摘要:Android作為一種全新手機操作系統(tǒng),從出現(xiàn)開始就受到各方廣泛關(guān)注,本文通過不同角度的介紹,希望讓讀者對這個新興的嵌入式操作系統(tǒng)有更深入的了解。
關(guān)鍵詞:Android;Google;智能手機;操作系統(tǒng);移動信息處理
MOTO最后的賭注?
許多人把從高通COO位置以傳言中的上億高薪“被”請來的新摩托羅拉手機掌門人桑杰,賈看做是摩托羅拉手機業(yè)務(wù)最后一次賭注,也許再失敗,曾經(jīng)三分天下的摩托羅拉品牌就此將退出歷史舞臺。一年多的時間,雖然暫時我們還無法判斷這次豪賭是不是最終成功,但至少我們沒有看到摩托羅拉手機業(yè)務(wù)的繼續(xù)墮落,隨著“Droid”的高調(diào)亮相,桑杰,賈給了摩托羅拉一個鮮明的未來目標(biāo):智能手機。
將這個目標(biāo)作為拯救MOTO的最后一搏,出身芯片巨頭的桑杰,賈無疑經(jīng)過了深思熟慮,綜合了市場趨勢和MOTO自身的特點。市場方面,在經(jīng)濟衰退期間,智能手機的增長成為蕭條背景下的一大亮點,日益成為手機發(fā)展新的方向,比如蘋果的iPhone的市場擴張速度在手機業(yè)內(nèi)幾乎可以稱之為奇跡。Gartner的數(shù)據(jù)顯示,目前,智能手機僅占手機銷售量的14%,預(yù)計到2012年,智能手機的這一市場份額將達(dá)到37%,市場規(guī)模將達(dá)到1910億美元。而MOTO自身角度,智能手機的盈利率為普通手機的3倍左右,適合現(xiàn)在危機中急于脫困的手機業(yè)務(wù)以及更為精簡的團隊運作,此外,一個極為重要的機遇是Linux手機操作系統(tǒng)重新煥發(fā)活力。
在MOTO的衰落過程中,很多人忽略了一個重要的技術(shù)因素,那就是Linux操作系統(tǒng)在手機領(lǐng)域的失寵,從圖1的2006年至2008年初的手機操作系統(tǒng)市場份額變化調(diào)查中,我們明顯看到的是Linux系統(tǒng)的日漸萎縮,多家Linux嵌入式系統(tǒng)廠商的日子步履維艱,而MOTO當(dāng)年曾經(jīng)是堅定的Linux操作系統(tǒng)聯(lián)盟的領(lǐng)軍手機廠商。圖1的數(shù)據(jù)還沒有加入當(dāng)時剛剛發(fā)售的iPhone對市場的沖擊,如果考慮到Ihone的破壞力,Linux系統(tǒng)的份額可能只剩下不到15%(2006年三季度為35.7%)?,F(xiàn)在,Android的出現(xiàn)無疑幫助MOTO重拾Ljnux系統(tǒng)在智能手機中的領(lǐng)先經(jīng)驗,看到重振山河的一線曙光。
當(dāng)然,看中智能手機市場的不僅僅摩托羅拉一家,智能手機這個市場正吸引越來越多新的競爭者。近日,Gartner發(fā)布一份研究報告指出,PC生產(chǎn)商正覬覦智能手機這塊大蛋糕,希望以此來彌補由于PC銷量下滑所導(dǎo)致的損失,預(yù)計在2010年所有的PC生產(chǎn)商都將推出自有品牌的智能手機。09年底戴爾CEO邁克爾,戴爾證實,2010年將在美國推出Android智能手機,戴爾將會是最新一個試圖在迅速成長的智能手機市場與蘋果及RIM同臺競爭的電腦生產(chǎn)商。宏碁早在09年2月發(fā)布了8款智能手機,切入這個充滿機會的市場,它打算s年內(nèi)躋身于全球五大智能手機廠商之列,計劃3年內(nèi),智能手機業(yè)務(wù)將達(dá)到其總營收的10%。毫無疑問,給這些手機圈外的廠商進(jìn)入智能手機金礦掘金機會的,正是Android!
將網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)行到底
如果說,第一代智能手機操作系統(tǒng)搭起了手機與因特網(wǎng)之間的鵲橋,以iphone為代表的第二代智能手機操作系統(tǒng)為手機與因特網(wǎng)創(chuàng)造了熱戀的一切環(huán)境,那么Android的誕生則赤裸裸的將手機推進(jìn)與因特網(wǎng)的洞房之中。
2007年11月,Google牽頭與其他33家同業(yè)者成立了開放手機聯(lián)盟(OHA),確定以發(fā)展移動裝置開放式標(biāo)準(zhǔn)為目的,并正式推出Android手機操作系統(tǒng)。打著史上開發(fā)最快速的嵌入式系統(tǒng)的旗號,這個針對資源較少的移動裝置所開發(fā)的平臺,已經(jīng)大舉攻占了智能手機市場,并且造成了兩個重要的現(xiàn)象,第一是移動應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)商城火爆、第二是Android智能手機如雨后春筍般集體誕生。
從2008年9月第一款HTC的Gl正式亮相,僅僅15個月時間里,基于Android的新智能手機數(shù)量就超過了30款,這還不包括一些基于Android內(nèi)核開發(fā)的相關(guān)手機,而排在2010年面世的Android手機則可能接近百款。如果說,iPhone是借著蘋果的品牌以及創(chuàng)意性的用戶體驗在2008-2009年的智能手機市場一枝獨秀的話,那么2010年開始,Android將引領(lǐng)整個手機產(chǎn)業(yè)萬紫千紅的百花齊放。
手機與因特網(wǎng)的關(guān)系早已被證明是攜手并肩前行的小兩口,據(jù)不完全統(tǒng)計,全球每年新增的60%以上因特網(wǎng)初次登入者是通過手機平臺進(jìn)入的,手機接入因特網(wǎng)的流量比s年前暴增了10萬倍。如果現(xiàn)在新出現(xiàn)的智能手機還沒有出色的因特網(wǎng)接入功能,那么等待他的只有被扔進(jìn)垃圾箱。相比于早幾年問世的蘋果手機平臺,作為一家網(wǎng)絡(luò)公司,Google主導(dǎo)的Android自然是將網(wǎng)絡(luò)化演繹到了極致。從首款G1中就能充分體現(xiàn)這一趨勢,除了支持Gmail、Gtalk、Google Maps等Google服務(wù)外,還支持Google Android Market軟件市場(類似于iPhone的APP Store),AIM、MSN、YAHOO即時通訊功能;Amazon MP3 store:完全支持YouTube;其他應(yīng)用如ShopSavvy對比購物程序,Ecorio行程管理程序,BreadCrumbz根據(jù)地圖和照片創(chuàng)建自己的路線圖,與朋友分享世界。如此多的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,你完全可以將其看做一款放在手中的移動接入因特網(wǎng)終端,而絕非用于打電話、收發(fā)短信和郵件的基本手機。
對于Google來說,推出Android而不是推出之前大家猜測的Gphone無疑是更為明智的舉動,iPhone再強,也不可能實現(xiàn)對智能手機市場半數(shù)以上份額的統(tǒng)治,而這恰恰是開放性的Android系統(tǒng)所極有可能達(dá)到的。Google也許在做一個很大的布局,近年來,由于云/端計算與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的興起,全球云計算市場逐漸成為眾多IT廠商爭奪的焦點,美林證券預(yù)計未來五年全球云/端計算市場規(guī)模將達(dá)950億美元,Gartner預(yù)測、2010年有80%的《財富》500強企業(yè)會使用各式不同的云/端計算服務(wù),因此如此龐大的商機讓各大科技公司紛紛跨入云端計算市場領(lǐng)域,意圖搶占商機。
借用中科院計算所劉軍發(fā)博士關(guān)于云計算和端計算的研究:云計算+手機=神奇的東西,那么Google開發(fā)Android就是在搶占端市場,如果能借此掌控半數(shù)以上的智能手機終端,又同時擁有了出色的云計算服務(wù),屬于Google的未來肯定比現(xiàn)在Google已經(jīng)創(chuàng)造的更神奇。當(dāng)然,真正要走到云計算這個階段,Android必然會將GooSe所倡導(dǎo)的網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)行到底。
Android軟件平臺及開發(fā)要點
Android作為軟件平臺標(biāo)準(zhǔn),需有硬件提供各種運算能力才能形成完整系統(tǒng)。Android軟件平臺包含Java應(yīng)用程序、Application Framework、Libraries、Runtime~Linux Os等層。每一層內(nèi)含多個獨立組件完成不同功能,Android在各組件與層之間訂出標(biāo)準(zhǔn)界面。因此Android系統(tǒng)可以像積木堆棧一般,不同應(yīng)用產(chǎn)品可以依功能需要加入軟件或硬件組件整合成不同產(chǎn)品。
以往在智能手機軟硬件供應(yīng)鏈上屬于單純的垂直產(chǎn)業(yè)鏈,其產(chǎn)業(yè)模式如圖2右側(cè),手機上關(guān)鍵軟硬件,如操作系統(tǒng)、中介軟件、人機接口的軟件組成、核心Soc與平臺設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù),大多掌握在國外大廠手中。以HTC的3G手機為例,手機上大部分軟件包含操作系統(tǒng)都是Microsoft所提供,由于Microsoft不公布原始碼,HTC僅能針對有限的軟件部分進(jìn)行定制化設(shè)計:關(guān)鍵的SoC則由TI或是QualComm(高通)提供芯片,平臺所需的驅(qū)動程序已由SoC廠商或Microsoft提供,系統(tǒng)廠商不需要作太多開發(fā);系統(tǒng)廠設(shè)計挑戰(zhàn)著重在電磁干擾、安全規(guī)范、測試、甚至降低成本等,此種商業(yè)模式對多數(shù)規(guī)模無法與大公司競爭之廠商而言、要切入十分困難。
Google提出的Android軟件平臺采取開放源碼,可以讓不同軟件層的廠商清楚地看到與其它層接口,就其專精部分深入開發(fā),其研發(fā)成果可以再掛回Android平臺作功能展示。對于不同硬件或是模塊廠商,通過定義清楚的標(biāo)準(zhǔn)接口,可以直接與Android軟件進(jìn)行開發(fā),再以模塊的方式整合在Android系統(tǒng),創(chuàng)造差異化嵌入式產(chǎn)品。Android的開放性,將使移動裝置軟硬件供應(yīng)鏈產(chǎn)生進(jìn)一步的垂直分工,如圖2左側(cè)所示,猶女NPC產(chǎn)業(yè)一般。
Androld平臺軟件架構(gòu)
應(yīng)用程序(Applications):依據(jù)使用者的期望而將Android框架里的組件及Library組件組合而成的高階服務(wù)。
應(yīng)用框架(Applictiaon Framework):這是結(jié)合Applications與Libraries的幕后主架構(gòu)。
Android 1Kuntime:主要是:Java虛擬機(Virtual Machine)。
Libraries:Android已提供了一些c++鏈接庫。例如,sQLite數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、OpenGL 3D繪圖系統(tǒng)等。
Linux核心:Android依賴Linux來提供核心的服務(wù),例如內(nèi)存管理、進(jìn)程(Process)管理、執(zhí)行緒(Thread)管理等。
對于軟件開發(fā)者的著力點在于:鏈接庫層(*SO)?;?SO,往下銜接到Driver和硬件組件,以*SO來提升硬件的價值?;?SO,往上銜接到Google支持的Java抽象類別和界面,再銜接到成千上萬的應(yīng)用層Java子類別,享受“*SO+硬件組件”無限復(fù)制的商機?;谏鲜龅姆治?,Android平臺的開發(fā)要點是:開發(fā)*sO發(fā)揮自身硬件產(chǎn)品的特色;然后,往上嵌入于Android框架層。整個過程如圖3所示。
由于IT產(chǎn)業(yè)的開發(fā)人員對于硬件、BIOS和Linux(Driver)三者極為熟悉,但是對于Androld的框架(Framework)部分非常陌生。于是,可以分三步讓開發(fā)人員能“知己知彼”,從自己熟悉的“硬件、BIOS和Linux”銜接到還很生疏的“Android框架”。
第一步:熟悉上層Java應(yīng)用組件(如Activity、Service、Broadcast Receiver和Content Provider)之間的互動模式。
第二步:以c/c++開發(fā)Android的本地(Native)共享類庫(Shared Library,即Linux里的*SO組件),并銜接(或調(diào)用)到自己熟悉的硬件、BIOS和Liaux(Driver)。
第三步:撰寫Hook類。將共享類庫(*SO)向上嵌入到上層的Java應(yīng)用框架結(jié)構(gòu)里。
此過程(如圖4)的焦點不在于Android商業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)(Application Development),如Google Map的應(yīng)用等等,而且假設(shè)Android系統(tǒng)能在你的環(huán)境里執(zhí)行,起步的“移植”(Porting)已經(jīng)不是你的焦點了,如何進(jìn)一步邁入產(chǎn)品商業(yè)化,才是目前的焦點所在。
人見人愛的Android
除去只用在蘋果產(chǎn)品中的Mac系統(tǒng)外,Linux大概是在個人PC操作系統(tǒng)中對抗微軟的唯一人選。當(dāng)然,在手機操作系統(tǒng)中,更適合資源相對較少的嵌入式技術(shù)的Linux多年來表現(xiàn)得比Windows Mobile要強勢得多,成為僅次于Symbian的第二大市場占有者,在中國市場Linux的占有率則還要更為出色些。只不過,隨著近年來原私有的操作系統(tǒng)Symbian的開源以及聯(lián)網(wǎng)需求的提升帶來windows Mobile的強勢,Linux陣營漸漸力不從心,更為重要的是在UI等部分漸漸被已經(jīng)習(xí)慣了網(wǎng)絡(luò)使用習(xí)慣的消費者拋棄。
Linux依然在手機操作系統(tǒng)中有自己獨有的優(yōu)勢,博通(Broadcomm)公司資深副總裁兼移動平臺集團總經(jīng)理Scott Bibaud在談到未來手機芯片組發(fā)展趨勢時認(rèn)為,iPhone等智能手機的出現(xiàn),讓人們重新認(rèn)識到了消費者對強大圖形處理能力的手機的渴求,這就需要越來越多的系統(tǒng)資源支持開放系統(tǒng)的更多下載需求、應(yīng)用處理需求以及計算能力和提升內(nèi)存訪問效率等,同時還不能減少媒體處理的支持能力,這么多的處理需求必須落在僅有的基帶和應(yīng)用處理器上,因此,如何進(jìn)行多個處理單元的協(xié)調(diào)處理甚至是多核處理和單獨處理的架構(gòu)靈活調(diào)配等問題無疑是未來操作系統(tǒng)必須支持的。Linnx作為目前嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中最成熟的技術(shù),無疑完全符合這些未來智能手機要求,因此,Android在改進(jìn)了多個不足后,再次將Linux推到手機操作系統(tǒng)大戰(zhàn)的風(fēng)口浪尖,圖5說明了一個出色智能手機操作系統(tǒng)(Os)的必備元素。 我們不想多去從技術(shù)上描述GoogIe的Android究竟有多么大的優(yōu)勢,因為這對其他的操作系統(tǒng)顯得非常不公平,但從現(xiàn)在的實際情況來看,封Android一個最受運營商歡迎操作系統(tǒng)獎大概沒有人反對。
運營商是手機產(chǎn)業(yè)鏈中真正的控制者,博通公司Scott Bibaud坦言,對于手機產(chǎn)業(yè)鏈來說,運營商往往占據(jù)更為重要的主導(dǎo)作用,這點在歐洲和北美尤為明顯,他們掌控著手機的功能和手機的設(shè)計需求,主導(dǎo)著整個開發(fā)過程。Android最具意義的是對運營商的誘惑,iPhone的成功是蘋果公司的勝利也是蘋果粉絲們的勝利,但對于真正移動產(chǎn)業(yè)的控制者(電信運營商)們來說,iPhone是個又愛又恨的家伙:愛,因為用戶們喜歡,與蘋果合作可以提升用戶數(shù)量;恨,因為蘋果瓜分了本應(yīng)屬于運營商的手機應(yīng)用利潤。隨著運營商的利潤不斷走低,對于iPhone的容忍程度將成為運營商非常頭疼的問題,一方面,選擇iPhone必須滿足蘋果各種各樣的苛刻條件,還不能自己隨便加入個性化服務(wù);另一方面,iPhone固然華麗,但手機還是要以AKPU值來給運營商帶來利潤的,許多實際應(yīng)用的最終受益者只有蘋果而已。換個角度來看,iPhone特有的華麗界面和全新的移動互聯(lián)理念確實吸引用戶,運營商不選,用戶可能改換門庭了。
iPhone有眾多競爭者,運營商卻無可替代,Android的適時出現(xiàn)恰恰滿足了運營商的現(xiàn)有需求。這樣一個操作系統(tǒng),無需和我搶奪利潤分成空間、而且還能提供GPS和搜索這些未來很有應(yīng)用前景的服務(wù),并且可以根據(jù)自己需要進(jìn)行完全個性化的開發(fā)。最重要的一點是,Android非常廉價,開源的操作系統(tǒng)運營商可以組織大量人員進(jìn)行個性化應(yīng)用程序的開發(fā),在這之后。運營商甚至只需要尋找合適的手機設(shè)計企業(yè)和代工廠商就可以生產(chǎn)自己定制的手機提供給用戶,這個盈利模式比之前的運營商向手機廠商采購要簡單得多,不僅利潤少了手機廠商的分成。而且對手機和應(yīng)用具有更強的控制力。這樣的一個操作系統(tǒng)的出現(xiàn),既滿足了運營商對未來手機產(chǎn)業(yè)的深度控制,同時還帶來了運營商的業(yè)務(wù)增長,而且還不需要運營商負(fù)擔(dān)什么利潤分成,運營商沒有理由不歡呼。
當(dāng)然,Google沒有直接自己生產(chǎn)手機是一種聰明的示弱,至少與傲慢的喬布斯的強勢得罪不少傳統(tǒng)勢力不同,Google的進(jìn)入獲得了業(yè)界廣泛的認(rèn)可。借鑒了蘋果推出手機之后運營商的態(tài)度,Google選擇了一條最能討好運營商切入手機產(chǎn)業(yè)的路線,這就為Android的成功打消了許多強大的阻力,促使以Android為操作系統(tǒng)的手機成為iPhone一個強勁的競爭對手。喬布斯的失誤在于,他忘記了蘋果投資的AKM是怎么打敗其他處理器競爭對手的,對,靠的不僅僅是技術(shù),還有一個龐大的利益聯(lián)盟。而如今,Android對于手機操作系統(tǒng)領(lǐng)域來說,正是希望走當(dāng)年AKM成功的舊轍,甚至跳過所有手機廠商,直接去和運營商這個手機產(chǎn)業(yè)實際的統(tǒng)治者進(jìn)行合作,利用越來越多的代工廠商的生產(chǎn)能力,期望滲透到手機產(chǎn)業(yè)的根源。即使Android最終沒有達(dá)到預(yù)期,Google也不會損失什么,開發(fā)操作系統(tǒng)的能力本來就是一個鍛煉,借由這個機會開發(fā)基于手機或者說移動平臺的Google搜索和GPS系統(tǒng),即使Android不行,也可以移植到其他的手機系統(tǒng)上,最終運營收錢的還是Google。
從Android真正面世僅僅一年半時間,各方面的反應(yīng)已經(jīng)顯示了其光明前景。根據(jù)基于高通1GHz Snapdragon的Google Nexus One為樣本的用戶對操作系統(tǒng)的滿意度調(diào)查顯示,Android以72%的滿意度僅落后提前一年半發(fā)售的iPhone 5個百分點,遠(yuǎn)高于其他操作系統(tǒng)不足半數(shù)的滿意度,而除了應(yīng)用軟件的數(shù)量上,其他性能指標(biāo)方面均不遜色于競爭對手iPhone。臺灣拓普研究所所長陳清文預(yù)測,2013年Android智能手機的出貨量將達(dá)到1.1億部,占整個市場超過30%比例,現(xiàn)在則只有不到3%市場占有率。同時,多家運營商和IT品牌廠商對Android的青睞也已經(jīng)路人皆知,其中離我們最近的就是由海峽兩岸聯(lián)手打造的中國移動Ophone。
手機只是起點
雖然Android的誕生打著手機(Handset)的旗號,(B_Android瞄準(zhǔn)的絕非僅僅是手機市場,正如前面的云計算設(shè)想所言,對于雄心勃勃的Google來說,其真正希望占領(lǐng)的是任何一個應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)又有聯(lián)網(wǎng)功能的終端,手機,對于Google設(shè)想的成功來說,不過是剛上路而已。
打破windows的壟斷是Linux誕生到這個世界的一個重要歷史使命,Android現(xiàn)在正在沿著前輩的精神繼續(xù)前行,并且可能改變整個移動信息處理操作系統(tǒng)的格局。智能手機和Netbook(上網(wǎng)本或智能本)是2009年成長最快的兩個消費產(chǎn)品,這也恰恰是Android最初希望極力占領(lǐng)的市場,由于Android與Windows Mobile同樣可以實現(xiàn)對時下極為流行的SNS和即時通訊應(yīng)用的完美支持,因此許多MID和Netbook廠商開始考慮應(yīng)用Android系統(tǒng)。另一個被許多人在2010年寄予厚望的是eBook(電子書)市場,作為一種典型的嵌入式低端處理應(yīng)用,同樣有廠商開始采用Android作為其操作系統(tǒng),當(dāng)然電子書的前輩數(shù)碼相框自然也不能被Android忽略。作為嵌入式娛樂應(yīng)用的前輩,媒體播放器更是Android可以大展拳腳之處,特別是能夠為媒體播放器增加網(wǎng)絡(luò)相關(guān)服務(wù),無疑為媒體播放器增添更多活力。
Android不僅僅在這些注重低功耗的嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮其Linux系統(tǒng)的快速、運行省資源的特性,同樣值得關(guān)注的是Android在一些電源供電的大型設(shè)備上的表現(xiàn)。目前Motorola和MIPS已經(jīng)開始研發(fā)Android STB(機頂盒)產(chǎn)品,而日本JVC則更是計劃推出能上網(wǎng)的Android TV,可以說哪里有嵌入式應(yīng)用,哪里就能看到Android這個智能機器人的身影。
陳清文認(rèn)為,Android的市場前景其實遠(yuǎn)不止這些,它的應(yīng)用完全可能超出消費和桌面應(yīng)用領(lǐng)域,延伸到工業(yè)和交通等多個相關(guān)行業(yè),不過從2011年以后三年左右的時間預(yù)期,智能家庭(CE)將會是Android成長的最大機遇所在。
寫在最后
作為結(jié)合了最具活力的Linux一與Java兩大開發(fā)語言優(yōu)點于一身的Android,雖然中長期擁有光明的前景,但短期內(nèi)依然存在諸多開發(fā)的挑戰(zhàn),特別是與傳統(tǒng)的Linux與Java開發(fā)的兼容性還很欠缺,并且在程序安全性和多任務(wù)處理方面還存在不足,這對從業(yè)者來說需要引起足夠的重視,力爭先評估自己的開發(fā)應(yīng)用需求,再衡量Android的優(yōu)勢和不足,然后根據(jù)自己的實際需要揚長避短。
不管如何,Android作為一款開放性嵌入式操作系統(tǒng),具有較強的自主開發(fā)延伸性,無論是硬件廠商還是軟件廠商或是系統(tǒng)集成商,都可以根據(jù)自身需要進(jìn)行特色鮮明的產(chǎn)品開發(fā),并確保自己開發(fā)結(jié)果的唯一性,這恰恰適合正在不斷從中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)型中的中國電子產(chǎn)業(yè),因此,如何學(xué)好并利用好Android這樣一款面向龐大終端消費市場的操作系統(tǒng)就顯得極為重要。
也許、將中文名暫定為“安致”的Android,真的可以安置移動信息處理的未來!