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Android系统架构

Android系统架构分为四层结构，从上到下分别是：

• 应用程序层(Application)
• 应用程序框架层(Application Framework)
• 系统运行库层(Libraries和Run Time）
• Linux内核层

1. 应用程序层

• Android的应用程序主要是用户界面（User Interface）方面的，通常用Java语言编写。Android本身提供了主屏幕（Home）、联系人（Contact）、电话（Phone）以及浏览器（Brower）等众多的核心应用。同时应用程序的开发者还可以使用应用程序框架层的API实现自己的程序。

2. 应用程序框架层

• Android的应用程序框架为应用程序层的开发者提供了API，它实际上是一个应用程序的框架。很多核心应用程序是通过这一层来实现其核心功能的，该层简化了组件的重用，开发人员可以直接使用其提供的组件来进行快速的应用程序开发，也可以通过继承而实现个性的拓展。
• 隐藏在每个应用后面的是一系列的服务和系统, 其中包括：
  • Activity Manager（活动管理器)
    　管理各个应用程序生命周期以及通常的导航回退功能
  • Window Manager（窗口管理器）
    　管理所有的窗口程序
  • Content Provider（内容提供器)
    　使得不同应用程序之间存取或者分享数据
  • View System（视图系统）
    　构建应用程序的基本组件， 它包括列表（lists），网格（grids），文本框（text boxes），按钮（buttons）， 甚至可嵌入的web浏览器。
  • Notification Manager(通告管理器)
    　使得应用程序可以在状态栏中显示自定义的提示信息
  • Package Manager（包管理器）
    　Android系统内的程序管理
  • Telephony Manager(电话管理器)
    　管理所有的移动设备功能
  • Resource Manager（资源管理器)
    　提供应用程序使用的各种非代码资源，如本地化字符串、图片、布局文件、颜色文件等
  • Location Manager(位置管理器)
    　提供位置服务
  • XMPP Service（XMPP服务）
    　提供Google Talk服务

3. 系统运行库层

从图中可以看出，系统运行库层可以分成两部分，分别是系统库和Android运行时，分别介绍如下：

• 系统库

  系统库是应用程序框架的支撑，是连接应用程序框架层与Linux内核层的重要纽带。其主要分为如下几个：
  

  • Surface Manage
    执行多个应用程序时候，负责管理显示与存取操作间的互动，另外也负责2D绘图与3D绘图进行显示合成。
  • Media Framework
    多媒体库，基于PacketVideo OpenCore;支持多种常用的音频、视频格式录制和回放，编码格式包括MPEG4、MP3、H.264、AAC、ARM。
  • SQLite
    小型的关系型数据库引擎
  • OpenGL|ES
    根据OpenGL ES 1.0API标准实现的3D绘图函数库
  • FreeType
    提供点阵字与向量字的描绘与显示
  • WebKit
    一套网页浏览器的软件引擎
  • SGL
    底层的2D图形渲染引擎
  • SSL 在Andorid上通信过程中实现握手
  • Libc 从BSD继承来的标准C系统函数库，专门为基于embedded linux的设备定制

• Android运行时

  Android应用程序时采用Java语言编写，程序在Android运行时中执行，其运行时分为核心库和Dalvik虚拟机两部分。

  • 核心库
    核心库提供了Java语言API中的大多数功能，同时也包含了Android的一些核心API,如android.os、android.net、android.media等等。
  • Dalvik虚拟机 (Android4.4之后改用ART虚拟机)
    Android程序不同于J2me程序，每个Android应用程序都有一个专有的进程，并且不是多个程序运行在一个虚拟机中，而是每个Android程序都有一个Dalivik虚拟机的实例，并在该实例中执行。Dalvik虚拟机是一种基于寄存器的Java虚拟机，而不是传统的基于栈的虚拟机，并进行了内存资源使用的优化以及支持多个虚拟机的特点。需要注意的是，不同于J2me,Android程序在虚拟机中执行的并非编译后的字节码，而是通过转换工具dx将Java字节码转成dex格式的中间码。

4.Linux内核层

Android对操作系统的使用包括核心和驱动程序两部分，Android的Linux核心为标准的Linux 2.6内核，Android更多的是需要一些与移动设备相关的驱动程序。主要的驱动如下所示:

• 显示驱动（Display Driver）：常用基于Linux的帧缓冲（Frame Buffer）驱动。
• Flash内存驱动（Flash Memory Driver）：是基于MTD的Flash驱动程序。
• 相机驱动（Camera Driver）：常用基于Linux的v4l驱动。
• 音频驱动（Audio Driver）：常用基于ALSA（Advanced Linux Sound Architecture，高级Linux声音体系）的驱动。
• WiFi驱动（Camera Driver）：基于IEEE 802.11标准的驱动程序。
• 键盘驱动（KeyBoard Driver）：作为输入设备的键盘驱动。
• 蓝牙驱动（Bluetooth Driver）：基于IEEE 802.15.1标准的无线传输技术。
• Binder IPC驱动：Android中一个特殊的驱动程序，具有单独的设备节点，提供进程间通信的功能。
• Power Management（能源管理）：管理电池电量等信息。

参考资料：

Android系统架构

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原文地址：http://blog.csdn.net/u011781212/article/details/51346004