Πώς τρέχει το Android;

Η λειτουργία του Android είναι πολύπλοκη, αλλά μπορεί να χωριστεί σε διάφορα βασικά στρώματα και διαδικασίες:

1. Ο πυρήνας Linux: Στο κάτω μέρος είναι ο πυρήνας Linux, μια τροποποιημένη έκδοση ειδικά προσαρμοσμένη για κινητές συσκευές. Αυτός ο πυρήνας παρέχει βασικές υπηρεσίες συστήματος όπως διαχείριση μνήμης, διαχείριση διαδικασιών, προγράμματα οδήγησης συσκευών (για οθόνη, κάμερα κ.λπ.) και δικτύωση. Είναι το θεμέλιο πάνω στο οποίο χτίζονται όλα τα άλλα.

2. Στρώμα αφαίρεσης υλικού (HAL): Αυτό το στρώμα βρίσκεται πάνω από τον πυρήνα και ενεργεί ως ενδιάμεσος μεταξύ του πυρήνα και του περιβάλλοντος χρόνου εκτέλεσης Android. Παρέχει μια τυποποιημένη διεπαφή για τα εξαρτήματα υλικού, επιτρέποντας στο Android να αλληλεπιδρά με διαφορετικές διαμορφώσεις υλικού χωρίς να χρειάζεται να ξαναγραφεί για κάθε συσκευή. Αυτή η αφαίρεση επιτρέπει την ανεξαρτησία υλικού στα υψηλότερα επίπεδα της στοίβας λογισμικού.

3. Android Runtime (τέχνη): Εκεί εκτελούνται οι εφαρμογές Android. Το Art (προηγουμένως Dalvik) είναι μια εικονική μηχανή που εκτελεί εφαρμογές Android γραμμένες σε Java ή Kotlin (που καταρτίζεται στο ByTecode). Διαχειρίζεται την κατανομή μνήμης, τη συλλογή απορριμμάτων και την εκτέλεση του κώδικα εφαρμογής. Η τέχνη βελτιώνει την απόδοση σε σύγκριση με τον προκάτοχό της, Dalvik, μέσω της συλλογής.

4. Βιβλιοθήκες: Μια συλλογή εγγενών βιβλιοθηκών παρέχει υπηρεσίες συστήματος στις εφαρμογές και το πλαίσιο Android. Αυτές οι βιβλιοθήκες παρέχουν λειτουργίες όπως γραφικά (OpenGL), αναπαραγωγή μέσων, διαχείριση βάσεων δεδομένων (SQLite) και δικτύωση.

5. Πλαίσιο Android: Αυτό το στρώμα παρέχει ένα σύνολο API (διεπαφές προγραμματισμού εφαρμογών) που μπορούν να χρησιμοποιήσουν οι προγραμματιστές εφαρμογών για να αποκτήσουν πρόσβαση σε υπηρεσίες συστήματος και να δημιουργήσουν τις εφαρμογές τους. Αυτό περιλαμβάνει πράγματα όπως τα στοιχεία της διεπαφής χρήστη (κουμπιά, πεδία κειμένου κ.λπ.), υπηρεσίες τοποθεσίας και πρόσβαση κάμερας.

6. Εφαρμογές: Αυτό είναι το ανώτερο στρώμα, όπου διαμένουν όλες οι εφαρμογές που χρησιμοποιείτε. Αυτές οι εφαρμογές είναι κατασκευασμένες χρησιμοποιώντας το πλαίσιο Android και εκτελούνται μέσα στην τέχνη. Αυτό περιλαμβάνει προεγκατεστημένες εφαρμογές (όπως το τηλεφωνικό τηλεφωνητή και την εφαρμογή μηνυμάτων) καθώς και τις εφαρμογές που κατεβάζετε από το Google Play Store.

Η ροή της διαδικασίας συνήθως μοιάζει με αυτό:

1. Ο χρήστης αλληλεπιδρά με μια εφαρμογή (π.χ., βυθίζει ένα εικονίδιο).

2. Το σύστημα Android ξεκινά την εφαρμογή.

3. Ο κώδικας της εφαρμογής εκτελεί μέσα στην τέχνη.

4. Η εφαρμογή χρησιμοποιεί το πλαίσιο Android για την πρόσβαση στις υπηρεσίες του συστήματος (π.χ. για την εμφάνιση πληροφοριών στην οθόνη ή την πρόσβαση στην κάμερα).

5. Το πλαίσιο αλληλεπιδρά με τις βιβλιοθήκες και το HAL για να επικοινωνήσει με το υλικό.

6. Ο πυρήνας διαχειρίζεται τους πόρους υλικού.

Βασικές έννοιες για την κατανόηση της λειτουργίας του Android:

* Διαδικασίες: Κάθε εφαρμογή εκτελείται στη δική της διαδικασία, παρέχοντας απομόνωση και ασφάλεια.

* Θέματα: Οι εφαρμογές μπορούν να δημιουργήσουν πολλαπλά νήματα για να εκτελούν ταυτόχρονα εργασίες.

* Πρόθεση: Ένας μηχανισμός επικοινωνίας μεταξύ διαφορετικών εφαρμογών και εξαρτημάτων.

* Υπηρεσίες: Διαδικασίες φόντου που εκτελούνται ανεξάρτητα από το περιβάλλον εργασίας χρήστη.

* Δέκους εκπομπής: Τα εξαρτήματα που ανταποκρίνονται σε συμβάντα σε όλο το σύστημα (π.χ. χαμηλή μπαταρία).

* Παροχές περιεχομένου: Ένας μηχανισμός για την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ των εφαρμογών.

Εν ολίγοις, η λειτουργία του Android είναι ένας προσεκτικά ενορχηστρωμένος χορός μεταξύ του υλικού, ενός πυρήνα Linux, ενός περιβάλλοντος χρόνου εκτέλεσης, βιβλιοθηκών και εφαρμογών, όλοι συνεργάζονται για να παρέχουν μια απρόσκοπτη εμπειρία χρήστη. Η πολυεπίπεδη αρχιτεκτονική επιτρέπει την ευελιξία, την επεκτασιμότητα και τη διατήρηση.