Λειτουργικά συστήματα για κινητές συσκευές

Πως να "χακάρεις" ενα κινητό τηλέφωνο με λειτουργικό σύστημα Android (Μαρτιου 2019).

Anonim

Οι καταναλωτές μπορούν να δουν τα έξτρα, αλλά οι προγραμματιστές πρέπει να επικεντρωθούν στην πλατφόρμα

ΑΠΟ ΓΛΕΝΝ Ε. ΣΤΕΛΕΡ
Wind River Systems
Alameda, CA
//www.windriver.com

Οι κινητές συσκευές είναι τα πιο καυτά ηλεκτρονικά είδη που κυκλοφορούν σήμερα στην αγορά. Από τα χειροκίνητα gadgets έως τα εργαλεία επαγγελματικής παραγωγικότητας, τα προϊόντα αυτά έχουν ευνοήσει τους καταναλωτές που είναι πεινασμένοι για νέες λειτουργίες και χαρακτηριστικά που τους επιτρέπουν να μιλούν, να στέλνουν μηνύματα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, να λαμβάνουν φωτογραφίες και βίντεο και να εντοπίζουν τη γεωγραφική τους θέση.

Καθώς οι μηχανικοί σχεδιασμού σχεδιάζουν νέες συσκευές, μία από τις βασικές αποφάσεις εκκίνησης μπορεί να φανεί ρουτίνα: ποιο λειτουργικό σύστημα πρέπει να επιλέξετε. Η επιλογή ενός λειτουργικού συστήματος επηρεάζει όχι μόνο τις εκτιμήσεις σχεδιασμού αλλά και την πιθανότητα δημιουργίας εφαρμογών από τρίτους και μπορεί να επηρεάσει το συνολικό κόστος του προϊόντος από την άποψη της επένδυσης σε λογισμικό και επίσης την ικανότητα να ψωνίζει γύρω από τις προσφορές με τις καλύτερες τιμές από τον επεξεργαστή και άλλους προμηθευτές πυριτίου.

Η εκτεταμένη οικογένεια κινητών συσκευών έχει αναπτυχθεί, μέσα σε λίγα μόνο χρόνια, από προϊόντα που εκτελούν μία μόνο λειτουργία σε προϊόντα που παρουσιάζουν πολλές λειτουργίες. Νέες μέθοδοι σύνδεσης με το Διαδίκτυο και άλλες συσκευές τροφοδοτούν την αυξημένη χρήση των χαρακτηριστικών βίντεο και GPS, η οποία οδηγεί επίσης τη μετάβαση από πολλά ιδιόκτητα συστήματα σε ένα πιο περιορισμένο αριθμό σημαντικών λειτουργικών συστημάτων.

Απαιτήσεις για όλες αυτές τις συσκευές είναι το χαμηλό κόστος, η χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και η ευκολία χρήσης. Καθώς οι δυνατότητες διαχείρισης ενέργειας συνεχίζουν να βελτιώνονται, η χρήση ενός νέου τσιπ θα προσφέρει συχνά περισσότερες λειτουργίες και θα μειώσει την κατανάλωση ενέργειας. Η ευκολία χρήσης απαιτεί μια πλούσια γραφική διεπαφή και οι συσκευές πρέπει να είναι αξιόπιστες, με σταθερό λογισμικό και διαθεσιμότητα υπηρεσιών. Πρέπει επίσης να προσφέρουν ένα ευρύ φάσμα χαρακτηριστικών συνδεσιμότητας.

Οι εφαρμογές που έχουν σχεδιαστεί για αυτές τις συσκευές έχουν επίσης κοινές ανάγκες. Οι εφαρμογές πρέπει να υποστηρίζουν τις κύριες λειτουργίες της συσκευής και πρέπει επίσης να έχουν εύκολη σύγκλιση προς άλλες λειτουργίες. Οι προγραμματιστές τρίτων απαιτούν ένα ευέλικτο οικοσύστημα για την ανάπτυξη τεχνολογίας και την ανταλλαγή ιδεών και πληροφοριών.

Linux vs. Microsoft

Το Linux και η Microsoft είναι δύο βασικοί παίκτες, μαζί με μια σειρά άλλων λιγότερο γνωστών πακέτων, για λειτουργικά συστήματα κινητών συσκευών. Με το iPhone και το iPod, η Apple αποτελεί βασικό παράγοντα στην αγορά, αλλά δεν επιτρέπει σε τρίτους τη χρήση της βασικής τους τεχνολογίας IP.

Το Linux, με την ανοιχτή πηγή προέλευσης και την κοινότητα χρηστών, παρέχει μια πλούσια γκάμα πηγών εφαρμογών και οι κατασκευαστές κινητών συσκευών μπορούν να αποφασίσουν αν θέλουν να ξεκινήσουν με το "roll-your-own" Linux ή να στραφούν σε εμπορικά πακέτα που πωλούνται από πωλητές όπως ο Wind River και το λογισμικό MontaVista. Το "Roll-your-own" Linux μπορεί να φανεί ότι είναι η πιο οικονομική επιλογή, αλλά απαιτεί να ενσωματωθεί και να δοκιμαστεί τόσο μεγάλη τεχνολογία ώστε να μην είναι πάντα η ταχύτερη / ευκολότερη επιλογή.

Δεδομένου ότι ο πυρήνας του Linux δεν περιέχει όλα τα πακέτα που μπορεί να χρειαστεί ένας ΚΑΕ και μπορεί να περιέχει υποστήριξη για υπηρεσίες που δεν χρειάζονται, οι προγραμματιστές πρέπει να αφιερώσουν χρόνο για να προσθέσουν και να αφαιρέσουν συγκεκριμένα πακέτα. Αυτό σημαίνει να επενδύσετε σε πολύ λεπτό συντονισμό πριν το λογισμικό μπορεί να ενσωματωθεί σε μια συσκευή. Αυτός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους οι οργανώσεις της βιομηχανίας, όπως το Open Handset Alliance (OHA), εργάζονται προς μια τυποποιημένη πλατφόρμα λογισμικού για κινητές συσκευές που βασίζεται στο Linux και το Ίδρυμα LiMo επικεντρώνει τις προσπάθειές του ειδικά στα κινητά τηλέφωνα.

Δεδομένου ότι η τηλεφωνία, η ανταλλαγή μηνυμάτων, η μουσική, το βίντεο, οι φωτογραφίες, τα παιχνίδια, το βίντεο, οι προσωπικές λειτουργίες πλοήγησης συναντώνται σε μια ενιαία οθόνη, τα μεμονωμένα στοιχεία συχνά αναπτύσσονται ανεξάρτητα, από διαφορετικές εταιρείες. Η πλατφόρμα Linux επιτρέπει σε αυτές τις διαφορετικές τεχνικές ομάδες να σχεδιάζουν τα συστατικά τους σε ένα περιβάλλον το οποίο υποστηρίζει διαφορετικές προσεγγίσεις στο χειρισμό των στοιχείων πολυμέσων - έχοντας κατά νου ότι πρέπει να συνυπάρχουν ειρηνικά στη συσκευή.

Το Linux δίνει τη δυνατότητα να εξισορροπήσει και να προσαρμόσει συγκεκριμένα προϊόντα και την ικανότητα να προσαρμόζει προϊόντα σε διαφορετικούς πωλητές πυριτίου. Χρησιμοποιώντας την ευρύτερη κοινότητα του Linux, οι εταιρείες μπορούν να επιλέξουν και να επιλέξουν τι θέλουν να αναθέσουν σε εξωτερικούς συνεργάτες και τι θέλουν να ορίσουν ως τη δική τους βασική ικανότητα και να αναπτυχθούν μόνοι τους.

Το πλεονέκτημα της πλατφόρμας Windows Mobile της Microsoft είναι η απλότητα της. Με βάση το ιδιόκτητο λογισμικό, αλλά υποστηρίζοντας πολλά βιομηχανικά πρότυπα, το πακέτο της Microsoft παρέχει μια προ-ενσωματωμένη πλούσια σε χαρακτηριστικά πλατφόρμα. Προσφέρει επίσης προστασία και έλεγχο των δικαιωμάτων πνευματικής ιδιοκτησίας, η οποία είναι σημαντική για πολλούς κατασκευαστές συσκευών.

Η ολοκληρωμένη λύση της Microsoft, που δεν προκαλεί έκπληξη, έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί καλά με τις εφαρμογές του Office, καθιστώντας τη δημοφιλή επιλογή για κινητά επιχειρησιακά προϊόντα που επιθυμούν τη δυνατότητα προγραμματισμού ραντεβού, ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, οργάνωσης επαφών και ανάγνωσης και επεξεργασίας αρχείων από το Word και το Excel.

Αλλά δεν είναι μόνο η δουλειά: η πλατφόρμα της Microsoft προσφέρει επίσης εξαιρετική υποστήριξη για πολυμέσα ήχου και βίντεο. Προσφέρει απρόσκοπτη συνδεσιμότητα με Η / Υ, με εικονίδια και διεπαφές γνωστά στους περισσότερους χρήστες υπολογιστών. Η συνεργασία με τη Microsoft ανοίγει επίσης την πόρτα για μάρκετινγκ καθώς και τεχνικές συνεργασίες.

Για τους προγραμματιστές, η επιλογή του λειτουργικού συστήματος καταλήγει τελικά στη σχετική σημασία της πλήρους συμβατότητας και της εξάρτησης από ένα περιβάλλον της Microsoft ή της ανεξαρτησίας και της μεγαλύτερης ευελιξίας που παρέχεται από το Linux και το Open Source. Το Linux απαιτεί περισσότερο χρόνο ανάπτυξης και δοκιμές για να αλληλεπιδράσει με τα προϊόντα του Microsoft Office.

Δεδομένου ότι το Linux προσφέρει περισσότερη ευελιξία και είναι λιγότερο από μια λύση εκτός του κουτιού, πρέπει να ληφθούν περισσότερες αποφάσεις σε όλη τη διαδικασία ανάπτυξης. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τους μηχανικούς που ξεκινούν από το έδαφος με το δικό σας Linux.

Ωστόσο, με μια πλατφόρμα της Microsoft, οι επιχειρήσεις θυσιάζουν μεγάλη ευελιξία για προσαρμογή και διαφοροποίηση. Η πλατφόρμα της Microsoft συνεπάγεται επίσης υψηλότερο κόστος αδειοδότησης.

Εμπορικές λύσεις Linux

Για όσους επιλέγουν ένα λειτουργικό σύστημα Linux, η χρήση ενός εμπορικού πακέτου μπορεί να βελτιώσει την ανάπτυξη και να εξοικονομήσει χρόνο. Μια ιδανική λύση παρέχει όχι μόνο το βασικό λειτουργικό σύστημα ή τον πυρήνα του Linux, αλλά ένα πλούσιο σύνολο γραφικών και συνδεσιμότητας, εργαλεία ανάπτυξης και ένα περιβάλλον πηγής και κατασκευής που διευκολύνει την εύκολη ενσωμάτωση διαφόρων στοιχείων.

Χρησιμοποιώντας μια εμπορική διανομή επιτρέπει στους προγραμματιστές να εστιάσουν στη συγκεκριμένη διαφοροποίηση των προϊόντων τους. Οι προμηθευτές Linux μπορούν επίσης να προσφέρουν υπηρεσίες ενοποίησης για να βοηθήσουν σε θέματα σύγκλισης και εμπειρογνωμοσύνη στην ενεργοποίηση της συνδεσιμότητας και της διαχείρισης ενέργειας.

Εικ. 1. Η στοίβα Linux σε πραγματικό χρόνο Wind River παρέχει τα χαρακτηριστικά που απαιτούνται για εμπορικές εφαρμογές.

Οι εμπορικές επιλογές είναι ιδιαίτερα χρήσιμες όταν πρόκειται για χειρισμό πολύπλοκων καταστάσεων οικοδόμησης. Τα παραδοσιακά συστήματα και τα εργαλεία κατασκευής του Linux έχουν σχεδιαστεί για ενιαία ομοιογενή έργα με λίγους προγραμματιστές, συχνά από desktop περιβάλλον για ένα μόνο έργο.

Οι κινητές συσκευές είναι συχνά πιο πολύπλοκα έργα με πολλαπλές ομάδες ανάπτυξης και συχνά ενσωματώνουν λογισμικό από πολλές διαφορετικές εταιρείες. Οι περισσότερες ενσωματωμένες διανομές Linux παρέχουν ένα σύνολο πακέτων και οδηγίες σελιδοδεικτών σχετικά με τον τρόπο επανακατασκευής του χρόνου εκτέλεσης.

Οποιαδήποτε πακέτα ή επιδιορθώσεις που πρέπει να προστεθούν (συμπεριλαμβανομένου του εξωτερικού ενδιάμεσου λογισμικού) γίνονται έπειτα μέσω τροποποιήσεων στον εγκατεστημένο κατάλογο. Αυτό οδηγεί στο δύσκολο πρόβλημα του ελέγχου της έκδοσης, της συμβατότητας και του ελέγχου εξάρτησης σε πολλές ομάδες συχνά σε διαφορετικές εταιρείες ή τμήματα.

Μια πολυεπίπεδη προσέγγιση

Μια προσέγγιση που διατίθεται στο εμπόριο περιλαμβάνει ένα μοναδικό σύστημα cross-build που επιτρέπει στους προγραμματιστές να οργανώνουν, να αποθηκεύουν και να διαχειρίζονται διαφορετικά στοιχεία λογισμικού της λύσης σε μια μορφή εγγενών πηγών. Αυτή η λύση, που ονομάζεται "στρώματα", επιτρέπει την ανάπτυξη ασύγχρονης συνιστώσας σε μεγάλες, ανεξάρτητες ομάδες, επιτρέποντας την ενσωμάτωση πακέτων από πολλαπλές πηγές σε χρόνο κατασκευής, χωρίς επανασυγχρονισμό ή / και χειροκίνητη ολοκλήρωση.

Το σύστημα στρώσεων παρέχει μια μέθοδο για τον έλεγχο της έκδοσης εξαρτήματος και τη διαφανή ανιχνευσιμότητα της προέλευσης του κώδικα πηγής. Αυτά τα χαρακτηριστικά συμβάλλουν στη μείωση ή την εξάλειψη της ανάγκης ανάπτυξης δέντρων ανάπτυξης πιρουνιών και βοηθούν στη γρήγορη διάγνωση πιθανών σφαλμάτων που μπορεί να παρουσιαστούν κατά την προσθήκη στρωματοποιημένων στοιχείων.

Τα στρώματα διευκολύνουν τον εντοπισμό και την ανασκόπηση όλων των αλλαγών που έχουν γίνει, την αποτροπή των ανεπιθύμητων αλλαγών και την ομαλή ανταλλαγή των αλλαγών. Για παράδειγμα, η προσθήκη πακέτων, η αφαίρεση άλλων πακέτων και η προσθήκη και αφαίρεση διαφορετικών χαρακτηριστικών του πυρήνα μπορεί να γίνει με ένα μόνο στρώμα.

Το στρώμα μπορεί στη συνέχεια να διανεμηθεί σε μια ομάδα προγραμματιστών. Άλλοι προγραμματιστές μπορούν τότε εύκολα να συμπεριλάβουν (ή να αποκλείσουν) το στρώμα με ένα μόνο διακόπτη ρύθμισης παραμέτρων. Χρησιμοποιώντας μοχλούς, οι προγραμματιστές συσκευών διαθέτουν διάφορους καταλόγους που διατίθενται για την αποθήκευση διαφορετικών τμημάτων του συστήματος ανάπτυξης πλατφόρμας, γεγονός που συμβάλλει στην απλοποίηση της ανάπτυξης συσκευών. Αυτή η προσέγγιση αποτελεί τη βάση για το Κοινό Περιβάλλον Ενσωμάτωσης (CIE), το οποίο επιλέχθηκε από το Ίδρυμα LiMo, μια κορυφαία κοινοπραξία ανοικτού πηγαίου ακουστικού και έχει σχεδιαστεί για να καλλιεργεί ένα ακμάζον οικοσύστημα προγραμματιστών λογισμικού τρίτων για κινητές συσκευές. ■

Για περισσότερα σχετικά με τα λειτουργικά συστήματα για κινητές συσκευές, επισκεφθείτε τη διεύθυνση //www.electronicproducts.com/software.asp