android平台架构,android平台架构的四个层次作用

Android 的ARM架构和X86架构

Android开发中，在打包发布应用时会选择应用适配的cpu架构平台，在引用第三方库时也遇到根据不同cpu架构引入相应的so包。Android主要包括一下cpu架构：

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在Android系统上，每一个CPU架构对应一个ABI：

ABI是Application Binary Interface的缩写，常表示两个程序模块之间的接口，且其中一个模块常为机器码级别的library或操作系统。它定义了函数库的调用、应用的二进制文件（尤其是.so）如何运行在相应的系统平台上等细节。其中mips及mips64极少用于手机，出发点是高性能,主要用于路由器、猫。

从CPU发明到现在，有非常多种架构，从我们熟悉的X86，ARM，到不太熟悉的MIPS，IA64，它们之间的差距都非常大。但是如果从最基本的逻辑角度来分类的话，它们可以被分为两大类，即所谓的“复杂指令集（CISC）”与“精简指令集（RISC）”系统。

Intel和ARM处理器的第一个区别是，前者使用复杂指令集（CISC)，后者使用精简指令集（RISC）。属于这两种类中的各种架构之间最大的区别，在于它们的设计者考虑问题方式的不同。

ARM架构是一个32位精简指令集RISC（Reduced Instruction Set Computing）处理器架构，其广泛地使用在许多嵌入式系统设计。但在其他领域上也有很多作为，由于节能的特点，ARM处理器非常适用于移动通信领域，匹配其主要设计目标为低成本、高性能、低耗电的特性。

ARM的优势不在于性能强大而在于效率，ARM采用RISC流水线指令集，在完成综合性工作方面根本就处于劣势，而在一些任务相对固定的应用场合其优势就能发挥得淋漓尽致。ARM结构的电脑是通过专用的数据接口使CPU与数据存储设备进行连接，所以ARM的存储、内存等性能扩展难以进行（一般在产品设计时已经定好其内存及数据存储的容量），所以采用ARM结构的系统，一般不考虑扩展。基本奉行“够用就好”的原则。

x86 架构是一个复杂指令集CISC（Complex Instruction Set Computer）处理器架构。X86结构的电脑无论如何都比ARM结构的系统在性能方面要快得多、强得多。X86的CPU随便就是1G以上、双核、四核。X86结构的电脑采用“桥”的方式与扩展设备（如：硬盘、内存等）进行连接，而且x86结构的电脑出现了近30年，其配套扩展的设备种类多、价格也比较便宜，所以x86结构的电脑能很容易进行性能扩展，如增加内存、硬盘等。

什么是android系统，android的发展以及android的平台架构和特性

Android平台采用了整合的策略思想，包括底层Linux操作系统、中间层的中间件和上层的Java应用程序。下面我把Android的特性及其架构体系结构总结一下。

一、Android的平台特性

Android平台有如下特性：

1. 应用程序框架支持组件的重用与替换。

这样我们可以把系统中不喜欢的应用程序删除，安装我们喜欢的应用程序。

2. Dalvik虚拟机专门为移动设备进行了优化。

Android应用程序将由Java编写、编译的类文件通过DX工具转换成一种后缀名为.dex的文件来执行。Dalvik虚拟机是基于寄存器的，相对于Java虚拟机速度要快很多。

3. 内部集成浏览器基于开源的WebKit引擎。

有了内置的浏览器，这将意味着WAP应用的时代即将结束，真正的移动互联网时代已经来临，手机就是一台“小电脑”，可以在网上随意遨游。

4. 优化的图形库包括2D和3D图形库，3D图形库基于OpenGL ES 1.0。

强大的图形库给游戏开发带来福音。在3G最为重要的的应用莫过于手机上网和手机游戏。

5. SQLite用作结构化的数据存储。

6. 多媒体支持包括常见的音频、视频和静态印象文件格式

如MPEG4、H.264、MP3、AAC、AMR、JGP、PNG、GIF。

7. GSM电话（依赖于硬件）。

8. 蓝牙（Bluetooth）、EDGE、3G、WiFi（依赖于硬件）。

9. 照相机、GPS、指南针和加速度计（依赖于硬件）。

10. 丰富的开发环境包括设备模拟器、调试工具、内存及性能分析图表和Eclipse集成的开发环境插件。

Google提供了Android开发包SDK，其中包含了大量的类库和开发工具，并且针对Eclipse的可视化开发插件ADT。

二、Android平台架构

　从上图我们可以看出，Android操作系统的体系结构可分为4层，由上到下依次是应用程序、应用程序框架、核心类库和Linux内核，其中第三层还包括Android运行时的环境。下面分别来讲解各个部分。

1. 程序应用

Android

连同一个核心应用程序包一起发布，该应用程序包包括E-mail客户端、SMS短消息程序、日历、地图、浏览器、联系人管理程序等。所有的应用程序都是用Java编写的。

2. 应用程序框架

开发者完全可以访问核心应用程序所使用的API框架。该应用程序框架架构用来简化组件软件的重用，任何一个应用程序都可以发布它的功能块并且任何其他的应用程序都可以使用其所发布的功能块（不过得遵循框架的安全性限制）。该应用程序重用机制使得组件可以被用户替换。

以下所有的应用程序都由一系列的服务和系统组成，包括：

1）一个可扩展的视图（Views）可以用来创建应用程序，包括列表（lists）、网络（grids）、文本框（text

boxes）、按钮（buttons），甚至是一个可嵌入的Web浏览器。

2）内容管理器（Content Providers）使得应用程序可以访问另一个应用程序的数据（如联系人数据库），或者共享它们自己的数据。

3）一个资源管理器（Resource Manager）提供非代码资源的访问，如本地字符串、图形和分层文件（layout files）。

4）一个通知管理器（Notification Manager）使得应用程序可以在状态栏中显示客户通知信息。

5）一个活动类管理器（Activity Manager）用来管理应用程序生命周期并提供常用的导航回退功能。

3. Android程序库

Android包括一个被Android系统中各种不同组件所使用的C/C++集库。该库通过Android应用程序框架为开发者提供服务。

以下是一些主要的核心库：

1）系统C库：一个从BSD继承来的标准C系统函数库（libc），专门为基于Embedded Linux的设备定制。

2）媒体库：基于PacketVideo

OpenCORE；该库支持录放，并且可以录制许多流行的音频视频格式，还有静态映像文件包括MPEG4、H.264、MP3、AAC、JPG、PNG。

3）Surface Manager：对显示子系统的管理，并且为多个应用程序提供2D和3D图层的无缝融合。

4）LibWebCore：一个最新的Web浏览器引擎，用来支持Android浏览器和一个可嵌入的Web视图。

5）SGL：一个内置的2D图形引擎。

6）3D libraries：基于OpenGL ES 1.0 APIs实现；该库可以使用硬件3D加速(如果可用）或者使用高度优化的3D软加速。

7）FreeType：位图（bitmap）和向量（vector）字体显示。

8）SQLite：一个对于所以应用程序可用、功能强劲的轻型关系型数据库引擎。

4. Android运行库

Android包括了一个核心库，该核心库提供了Java编程语言核心库的大多数功能。

每一个Android应用程序都在它自己的进程中运行，都拥有一个独立的Dalvik虚拟机实例。Dalvik是针对同时高效地运行多个VMs实现的。Dalvik虚拟机执行.dex的Dalvik可执行文件，该格式文件针对最小内存使用做了优化。该虚拟机是基于寄存器的，所有的类都是经由Java汇编器编译，然后通过SDK中的DX工具转化成.dex格式由虚拟机执行。

Dalvik虚拟机依赖于Linux的一些功能，比如线程机制和底层内存管理机制。

5. Linux内核

Android的核心系统服务依赖于Linux内核，如安全性、内存管理、进程管理、网络协议栈和驱动模型。Linux内核也同时作为硬件和软件栈之间的硬件抽象层。

android的系统架构

android系统架构分从下往上为linux 内核层、运行库、应用程序框架层、和应用程序层

linuxkernel：负责硬件的驱动程序、网络、电源、系统安全以及内存管理等功能。

libraries和 androidruntime：libraries：即c/c++函数库部分，大多数都是开放源代码的函数库，例如webkit，该函数库负责 android网页浏览器的运行，例如标准的c函数库libc、openssl、sqlite等，当然也包括支持游戏开发2dsgl和 3dopengles，在多媒体方面有mediaframework框架来支持各种影音和图形文件的播放与显示，例如mpeg4、h.264、mp3、 aac、amr、jpg和png等众多的多媒体文件格式。android的runtime负责解释和执行生成的dalvik格式的字节码。

applicationframework（应用软件架构），java应用程序开发人员主要是使用该层封装好的api进行快速开发。

applications:该层是java的应用程序层，android内置的googlemaps、e-mail、即时通信工具、浏览器、mp3播放 器等处于该层，java开发人员开发的程序也处于该层，而且和内置的应用程序具有平等的位置，可以调用内置的应用程序，也可以替换内置的应用程序。

上面的四个层次，下层为上层服务，上层需要下层的支持，调用下层的服务，这种严格分层的方式带来的极大的稳定性、灵活性和可扩展性，使得不同层的开发人员可以按照规范专心特定层的开发。

android应用程序使用框架的api并在框架下运行，这就带来了程序开发的高度一致性，另一方面也告诉我们，要想写出优质高效的程序就必须对整个 applicationframework进行非常深入的理解。精通applicationframework，你就可以真正的理解android的设计 和运行机制，也就更能够驾驭整个应用层的开发。

android系统 主要有哪几部分？

android系统分为四部分，从高到低分别是：

1、Android应用层

2、Android应用框架层

3、Android系统运行层

4、Linux内核层

Android系统构架主要应用于ARM平台，但不仅限于ARM，通过编译控制，在X86、MAC等体系结构的机器上同样可以运行。

扩展资料：

Android运行库

Android包括了一个核心库，该核心库提供了JAVA编程语言核心库的大多数功能。

每一个Android都拥有一个独立的Dalvik虚拟机实例。Dalvik被设计成一个设备可以同时高效地运行多个虚拟系统。Dalvik虚拟机执行(.dex)的Dalvik可执行文件，该格式文件针对小内存使用做了优化。

同时虚拟机是基于寄存器的，所有的类都经由JAVA编译器编译，然后通过SDK中的“dx”工具转化成.dex格式由虚拟机执行。

参考资料：百度百科-Android系统构架