Android je literárne označenie umelo vytvorenej bytosti na biologickej báze. Jej poslaním je správať sa, pracovať, prípadne myslieť ako človek. Mobilné telefóny, tablety a najnovšie aj netbooky s architektúrou x86, ktoré využívajú rovnomenný operačný systém, majú k tejto méte ešte ďaleko, no jednoznačne sa hlásia o slovo. Používateľské rozhranie je jednoduché a intuitívne. Keď niekomu požičiavame telefón alebo tablet, väčšinou mu (podobne ako pri konkurenčnej platforme iPhone/iPad) stačí len ukázať, ako sa „odomkne“, a na zvyšok príde sám. Po čase nás možno začne zaujímať, ako je to organizované vnútri, kde sú multimédiá, aplikácie, ako by sme využili telefón alebo tablet naplno. Práve preto sa s operačným systémom Android oboznámime podrobnejšie.
História zákuskov
Nebojte sa, nadpis je správny, tlačového škriatka máme nateraz v redakcii pod kontrolou. Jednotlivé verzie operačného systému Android majú okrem číselného označenia aj kódové značenia v podobe názvov zákusku.
Android 1.5 Cupcake (malý muffin v košíčku so šľahačkou) – podpora videa z YouTube a obrázkov z Picasy, umiestňovanie widgetov na domácu obrazovku, animácia prechodov medzi obrazovkami…
Android 1.6 Donut (šiška s otvorom) – zlepšený Market, práca s viacerými súbormi, univerzálny vyhľadávač, zdokonalené hlasové vyhľadávanie
Android 2.0/2.1 Eclair (podlhovastý zákusok s plnkou a čokoládou navrchu) – nový dizajn používateľského prostredia, optimalizácia výkonu, podpora Microsoft Exchange a Google Maps 3.x, Live Wallpapers
Android 2.2 Froyo (šľahačkový špic obložený ovocím) – nové používateľské prostredie a webový prehliadač s optimalizáciou JavaScriptu, podpora Flash 10, možnosť inštalovať aplikácie aj na pamäťovú kartu, zlepšené zálohovanie, modem USB, 3D galéria a zdieľanie kontaktov cez Bluetooth
Android 2.3 Gingerbread (perník) – podpora viacerých fotoaparátov, komunikácia aj cez NFC (Near Field Communications), podpora ďalších typov senzorov (gyroskop, barometer…), zlepšené sťahovanie veľkých súborov
Android 3.0 Honeycomb (medový plást)– Android verzia pre tablety
O dynamickom vývoji Androidu svedčí aj to, že medzi jednotlivými verziami je odstup len pár mesiacov. Najviac prístrojov u nás v súčasnosti využíva verziu Eclair. Pre zaujímavosť, úplne prvá verzia Androidu 1.0, ktorá nie je veľmiš známa, mala označenie Apple Pie.
Pitva Androidu
Tak ako lekári majú pri skúmaní človeka k dispozícii jeho anatomický obraz, analógiou takéhoto obrazu pri IT zariadení je schéma architektúry. Poďme sa na ňu letmo pozrieť. Základný pilier architektúry Androidu je Linux Kernel, teda jadro populárneho operačného systému Linux. To slúži na priamu interakciu s hardvérom mobilného zariadenia, čím zabezpečuje úplnú abstrakciu od hardvéru pre vyššie vrstvy. Má na starosti správu pamäte, procesov, základnú sieťovú vrstvu a ovládače. Na tejto úrovni je implementované aj zabezpečenie systému, správa napájania, základná grafika. Ovládač pre GSM zabezpečuje funkcie telefónu. Podľa hardvérovej konfigurácie sú na tejto úrovni aktívne moduly Bluetooth, EDGE, 3G, Wi-Fi rozhrania na komunikáciu a voliteľné moduly pre fotoaparát, GPS, kompas a akcelerometer.
Nad jadrom je súprava knižníc, ktoré zabezpečujú prístup aplikácií k rôznym komponentom systému Android. Na tejto úrovni sú implementované knižnice médií, grafické 2D a 3D knižnice, pričom 3D knižnice využívajú podporu OpenGL ES 1.0 s voliteľnou možnosťou využitia grafických akcelerátorov. Aplikácie môžu pre svoju internú potrebu využívať integrovaný prehliadač webového obsahu na báze open source WebKit engine. Toto renderovacie jadro využíva aj Safari na iPhone a prehliadače Nokie. Databázový engine SQLite riadi štruktúrované úložisko údajov.
Android Runtime obsahuje súpravu základných knižníc. Každá aplikácia Android je samostatný proces využívajúci vlastnú inštanciu virtuálneho stroja Dalvik. Ten zabezpečuje beh spustiteľných súborov s príponou (. Dex). Dalvik je optimalizovaný pre mobilné zariadenie, to znamená obmedzené možnosti napájania, menšiu pamäť a pod. Súčasne môže bežať viac inštancií virtuálneho stroja.
Aplikačný framework obsahuje objekty na tvorbu používateľského rozhrania a aplikačnej logiky. Na najvyššej úrovni architektúry operačného systému Android sú aplikácie, napríklad program na posielanie správ, navigáciu, kalendár, zoznam kontaktov a podobne. Aplikácie sa píšu v programovacom jazyku Java.
Obr. Schéma architektúry operačného systému Android
Nad Androidom môžu bežať integrované grafické nadstavby od výrobcov zariadení alebo mobilných operátorov, ktoré dokážu úplne zmeniť vzhľad.
Obr. Integrované grafické nadstavby Androidu od výrobcov mobilných telefónov – zľava HTC Sense, Motorola Motoblur, Samsung TouchWiz a Sony Ericsson Timescape
Pod pokrievkou servisného menu
Každý prístroj umožňuje nejaké triky a tajomstvá, hlavne servisné menu a rôzne funkcie používané pri testovaní. Ako sa aktivuje servisné a testovacie menu pre konkrétny prístroj, zistíte ľahko na internete. Na telefóne Samsung Galaxy, ktorý sme mali k dispozícii, bolo na zobrazenie detailných informácií potrebné zadať kód *#*#4636#*#*. Kód na factory reset pri telefóne Samsung Galaxy je *#*#7780#*#*
Upozornenie: Servisné a testovacie menu popri zobrazovaní informácií obsahuje aj rôzne funkcie na zmenu nastavenia a konfigurácie. Ubezpečujeme vás, že začiatočník určite viac pokazí ako zlepší, takže nezasahujte do nastavenia. Pri prístroji v záruke takýmto zásahom o ňu automaticky prídete.
Obr. Testovacie menu na zobrazenie informácií o telefóne
Rootovanie len pre skúsených
Pretože Android využíva jadro Linuxu, teoreticky (aj prakticky) sa môžete prihlásiť ako root so všetkými administrátorskými právami, čím získate úplnú kontrolu nad operačným systémom. Môžete meniť systémové súbory, modifikovať systém (Linux je predsa open source), inštalovať ľubovoľné aplikácie (témy, pôvodné aplikácie, boot image, recovery image, možnosť preinštalovania celého systému), prehliadať všetky zložky. Implicitne je tento režim zakázaný a takzvaným rootovaním (návod nájdete na internete) stratíte záruku a možnosť automatického updatu operačného systému. Našťastie existujú aplikácie, ktoré na jedno kliknutie urobia Root telefónu a rovnako jednoducho ho dokážu uviesť aj do pôvodného stavu.
Ovládnite telefón cez SDK
Rootovanie má svoje výhody aj nevýhody, no existuje iný, úplne bezpečný spôsob, ako ovládnuť svoj telefón. Stiahnite a nainštalujte si do PC vývojársky balík Android SDK z adresy http://developer.android.com/sdk/index.html. Súčasťou SDK je emulátor, ktorý môžete nakonfigurovať pre akúkoľvek verziu Androidu a robiť akékoľvek pokusy bez možnosti znefunkčnenia reálneho mobilu. Reálne zariadenie môžete monitorovať cez Dalvik Debugger Monitor. Na telefóne povoľte USB debugging cez menu Settings > Applications >Development. V podadresári Tools spustite súbor ddms.bat. Tým spustíte Dalvik Debugger Monitor, ktorý v menu Device dokáže zobraziť súbory. Pomocou tohto nástroja môžete urobiť aj screenshot aktuálnej obrazovky pripojeného telefónu.
Ako vyplýva z názvu, debugger Dalvik monitoruje rovnomenný virtuálny engine, nad ktorým bežia aplikácie
Pomocou File Explorera môžete preskúmať adresáre a súbory pripojeného telefónu
Súčasťou Android SDK je aj emulátor
Je Google súrodenec Veľkého brata?
Všetko je relatívne, ani pri skúmaní operačného systému Android nie je úplne jasné, kto koho vlastne skúma. Tesná integrácia s účtom Google a aplikáciami, bez ktorej sa Android nezaobíde, znamená na jednej strane výhody z využívania týchto služieb (vyhľadávanie, mapy…), na druhej strane Google môže monitorovať vaše aktivity, dokonca v každom okamihu mu je známa vaša poloha.
Ľuboslav Lacko
PC REVUE: Anatomia Androidu – originálny článok bol uverejnený v čísle 2/2011
