Android operētājsistēma: vēsture, arhitektūra un evolūcija

Informatec Digital » Resursi » Android operētājsistēma: vēsture, arhitektūra un evolūcija

Android operētājsistēma ir kļuvusi par vairuma mobilo tālruņu sirdi uz planētas. Tā ir pieejama budžeta tālruņos, augstas klases modeļos, pulksteņos, televizoros, automašīnās un pat ierīcēs, kuras mēs pat nevaram iedomāties. Aiz šī vienkāršā izskata slēpjas milzīga platforma ar aizraujošu vēsturi, sarežģītu tehnisko arhitektūru un pastāvīgi augošu izstrādātāju kopienu.

Gadu gaitā Android ir radikāli mainījies : tas sākās kā praktiski nezināms projekts, piedzīvoja versijas, kas nosauktas saldumu vārdā, veica lēcienu uz materiālu dizainu, nostiprinājās kā neapstrīdams tirgus līderis un tagad piedzīvo posmu, ko raksturo mākslīgais intelekts , drošība un integrācija ar visu veidu savienotajām ierīcēm. Aplūkosim mierīgi un detalizēti, kas ir Android, kā tas darbojas iekšēji, kā tas ir attīstījies no vienas versijas uz otru un kādā virzienā tas dodas.

Kas ir Android operētājsistēma un kā tā darbojas iekšēji?

Android ir mobilā operētājsistēma, kuras pamatā ir Linux kodols un atvērtā pirmkoda programmatūras komponentu kopums. Tā galvenokārt ir paredzēta skārienekrāna ierīcēm, piemēram, viedtālruņiem un planšetdatoriem, taču ir pielāgota arī pulksteņiem (Wear OS) , televizoriem (Android TV), automašīnām (Android Auto un Android Automotive), lietu interneta ierīcēm un citiem retāk sastopamiem formātiem.

Visa pamatā ir Android atvērtā pirmkoda projekts (AOSP) — Google uzturēts atvērtā pirmkoda projekts, kas kalpo par pamatu visām Android versijām. Papildus šim kodolam ražotāji pievieno savus pielāgošanas slāņus, piemēram, One UI (Samsung), MIUI/HyperOS (Xiaomi), ColorOS (OPPO) vai EMUI (Huawei), savukārt kopiena veido alternatīvas ROM, piemēram, LineageOS vai GrapheneOS.

Android arhitektūra ir organizēta vairākos slāņos. Pamatā ir Linux kodols , kas apstrādā atmiņas pārvaldību, procesus, drošību, aparatūras draiverus un tīkla steku. Virs kodola atrodas aparatūras abstrakcijas slānis (HAL), kas nodrošina vienotu saskarni piekļuvei tādiem elementiem kā GPS, kamera, modems un sensori, lietojumprogrammām neuztraucoties par katras mikroshēmas specifiskajām detaļām.

Papildus HAL ir iebūvētās C un C++ bibliotēkas , kas nodrošina galvenās funkcijas: Surface Manager grafiskajam interfeisam, uz OpenCore balstītā multivides programma, SQLite datubāze, OpenGL ES grafikas API 2D un 3D attēliem, WebKit renderēšanas programma, SSL bibliotēka un Bionic — Android izmantotās C standarta bibliotēkas vieglā versija. Pilnīga sistēma sastāv no aptuveni 12 miljoniem koda rindiņu , kas ir sadalītas starp XML, C, Java un C++.

Android izpildlaika vide darbojas, izmantojot šīs bibliotēkas . Līdz Android 4.4.3 versijai virtuālā mašīna, kas atbild par lietojumprogrammu palaišanu, bija Dalvik, izmantojot kompilāciju tieši laikā (JIT). Sākot ar Android 4.4, tika ieviesta Android Runtime (ART), un kopš 5.0 versijas ART ir bijusi vienīgā izpildlaika vide: tā kompilē Java baitkodu lietotnes instalēšanas laikā (AOT, pirms laika), lai uzlabotu veiktspēju un samazinātu akumulatora patēriņu.

Augšējais slānis sastāv no lietojumprogrammu ietvara un pašām lietotnēm. Ietvars nodrošina izstrādātājiem tās pašas API, ko sistēma izmanto paziņojumu, logu, pakalpojumu, satura, sensoru un savienojamības pārvaldībai. Dizains ir modulārs: jebkura lietojumprogramma var atklāt komponentus (aktivitātes, pakalpojumus, satura nodrošinātājus), ko citas lietotnes var atkārtoti izmantot, vienmēr ievērojot drošības ierobežojumus.

Android galvenās sastāvdaļas un tehniskās funkcijas

Lietotājs galvenokārt redz iepriekš instalētās lietojumprogrammas : tālruni, kontaktpersonas, īsziņas, e-pastu, kalendāru, pārlūkprogrammu, kartes, kameru, galeriju, pulksteni utt. Visas šīs lietojumprogrammas ir rakstītas Java vai Kotlin valodā (vai C/C++, izmantojot NDK atsevišķām daļām) un iepakotas APK failos, kurus var instalēt no veikaliem, piemēram, Google Play, vai manuāli.

Android ietver visaptverošu atkārtoti izmantojamu C/C++ bibliotēku komplektu , kas atbalsta grafiku, audio, video, krātuvi un savienojamību. Šīs bibliotēkas ne tikai izmanto sistēma, bet tās ir pieejamas arī izstrādātājiem, izmantojot ietvaru, lai lietotne varētu piekļūt, piemēram, SQLite datubāzei vai GPU grafikas paātrinājumam, neuztraucoties par zema līmeņa detaļām.

Katra lietojumprogramma darbojas savā izolētā procesā ar savu virtuālās mašīnas instanci (vecākās versijās — Dalvik, modernajās — ART). Šī izolācija apvienojumā ar atļauju sistēmu un no Linux mantoto lietotnes lietotāja modeli rada drošības barjeru, kas neļauj vienai lietotnei brīvi piekļūt citas lietotnes datiem bez skaidras atļaujas.

Aparatūras pusē Android atbalsta plašu sensoru un perifērijas ierīču klāstu: kameras fotoattēlu un video uzņemšanai, daudzskārienu kapacitatīvos skārienekrānus, GPS, akselerometrus, žiroskopus, magnetometrus, gaismas un tuvuma sensorus, barometrus, spēļu vadības ierīces un GPU paātrinājumu gan 2D, gan 3D formātā. To visu pārvalda kodols un HAL, un tas ir pieejams lietotājam, izmantojot ietvaru.

Savienojamības ziņā platforma piedāvā atbalstu GSM/EDGE, GPRS, CDMA, EV-DO, UMTS, HSDPA, HSPA+, LTE, WiMAX, Wi-Fi, Bluetooth, NFC un pat jaunākām tehnoloģijām . Tā arī ļauj izmantot piesaisti, kas nozīmē mobilo datu savienojuma kopīgošanu ar citām ierīcēm, izmantojot Wi-Fi, USB vai Bluetooth.

Multivides sadaļa ir īpaši visaptveroša. Android var atskaņot WebM, H.263, H.264/MPEG-4 AVC, MPEG-4 SP, AMR, AAC, HE-AAC, MP3, MIDI, Ogg Vorbis, WAV, JPEG, PNG, GIF un BMP formātus . Straumēšanai tā atbalsta RTP/RTSP, HTML5 progresīvo lejupielādi un, izmantojot spraudņus vai trešo pušu risinājumus, citus protokolus, piemēram, RTMP vai Microsoft Smooth Streaming.

Izstrādes vide tagad ir balstīta uz Android Studio — oficiālo IDE, kas ietver emulatorus, atkļūdošanas rīkus, veiktspējas analīzi un koda palīgus. Iepriekš izstrāde galvenokārt tika veikta, izmantojot Eclipse un ADT spraudni, taču visa platforma ir migrējusi uz Google risinājumu, kas piedāvā tiešu SDK integrāciju, Gradle veidošanas rīkus un atbalstu Java, Kotlin un C/C++.

Google Play, APK faili un lietotņu ekosistēma

Google Play ir oficiālais lietotņu veikals operētājsistēmai Android . Tur lietotāji var lejupielādēt bezmaksas vai maksas lietotnes, spēles, grāmatas, filmas un citu saturu, vienkārši saistot to ar Google kontu. Maksājumu var veikt ar kredītkarti, PayPal vai dāvanu kartēm, un Google dala ieņēmumus ar izstrādātājiem, kuri saņem aptuveni 70% no kopējās summas.

Lietotnes tiek izplatītas APK (Android pakotnes) formātā — saspiestā failā, kas satur lietotnes kodu, resursus, manifestu un vietējās bibliotēkas. Jebkurš failu pārlūks var instalēt APK, ja lietotājs iespējo instalēšanu no nezināmiem avotiem, kas ir novedis pie alternatīvu lietotņu veikalu, piemēram, Amazon Appstore, Aptoide, F-Droid un SlideME, parādīšanās.

F-Droid ir īpašs gadījums: tas ir pilnībā atvērtā koda lietotņu veikals gan klienta, gan izplatīto lietojumprogrammu ziņā. Tas padara to par interesantu iespēju tiem, kas izvairās no patentētas programmatūras vai vēlas pārskatīt kodu pirms jebkādu lietu instalēšanas.

Pēdējos gados Google ir pastiprinājis drošības kontroli pakalpojumā Google Play ar Play Protect — sistēmu, kas analizē instalētās lietotnes un no veikala lejupielādētās lietotnes, lai atklātu ļaunprātīgu rīcību. Lai gan Android nav brīva no ļaunprogrammatūras, lielākā daļa draudu tiek izplatīti no apšaubāmas reputācijas krātuvēm, nevis no oficiālā veikala.

Papildus lietotnēm ekosistēmā ir iekļauti tādi pakalpojumi kā Google Play pakalpojumi — komponentu kopums, ko Google atjaunina tieši no Play veikala neatkarīgi no operētājsistēmas versijām. Pateicoties šai stratēģijai, daudzas jaunas funkcijas (Kartes API, sinhronizācija, drošība, push paziņojumi ar Firebase mākoņziņapmaiņu utt.) ir pieejamas vecākās ierīcēs, neprasot pilnīgu sistēmas atjauninājumu.

Android vēsture: no nezināma jaunuzņēmuma līdz pasaules līderim

Uzņēmumu Android Inc. 2003. gada oktobrī Paloalto, Kalifornijā, dibināja Endijs Rubins, Ričs Mainers, Niks Sīrss un Kriss Vaits. Sākotnēji viņu mērķis bija izveidot modernu operētājsistēmu digitālajām kamerām, taču drīz vien viņi saprata, ka patiesi aizraujošais tirgus slēpjas strauji augošajā viedtālruņu tirgū.

2005. gada jūlijā Google par aptuveni 50 miljoniem ASV dolāru iegādājās Android Inc. Rubins un viņa komanda pārgāja uz Google, kur sāka strādāt pie elastīgas, atjaunināmas Linux bāzes mobilās platformas, ko ražotāji varētu ieviest, nemaksājot licences maksu. Jau no paša sākuma ideja bija izveidot atvērtā pirmkoda platformu, kas konkurētu ar Symbian, Windows Mobile un vēlāk ar iOS.

2007. gada 5. novembrī tika izveidota Open Handset Alliance (OHA) — aparatūras, programmatūras un telekomunikāciju uzņēmumu, piemēram, Texas Instruments, Broadcom, Nvidia, Qualcomm, Samsung, Intel, LG, Motorola, Sprint un T-Mobile, konsorcijs. Vienlaikus tika oficiāli izziņota Android 1.0 versija, lai gan pirmie komerciāli pieejamie mobilie tālruņi parādījās tikai 2008. gadā.

Pirmais publiski pieejamais Android tālrunis bija HTC Dream , kas pazīstams arī kā T-Mobile G1, un tas tika laists klajā 2008. gada 22. oktobrī. Tam bija skārienekrāns, izbīdāma fiziskā tastatūra, un tas bija atbildīgs par saskarnes debiju, kas, lai gan mūsdienās varētu šķist primitīva, tolaik bija radikālas pārmaiņas.

Gadu gaitā Google sāka izstrādāt savas ierīces Nexus saimē (Nexus One, Nexus S, Galaxy Nexus, Nexus 4, Nexus 5, Nexus 6, Nexus 7, Nexus 9, Nexus 10), lai demonstrētu Android “tīro” vīziju. Šie modeļi parasti saņēma jaunas versijas pirms citiem un kalpoja par etalonu ražotājiem.

Tajā pašā laikā tradicionālie ražotāji sāka ieviest Android. Piemēram, 2014. gadā Nokia laida klajā Nokia X, X+ un XL ar pielāgotu versiju, kuras pamatā bija AOSP, lai gan šis eksperiments bija īslaicīgs. Masveida ieviešana galvenokārt notika no Samsung, HTC, LG, Sony un vēlāk no tādiem Ķīnas gigantiem kā Huawei, Xiaomi un OPPO.

Android versijas un galvenās jaunās funkcijas

Daudzus gadus katrai Android versijai bija deserta vai salduma koda nosaukums alfabētiskā secībā. Lai gan Google kopš Android 10 versijas publiski izmanto tikai ciparus, ar ēdienu saistīti koda nosaukumi joprojām pastāv iekšēji.

Pirmās versijas ( Android 1.0 Apple Pie un 1.1 Banana Bread) lika platformas pamatus. Cupcake (1.5) ieviesa virtuālo tastatūru un iespēju augšupielādēt videoklipus pakalpojumā YouTube, Donut (1.6) paplašināja izšķirtspēju un tīkla atbalstu, bet Eclair (2.0–2.1) ieviesa GPS navigāciju un vairāku kontu sinhronizāciju.

Froyo (2.2) uzlaboja veiktspēju un pievienoja atbalstu Adobe Flash, savukārt Gingerbread (2.3) pilnveidoja saskarni, optimizēja resursu patēriņu un pārveidoja spēļu un sensoru pārvaldību. Honeycomb (3.x) bija planšetdatoriem paredzēta versija, kas eksperimentēja ar atšķirīgu saskarni, kas paredzēta lielākiem ekrāniem.

Ice Cream Sandwich (4.0) apvienoja tālruņu un planšetdatoru dizainu, ieviešot daudz tīrāku un modernāku izskatu. Vēlāk Jelly Bean (4.1–4.3) uzlaboja veiktspēju ar Project Butter, kura mērķis bija nodrošināt vienmērīgākas animācijas un uzlabot paziņojumu sistēmu.

KitKat (4.4) optimizēja Android ierīcēm ar ierobežotu atmiņu, piešķīra lielāku nozīmi pakalpojumam Google Now un uzlaboja balss atpazīšanu. Šī versija nostiprināja Android klātbūtni zemas un vidējas klases ierīcēs, vēl vairāk paplašinot tā globālo tvērumu.

Ar Lollipop (5.0–5.1) , kas tika izlaista 2014. gadā, nāca klajā Material Design — daudz krāsaināka un konsekventāka vizuālā valoda, kas no jauna definēja Android izskatu. Tā arī iezīmēja galīgo pāreju uz ART kā vienīgo izpildlaiku, uzlabojot veiktspēju un energoefektivitāti.

Marshmallow (6.0) ieviesa jaunu izpildlaika atļauju sistēmu un Doze režīmu, kas pagarina akumulatora darbības laiku, ierobežojot fona aktivitātes, kad ierīce ir dīkstāvē. Nougat (7.0–7.1) pievienoja dalītā ekrāna atbalstu, uzlabotus paziņojumus un pilnveidotu vairāku logu atbalstu.

Oreo (8.0–8.1) bija iekšējs pagrieziena punkts, pateicoties Project Treble — modulārai arhitektūrai, kas atdala pārdevēja slāni (draiverus un HAL) no pārējās sistēmas, lai atvieglotu ražotāju atjauninājumus. Parādījās arī Android Oreo Go Edition — vieglslāņa versija ierīcēm ar mazāk nekā 1 GB RAM, kā arī attēls attēlā režīms un paziņojumu kanāli. Turklāt Google Play Protect bija ciešāk integrēts , automātiski skenējot instalētās lietojumprogrammas, lai cīnītos pret ļaunprogrammatūru.

Pie (9.0) , kas tika izlaists 2018. gadā, izmantoja mākslīgo intelektu, lai pārvaldītu akumulatora darbības laiku un prognozētu lietotņu lietojumu . Tajā tika ieviestas tādas funkcijas kā adaptīvā akumulatora darbība, adaptīvais spilgtums un lietotņu darbības, kā arī tika palaists digitālais labsajūtas rīks — rīku komplekts mobilo tālruņu lietojuma uzraudzībai un atkarības mazināšanai.

Android 10 , kas publiski atteicās no desertu tematikas nosaukumiem, ieviesa visai sistēmai piemērotu tumšo režīmu, jaunas privātuma kontroles, žestu navigāciju un uzlabojumus salokāmām un 5G ierīcēm. Tika arī pastiprināta lietotņu izolācija un atrašanās vietas kontrole.

Android 11 koncentrējās uz sarunu labāku organizēšanu (speciāla sadaļa paziņojumos ), pievienoto ierīču (viedās mājas ierīču) vadības uzlabošanu un Project Mainline, iniciatīvas, kas ļauj veikt sistēmas atjauninājumus, izmantojot Google Play, pilnveidošanu. Tika pievienotas arī atrašanās vietas atļaujas “tikai šoreiz” un uzlabots atbalsts 5G, salokāmiem tālruņiem un moderniem kodekiem, piemēram, animētam HEIF.

Android 12 , kas tika izlaista 2021. gada beigās, ieviesa Material You — būtisku pārveidojumu, kas pielāgo saskarnes krāsas fona attēlam. Starp jaunajām funkcijām ir konfidencialitātes informācijas panelis , kurā tiek parādīts, kuras lietotnes nesen ir piekļuvušas kamerai, mikrofonam vai atrašanās vietai; jauni žesti; lietotņu pāri sadalītu logu pārvaldībai; un tādas funkcijas kā tālruņa izmantošana kā digitāla automašīnas atslēga.

Android 13 , kas izlaista 2022. gadā, ir uzlabojusi pielāgošanas iespējas (adaptīvas ikonas, vairāk tēmu), uzlabojusi multivides atskaņotāju un paplašinājusi digitālās labsajūtas iespējas. Runājot par privātumu, lietotnes tagad pieprasa detalizētākas atļaujas, lai piekļūtu katram failu tipam (fotoattēliem, videoklipiem, audio), paziņojumiem ir nepieciešama skaidra atļauja, un starpliktuve tiek automātiski notīrīta pēc noteikta laika. Pievienots arī atbalsts Bluetooth LE Audio.

Android 14 , kas stabilā versijā ir pieejama kopš 2023. gada oktobra, ir koncentrējusies uz veiktspējas optimizēšanu, akumulatora pārvaldības tālāku uzlabošanu un drošības un privātuma funkciju stiprināšanu. Tā ietver stingrāku atļauju kontroli, rīkus aizsardzībai pret ļaunprogrammatūru un vienmērīgāku integrāciju ar viedajām mājas ierīcēm un valkājamām ierīcēm. Ir uzlabota vairākuzdevumu veikšana, un ir pieliktas pūles, lai efektīvāk izmantotu sistēmas resursus.

Pēc 14. versijas Android turpina attīstīties, tiecoties pēc lielāka mākslīgā intelekta, personalizācijas un drošības . Jaunākās versijās arvien vairāk ir iekļautas ģeneratīvas mākslīgā intelekta funkcijas, uzlaboti paziņojumu filtri, krāpniecības atklāšanas mehānismi un rīki labākai datu privātumam.

Android 16 un jaunā mākslīgā intelekta funkciju kārta

Jaunākajās versijās, piemēram, Android 16 , Google ir nepārprotami apņēmies veikt biežākus sistēmas atjauninājumus, sākot ar savām Pixel ierīcēm. Šajā versijā ir iekļauti viedie paziņojumu kopsavilkumi, kas apkopo garas sarunas vai sarežģītus ziņojumus ātrā un viegli pārskatāmā skatā.

Vēl viena jauna funkcija ir automātiskais paziņojumu organizators , kas grupē un apklusina zemākas prioritātes brīdinājumus (reklāmas, jaunumus, sociālo mediju paziņojumus), samazinot troksni un ļaujot lietotājiem koncentrēties uz to, kas patiešām ir svarīgs. To visu atbalsta mākslīgā intelekta modeļi, kas spēj izprast ziņojumu pamata kontekstu.

Android 16 arī paplašina saskarnes pielāgošanas iespējas : varat izvēlēties noteiktas ikonu formas, lietot daudzveidīgākas tēmas un piespiest aptumšot gaišas krāsas lietotnes, kurām nav iebūvēta tumšā režīma. Ideja ir tāda, ka ikviens var pielāgot savu tālruni savām vēlmēm, neinstalējot pārāk daudz papildu rīku.

Ģimenes sfērā jaunā vecāku kontroles sadaļa ļauj iestatīt ekrāna laika ierobežojumus, ieplānot dīkstāves periodus, ierobežot noteiktu lietotņu lietošanu un piemērot citus noteikumus, lai uzraudzītu, kā bērni lieto savas Android ierīces.

Līdztekus šīm sistēmai raksturīgajām funkcijām Google ir ieviesis funkcijas visai Android ekosistēmai. Piemēram, Call Reason ļauj atzīmēt zvanu kā “steidzamu”, lai saņēmējs to redzētu, tiklīdz tas tiek saņemts, un, ja viņš neatbild, tas tiks parādīts zvanu žurnālā kā tāds. Expressive Captions ģenerē parakstus ar emociju atzīmēm, piemēram, “izteiksme” vai “izteiksme”, kas paredzētas, lai labāk atspoguļotu videoklipu un ierakstu toni, pat bez skaņas.

Ir uzlabota grupas tērzēšanas pārvaldība : ja nezināms numurs uzaicina lietotāju uz grupu, Android parāda brīdinājumu ar svarīgu informāciju, lai lietotājs varētu ātri pieņemt uzaicinājumu, pamest uzaicinājumu vai bloķēt/ziņot par numuru. Pārlūkā Chrome piespraustās cilnes tagad darbojas tāpat kā datorā, visu laiku paliekot redzamas.

Funkcija “Meklēšana aplī” ir uzlabota ar iespēju analizēt aizdomīgus ziņojumus: apvelkot saturu ar apli, mākslīgā intelekta ģenerēts kopsavilkums norāda, vai tā varētu būt krāpniecība. Pieejamības ziņā ir uzlabota balss diktēšana ar TalkBack (piemēram, diktēšanas sākšana Gboard ar divu pirkstu dubultpieskārienu), un ir integrēta lietotne Gemini teksta rakstīšanai un rediģēšanai, izmantojot dabiskas valodas komandas.

Citi uzlabojumi ietver uzlabotu Guided Frame versiju Pixel tālruņos, kas vairs tikai nenorāda, vai kadrā ir seja, bet gan detalizētāk apraksta, ko redz kamera, kā arī iespēju palaist Voice Access, sakot "Hei, Google, palaid Voice Access", nepieskaroties tālrunim. Dzirdes aparātu savienošana ir vienkāršota ar Fast Pair, kas atvieglo dzirdes ierīču savienošanu pārī no tādiem zīmoliem kā Oticon, Sonic un Bernafon.

Drošība, privātums un Android kritika

Kā plaši izplatīta un relatīvi atvērta platforma, Android ir bijusi pētnieku un uzbrucēju galvenais mērķis . 2013. gada Symantec pētījumā norādīts, ka paradoksālā kārtā iOS ir daudz nopietnākas ievainojamības nekā Android, lai gan uzbrukumu skaits Android ierīcēs faktiski bija lielāks tās popularitātes un lietotņu instalēšanas no ārējiem avotiem vienkāršības dēļ.

Laika gaitā Google ir pastiprinājis savus drošības pasākumus un atļauju kontroli : ir ieviestas izpildlaika atļaujas, fona izpildes ierobežojumi, noklusējuma krātuves šifrēšana, startēšanas pārbaudes, stingrāka smilškaste un iepriekšminētā Play Protect platforma. Tomēr liela daļa atbildības gulstas uz lietotāju, kuram vajadzētu izvairīties no lietojumprogrammu instalēšanas no apšaubāmiem avotiem.

Runājot par privātumu , Android ir kritizēta par datu apjomu, ko var kopīgot ar Google un citiem reklāmas ekosistēmas dalībniekiem, kā arī par autentifikācijas mehānismu apstrādi. 2013. un 2014. gada noplūdes arī atklāja, ka tādas aģentūras kā ASV NSA un Apvienotās Karalistes GCHQ bija izstrādājušas iespējas pārtvert informāciju no Android ierīcēm, tostarp īsziņas, atrašanās vietu, e-pastus, piezīmes un datus no populārām lietotnēm, piemēram, Angry Birds.

Tika arī atklāts, ka dažas ierīces saglabāja atrašanās vietas informāciju, kad atrašanās vietas iestatījumos bija iespējota opcija “Lietot bezvadu tīklus” , kas ļāva veikt salīdzinājumus ar iPhone darbību. Tomēr operētājsistēmā Android šie dati tiek izmantoti kā kešatmiņa un tiek dzēsti, kad šī opcija ir atspējota, un tie nav pastāvīgs ieraksts.

No otras puses, Android gadiem ilgi ir cietis no fragmentācijas . Ir tūkstošiem modeļu ar dažādiem ražotājiem, pielāgotām saskarnēm, procesoriem un atbalsta līmeņiem. Tas nozīmē, ka daudzas vecākas versijas joprojām ir aktīvas, ne visi tālruņi saņem jaunākos atjauninājumus un drošības ielāpi netiek ieviesti vienādi.

Google reiz mēģināja panākt no ražotājiem 18 mēnešu atjauninājumu apņemšanos, taču šis plāns nekad netika efektīvi īstenots. Daļa no problēmas izriet no patentētiem draiveriem , ko ražotāji un mikroshēmu piegādātāji neizlaiž, apgrūtinot vecāku ierīču uzturēšanu modernu operētājsistēmas versiju darbībā.

Biežas aparatūras atjaunināšanas filozofija un pastāvīga jaunu versiju izlaišana, kas ne vienmēr ir optimizētas vecākām ierīcēm, ir likusi dažiem analītiķiem norādīt uz Android kā vienu no faktoriem, kas veicina plānoto novecošanu viedtālruņu pasaulē.

Ierīces, arhitektūras un tirgus daļa

Lai gan mēs parasti saistām Android ar mobilajiem tālruņiem, šī sistēma tiek izmantota ļoti daudzās elektroniskās ierīcēs : klēpjdatoros, netbukos, planšetdatoros, televizoros ar Android TV, pulksteņos ar Wear OS, televizoru uztvērējos, automašīnu informācijas un izklaides sistēmās ( Android Auto un Android Automotive), austiņās un daudzās citās savienotās ierīcēs.

Dominējošā aparatūras arhitektūra ir ARM , taču ir arī atbalsts x86, izmantojot tādas iniciatīvas kā Android-x86, un, piemēram, Google TV izmanto šai platformai pielāgotu versiju. Tas ir ļāvis Android darboties pat uz parastajiem datoriem un testēšanas iekārtām.

Runājot par ieviešanu, Android jau gadiem ilgi ir līderis globālajā mobilo operētājsistēmu tirgū. Līdz 2018. gadam tā jau ieņēma vairāk nekā 90% tirgus daļas visos viedtālruņos, un 2024. gadā tā turpināja dominēt ar aptuveni 70,1% globālā mērogā, salīdzinot ar iOS 29,2%. Atšķirība ir vēl lielāka tādās valstīs kā Indija (aptuveni 95% Android tirgus daļa) un Brazīlija (virs 80%), savukārt iOS dominē tādos tirgos kā Amerikas Savienotās Valstis un Kanāda.

Pašlaik pasaulē ir aptuveni 3,6 miljardi Android lietotāju , salīdzinot ar aptuveni 1,46 miljardiem iOS lietotāju. Ievērojamu daļu no Android ierīču tirgus veido Ķīnas ražotāji, kas kopā veido vairāk nekā 55% no pārdošanas apjoma, un Samsung un Xiaomi ir vadošie spēlētāji.

Aplūkojot lietojumu pa versijām, 2025. gada aprīļa dati liecina, ka visizplatītākā versija ir Android 14 , kas veido aptuveni 33,4 % no kopējā skaita, kam seko Android 13, 12 un 11. Joprojām ir pieejamas vecākas versijas, piemēram, 10, 9 Pie vai 8 Oreo, lai gan to procentuālā daļa samazinās, un apritē joprojām ir tik vecu sistēmu kā Lollipop paliekas.

Runājot par aktivizācijas rādītājiem, Android ir pieaudzis no 100 000 ierīcēm dienā 2010. gadā līdz simtiem miljonu aktivizāciju gadā. 1 miljarda aktīvo Android viedtālruņu robežvērtība tika sasniegta 2013. gadā, un kopš tā laika šis skaitlis ir turpinājis pieaugt, pateicoties Āzijas ražotāju izaugsmei un paplašināšanai jaunās produktu kategorijās.

Lietojumprogrammu izstrāde un biznesa modelis

Viena no Android panākumu atslēgām ir tā, ka ikviens ar pieņemamām programmēšanas prasmēm var izstrādāt lietotni . Android SDK ir bezmaksas lejupielāde, rīki ir pieejami dažādās platformās, un galvenā valoda (Java kopā ar Kotlin) tiek plaši izmantota.

Papildus Java un Kotlin izstrādātājiem ir pieejams Native Development Kit (NDK) , lai rakstītu koda daļas C vai C++ valodā, kas ir noderīgi spēlēm, grafikas dzinējiem vai uzdevumiem, kuriem nepieciešama ļoti augsta veiktspēja. Pateicoties tādiem projektiem kā Necessitas, ir pieejamas arī vizuālās vides, piemēram, App Inventor iesācējiem, un starpplatformu ietvari, kuru pamatā ir tīmekļa tehnoloģijas vai tādas tehnoloģijas kā Flutter, React Native vai Qt.

Lietotnes tiek iesaiņotas kā APK faili un augšupielādētas Play veikalā vai citos lietotņu veikalos, kur Google izstrādātājiem piešķir 70% no ieņēmumiem no pārdošanas un pirkumiem lietotnē. Šī pieejamās izstrādes un monetizācijas potenciāla kombinācija ir radījusi ekosistēmu ar miljoniem lietotņu, kas aptver gandrīz visas iedomājamās tēmas: produktivitāti, sociālos tīklus, banku pakalpojumus, veselību, izglītību, viedās mājas, spēles un citas.

Maksājumu ziņā Android integrē Google Pay (Android Pay pēcteci), kas ļauj veikt mobilos maksājumus bezkontakta termināļos, ja vien ierīcei ir NFC un tā darbojas ar vismaz Android 4.4. Šis pakalpojums konkurē ar tādiem risinājumiem kā Apple Pay vai Samsung Pay un balstās uz lielo Android instalēto lietotāju bāzi.

No biznesa viedokļa Android tiek uzskatīts par vienu no veiksmīgākajiem biznesa modeļiem mūsdienu programmatūras pasaulē. Google neiekasē licences maksu par pašu sistēmu, bet gan gūst ieņēmumus galvenokārt no reklāmas, pirkumiem Play veikalā un saistītajiem pakalpojumiem, kas ir veicinājis tā plašu ieviešanu visās cenu kategorijās un reģionos.

Vizuālās identitātes, zīmola veidošanas un dizaina evolūcija

Android logotips sākotnēji tika izstrādāts, izmantojot Droid burtveidolu , ko izveidoja Ascender Corporation. Ikonisko zaļo robotu, tautā pazīstamu kā "Andy", izstrādāja Irina Bloka, un tas ir kļuvis par vienu no atpazīstamākajiem simboliem tehnoloģiju nozarē.

Robota raksturīgā krāsa ir noteikts zaļas krāsas tonis, kura heksadecimālā atsauce ir #3DDC84 , kā definēts Android zīmola vadlīnijās. Šī krāsa jau gadiem ilgi tiek izmantota kampaņās, reklāmas materiālos un saskarnēs, ar nelielām variācijām atkarībā no dizaina tendencēm.

Runājot par sistēmas fontiem, Android ir attīstījies. Ice Cream Sandwich laikmetā tika ieviests Roboto — burtveidols, kas paredzēts, lai uzlabotu lasāmību augstas izšķirtspējas ekrānos. Ar Lollipop (5.0) Roboto tika pārveidots, un 2018. gadā ar Android 9 Pie Google sāka izmantot Google Sans vairāk saskarnes un zīmola elementos.

2023. gadā tika atjaunināts arī logotips, mainot vārdu "android" ar mazo burtu uz "Android" ar lielo sākuma burtu , un tika veiktas nelielas korekcijas vilkumos, lai tas labāk atbilstu Google produktu kopējai estētikai.

Tikmēr sistēmas dizaina valoda ir attīstījusies no Holo (agrīnajās modernajās versijās) līdz Material Design un pēc tam līdz Material You, kur centrālais elements ir lietotājam pielāgotas krāsas un formas . To papildina iespēja mainīt palaidējus, ikonas un tēmas, kas ir funkcija, ko augstu vērtē tie, kam patīk precīzi pielāgot sava tālruņa izskatu.

Šis viss ceļojums ilustrē, kā Android ir attīstījies no neliela jaunuzņēmuma eksperimenta līdz dominējošai mobilajai platformai , kas ir pieejama miljardiem ierīču un plašā formātu klāstā. Tās uz Linux balstītā arhitektūra, atvērtais AOSP modelis, lietotņu ekosistēmas jauda un elastība, ko tā piedāvā ražotājiem un lietotājiem, izskaidro lielu daļu tās panākumu, taču tie rada arī tādus izaicinājumus kā fragmentācija, drošība un privātuma pārvaldība. Ceļš, pa kuru tā iet, pieaugot mākslīgā intelekta nozīmei, modulāriem atjauninājumiem un kontroles un pielāgošanas rīku nostiprināšanai, norāda uz operētājsistēmu, kas vēl daudzus gadus paliks ikdienas skaitļošanas galvenā sastāvdaļa.