نظام التشغيل أندرويد: التاريخ والهندسة المعمارية والتطور

إنفورماتيك ديجيتال » موارد » نظام التشغيل أندرويد: التاريخ والهندسة المعمارية والتطور

أصبح نظام التشغيل أندرويد بمثابة القلب النابض لمعظم الهواتف المحمولة في العالم. فهو موجود في الهواتف الاقتصادية، والهواتف الفاخرة، والساعات، وأجهزة التلفاز، والسيارات، وحتى الأجهزة التي لا نتخيلها. وراء هذا المظهر البسيط، تكمن منصة ضخمة ذات تاريخ عريق، وبنية تقنية معقدة، ومجتمع مطورين متنامٍ باستمرار.

على مر السنين، شهد نظام أندرويد تحولات جذرية : فقد بدأ كمشروع غير معروف تقريبًا، ثم مرّ بإصدارات تحمل أسماء حلويات، وانتقل إلى تصميم ماتيريال، وترسّخ كقائد بلا منازع في السوق، ويشهد الآن مرحلةً تتميز بالذكاء الاصطناعي والأمان والتكامل مع جميع أنواع الأجهزة المتصلة. دعونا نلقي نظرة متأنية ومفصلة على ماهية أندرويد، وكيف يعمل داخليًا، وكيف تطور إصدارًا تلو الآخر، وما هو المسار الذي يسلكه.

ما هو نظام التشغيل أندرويد وكيف يعمل داخليا؟

أندرويد هو نظام تشغيل للهواتف المحمولة مبني على نواة لينكس ومجموعة من مكونات البرمجيات مفتوحة المصدر. صُمم في الأساس للأجهزة ذات الشاشات اللمسية، مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية، ولكنه تم تكييفه أيضاً للساعات الذكية (Wear OS) ، وأجهزة التلفزيون (Android TV)، والسيارات (Android Auto وAndroid Automotive)، وأجهزة إنترنت الأشياء، وغيرها من الأجهزة الأقل شيوعاً.

في صميم كل ذلك يكمن مشروع أندرويد مفتوح المصدر (AOSP) ، وهو مشروع مفتوح المصدر تديره جوجل ويُشكّل الأساس لجميع إصدارات أندرويد. يُضيف المصنّعون إلى هذا الأساس طبقات تخصيص خاصة بهم، مثل واجهة المستخدم One UI (سامسونج)، وواجهة المستخدم MIUI/HyperOS (شاومي)، وواجهة ColorOS (أوبو)، وواجهة المستخدم EMUI (هواوي)، بينما يُطوّر المجتمع أنظمة تشغيل بديلة مثل LineageOS أو GrapheneOS.

تتألف بنية نظام أندرويد من عدة طبقات. في الطبقة الأساسية توجد نواة لينكس ، التي تتولى إدارة الذاكرة والعمليات والأمان وبرامج تشغيل الأجهزة ومكدس الشبكة. وفوق النواة توجد طبقة تجريد الأجهزة (HAL)، التي توفر واجهة موحدة للوصول إلى عناصر مثل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) والكاميرا والمودم وأجهزة الاستشعار، دون أن تضطر التطبيقات إلى الاهتمام بالتفاصيل الدقيقة لكل شريحة.

فوق طبقة تجريد الأجهزة (HAL)، توجد مكتبات C وC++ الأصلية التي توفر وظائف أساسية: مدير السطح للواجهة الرسومية، ومحرك الوسائط القائم على OpenCore، وقاعدة بيانات SQLite، وواجهة برمجة تطبيقات الرسومات OpenGL ES ثنائية وثلاثية الأبعاد، ومحرك عرض WebKit، ومكتبة SSL، وBionic، وهي تطبيق خفيف الوزن لمكتبة C القياسية المستخدمة في نظام Android. يتألف النظام الكامل من حوالي 12 مليون سطر برمجي ، موزعة بين XML وC وJava وC++.

يعمل نظام تشغيل أندرويد على هذه المكتبات . حتى إصدار أندرويد 4.4.3، كانت الآلة الافتراضية المسؤولة عن تشغيل التطبيقات هي Dalvik، مع الترجمة الفورية (JIT). بدءًا من إصدار أندرويد 4.4، تم تقديم بيئة تشغيل أندرويد (ART)، ومنذ الإصدار 5.0، أصبحت ART بيئة التشغيل الوحيدة: فهي تُترجم بايت كود جافا عند تثبيت التطبيق (AOT، مسبقًا) لتحسين الأداء وتقليل استهلاك البطارية.

تتألف الطبقة العليا من إطار عمل التطبيق والتطبيقات نفسها. يوفر إطار العمل للمطورين نفس واجهات برمجة التطبيقات (APIs) التي يستخدمها النظام لإدارة الإشعارات والنوافذ والخدمات والمحتوى وأجهزة الاستشعار والاتصال. يتميز التصميم بالنمطية: إذ يمكن لأي تطبيق عرض مكونات (أنشطة، خدمات، موفري محتوى) يمكن للتطبيقات الأخرى إعادة استخدامها، مع مراعاة القيود الأمنية دائمًا.

المكونات الرئيسية والميزات التقنية لنظام Android

يرى المستخدم في المقام الأول التطبيقات المثبتة مسبقًا : الهاتف، جهات الاتصال، الرسائل النصية القصيرة، البريد الإلكتروني، التقويم، المتصفح، الخرائط، الكاميرا، المعرض، الساعة، إلخ. جميع هذه التطبيقات مكتوبة بلغة Java أو Kotlin (أو بلغة C/C++ عبر NDK لأجزاء محددة) ومُعبأة في ملفات APK، والتي يمكن تثبيتها من متاجر مثل Google Play أو يدويًا.

يتضمن نظام أندرويد مجموعة شاملة من مكتبات C/C++ القابلة لإعادة الاستخدام، والتي تدعم الرسومات والصوت والفيديو والتخزين والاتصال. لا تقتصر استخدامات هذه المكتبات على النظام فحسب، بل تتوفر أيضًا للمطورين من خلال إطار العمل، مما يتيح للتطبيقات الوصول، على سبيل المثال، إلى قاعدة بيانات SQLite أو تسريع الرسومات باستخدام وحدة معالجة الرسومات (GPU) دون الحاجة إلى الخوض في التفاصيل التقنية المعقدة.

يعمل كل تطبيق في عملية معزولة خاصة به، باستخدام نسخة مستقلة من الآلة الافتراضية (Dalvik في الإصدارات القديمة، وART في الإصدارات الحديثة). هذا العزل، بالإضافة إلى نظام الصلاحيات ونموذج المستخدم لكل تطبيق الموروث من لينكس، يُنشئ حاجزًا أمنيًا يمنع أي تطبيق من الوصول بحرية إلى بيانات تطبيق آخر دون إذن صريح.

من ناحية الأجهزة، يدعم نظام أندرويد مجموعة واسعة من المستشعرات والملحقات: كاميرات للصور والفيديوهات، وشاشات لمس سعوية متعددة اللمس، ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، ومقاييس التسارع، والجيروسكوبات، ومقاييس المغناطيسية، ومستشعرات الضوء والقرب، ومقاييس الضغط الجوي، ووحدات التحكم بالألعاب، وتسريع وحدة معالجة الرسومات (GPU) في كل من البُعدين ثنائي وثلاثي الأبعاد. تتم إدارة كل هذا بواسطة نواة النظام وطبقة تجريد الأجهزة (HAL)، ويتم عرضه للمستخدم من خلال إطار العمل.

من حيث الاتصال، تدعم المنصة تقنيات GSM/EDGE وGPRS وCDMA وEV-DO وUMTS وHSDPA وHSPA+ وLTE وWiMAX وWi-Fi وBluetooth وNFC، بالإضافة إلى تقنيات أحدث . كما تتيح خاصية الربط، أي مشاركة اتصال بيانات الهاتف المحمول مع أجهزة أخرى عبر Wi-Fi أو USB أو Bluetooth.

يُعدّ قسم الوسائط المتعددة شاملاً للغاية. يدعم نظام أندرويد تشغيل ملفات WebM، وH.263، وH.264/MPEG-4 AVC، وMPEG-4 SP، وAMR، وAAC، وHE-AAC، وMP3، وMIDI، وOgg Vorbis، وWAV، وJPEG، وPNG، وGIF، وBMP . أما بالنسبة للبث المباشر، فهو يدعم بروتوكولات RTP/RTSP، والتنزيل التدريجي بتقنية HTML5، بالإضافة إلى بروتوكولات أخرى مثل RTMP أو Microsoft Smooth Streaming، وذلك عبر إضافات أو حلول خارجية.

تعتمد بيئة التطوير الآن على Android Studio ، بيئة التطوير المتكاملة الرسمية، والتي تتضمن محاكيات وأدوات تصحيح الأخطاء وتحليل الأداء ومساعدات كتابة التعليمات البرمجية. سابقًا، كان التطوير يتم بشكل أساسي باستخدام Eclipse ومكوّن ADT الإضافي، ولكن تم نقل المنصة بالكامل إلى حل Google، الذي يوفر تكاملًا مباشرًا مع SDK وأدوات بناء Gradle ودعمًا للغات Java وKotlin وC/C++.

Google Play وملفات APK ونظام التطبيقات

متجر جوجل بلاي هو المتجر الرسمي لتطبيقات أندرويد . ومن خلاله، يمكن للمستخدمين تنزيل التطبيقات والألعاب والكتب والأفلام وغيرها من المحتويات، سواءً كانت مجانية أو مدفوعة، وذلك ببساطة عن طريق ربط حساب جوجل. ويمكن الدفع باستخدام بطاقة الائتمان أو باي بال أو بطاقات الهدايا، وتتقاسم جوجل الأرباح مع المطورين، الذين يحصلون على ما يقارب 70% من الإجمالي.

تُوزَّع التطبيقات بصيغة APK (حزمة أندرويد) ، وهي ملف مضغوط يحتوي على كود التطبيق وموارده وبياناته ومكتباته الأصلية. يمكن لأي مستكشف ملفات تثبيت ملف APK إذا فعّل المستخدم خيار التثبيت من مصادر غير معروفة، مما أدى إلى ظهور متاجر تطبيقات بديلة مثل متجر تطبيقات أمازون، وأبتويد، وإف-درويد، وسلايد مي.

يُعدّ F-Droid حالةً استثنائية: فهو متجر تطبيقات مفتوح المصدر بالكامل ، سواءً من حيث واجهة المستخدم أو التطبيقات التي يوزعها. وهذا ما يجعله خيارًا مثيرًا للاهتمام لمن يتجنبون البرامج الاحتكارية أو يرغبون في مراجعة الكود البرمجي قبل تثبيت أي شيء.

في السنوات الأخيرة، عززت جوجل ضوابط الأمان على متجر جوجل بلاي من خلال نظام "بلاي بروتكت" ، الذي يحلل التطبيقات المثبتة وتلك التي يتم تنزيلها من المتجر للكشف عن أي سلوك ضار. ورغم أن نظام أندرويد لا يخلو من البرامج الضارة، إلا أن معظم التهديدات تنتشر من مستودعات ذات سمعة مشبوهة وليس من المتجر الرسمي.

إلى جانب التطبيقات، يشمل النظام البيئي خدمات مثل خدمات جوجل بلاي ، وهي مجموعة من المكونات التي تُحدّثها جوجل مباشرةً من متجر بلاي، بغض النظر عن إصدارات نظام التشغيل. وبفضل هذه الاستراتيجية، تتوفر العديد من الميزات الجديدة (واجهات برمجة تطبيقات الخرائط، والمزامنة، والأمان، والإشعارات الفورية مع خدمة Firebase Cloud Messaging، وغيرها) على الأجهزة القديمة دون الحاجة إلى تحديث كامل للنظام.

تاريخ أندرويد: من شركة ناشئة غير معروفة إلى شركة رائدة عالميًا

تأسست شركة أندرويد في أكتوبر 2003 في بالو ألتو، كاليفورنيا، على يد آندي روبين، وريتش مينر، ونيك سيرز، وكريس وايت. في البداية، كان هدفهم إنشاء نظام تشغيل متطور للكاميرات الرقمية، لكنهم سرعان ما أدركوا أن السوق الواعدة تكمن في سوق الهواتف الذكية سريع النمو.

في يوليو 2005، استحوذت جوجل على شركة أندرويد مقابل ما يُقدّر بـ 50 مليون دولار. انتقل روبين وفريقه إلى جوجل، حيث بدأوا العمل على منصة هواتف محمولة مرنة وقابلة للتحديث، تعتمد على نظام لينكس، ويمكن للمصنّعين اعتمادها دون دفع رسوم ترخيص. منذ البداية، كانت الفكرة هي إنشاء منصة مفتوحة المصدر لمنافسة سيمبيان وويندوز موبايل، ولاحقًا نظام iOS.

في الخامس من نوفمبر/تشرين الثاني عام 2007، تأسس تحالف الهواتف المحمولة المفتوحة (OHA) ، وهو اتحاد يضم شركات في مجالات الأجهزة والبرمجيات والاتصالات، مثل تكساس إنسترومنتس، وبرودكوم، وإنفيديا، وكوالكوم، وسامسونج، وإنتل، وإل جي، وموتورولا، وسبرينت، وتي-موبايل. وفي الوقت نفسه، أُعلن رسميًا عن نظام أندرويد 1.0، على الرغم من أن أولى الهواتف المحمولة المتاحة تجاريًا لم تصل إلى الأسواق إلا في عام 2008.

كان أول هاتف يعمل بنظام أندرويد متاح للجمهور هو HTC Dream ، المعروف أيضًا باسم T-Mobile G1، والذي تم إطلاقه في 22 أكتوبر 2008. وكان يحتوي على شاشة تعمل باللمس ولوحة مفاتيح فعلية منزلقة، وكان مسؤولاً عن إطلاق واجهة، على الرغم من أنها قد تبدو بدائية اليوم، إلا أنها مثلت تغييرًا جذريًا في ذلك الوقت.

على مر السنين، بدأت جوجل بتطوير أجهزتها الخاصة ضمن عائلة نيكسوس (نيكسوس ون، نيكسوس إس، جالاكسي نيكسوس، نيكسوس 4، نيكسوس 5، نيكسوس 6، نيكسوس 7، نيكسوس 9، نيكسوس 10) لعرض رؤيتها "الخالصة" لنظام أندرويد. وكانت هذه الطرازات عادةً ما تحصل على إصدارات جديدة قبل أي شركة أخرى، وشكّلت معيارًا للمصنعين.

في الوقت نفسه، بدأت الشركات المصنعة التقليدية في تبني نظام أندرويد. ففي عام 2014، على سبيل المثال، أطلقت نوكيا هواتف نوكيا X وX+ وXL بإصدارات معدلة مبنية على نظام أندرويد مفتوح المصدر (AOSP)، إلا أن هذه التجربة لم تدم طويلاً. وجاء التبني الواسع النطاق في المقام الأول من سامسونج، وإتش تي سي، وإل جي، وسوني، ولاحقًا من عمالقة التكنولوجيا الصينيين مثل هواوي، وشاومي، وأوبو.

إصدارات Android والميزات الجديدة الرئيسية

لسنوات عديدة، كان لكل إصدار من نظام أندرويد اسم رمزي مستوحى من الحلويات أو الأطعمة، مرتبة أبجديًا. ورغم أن جوجل لم تعد تستخدم سوى الأرقام علنًا منذ أندرويد 10، إلا أن الأسماء الرمزية المتعلقة بالطعام لا تزال موجودة داخليًا.

أرست الإصدارات الأولى ( أندرويد 1.0 أبل باي و1.1 بانانا بريد) الأساس للمنصة. قدم إصدار كب كيك (1.5) لوحة المفاتيح الافتراضية وإمكانية تحميل مقاطع الفيديو على يوتيوب، ووسع إصدار دونات (1.6) دقة الشاشة ودعم الشبكة، بينما جلب إصدار إكلير (2.0-2.1) نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ومزامنة الحسابات المتعددة.

حسّن نظام التشغيل Froyo (2.2) الأداء وأضاف دعمًا لبرنامج Adobe Flash، بينما حسّن نظام Gingerbread (2.3) واجهة المستخدم، وترشيد استهلاك الموارد، وجدّد إدارة الألعاب والمستشعرات. أما نظام Honeycomb (3.x) فكان إصدارًا خاصًا بالأجهزة اللوحية، وقد جرّب واجهة مستخدم مختلفة مصممة للشاشات الأكبر حجمًا.

وحّد نظام التشغيل آيس كريم ساندويتش (4.0) التصميم بين الهواتف والأجهزة اللوحية، مقدماً مظهراً أكثر أناقة وعصرية. وفي وقت لاحق، حسّن نظام جيلي بين (4.1-4.3) الأداء من خلال مشروع باتر، الذي سعى إلى توفير رسوم متحركة أكثر سلاسة، كما عزز نظام الإشعارات.

حسّن نظام كيت كات (4.4) أداء أندرويد للأجهزة ذات الذاكرة المحدودة، ومنح خدمة جوجل ناو مزيدًا من الأهمية، وعزز خاصية التعرف على الصوت. وقد رسّخ هذا الإصدار وجود أندرويد في الأجهزة منخفضة ومتوسطة المواصفات، مما وسّع نطاق انتشاره العالمي.

مع إصدار نظام التشغيل لولي بوب (5.0-5.1) في عام 2014، جاء تصميم ماتيريال، وهو لغة بصرية أكثر حيوية وتناسقًا أعادت تعريف مظهر نظام أندرويد. كما مثّل هذا الإصدار الانتقال النهائي إلى بيئة تشغيل ART كبيئة التشغيل الوحيدة، مما حسّن الأداء وكفاءة استهلاك الطاقة.

قدّم نظام مارشميلو (6.0) نظام أذونات التشغيل الجديد ووضع Doze، الذي يُطيل عمر البطارية عن طريق الحد من نشاط التطبيقات في الخلفية عندما يكون الجهاز في وضع الخمول. أما نظام نوجا (7.0-7.1) فقد أضاف دعم تقسيم الشاشة، وحسّن الإشعارات، وطوّر دعم النوافذ المتعددة.

شكّل نظام أندرويد أوريو (8.0-8.1) نقطة تحوّل داخلية بفضل مشروع تريبل ، وهو بنية معيارية تفصل طبقة المورّد (برامج التشغيل وHAL) عن باقي النظام لتسهيل التحديثات من قِبل الشركات المصنّعة. كما ظهر إصدار أندرويد أوريو جو، وهو إصدار خفيف الوزن للأجهزة التي تقلّ سعتها عن 1 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي، بالإضافة إلى وضع صورة داخل صورة وقنوات الإشعارات. علاوة على ذلك، تمّ دمج خدمة جوجل بلاي بروتكت بشكلٍ أكبر ، حيث تقوم تلقائيًا بفحص التطبيقات المثبّتة لمكافحة البرامج الضارة.

اعتمد نظام التشغيل Pie (9.0) ، الذي صدر عام 2018، على الذكاء الاصطناعي لإدارة عمر البطارية والتنبؤ باستخدام التطبيقات . وقدّم ميزات مثل البطارية التكيفية والسطوع التكيفي وإجراءات التطبيقات، وأطلق ميزة الرفاهية الرقمية، وهي مجموعة من الأدوات لمراقبة استخدام الهاتف المحمول وتقليل الاعتماد عليه.

جاء نظام أندرويد 10 ، الذي تخلى علنًا عن أسماء مستوحاة من الحلويات، بالوضع الليلي على مستوى النظام، وضوابط خصوصية جديدة، ونظام تنقل بالإيماءات، وتحسينات للأجهزة القابلة للطي وأجهزة الجيل الخامس. كما عزز عزل التطبيقات وضوابط الموقع.

ركز نظام Android 11 على تحسين تنظيم المحادثات (قسم مخصص في الإشعارات )، وتحسين عناصر التحكم في الأجهزة المتصلة (أجهزة المنزل الذكية)، وتطوير مشروع Mainline، وهي المبادرة التي تتيح تحديثات النظام عبر متجر Google Play. كما أضاف أذونات الموقع "لمرة واحدة فقط" ودعمًا أكثر تقدمًا لشبكات الجيل الخامس، والهواتف القابلة للطي، وبرامج الترميز الحديثة مثل HEIF المتحركة.

أطلق نظام أندرويد 12 في أواخر عام 2021، وقدم تصميم Material You الجديد كلياً الذي يُكيّف ألوان واجهة المستخدم مع خلفية الشاشة. ومن بين ميزاته الجديدة لوحة معلومات الخصوصية ، التي تُظهر التطبيقات التي استخدمت الكاميرا أو الميكروفون أو الموقع مؤخراً؛ وإيماءات جديدة؛ وميزة App Pairs لإدارة النوافذ المقسمة؛ وميزات أخرى مثل استخدام الهاتف كمفتاح سيارة رقمي.

قدّم نظام أندرويد 13 ، الذي صدر عام 2022، تحسيناتٍ في خيارات التخصيص (أيقونات متكيفة، ومزيد من السمات)، وحسّن مشغل الوسائط، ووسّع نطاق خيارات الرفاهية الرقمية. أما فيما يتعلق بالخصوصية، فقد باتت التطبيقات تطلب أذونات أكثر دقة للوصول إلى كل نوع من أنواع الملفات (الصور، والفيديوهات، والملفات الصوتية)، وتتطلب الإشعارات إذنًا صريحًا، ويتم مسح الحافظة تلقائيًا بعد فترة زمنية محددة. كما أُضيف دعم تقنية بلوتوث منخفضة الطاقة للصوت.

يركز نظام أندرويد 14 ، المتوفر بنسخة مستقرة منذ أكتوبر 2023، على تحسين الأداء، وتعزيز إدارة البطارية، وتطوير ميزات الأمان والخصوصية. ويتضمن ضوابط أكثر صرامة للأذونات، وأدوات للحماية من البرامج الضارة، وتكاملاً أكثر سلاسة مع أجهزة المنزل الذكية والأجهزة القابلة للارتداء. كما تم تحسين تعدد المهام، وبُذلت جهود لاستخدام موارد النظام بكفاءة أكبر.

بعد الإصدار 14، يواصل نظام أندرويد تقدمه في سعيه نحو تعزيز الذكاء الاصطناعي والتخصيص والأمان . وتتضمن الإصدارات الأحدث بشكل متزايد ميزات الذكاء الاصطناعي التوليدي، وفلاتر الإشعارات المتقدمة، وآليات كشف الاحتيال، وأدوات لتحسين خصوصية البيانات.

أندرويد 16 والموجة الجديدة من ميزات الذكاء الاصطناعي

في أحدث إصدارات نظام التشغيل، مثل أندرويد 16 ، تلتزم جوجل بوضوح بتحديثات أكثر تواتراً، بدءاً من أجهزة بكسل الخاصة بها. يتضمن هذا الإصدار ملخصات ذكية للإشعارات تُكثّف المحادثات الطويلة أو الرسائل المعقدة في عرض سريع وسهل المراجعة.

ومن الميزات الجديدة الأخرى منظم الإشعارات التلقائي ، الذي يُصنّف التنبيهات الأقل أهمية (كالعروض الترويجية والأخبار وإشعارات وسائل التواصل الاجتماعي) ويُخفّضها، مما يُقلّل من الإزعاج ويُمكّن المستخدمين من التركيز على ما يهمّهم حقًا. كل هذا مدعوم بنماذج ذكاء اصطناعي قادرة على فهم السياق الأساسي للرسائل.

يُوسّع نظام Android 16 خيارات تخصيص واجهة المستخدم ، حيث يُمكنك اختيار أشكال أيقونات مُحددة، وتطبيق سمات مُتنوعة، وتفعيل الوضع الداكن للتطبيقات ذات الألوان الفاتحة التي لا تدعم الوضع الداكن بشكلٍ افتراضي. الفكرة هي تمكين الجميع من ضبط هواتفهم حسب رغبتهم دون الحاجة إلى تثبيت العديد من الأدوات الإضافية.

في المجال العائلي، يتيح لك قسم الرقابة الأبوية الجديد تحديد حدود وقت استخدام الشاشة، وجدولة فترات التوقف، وتقييد استخدام تطبيقات معينة، وتطبيق قواعد أخرى لمراقبة كيفية استخدام الأطفال لأجهزة Android الخاصة بهم.

إلى جانب هذه الميزات الخاصة بالنظام، أطلقت جوجل ميزاتٍ لنظام أندرويد بأكمله. على سبيل المثال، تتيح لك ميزة "سبب المكالمة " تصنيف المكالمة على أنها "عاجلة" بحيث يراها المتلقي فور استلامها، وإذا لم يرد، فستظهر في سجل المكالمات على هذا النحو. أما ميزة "التعليقات التعبيرية" فتُنشئ تعليقاتٍ مصحوبةً بعلاماتٍ عاطفية مثل "تعبير" أو "تعبير"، وهي مصممةٌ لنقل نبرة مقاطع الفيديو والمنشورات بشكلٍ أفضل، حتى بدون صوت.

تم تحسين إدارة المحادثات الجماعية : إذا دعا رقم غير معروف مستخدمًا إلى مجموعة، يعرض نظام أندرويد تنبيهًا يتضمن معلومات أساسية تُمكّن المستخدم من قبول الدعوة أو مغادرتها أو حظر الرقم/الإبلاغ عنه بسرعة. في متصفح كروم، تعمل علامات التبويب المثبتة الآن بنفس طريقة عملها على سطح المكتب، حيث تبقى مرئية دائمًا.

تم تحسين ميزة "البحث الدائري" بإضافة إمكانية تحليل الرسائل المشبوهة: فبمجرد تحديد المحتوى بدائرة، يُظهر ملخص مُولّد بالذكاء الاصطناعي ما إذا كان قد يكون عملية احتيال. أما فيما يتعلق بسهولة الاستخدام، فقد تم تحسين ميزة الإملاء الصوتي باستخدام TalkBack (على سبيل المثال، بدء الإملاء في Gboard بالنقر المزدوج بإصبعين)، كما تم دمج Gemini لكتابة النصوص وتحريرها باستخدام أوامر اللغة الطبيعية.

تشمل التحسينات الأخرى نسخةً أكثر تطورًا من ميزة "الإطار الموجه" في هواتف Pixel، والتي لم تعد تقتصر على الإشارة إلى وجود وجه في الإطار، بل تصف بتفصيل أكبر ما تراه الكاميرا، بالإضافة إلى إمكانية تشغيل "الوصول الصوتي" بقول "يا جوجل، شغّل الوصول الصوتي" دون لمس الهاتف. كما تم تبسيط عملية توصيل أجهزة السمع باستخدام ميزة "الاقتران السريع"، مما يُسهّل إقران أجهزة السمع من علامات تجارية مثل Oticon وSonic وBernafon.

الأمن والخصوصية وانتقادات أندرويد

باعتبارها منصة واسعة الانتشار ومفتوحة نسبياً، شكل نظام أندرويد هدفاً رئيسياً للباحثين والمهاجمين . وأشارت دراسة أجرتها شركة سيمانتك عام 2013 إلى أنه، على نحوٍ متناقض، كان نظام iOS يعاني من ثغرات أمنية أكثر خطورة بكثير من نظام أندرويد، على الرغم من أن عدد الهجمات كان في الواقع أعلى على نظام أندرويد نظراً لشعبيته وسهولة تثبيت التطبيقات من مصادر خارجية.

مع مرور الوقت، شددت جوجل إجراءاتها الأمنية وضوابط الأذونات : أذونات وقت التشغيل، وقيود على التشغيل في الخلفية، وتشفير التخزين الافتراضي، وفحوصات بدء التشغيل، وعزل التطبيقات بشكل أكثر صرامة، بالإضافة إلى منصة Play Protect المذكورة سابقًا. ومع ذلك، تقع مسؤولية كبيرة على عاتق المستخدم، الذي ينبغي عليه تجنب تثبيت التطبيقات من مصادر مشبوهة.

فيما يتعلق بالخصوصية ، تعرض نظام أندرويد لانتقادات بسبب كمية البيانات التي يمكن مشاركتها مع جوجل وغيرها من الجهات الفاعلة في منظومة الإعلانات، وبسبب طريقة تعامله مع آليات المصادقة. كما كشفت تسريبات في عامي 2013 و2014 أن وكالات مثل وكالة الأمن القومي الأمريكية ومركز الاتصالات الحكومية البريطاني قد طورت قدرات لاعتراض المعلومات من أجهزة أندرويد، بما في ذلك الرسائل النصية القصيرة، والموقع، ورسائل البريد الإلكتروني، والملاحظات، وبيانات من تطبيقات شائعة مثل Angry Birds.

كما تبيّن أن بعض الأجهزة تخزّن معلومات الموقع عند تفعيل خيار "استخدام الشبكات اللاسلكية" في إعدادات الموقع، مما أدى إلى مقارنات مع سلوك أجهزة آيفون. مع ذلك، في نظام أندرويد، تُستخدم هذه البيانات كذاكرة تخزين مؤقتة وتُحذف عند تعطيل الخيار، ولا تُعدّ سجلاً دائماً.

من ناحية أخرى، عانى نظام أندرويد من التجزئة لسنوات . فهناك آلاف الطرازات من مختلف الشركات المصنعة، والواجهات المخصصة، والمعالجات، ومستويات الدعم. وهذا يعني أن العديد من الإصدارات القديمة لا تزال تعمل، ولا تتلقى جميع الهواتف آخر التحديثات، كما أن التحديثات الأمنية لا تُطرح بشكل موحد.

حاولت جوجل في وقت سابق فرض التزام من الشركات المصنعة بتحديثات كل 18 شهرًا، لكن هذه الخطة لم تُنفذ بفعالية. ويعود جزء من المشكلة إلى برامج التشغيل الاحتكارية التي لا تُصدرها الشركات المصنعة وموردي الرقائق، مما يُصعّب تشغيل الأجهزة القديمة بإصدارات حديثة من أنظمة التشغيل.

إن فلسفة التحديث المتكرر للأجهزة والإصدار المستمر لإصدارات جديدة لا تكون دائماً مُحسَّنة للأجهزة القديمة قد دفعت بعض المحللين إلى الإشارة إلى نظام أندرويد كأحد العوامل التي تدفع إلى التقادم المخطط له في عالم الهواتف الذكية.

الأجهزة والهندسة المعمارية وحصة السوق

على الرغم من أننا عادة ما نربط نظام Android بالهواتف المحمولة، إلا أن النظام يستخدم في مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأجهزة الإلكترونية : أجهزة الكمبيوتر المحمولة، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة الصغيرة، والأجهزة اللوحية، وأجهزة التلفزيون المزودة بنظام Android TV، والساعات المزودة بنظام Wear OS، وأجهزة استقبال التلفزيون، وأنظمة المعلومات والترفيه في السيارات ( Android Auto وAndroid Automotive)، وسماعات الرأس، والعديد من الأجهزة المتصلة الأخرى.

تعتمد بنية الأجهزة السائدة على معمارية ARM ، ولكن هناك أيضًا دعم لمعمارية x86 من خلال مبادرات مثل Android-x86، ويستخدم جهاز Google TV، على سبيل المثال، إصدارًا مُعدّلًا لهذه المنصة. وقد مكّن هذا نظام Android من العمل حتى على أجهزة الكمبيوتر التقليدية وأجهزة الاختبار.

من حيث الانتشار، تصدّر نظام أندرويد سوق أنظمة تشغيل الهواتف المحمولة عالميًا لسنوات. وبحلول عام 2018، كان قد استحوذ على أكثر من 90% من حصة السوق في جميع الهواتف الذكية، وفي عام 2024 استمر في هيمنته بنسبة تقارب 70,1% عالميًا، مقارنةً بنسبة 29,2% لنظام iOS. وتتسع الفجوة بشكل أكبر في دول مثل الهند (حيث تبلغ حصة أندرويد حوالي 95%) والبرازيل (أكثر من 80%)، بينما يهيمن نظام iOS في أسواق مثل الولايات المتحدة وكندا.

يُقدّر عدد مستخدمي نظام أندرويد حاليًا بنحو 3,6 مليار مستخدم حول العالم، مقارنةً بحوالي 1,46 مليار مستخدم لنظام iOS. وتُهيمن الشركات الصينية على جزء كبير من سوق أجهزة أندرويد، حيث تستحوذ مجتمعةً على أكثر من 55% من المبيعات، وتتصدر سامسونج وشاومي قائمة الشركات الرائدة في هذا المجال.

بالنظر إلى الاستخدام حسب الإصدار، تُظهر الأرقام من أبريل 2025 أن نظام Android 14 هو الإصدار الأكثر انتشارًا، بنسبة حوالي 33,4٪ من الإجمالي، يليه Android 13 و12 و11. ولا تزال الإصدارات الأقدم مثل 10 و9 Pie أو 8 Oreo موجودة، وإن كانت بنسب متناقصة، ولا تزال هناك بقايا لأنظمة قديمة مثل Lollipop قيد التداول.

من حيث معدلات التفعيل، نما نظام أندرويد من 100 ألف جهاز يوميًا في عام 2010 إلى مئات الملايين من عمليات التفعيل سنويًا. وقد بلغ عدد الهواتف الذكية التي تعمل بنظام أندرويد مليار جهاز نشط في عام 2013، ومنذ ذلك الحين استمر هذا العدد في النمو، مدفوعًا بصعود الشركات المصنعة الآسيوية وتوسعها في فئات منتجات جديدة.

تطوير التطبيقات ونموذج الأعمال

أحد أسباب نجاح نظام أندرويد هو سهولة تطوير التطبيقات لأي شخص يمتلك مهارات برمجية معقولة . حزمة تطوير البرامج (SDK) لنظام أندرويد متاحة للتنزيل مجانًا، والأدوات متوافقة مع مختلف المنصات، واللغة الرئيسية (جافا، إلى جانب كوتلن) شائعة الاستخدام.

إلى جانب لغتي Java وKotlin، يُتاح للمطورين الوصول إلى حزمة تطوير البرامج الأصلية (NDK) لكتابة أجزاء من التعليمات البرمجية بلغة C أو C++، وهو أمر مفيد للألعاب ومحركات الرسومات والمهام التي تتطلب أداءً عاليًا جدًا. كما تتوفر بيئات مرئية مثل App Inventor للمبتدئين، وأطر عمل متعددة المنصات تعتمد على تقنيات الويب أو تقنيات مثل Flutter وReact Native وQt، وذلك بفضل مشاريع مثل Necessitas.

تُغلّف التطبيقات بصيغة APK وتُرفع إلى متجر جوجل بلاي أو متاجر التطبيقات الأخرى، حيث تمنح جوجل المطورين 70% من عائدات المبيعات وعمليات الشراء داخل التطبيق. وقد أدى هذا المزيج من سهولة التطوير وإمكانية تحقيق الربح إلى خلق بيئة تضم ملايين التطبيقات التي تغطي تقريبًا كل موضوع يمكن تخيله: الإنتاجية، والتواصل الاجتماعي، والخدمات المصرفية، والصحة، والتعليم، والمنزل الذكي، والألعاب، وغيرها.

فيما يتعلق بالمدفوعات، يدمج نظام أندرويد خدمة جوجل باي (الخليفة لخدمة أندرويد باي)، والتي تتيح إجراء المدفوعات عبر الهاتف المحمول في نقاط البيع التي لا تتطلب التلامس طالما أن الجهاز مزود بتقنية NFC ويعمل بنظام أندرويد 4.4 على الأقل. وتنافس هذه الخدمة حلولاً مثل أبل باي أو سامسونج باي، وتعتمد على قاعدة مستخدمي أندرويد الكبيرة.

من منظور تجاري، يُعتبر نظام أندرويد أحد أنجح نماذج الأعمال في عالم البرمجيات الحديث. لا تفرض جوجل رسوم ترخيص على النظام نفسه، بل تُحقق إيراداتها بشكل أساسي من الإعلانات، وعمليات الشراء عبر متجر جوجل بلاي، والخدمات المرتبطة به، مما ساهم في انتشاره الواسع في مختلف الفئات السعرية والمناطق.

الهوية البصرية والعلامات التجارية وتطور التصميم

صُمم شعار أندرويد في الأصل باستخدام خط Droid ، الذي ابتكرته شركة Ascender. أما الروبوت الأخضر الشهير، المعروف باسم "آندي"، فقد صممته إيرينا بلوك، وأصبح أحد أكثر الرموز شهرة في قطاع التكنولوجيا.

اللون المميز للروبوت هو درجة محددة من اللون الأخضر، رمزها السداسي العشري هو #3DDC84 ، كما هو مُحدد في إرشادات العلامة التجارية لنظام أندرويد. وقد استُخدم هذا اللون لسنوات في الحملات الإعلانية والمواد الترويجية وواجهات المستخدم، مع اختلافات طفيفة تبعًا لاتجاهات التصميم.

فيما يتعلق بخطوط النظام، فقد شهد نظام أندرويد تطوراً ملحوظاً. ففي حقبة نظام آيس كريم ساندويتش، تم تقديم خط روبوتو ، وهو خط مصمم لتحسين سهولة القراءة على الشاشات عالية الدقة. ومع إصدار لولي بوب (5.0)، أُعيد تصميم خط روبوتو، وفي عام 2018، مع نظام أندرويد 9 باي، بدأت جوجل باستخدام خط جوجل سانس في المزيد من عناصر واجهة المستخدم والهوية البصرية.

في عام 2023 تم تحديث الشعار أيضًا، حيث تم تغيير كتابة "android" من الأحرف الصغيرة إلى "Android" بحرف كبير في البداية ، وتم إجراء تعديلات طفيفة على الخطوط لتحسين مواءمتها مع الجمالية العامة لمنتجات جوجل.

في غضون ذلك، تطورت لغة تصميم النظام من Holo (في الإصدارات الحديثة الأولى) إلى Material Design، ثم إلى Material You، حيث تحتل إمكانية تخصيص الألوان والأشكال حسب رغبة المستخدم مكانة مركزية. ويكتمل ذلك بإمكانية تغيير مشغلات التطبيقات والأيقونات والسمات، وهي ميزة تحظى بتقدير كبير من قبل أولئك الذين يستمتعون بتخصيص مظهر هواتفهم.

تُجسّد هذه الرحلة بأكملها كيف تطوّر نظام أندرويد من تجربةٍ صغيرةٍ لشركةٍ ناشئةٍ إلى منصةٍ مهيمنةٍ على الهواتف المحمولة ، موجودةٍ على مليارات الأجهزة وبمجموعةٍ واسعةٍ من الصيغ. يُعزى جزءٌ كبيرٌ من نجاحه إلى بنيته القائمة على لينكس، ونموذج AOSP المفتوح المصدر، وقوة نظام تطبيقاته، والمرونة التي يُتيحها للمصنّعين والمستخدمين، إلا أن هذه العوامل تُثير أيضًا تحدياتٍ مثل التجزئة، والأمان، وإدارة الخصوصية. ويُشير المسار الذي يسلكه، مع تزايد أهمية الذكاء الاصطناعي، والتحديثات المعيارية، وتعزيز أدوات التحكم والتخصيص، إلى نظام تشغيلٍ سيظلّ عنصرًا أساسيًا في الحوسبة اليومية لسنواتٍ عديدةٍ قادمة.