Documentul oferă o prezentare generală a platformei Android, detaliind arhitectura sa, tipurile de aplicații și modul de programare. Acesta discută despre kernel, biblioteci utilizator, runtime-ul Dalvik și securitatea aplicațiilor, subliniind diferitele niveluri de acces la funcțiile telefonului. În concluzie, Android este un sistem de operare complex, bazat pe Linux, care permite dezvoltarea de aplicații variate prin multiple modalități de programare.

1. Android
Sistem, platformă, tipuri de
aplicații
Drd. Ing. Alexandru RADOVICI

2. Bibliografie
1. Mark MURPHY, Beginning Android 2, Apress,
2010
2. Satya KOMATINENI, Sayed HASHIMI, Pro
Android 2, Apress 2010
3. Android Application Fundamentals,
http://developer.android.com/guide/topics/f
undamentals.html
4. Google IO, http://code.google.com/intl/ro-
RO/events/io/2010/
2

3. Google Android
3

4. Platforma Android
• Android
– Sistem de operare
– Platforma
• Tipuri de aplicații
– Activități
– Servicii
– Baze de conținut
– Intenții
– Receptori
4

5. NU doar un sistem de operare
• Radio Firmware
– Sistemul de telefonie
• GSM/CDMA / UMTS
• Linux
– Kernel 2.6.36
• Android Cupcake (2.1)
– Optimizat pentru ARM
• Biblioteci User Space
– Bionic
– SQLite
– WebKit
• Platformă pentru aplicații
5

6. Schema Android
6

7. Kernel
• Sistemul de operare
• Nu se vede
• Mașina extinsă
– Abstractizare a hardware-ului
• Conține driver-ele
• Gestionarea
– Proceselor
– Perifericelor
• Audio
• Video
• GPS
• WiFi
– Intrare/Ieșire
– Stiva de rețea
7

8. Kernel - Optimizări
• Gestionare de memorie
– Fară swap
– Sistem de inchidere de
aplicații la nevoie
• Gestionarea consumului
– WAIT_LOCK
• IPC specific
– Binder
• AIDL
• Apeluri sincron între procese
8

9. Gestiunea consumului de putere
9

10. Biblioteci User Space
• Biblioteci pentru
programare
– Fac legărura între kernel
și program
– Afișare pe ecran
• printf (…)
• scanf (…)
– Acces la rețea
• socket (…)
• Bionic
– Libc pentru Android
10

11. Biblioteci User Space
• SQlite
• WebKit
• Surfaces
• FreeType
• Media Framework
• OpenGL|ES
• SSL
• …
11

12. Dalvik - Android Runtime
• Mașină virtuala (Java)
– Java 1.5 SE
• Aproximativ
• Lipsesc
– AWT / Swing
– Imprimare
– Alte componente speciale
– Optimizată pentru mobile
• Spațiu mic de memorie
• Colectare de gunaoie rapidă
– Format de fișiere diferit
• .class -> .dex
• Compilator JIT
12

13. Bibliotecile Android
• Pentru Dalvik
– Nu sunt biblioteciile user
space!
• Scrise în Java
• Access la funcțiile
telefonului
– Telefonie
– Mesaje
– Senzori
• Servicii
– Manager de ferestre
– Manager Audio
13

14. Schema Android
14

15. Facilități
• API pentru dezvoltarea de • Sezori
aplicații – Aparat foto
– Dalvik – GPS / AGPS
• Browser integrat – Magnetometru
• Grafică – Accelerometru
– 2D optimizată • Platformă de dezvoltare
– 3D – OpenGL ES 1.0 – Linie de comandă
• SQLite – Eclipse
– Baza de date
• Support Multimedia
– Audio / Video
• GSM
• Conectivitate
– Bluetooth
– WiFi
– GPRS / EDGE / 3G
15

16. Posibilități de programare
• Dalvik (Aplicație)
– În Java
– Viteză medie
– Acces la multe biblioteci
• AJAX
– În Browser (WebKit)
– Lent
– Programare JavaScript
• Native Development Kit (NDK)
– C/C++
– Număr limitat de biblioteci
– Rapid
– Suport JNI
– Nerecomandat
• Beta
• C/C++ (direct pe sistem)
16

17. Securitatea Aplicațiilor
• Implmentată in kernel
– Politica din Linux
• Sistem de fișiere ext3
• Utilizatorii pot scrie doar în
directorul lor
– Fiecare aplicație rulează sub alt
utilizator
• Determinat de semnătura digitală!
• Grupuri de permisiuni
• Verificare subsitemul de rețea
– Poate scrie în
• /data/nume.pachet.aplicație/
• /SDCard/
– Funcționează pentru orice tip de
apliucație
• Dalvik / AJAX / NDK / C/C++
17

18. Securitatea Aplicațiilor
• Implmentată in bibliotecile Android
– Drepturi (Permission)
• Declarate de aplicație în Manifest
• Access la funcțiile telefonului
– Rețea
– Telefon / mesaje
– Aparat foto
– GPS
• Access la componentele altei aplicații
– Drepturi impuse de aplicația respectivă
– Utilizatorul va fi avertizat la instalare
– Funcționează doar pentru aplicațiile
Dalvik
18

19. Programe (Dalvik)
• Nu exista main()
• Formate din componente
– Activiăți
– Servicii
– Intenții
– Baze de conținut
– Receptori de evenimente
• Componentele pot rula
separat
19

20. Aplicație (Dalvik)
• Fișier APK
– JAR nearhivat
• Componente
– Fișier .dex
• Resurse
– Imagini
– Fișiere XML
• Manifest
– Fișier de informații
– Semnătura digitala
• Pentru dezvoltare
• Pentru producție
– Autentică
– Autosemnată
20

21. Componentele aplicației
21

22. Task (aplicație cu interfață grafică)
• Rulează într-un process
– în general!
– există excepții
• Stivă de activități
– Activitate rădăcină
• Root activity
– Adăugarea
• Afișare
• push
– Ștergerea
• Ascundere
• pop
– Activiăți din altă aplicație
22

23. Task (aplicație cu interfață grafică)
• Rulează într-un process
– în general!
– există excepții
• Stivă de activități
– Activitate rădăcină
• Root activity
– Adăugarea
• Afișare
• push
– Ștergerea
• Ascundere
• pop
– Activiăți din altă aplicație
23

24. Activitatea
24

25. Funcții importante
• Clasa Activity
– void onCreate (…);
– void onStart (…);
– void onRestart (…);
– void onResume (…);
– void onPause (…);
– void onStop (…);
– void onDestroy (…);
• Trebuie apelate funcțiile
și funcțiile din părinte
– super.onCreate (…);
–… 25

26. Activitatea
• Fereastră
• Supraviețuiește
procesului
– Serializarea
– Parțial controlată de
programator
• Nu este pentru
procesare multă
26

27. Servicii
• Componentă Android
• Specială pentru
procesare
• Rulează în fundal
(background)
• Proces
– Prioritate mai mică
– Mai stabil (în timp)
27

28. Implementarea serviciilor
• Extinde clasa Service
– Serviciu simplu
• void onCreate ();
• void onStart (Intent intent,
int startID);
• void onDestroy ();
– Folosind AIDL
• void onBind (Intent intent);
• void onUnbind();
28

29. Implmentarea unui serviciu
1. Extinderea clasei Service
– Implmentarea funcțiilor
– Crearea unor fire de execuție
2. Declararea în manifest
3. Pornirea / oprirea
– startService (…)
– stopService (…)
29

30. Baze de conținut / Receptori
• Baze de conținut • Receptori
– Oferire de informații – Observatori
– Legătură cu SQLite – Sunt informați despre
– Bazate pe URL-uri evenimente publice
• SCREEN_ON
• SCREEN_OFF
• BATTER_STATUS_CHANGED
30

31. Dezvoltare
• Android SDK
– Compilator DEX
– Simulator
– Programe pentru depanare
• Eclipse
– Plugin Android
• Telefon Android
– Preferabil cu drept de root
31

32. Simulator vs. Telefon Real
• Simulator
– Real
• Bootează Linux
– Diferite versiuni
• 1.5
• 1.6
• 2.1
– Se pornește separat!
• Telefon real
– USB Debugging
• Applications/Developent
32

33. Depanare - DDMS
33

34. Scheletul unei aplicații
• AndroidManifest.xml
• build.xml
• default.properties
• bin
– fișierele compilate
• res
– drawable
– layout
– values
• assets
– resurse
• src
– fișierele sursă
34

35. Resurse Automate în cod Java
• Drawable
– Imagini
– R.drawable.nume
• R.drawable.icon
• R.drawable.img1
• R.drawable.img2
• Layout
– Containere
– R.layout.nume
• R.layout.main
• R.layout.people
35

36. Resurse Automate în XML
• Drawable
– Imagini
– @drawable/nume
• @drawable/icon
• @drawable/img1
• @drawable/img2
• Layout
– Containere
– @layout/nume
• @layout/main
• @layout/people
36

37. Construcția GUI cu XML
• Componentă complexă
• Cod simplu
• Fără cod Java
• În codul activității
– this.setContentView (R.layout.nume);
37

38. Exemplu de fișier GUI XML
38

39. Exemplu de fișier GUI XML
• xmlns:android
– Doar componenta rădăcină
– necesar
• android:layout_width
• android:layout_height
– necesare
– Valori
• fill_parent
• wrap_content
• n px
• n cm
39

40. Exemplu de fișier GUI XML
• android:id
– Utilizarea componentei
în codul Java
– @+id/nume
• R.id.nume
– Exemplu
• @+id/button1
– R.id.button1
40

41. Exemplu de fișier GUI XML
XML Cod Jave
41

42. Concluzii
• Paltforma Android
– Sistem de operare Linux
– Biblioteci de programare Android
• Modalități de programare
– Dalvik – Java
– AJAX – Web
– NDK – C/C++
• Aplicațiile Dalvik sunt compuse din componente
– Activități
– Servicii
– Intenții
– Baze de conșinut
– Receptori de enimente
– Nu există main()
• Simulator real
• Task - Aplicațiile cu interfață grafică
– Compuse din Activități
• Supraviețuiesc procesului
42

43. Application Inventor
43

44. Întrebări
44