Cupcake (30 April 2009) 1.6 Donut (15 September 2009) 2.0/2.1 Eclair (26 October 2009) 2.2 Froyo (20 May 2010) 7/12/2011 ρ. Χρήστος Κ. Γεωργιάδης Πανεπιστήµιο Μακεδονίας 7
Πρόσφατες εκδόσεις 2.3 Gingerbread refined the user interface, improved the soft keyboard and copy/paste paste features, improved gaming performance, SIP support (VoIP calls), and added support for Near Field Communication. Android 2.3 Gingerbread is the latest Android version that is available to phones. 3.0 Honeycomb was a tablet-oriented release which supports larger screen devices and introduces many new user interface features, and supports multicore processors and hardware acceleration for graphics. The Honeycomb SDK has been released and the first device featuring this version, the Motorola Xoom tablet, went on sale in February 2011. 3.1 Honeycomb was announced at the 2011 Google I/O on 10 May 2011. One feature focuses on allowing Honeycomb devices to directly transfer content from USB devices. 3.2 Honeycomb released on July 15 2011, is "an incremental release that adds several s new capabilities for users and developers". Highlights include optimization ization for a broader range of screen sizes; new "zoom-to to-fill" screen compatibility mode; capability to load media files directly from the SD card; and an extended screen support API, providing developers with more precise control over the UI. Android 3.2 Honeycomb is the latest Android version that is available to tablets. Huawei MediaPad is the first tablet to use this version 4.0 Ice Cream Sandwich,, announced on October 19 2011, brought Honeycomb features to smartphones and added new features including facial recognition unlock, network data usage monitoring and control, unified social networking contacts, photography ography enhancements, offline email searching, and information sharing using NFC (near field communication). 7/12/2011 ρ. Χρήστος Κ. Γεωργιάδης Πανεπιστήµιο Μακεδονίας 8
Μερίδιο Χρήσης Μερίδια χρήσης των εκδόσεων του Android OS 7/12/2011 ρ. Χρήστος Κ. Γεωργιάδης Πανεπιστήµιο Μακεδονίας 9
Χαρακτηριστικά και λειτουργίες υνατότητα καταγραφής κινούµενης εικόνας µε την χρήση της αντίστοιχης λειτουργίας του τηλεφώνου Μεταφόρτωση αρχείων video στο YouTube και εικόνων στο Picasa κατευθείαν από το τηλέφωνο Επανασχεδιασµένο λογισµικό πληκτρολογίου µε λειτουργία αυτόµατης συµπλήρωσης κειµένου υνατότητα αυτόµατης σύνδεσης ασύρµατης συσκευής ακουστικού Bluetooth εφόσον εντοπιστεί σε µια συγκεκριµένη απόσταση Νέα widgets και φάκελοι που µπορούν να τοποθετηθούν στην επιφάνεια εργασίας Εφέ αλλαγής οθονών και µενού ιευρυµένη λειτουργία αντιγραφής/επικόλλησης για να περιλαµβάνει δικτυακές διευθύνσεις 7/12/2011 ρ. Χρήστος Κ. Γεωργιάδης Πανεπιστήµιο Μακεδονίας 10
Χαρακτηριστικά και λειτουργίες Λειτουργίες Οθόνης VGA ανάλυση, δισδιάστατες ψηφιακές γραφικές βιβλιοθήκες, τρισδιάστατα γραφικά βασισµένα στην OpenGL ES 1.0 έκδοση χαρακτηριστικών, καθώς και παραδοσιακές απεικονίσεις οθόνης "έξυπνων" συσκευών κινητής τηλεφωνίας. Αποθήκευση εδοµένων Χρήση βάσης δεδοµένων SQLite για τις ανάγκες αποθήκευσης Συνδεσιµότητα Το Android υποστηρίζει τεχνολογίες συνδεσιµότητας συµπεριλαµβανοµένου GSM/EDGE, CDMA, EV-DO, UMTS, Bluetooth, και Wi-Fi. 7/12/2011 ρ. Χρήστος Κ. Γεωργιάδης Πανεπιστήµιο Μακεδονίας 11
Χαρακτηριστικά και λειτουργίες Αποστολή µηνυµάτων SMS και MMS είναι οι διαθέσιµοι τρόποι ανταλλαγής µηνυµάτων Περιήγηση στον Ιστό Για την περιήγηση στον ιστό το Android διαθέτει ένα φυλλοµετρητή βασισµένο στην ανοιχτή τεχνολογία WebKit (ξεκίνησε ως layout engine του Apple's Safari) Υποστήριξη Java Λογισµικό γραµµένο στην Java είναι δυνατόν να µεταγλωττιστεί και να εκτελεστεί στην εικονική µηχανή Dalvik, η οποία είναι µια εξειδικευµένη υλοποίηση εικονική µηχανής, σχεδιασµένη για χρήση σε φορητές συσκευές, παρόλο που δεν είναι µια πρότυπη εικονική µηχανή Java 7/12/2011 ρ. Χρήστος Κ. Γεωργιάδης Πανεπιστήµιο Μακεδονίας 12
Χαρακτηριστικά και λειτουργίες Υποστήριξη Πολυµέσων Το λειτουργικό Android υποστηρίζει τις ακόλουθα µορφές ήχου, στατικής και κινούµενης εικόνας: H.263, H.264 (σε 3GP ή MP4 container), MPEG-4 SP, AMR, AMR-WB, AAC, HE-AAC, MP3, MIDI, OGG Vorbis, WAV, JPEG, PNG, GIF, BMP Επιπλέον υποστήριξη hardware Το λειτουργικό Android µπορεί να συνεργαστεί µε κάµερες στατικής ή κινούµενης εικόνας, οθόνες αφής, GPS, αισθητήρες επιτάχυνσης, µαγνητόµετρα, δισδιάστατους καθώς και τρισδιάστατους επιταχυντές γραφικών Περιβάλλον Ανάπτυξης Λογισµικού Περιλαµβάνει ένα προσοµοιωτή συσκευής, εργαλεία για διόρθωση σφαλµάτων, εργαλεία ανάλυσης της απόδοσης του εκτελέσιµου λογισµικού καθώς και ένα επιπρόσθετο για το Eclipse IDE 7/12/2011 ρ. Χρήστος Κ. Γεωργιάδης Πανεπιστήµιο Μακεδονίας 13
Χαρακτηριστικά και λειτουργίες Αγορά και Εγκατάσταση Εφαρµογών Παρόµοια µε το App Store του iphone OS, το Android Market είναι ένας κατάλογος εφαρµογών που µπορούν να µεταφορτωθούν και εγκατασταθούν στην συσκευή άµεσα µέσω ασύρµατων καναλιών, χωρίς την χρήση υπολογιστή. Αρχικά µόνο δωρεάν εφαρµογές ήταν δυνατόν να εγκατασταθούν. Εφαρµογές επί πληρωµή ήταν µετέπειτα διαθέσιµες στο Android Market στις ΗΠΑ ύστερα από τις 19 Φεβρουαρίου 2009 Οθόνη Αφής Πολλαπλών Σηµείων Το λειτουργικό Android είχε εξ ορισµού υποστήριξη για οθόνες πολλαπλών σηµείων αλλά η δυνατότητα αυτή έχει κλειδωθεί σε επίπεδο πυρήνα (πιθανόν για αποφυγή παραβιάσεων των πατεντών λογισµικού της Apple στις τεχνολογίες οθονών αφής). An unofficial mod has been developed that enables multi-touch, but requires superuser access to the device to flash an unsigned kernel 7/12/2011 ρ. Χρήστος Κ. Γεωργιάδης Πανεπιστήµιο Μακεδονίας 14
Αρχιτεκτονική του Android 7/12/2011 ρ. Χρήστος Κ. Γεωργιάδης Πανεπιστήµιο Μακεδονίας 15
Android Εφαρµογές Το Android έρχεται µε ένα σύνολο από εφαρµογές πυρήνα όπως email client, SMS, calendar, maps, browser, contacts, κ.α. Όλες οι εφαρµογές είναι γραµµένες σε Java 7/12/2011 ρ. Χρήστος Κ. Γεωργιάδης Πανεπιστήµιο Μακεδονίας 16
Περιβάλλον εφαρµογών Το Android προσφέρει στους προγραµµατιστές ένα πλούσιο περιβάλλον προγραµµατισµού αφού άλλωστε µια πρόκειται για open source λογισµικό Οι προγραµµατιστές έχουν full access στο APIs που χρησιµοποιείται από προγράµµατα του πυρήνα του λογισµικού ιαθέτει ένα πλούσιο και επεκτάσιµο σύνολο από Views που µπορεί να χρησιµοποιηθεί για τη δηµιουργία lists, grids, text boxes, buttons, κ.α. Content Providers που προσφέρουν τις δυνατότητες σε άλλες εφαρµογές να έχουν πρόσβαση σε δεδοµένα (π.χ. Contacts), ή να διαµοιράζονται τα δικά τους δεδοµένα Resource Manager, δίνει πρόσβαση σε non-code πηγές όπως localized strings, graphics, και αρχεία layout Notification Manager για να δίνουν custom alerts στη status bar Activity Manager που διαχειρίζεται τον κύκλο ζωής των εφαρµογών 7/12/2011 ρ. Χρήστος Κ. Γεωργιάδης Πανεπιστήµιο Μακεδονίας 17
Βιβλιοθήκες Το Android περιλαµβάνει βιβλιοθήκες των γλωσσών προγραµµατισµού C/C++. Μερικές από αυτές φαίνονται παρακάτω: Βιβλιοθήκη Συστήµατος C - BSD-εφαρµογή της standard C βιβλιοθήκης(libc (libc), προσαρµοσµένη για Linux-based συσκευές Βιβλιοθήκες για Media βασίζονται σε PacketVideo's OpenCORE, υποστηρίζουν playback and ηχογράφηση πολλών δηµοφιλών audio video format, όπως και αρχείων εικόνων,, MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, and PNG Surface Manager διαχειρίζεται τα 2D και 3D γραφικά από πολλές εφαρµογές LibWebCore πρόκειται για web browser engine που ενισχύει και τον Android browser SGL - 2D graphics engine 3D libraries µια εφαρµογή βασιζόµενη στο OpenGL ES 1.0 APIs, οι βιβλιοθήκες χρησιµοποιούν επιταχυντές hardware 3D, και 3D software rasterizer FreeType - bitmap και vector font rendering SQLite δυναµικό και ελαφρύ σχεσιακό σύστηµα διαχείρισης βάσεων δεδοµένων µε πολλές εφαρµογές 7/12/2011 ρ. Χρήστος Κ. Γεωργιάδης Πανεπιστήµιο Μακεδονίας 18
Εκτέλεση του Android To Android περιλαµβάνει ένα σύνολο από βιβλιοθήκες πυρήνα που παρέχουν το µεγαλύτερο µέρος της λειτουργικότητας των βιβλιοθηκών πυρήνα της Java Κάθε εφαρµογή του Android τρέχει τη δική της διαδικασία (process), µε τη δική της στιγµιαία χρήση της Dalvik virtual machine. Η Dalvik έχει γραφτεί έτσι ώστε να µπορεί κάθε εφαρµογή να τρέχει τη δική της VM ικανοποιητικά. Η Dalvik VM εκτελεί αρχεία µε κατάληξη (.dex dex) τα οποία είναι βελτιστοποιηµένα όσον αφορά τη χρήση της µνήµης. Η VM βασίζεται στη γνωστή δοµή µε τους καταχωρητές, και τρέχει κλάσεις που µεταφράζονται από έναν Java language compiler που έχει µετατραπεί στο.dex format µε τη χρήση του εργαλείου "dx" Η Dalvik VM βασίζεται σε πυρήνα Linux για λειτουργικότητα threading και διαχείριση µνήµης χαµηλού επιπέδου 7/12/2011 ρ. Χρήστος Κ. Γεωργιάδης Πανεπιστήµιο Μακεδονίας 19
Πυρήνας Linux Το Android βασίζεται στην έκδοση 2.6 του Linux για υπηρεσίες συστηµάτων πυρήνα όπως ασφάλεια, διαχείριση µνήµης διαχείριση επεξεργασίας, στοίβας δικτύου και µοντέλο οδηγών (drivers). O πυρήνας επίσης δρα σαν ένα επίπεδο δια-λειτουργικότητας µεταξύ του software και του hardware 7/12/2011 ρ. Χρήστος Κ. Γεωργιάδης Πανεπιστήµιο Μακεδονίας 20
Μερίδιο Αγοράς Το Μάιο του 2010, οι αµερικανικές πωλήσεις του android των πρώτων τριµήνων ξεπέρασαν αυτήν της αντίπαλης πλατφόρµας για το iphone. Σύµφωνα µε µια έκθεση από τη NPD οµάδα, οι πραγµατοποιηµένες πωλήσεις του android για το smartphone έφτασαν το 28% στην αµερικανική αγορά, 8% πάνω από το εκέµβριο. Στο δεύτερο τετράµηνο, το ios της Apple ήταν αυξηµένο κατά 1 %, που δείχνει ότι το android παίρνει το µερίδιο αγοράς κυρίως από το RIM, και πρέπει ακόµα να ανταγωνιστεί µε τη βαριά καταναλωτική ζήτηση για τις νέες προσφορές ανταγωνιστών. Eπιπλέον, οι αναλυτές δείχνουν τα πλεονεκτήµατα που έχει το android όπως multi-channel, multi-carrier OS, το οποίο έχει επιτρέψει να αναπαραγάγει τη γρήγορη επιτυχία των windows για κινητά της Microsoft Σύµφωνα µε εκτιµήσεις το android παίρνει 160.000 νέους χρήστες ανά ηµέρα (τέλος Ιουνίου 2010) και πάνω από 100.000 ανά ηµέρα Μαΐου 2010 Την 4η Αυγούστου 2010 η Google ενεργοποιεί τώρα 200.000 νέα τηλέφωνα στην πλατφόρµα android ανά ηµέρα σύµφωνα µε αναλυτές 7/12/2011 ρ. Χρήστος Κ. Γεωργιάδης Πανεπιστήµιο Μακεδονίας 21
Μερίδιο Αγοράς: εύτερο Τρίµηνο 2011, Gartner Inc Τον Οκτώβριο του 2009, η Gartner προέβλεψε ότι µέχρι το 2012, το android θα γινόταν η 2η παγκόσµια δηµοφιλέστερη πλατφόρµα smartphone, πίσω από το Symbian OS της Nokia, το οποίο είναι πολύ δηµοφιλές έξω από τις ΗΠΑ. Εν τω µεταξύ, το BlackBerry (RIM) θαέπεφτεαπό τη 2ηστη 5ηθέση, το iphoneθα παρέµενε στη 3η θέση, και τα windowsτης Microsoft για κινητά θα παρέµεναν στη 4η θέση. Όµως ----------------------------> 7/12/2011 ρ. Χρήστος Κ. Γεωργιάδης Πανεπιστήµιο Μακεδονίας 22