開(kāi)題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述---手機(jī)平臺(tái)的吃豆人游戲設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告</p><p><b>　　（含文獻(xiàn)綜述）</b></p><p>　　題 目 基于android手機(jī)平臺(tái)的吃豆人游戲設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā) </p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p><b>　　開(kāi) 題 報(bào) 告

2、</b></p><p>　　（包括選題的意義、可行性分析、研究的內(nèi)容、研究方法、</p><p>　　擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題、預(yù)期結(jié)果、研究進(jìn)度計(jì)劃等）</p><p>　　1. 選題的背景和意義</p><p><b>　　選題的背景</b></p><p>　　目前隨著移動(dòng)設(shè)備越來(lái)越普

3、及以及移動(dòng)設(shè)備的硬件的提升，移動(dòng)設(shè)備的功能越來(lái)越完善，移動(dòng)設(shè)備的系統(tǒng)平臺(tái)也日漸火熱起來(lái)。目前國(guó)內(nèi)最常見(jiàn)的移動(dòng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)有Symbian，iPhone，Windows Phone以及當(dāng)下正在逐步興起的Android。目前為止國(guó)內(nèi)已經(jīng)有很多Android系統(tǒng)的用戶。截止2010年第二季度Android系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率已經(jīng)過(guò)10%，在西歐以及北美智能手機(jī)市場(chǎng)占有率也在20%左右?？梢?jiàn)Android系統(tǒng)正在崛起之中。但是對(duì)于Android系統(tǒng)

4、的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)在國(guó)內(nèi)仍然屬于起步和探索階段。急需要大量的相關(guān)技術(shù)和人員的投入。</p><p>　　下面首先介紹一下Android系統(tǒng)。Android是基于Linux內(nèi)核的軟件平臺(tái)和操作系統(tǒng)，是Google在2007年11月5日公布的手機(jī)系統(tǒng)平臺(tái)，早期由Google開(kāi)發(fā)，后由（Open Handset Alliance）開(kāi)發(fā)。它采用了軟件堆層（Software stack，又名以軟件疊層）的架構(gòu)，主要分為三部分。

5、低層以Linux核心工作為基礎(chǔ)，只提供基本功能；其他的應(yīng)用軟件則由各公司自行開(kāi)發(fā)，以Java作為編寫(xiě)程式的一部分。</p><p>　　在學(xué)院和老師的支持和幫助下，我所在的手機(jī)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室在2009年底就開(kāi)始對(duì)Android系統(tǒng)進(jìn)行深入細(xì)致的研究。在國(guó)內(nèi)Android相關(guān)領(lǐng)域?qū)儆谳^早研究的一批，經(jīng)過(guò)老師和同學(xué)一年多的努力，在這個(gè)方面也積累了一定的知識(shí)和技能。所以希望通過(guò)這篇論文的研究，展示我這一年多來(lái)學(xué)習(xí)與實(shí)踐的成

6、果，希望給本科四年的學(xué)習(xí)交上一份圓滿的答卷。</p><p><b>　　國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀</b></p><p>　　1.2.1 國(guó)內(nèi)外手機(jī)系統(tǒng)現(xiàn)狀</p><p>　　目前國(guó)外各軟硬件廠商已經(jīng)推出過(guò)多款手機(jī)操作系統(tǒng)。下面簡(jiǎn)單介紹一下現(xiàn)主流手機(jī)操作系統(tǒng)。</p><p>　　現(xiàn)階段使用較廣泛大家也相對(duì)熟悉的手機(jī)操作系統(tǒng)是

7、由諾基亞公司主導(dǎo)推出的Symbian 操作系統(tǒng)。Symbian是為手機(jī)而設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)，它是一個(gè)實(shí)時(shí)性，多任務(wù)的純32位嵌入式的操作系統(tǒng)，具有低能耗，內(nèi)存占用較少等特點(diǎn)?，F(xiàn)在流行的Symbian系統(tǒng)有以下四個(gè)版本，分別為S40、S60(第二版）、S60（第三版）、S60（第五版）。S60（第五版）為觸摸屏手機(jī)版本。</p><p>　　iOS是由蘋(píng)果公司為iPhone開(kāi)發(fā)的操作系統(tǒng)。它主要是給iPhone、iPo

8、d touch以及iPad使用。就像其基于的Mac OS X操作系統(tǒng)一樣，它也是以Darwin為基礎(chǔ)的。iOS的系統(tǒng)架構(gòu)分為四個(gè)層次：核心操作系統(tǒng)層（the Core OS layer），核心服務(wù)層（the Core Services layer），媒體層（the Media layer），可輕觸層（the Cocoa Touch layer）。系統(tǒng)操作占用大概240MB的存儲(chǔ)器空間</p><p>　　Wind

9、ows Mobile 系列操作系統(tǒng)是從微軟計(jì)算機(jī)的Windows操作系統(tǒng)演化而來(lái)的。Windows Mobile系列操作系統(tǒng)功能強(qiáng)大，而且支持該操作系統(tǒng)的智能手機(jī)大多數(shù)都采用了英特爾嵌入式處理器，主頻比較高，在其它硬件配置(如內(nèi)存、儲(chǔ)存卡容量等)上也比采用其它操作系統(tǒng)的智能手機(jī)要高出許多，因此性能比較強(qiáng)勁，速度比較快。</p><p>　　PalmOS屬于Palm公司開(kāi)發(fā)，是一種32位的嵌入式操作系統(tǒng)，是一套專(zhuān)門(mén)

10、為掌上電腦編寫(xiě)的操作系統(tǒng)，是一種輕量級(jí)、比較開(kāi)放的操作系統(tǒng)，占用的內(nèi)存非常小?，F(xiàn)在多用Paml公司生產(chǎn)的手機(jī)上。該系統(tǒng)允許用戶在其基礎(chǔ)上編寫(xiě)和修改相關(guān)軟件，使支持的應(yīng)用程序更加豐富多彩。Palm系統(tǒng)與其他手機(jī)系統(tǒng)相比在其它方面也還存在一些不足，如Palm操作系統(tǒng)本身不具有錄音、MP3播放功能等，但是可以通過(guò)加入第三方軟件或硬件設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　相對(duì)國(guó)外手機(jī)系統(tǒng)百花齊放的局面，國(guó)內(nèi)手機(jī)操作系統(tǒng)則處于

11、剛起步的階段。</p><p>　　目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有自主研發(fā)并商品化的手機(jī)操作系統(tǒng)。當(dāng)然近些年來(lái)國(guó)內(nèi)企業(yè)和我國(guó)政府在這方也投入了大量的人力和物力。同時(shí)也取得了一定成果。</p><p>　　在2009年8月，由中國(guó)移動(dòng)所主導(dǎo)開(kāi)發(fā)OPhone平臺(tái)面世。OPhone平臺(tái)采用開(kāi)源的Linux作為系統(tǒng)內(nèi)核，借鑒并兼容Android平臺(tái)，集成靈活高效的Java應(yīng)用框架，充分借鑒當(dāng)下主流手機(jī)操作系統(tǒng)所具

12、有的良好用戶體驗(yàn)，提供了一套完整的電話解決方案和各類(lèi)移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)解決方案。</p><p>　　1.2.2 國(guó)內(nèi)外手機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀</p><p>　　隨著3G在中國(guó)的全面啟動(dòng)，它所帶來(lái)的巨大機(jī)遇和新生力量，大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)正不斷深入展開(kāi)。但不可否認(rèn)的是我國(guó)在通信領(lǐng)域中相比許多發(fā)達(dá)國(guó)家仍然存在著不小的差距，就在國(guó)人還在為EDGE這種傳輸速度僅能達(dá)到384KB/秒的2.75G過(guò)渡技術(shù)而欣喜的時(shí)候

13、，國(guó)外早已開(kāi)始試行HSDPA這種3.5G技術(shù)，傳輸速度更可達(dá)到驚人的數(shù)兆每秒，而基于其上所開(kāi)發(fā)的延伸功能更是數(shù)不勝數(shù)，所以國(guó)內(nèi)外手機(jī)應(yīng)用也存在的較大的差異。但國(guó)內(nèi)外對(duì)手機(jī)應(yīng)用的需求方向是大致相似的，主要集中在信息服務(wù)，娛樂(lè)，學(xué)習(xí)這些方面。</p><p>　　目前國(guó)內(nèi)外手機(jī)應(yīng)用服務(wù)方向主要有基于地理位置的信息服務(wù)（Location Based Service LBS）它是通過(guò)電信移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線電通訊網(wǎng)絡(luò)(如GS

14、M網(wǎng)、CDMA網(wǎng))或外部定位方式(如GPS)獲取移動(dòng)終端用戶的位置信息(地理坐標(biāo)，或大地坐標(biāo))，在GIS(Geographic Information System，地理信息系統(tǒng))平臺(tái)的支持下，為用戶提供相應(yīng)服務(wù)的一種增值業(yè)務(wù)。例如手機(jī)定位，導(dǎo)航服務(wù)。</p><p>　　近年來(lái)十分熱門(mén)的網(wǎng)絡(luò)社交服務(wù)（Social Networking Services）也已進(jìn)入到手機(jī)客戶端領(lǐng)域。例如國(guó)內(nèi)有名的社交網(wǎng)站人人網(wǎng)已經(jīng)

15、針對(duì)Iphone，android，塞班等手機(jī)平臺(tái)推出了手機(jī)客戶端。國(guó)外最大的社交Fackbook也已經(jīng)傳出正在進(jìn)行針對(duì)手機(jī)的產(chǎn)品的研發(fā)。Twiter,Myspace等國(guó)外知名社交類(lèi)網(wǎng)站都已經(jīng)推出手機(jī)版。國(guó)內(nèi)淘寶網(wǎng)旗下口碑網(wǎng)在今年也已經(jīng)推出針對(duì)多個(gè)手機(jī)平臺(tái)的客戶端程序。MSN，QQ等即時(shí)通信類(lèi)的應(yīng)用也已經(jīng)在各個(gè)主流手機(jī)平臺(tái)推出。</p><p>　　手機(jī)辦公類(lèi)軟件在手機(jī)上也正日趨完善，在手機(jī)上編輯查看各類(lèi)文檔已經(jīng)實(shí)

16、現(xiàn)，在android平臺(tái)上的QuickOffice就是這樣的軟件。在Google Market（一個(gè)谷歌針對(duì)android系統(tǒng)用戶所開(kāi)發(fā)的應(yīng)用商場(chǎng)）上已經(jīng)有過(guò)萬(wàn)的企業(yè)應(yīng)用辦公套件。</p><p>　　手機(jī)娛樂(lè)游戲類(lèi)應(yīng)用，該類(lèi)應(yīng)用作為傳統(tǒng)類(lèi)手機(jī)應(yīng)用，在各個(gè)平臺(tái)上發(fā)展已近相對(duì)完善，手機(jī)上對(duì)各種流媒體的播放也已完美的支持。各類(lèi)傳統(tǒng)PC游戲廠商進(jìn)入手機(jī)領(lǐng)域。</p><p><b>　

17、　1.3 發(fā)展趨勢(shì)</b></p><p>　　隨著3G應(yīng)用的不斷開(kāi)發(fā)推廣，用戶會(huì)越來(lái)越需要更加個(gè)性化、優(yōu)質(zhì)化的多媒體數(shù)據(jù)服務(wù)，用戶希望能夠隨時(shí)、隨地?zé)o縫利用3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行辦公、網(wǎng)上交易、游戲娛樂(lè)、欣賞影視節(jié)目、收聽(tīng)和下載音樂(lè)等。根據(jù)觀察，在不久的將來(lái)，移動(dòng)手機(jī)終端將會(huì)在以下若干方面具有新的發(fā)展。</p><p>　　首先，提供智能提醒服務(wù)，手機(jī)能夠與用戶實(shí)現(xiàn)密切配合，并監(jiān)控用戶

18、的個(gè)性化設(shè)置（保持在本地或者云端），當(dāng)重要時(shí)間點(diǎn)或關(guān)鍵事物需要用戶注意時(shí)，手機(jī)會(huì)向用戶發(fā)出“提醒”服務(wù)，服務(wù)包括日程提醒、交通狀況、最佳行車(chē)路線、最佳泊位、優(yōu)惠活動(dòng)、實(shí)時(shí)新聞、體育賽事、天氣情況、股市行情、好友活動(dòng)、親友生日等。</p><p>　　其次，提供虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，手機(jī)可以借助傳感器、周邊設(shè)備了解到您的身邊環(huán)境，并根據(jù)收集到的信息，智能的為您提供有用的信息，如在網(wǎng)絡(luò)世界養(yǎng)的寵物，可以借助音頻設(shè)備表達(dá)叫聲，

19、借助馬達(dá)和位置傳感器等傳遞其跳、躍等行為信息；也可以在用戶購(gòu)物時(shí)，提供相關(guān)的同類(lèi)產(chǎn)品價(jià)格參考，提醒用戶附近的那個(gè)賣(mài)場(chǎng)更物美價(jià)廉；根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景，為用戶及時(shí)提供正在操控的產(chǎn)品的使用方法提醒。</p><p>　　接著，發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，借助無(wú)處不在的傳感器，可以感知并分享到周?chē)澜绲暮Ａ啃畔?，這些信息將在“云端”得到整合，幫助用戶及時(shí)、準(zhǔn)確的獲得氣息信息、交通路況。另外借助物聯(lián)網(wǎng)，用戶間可以方便、快速的分享資源，協(xié)助

20、和交互。如進(jìn)行端到端的多人游戲、照片分享、書(shū)籍分享、音樂(lè)分享等。</p><p>　　然后，作為經(jīng)濟(jì)工具，在交通或者信息不發(fā)達(dá)的情況下，幫助用戶找到最佳的市場(chǎng)，獲得有價(jià)值的幫助信息，幫助用戶從事的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的收益率。</p><p>　　最后，更加智能、安全的設(shè)備，隨著智能手機(jī)的不斷普及和更加智能，手機(jī)軟件的更新、升級(jí)將會(huì)變得越發(fā)簡(jiǎn)單，并會(huì)為用戶提供工具或信息，讓用戶有能力和權(quán)力決策那些內(nèi)容

21、可以瀏覽、下載或分享。在安全性上也將更加出色，能夠十分有效的幫助用戶進(jìn)行獲取到的內(nèi)容的管理，保護(hù)用戶的個(gè)人隱私和基于手機(jī)的金融活動(dòng)如電子錢(qián)包、在線支付、在線貿(mào)易等。 </p><p><b>　　2．研究的基本內(nèi)容</b></p><p>　　根據(jù)近一年來(lái)的學(xué)習(xí)Android平臺(tái)游戲動(dòng)畫(huà)的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)在已有技術(shù)，基于游戲動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)的基本原理。設(shè)計(jì)一個(gè)基于Android平

22、臺(tái)的吃豆人的游戲應(yīng)用。主要包含游戲的關(guān)卡切換，游戲動(dòng)畫(huà)的實(shí)現(xiàn)，基于圖形的碰撞檢測(cè)，游戲數(shù)據(jù)在手機(jī)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)上存儲(chǔ)和人工智能的實(shí)現(xiàn)。</p><p><b>　　2.1 基本框架</b></p><p>　　首先基于Android平臺(tái)特性，把本應(yīng)用主要?jiǎng)澐譃槲宕竽K分別為：程序控制界面、數(shù)據(jù)持久化模塊，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸模塊，游戲邏輯模塊，游戲音效模塊。</p>

23、<p>　　程序體系結(jié)構(gòu)如下圖所示：</p><p>　　圖2.1 吃豆人程序體系結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　本程序主要通過(guò)程序控制界面和用戶進(jìn)行交互， 用戶通過(guò)該界面上的相應(yīng)選項(xiàng)進(jìn)行游戲，控制怪物進(jìn)行游戲，提交游戲積分，存儲(chǔ)游戲積分，播放游戲音樂(lè)等各項(xiàng)功能。程序控制界面同時(shí)也負(fù)責(zé)各模塊間數(shù)據(jù)的傳輸。</p><p>　　游戲邏輯模塊主要功能是負(fù)責(zé)游戲畫(huà)

24、面的繪制，游戲中敵對(duì)怪物人工智能的實(shí)現(xiàn)，以及用戶輸入的控制的響應(yīng)（如鍵盤(pán)，導(dǎo)航鍵和屏幕輸入）。</p><p>　　下圖是游戲邏輯塊的體系結(jié)構(gòu),游戲邏輯模塊主要分為人工智能、游戲繪圖引擎和人機(jī)交互控制。</p><p>　　圖2.2吃豆人程序體系結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　數(shù)據(jù)持久化模塊主要負(fù)責(zé)游戲中所產(chǎn)生的內(nèi)存數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化成可存儲(chǔ)的XML數(shù)據(jù)。該模塊包含XML數(shù)據(jù)結(jié)

25、構(gòu)定義、XML生成和XML數(shù)據(jù)解析。具體結(jié)構(gòu)如下圖所示：</p><p>　　圖2.3吃豆人程序體數(shù)據(jù)持久化圖</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸模塊主要功能為提交用戶游戲評(píng)分至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中。</p><p>　　游戲音效模塊提供游戲音樂(lè)的播放和關(guān)閉的功能，其向主控制界面暴露開(kāi)啟和關(guān)閉音樂(lè)的接口。</p><p>　　2.2 研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)&

26、lt;/p><p><b>　　重點(diǎn)</b></p><p>　?。?）基于Android游戲動(dòng)畫(huà)的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　（2）游戲地圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的生成。</p><p>　?。?）游戲動(dòng)畫(huà)中的碰撞檢測(cè)問(wèn)題。</p><p>　?。?）Android系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議以及數(shù)據(jù)交互方法。</p&

27、gt;<p>　?。?）Android系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式。</p><p>　?。?）人機(jī)交互界面的友好性。</p><p><b>　　難點(diǎn)</b></p><p>　?。?）多線程程序編寫(xiě)的安全性問(wèn)題。</p><p>　　（2）Android 系統(tǒng)的Dalvik虛擬機(jī)垃圾回收問(wèn)題的處理。</p&g

28、t;<p>　　（3）基本Android吃豆人應(yīng)用的人工智能算法的實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　（4）游戲中多線程通信的問(wèn)題。</p><p>　　2.3 擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題</p><p>　　關(guān)于android游戲動(dòng)畫(huà)的實(shí)現(xiàn)上，實(shí)現(xiàn)一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單高效的游戲引擎，或者從其他手機(jī)平臺(tái)移植相對(duì)較為成熟的游戲動(dòng)畫(huà)引擎。</p><p>　

29、　了解Android 系統(tǒng)的Dalvik虛擬機(jī)工作機(jī)制，解決由于虛擬機(jī)系統(tǒng)在垃圾回收時(shí)所造成的占用系統(tǒng)資源較大的問(wèn)題。</p><p>　　解決游戲人工智能的解決方案，查找A*，遺傳算法等算法在本應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)的可能性。</p><p>　　3．研究的方法及措施</p><p>　　利用網(wǎng)絡(luò)查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料，利用數(shù)據(jù)庫(kù)資源瀏覽大量的期刊與文獻(xiàn)，進(jìn)行分析與研究。深入國(guó)內(nèi)

30、外android系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者社區(qū)，與一線開(kāi)發(fā)者進(jìn)行交流，獲取更多信息與技術(shù)。 應(yīng)用擬采用Java實(shí)現(xiàn)，模塊化結(jié)構(gòu)，獨(dú)立開(kāi)發(fā)各個(gè)功能模塊，盡量降低各模塊之間的耦合，在各個(gè)功能模塊實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上構(gòu)建靈活方便的UI界面。 </p><p><b>　　4．預(yù)期研究成果</b></p><p>　　完成畢業(yè)論文和畢業(yè)設(shè)計(jì)以及畢業(yè)答辯。</p><p>　　

31、開(kāi)發(fā)游戲能發(fā)布到國(guó)內(nèi)外公共android應(yīng)用平臺(tái)上，例如移動(dòng)的MM市場(chǎng)和谷歌的電子市場(chǎng)。</p><p>　　為本應(yīng)用申請(qǐng)軟件著作權(quán)。</p><p>　　5．研究工作進(jìn)度計(jì)劃</p><p>　　2010年第7學(xué)期 </p><p>　　第6-9周 查閱文獻(xiàn)和外文翻譯 </p><p>　　第10-12周 撰寫(xiě)文

32、獻(xiàn)綜述</p><p>　　第12-15周 撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告，完成開(kāi)題報(bào)告答辯</p><p>　　第15-19周 程序設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)</p><p>　　2011年第8學(xué)期 </p><p>　　第1-7周 程序設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)</p><p>　　第9-10周 撰寫(xiě)畢業(yè)論文</p><p>　　第1

33、1周 修改論文</p><p>　　第12周 論文答辯</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p><b>　　文 獻(xiàn) 綜 述</b></p><p>　?。ò▏?guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、研究方向、進(jìn)展情況、存在問(wèn)題、參考依據(jù)等）</p><p>　　An

34、droid手機(jī)系統(tǒng)及應(yīng)用研究現(xiàn)狀</p><p>　　1. 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　目前隨著移動(dòng)設(shè)備越來(lái)越普及以及移動(dòng)設(shè)備的硬件的提升，移動(dòng)設(shè)備的功能越來(lái)越完善，移動(dòng)設(shè)備的系統(tǒng)平臺(tái)也日漸火熱起來(lái)。目前國(guó)內(nèi)最常見(jiàn)的移動(dòng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)有Symbian，iPhone，Windows Phone以及當(dāng)下正在逐步興起的Android。目前為止國(guó)內(nèi)已經(jīng)有很多Android系統(tǒng)的用戶。截止2010

35、年第二季度Android系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率已經(jīng)過(guò)10%，在西歐以及北美智能手機(jī)市場(chǎng)占有率也在20%左右?？梢?jiàn)Android系統(tǒng)正在崛起之中。但是對(duì)于Android系統(tǒng)的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)在國(guó)內(nèi)屬于起步和探索階段。現(xiàn)階段雖然已經(jīng)有較多人關(guān)注，但任然急需要大量的相關(guān)技術(shù)和人員的投入。</p><p>　　1.1 國(guó)內(nèi)外手機(jī)系統(tǒng)現(xiàn)狀</p><p>　　目前國(guó)外各軟硬件廠商已經(jīng)推出過(guò)多款手機(jī)操作系統(tǒng)

36、。下面簡(jiǎn)單介紹一下現(xiàn)主流手機(jī)操作系統(tǒng)。</p><p>　　現(xiàn)階段使用較廣泛大家也相對(duì)熟悉的手機(jī)操作系統(tǒng)是由諾基亞公司主導(dǎo)推出的Symbian 操作系統(tǒng)。Symbian是為手機(jī)而設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)，它是一個(gè)實(shí)時(shí)性，多任務(wù)的純32位嵌入式的操作系統(tǒng)，具有低能耗，內(nèi)存占用較少等特點(diǎn)。現(xiàn)在流行的Symbian系統(tǒng)有以下四個(gè)版本，分別為S40、S60(第二版）、S60（第三版）、S60（第五版）。S60（第五版）為觸摸屏手機(jī)

37、版本。</p><p>　　Android系統(tǒng)是Google于2007年11月5日宣布的推出的基于Linux平臺(tái)的開(kāi)源手機(jī)操作系統(tǒng)，該平臺(tái)由操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面和應(yīng)用軟件組成，號(hào)稱(chēng)是首個(gè)為移動(dòng)終端打造的真正開(kāi)放和完整的移動(dòng)軟件。它采用軟件堆層（Software Stack，又名軟件疊層）的架構(gòu)，主要分為三部分。底層以Linux內(nèi)核工作為基礎(chǔ)，由C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，只提供基本功能；中間層包括函數(shù)庫(kù)Library和虛擬

38、機(jī)Virtual Machine，由C++開(kāi)發(fā)。最上層是各種應(yīng)用軟件，包括通話程序，短信程序等，應(yīng)用軟件則由各公司自行開(kāi)發(fā)，以Java作為編寫(xiě)程序的一部分。不存在任何以往阻礙移動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的專(zhuān)有權(quán)障礙。Google通過(guò)與軟、硬件開(kāi)發(fā)商、設(shè)備制造商、電信運(yùn)營(yíng)商等其他有關(guān)各方結(jié)成深層次的合作伙伴關(guān)系，希望借助建立標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放式的移動(dòng)電話軟件平臺(tái)，在移動(dòng)產(chǎn)業(yè)內(nèi)形成一個(gè)開(kāi)放式的生態(tài)系統(tǒng)。</p><p>　　iOS是由蘋(píng)果

39、公司為iPhone開(kāi)發(fā)的操作系統(tǒng)。它主要是給iPhone、iPod touch以及iPad使用。就像其基于的Mac OS X操作系統(tǒng)一樣，它也是以Darwin為基礎(chǔ)的。iOS的系統(tǒng)架構(gòu)分為四個(gè)層次：核心操作系統(tǒng)層（the Core OS layer），核心服務(wù)層（the Core Services layer），媒體層（the Media layer），可輕觸層（the Cocoa Touch layer）。系統(tǒng)操作占用大概240MB的

40、存儲(chǔ)器空間</p><p>　　Windows Mobile 系列操作系統(tǒng)是從微軟計(jì)算機(jī)的Windows操作系統(tǒng)演化而來(lái)的。Windows Mobile系列操作系統(tǒng)功能強(qiáng)大，而且支持該操作系統(tǒng)的智能手機(jī)大多數(shù)都采用了英特爾嵌入式處理器，主頻比較高，在其它硬件配置(如內(nèi)存、儲(chǔ)存卡容量等)上也比采用其它操作系統(tǒng)的智能手機(jī)要高出許多，因此性能比較強(qiáng)勁，速度比較快。</p><p>　　PalmO

41、S屬于Palm公司開(kāi)發(fā)，是一種32位的嵌入式操作系統(tǒng)，是一套專(zhuān)門(mén)為掌上電腦編寫(xiě)的操作系統(tǒng)，是一種輕量級(jí)、比較開(kāi)放的操作系統(tǒng)，占用的內(nèi)存非常小?，F(xiàn)在多用Paml公司生產(chǎn)的手機(jī)上。該系統(tǒng)允許用戶在其基礎(chǔ)上編寫(xiě)和修改相關(guān)軟件，使支持的應(yīng)用程序更加豐富多彩。Palm系統(tǒng)與其他手機(jī)系統(tǒng)相比在其它方面也還存在一些不足，如Palm操作系統(tǒng)本身不具有錄音、MP3播放功能等，但是可以通過(guò)加入第三方軟件或硬件設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p&

42、gt;　　相對(duì)國(guó)外手機(jī)系統(tǒng)百花齊放的局面，國(guó)內(nèi)手機(jī)操作系統(tǒng)則處于剛起步的階段。</p><p>　　目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有自主研發(fā)并商品化的手機(jī)操作系統(tǒng)。當(dāng)然近些年來(lái)國(guó)內(nèi)企業(yè)和我國(guó)政府在這方也投入了大量的人力和物力。同時(shí)也取得了一定成果。</p><p>　　在2009年8月，由中國(guó)移動(dòng)所主導(dǎo)開(kāi)發(fā)OPhone平臺(tái)面世。OPhone平臺(tái)采用開(kāi)源的Linux作為系統(tǒng)內(nèi)核，借鑒并兼容Android平臺(tái)，

43、集成靈活高效的Java應(yīng)用框架，充分借鑒當(dāng)下主流手機(jī)操作系統(tǒng)所具有的良好用戶體驗(yàn)，提供了一套完整的電話解決方案和各類(lèi)移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)解決方案。</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外手機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀</p><p>　　隨著3G在中國(guó)的全面啟動(dòng)，它所帶來(lái)的巨大機(jī)遇和新生力量，大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)正不斷深入展開(kāi)。但不可否認(rèn)的是我國(guó)在通信領(lǐng)域中相比許多發(fā)達(dá)國(guó)家仍然存在著不小的差距，就在國(guó)人還在為EDGE這種傳

44、輸速度僅能達(dá)到384KB/秒的2.75G過(guò)渡技術(shù)而欣喜的時(shí)候，國(guó)外早已開(kāi)始試行HSDPA這種3.5G技術(shù)，傳輸速度更可達(dá)到驚人的數(shù)兆每秒，而基于其上所開(kāi)發(fā)的延伸功能更是數(shù)不勝數(shù)，所以國(guó)內(nèi)外手機(jī)應(yīng)用也存在的較大的差異。但國(guó)內(nèi)外對(duì)手機(jī)應(yīng)用的需求方向是大致相似的，主要集中在信息服務(wù)，娛樂(lè)，學(xué)習(xí)這些方面。</p><p>　　目前國(guó)內(nèi)外手機(jī)應(yīng)用服務(wù)方向主要有基于地理位置的信息服務(wù)（Location Based Servi

45、ce LBS）它是通過(guò)電信移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線電通訊網(wǎng)絡(luò)(如GSM網(wǎng)、CDMA網(wǎng))或外部定位方式(如GPS)獲取移動(dòng)終端用戶的位置信息(地理坐標(biāo)，或大地坐標(biāo))，在GIS(Geographic Information System，地理信息系統(tǒng))平臺(tái)的支持下，為用戶提供相應(yīng)服務(wù)的一種增值業(yè)務(wù)。例如手機(jī)定位，導(dǎo)航服務(wù)。</p><p>　　近年來(lái)十分熱門(mén)的網(wǎng)絡(luò)社交服務(wù)（Social Networking Services

46、）也已進(jìn)入到手機(jī)客戶端領(lǐng)域。例如國(guó)內(nèi)有名的社交網(wǎng)站人人網(wǎng)已經(jīng)針對(duì)Iphone，android，塞班等手機(jī)平臺(tái)推出了手機(jī)客戶端。國(guó)外最大的社交Fackbook也已經(jīng)傳出正在進(jìn)行針對(duì)手機(jī)的產(chǎn)品的研發(fā)。Twiter,Myspace等國(guó)外知名社交類(lèi)網(wǎng)站都已經(jīng)推出手機(jī)版。國(guó)內(nèi)淘寶網(wǎng)旗下口碑網(wǎng)在今年也已經(jīng)推出針對(duì)多個(gè)手機(jī)平臺(tái)的客戶端程序。MSN，QQ等即時(shí)通信類(lèi)的應(yīng)用也已經(jīng)在各個(gè)主流手機(jī)平臺(tái)推出。</p><p>　　手機(jī)辦

47、公類(lèi)軟件在手機(jī)上也正日趨完善，在手機(jī)上編輯查看各類(lèi)文檔已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，在android平臺(tái)上的QuickOffice就是這樣的軟件。在Google Market（一個(gè)谷歌針對(duì)android系統(tǒng)用戶所開(kāi)發(fā)的應(yīng)用商場(chǎng)）上已經(jīng)有過(guò)萬(wàn)的企業(yè)應(yīng)用辦公套件。</p><p>　　手機(jī)娛樂(lè)游戲類(lèi)應(yīng)用，該類(lèi)應(yīng)用作為傳統(tǒng)類(lèi)手機(jī)應(yīng)用，在各個(gè)平臺(tái)上發(fā)展已近相對(duì)完善，手機(jī)上對(duì)各種流媒體的播放也已完美的支持。各類(lèi)傳統(tǒng)PC游戲廠商進(jìn)入手機(jī)領(lǐng)域。&

48、lt;/p><p><b>　　2．研究方向</b></p><p>　　2.1 Android系統(tǒng)架構(gòu)研究</p><p>　　Android平臺(tái)是一組面向移動(dòng)設(shè)備的軟件包，它包含了一個(gè)操作系統(tǒng)、中間件和關(guān)鍵應(yīng)用程序。Android是一組面向移動(dòng)設(shè)備的軟件包（目前不僅限于移動(dòng)手機(jī)領(lǐng)域，Android也已經(jīng)進(jìn)入其他嵌入式領(lǐng)域，如汽車(chē)中控臺(tái)，MP3/

49、MP4等），包含了一個(gè)操作系統(tǒng)，中間件和關(guān)鍵應(yīng)用程序。Android SDK 的預(yù)覽版提供了必需的開(kāi)發(fā)工具和應(yīng)用程序接口，基于這些，我們就可以使用Java編程語(yǔ)言在Android平臺(tái)上開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序了。</p><p>　　Android系統(tǒng)架構(gòu)基本分為應(yīng)用（Applications），應(yīng)用框架（Application Frameworks），庫(kù)函數(shù)（Libraries），運(yùn)行時(shí)環(huán)境（Android Ru

50、ntime），Linux 內(nèi)核（Linux Kernel）。下方圖表顯示了Android操作系統(tǒng)的主要組件。</p><p>　　圖1.1 Android系統(tǒng)架構(gòu)圖</p><p><b>　　1.應(yīng)用程序</b></p><p>　　Android會(huì)同一系列核心應(yīng)用程序包一起發(fā)布，該應(yīng)用程序包包括email客戶端，SMS短消息程序，日歷，地圖

51、，瀏覽器，聯(lián)系人管理程序等。所有的應(yīng)用程序都是使用JAVA語(yǔ)言編寫(xiě)的。</p><p><b>　　2.應(yīng)用程序框架</b></p><p>　　開(kāi)發(fā)人員也可以完全訪問(wèn)核心應(yīng)用程序所使用的API框架。該應(yīng)用程序的架構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了組件的重用;任何一個(gè)應(yīng)用程序都可以發(fā)布它的功能塊并且任何其它的應(yīng)用程序都可以使用其所發(fā)布的功能塊(不過(guò)得遵循框架的安全性限制)。同樣，該應(yīng)用程序

52、重用機(jī)制也使用戶可以方便的替換程序組件。</p><p><b>　　3.系統(tǒng)運(yùn)行庫(kù)</b></p><p>　　Android 包含一些C/C++庫(kù)，這些庫(kù)能被Android系統(tǒng)中不同的組件使用。它們通過(guò) Android 應(yīng)用程序框架為開(kāi)發(fā)者提供服務(wù)。</p><p>　　Android 包括了一個(gè)核心庫(kù)，該核心庫(kù)提供了JAVA編程語(yǔ)言核心庫(kù)

53、的大多數(shù)功能。</p><p>　　4.Android運(yùn)行時(shí)</p><p>　　每一個(gè)Android應(yīng)用程序都在它自己的進(jìn)程中運(yùn)行，都擁有一個(gè)獨(dú)立的Dalvik虛擬機(jī)實(shí)例。Dalvik被設(shè)計(jì)成一個(gè)設(shè)備可以同時(shí)高效地運(yùn)行多個(gè)虛擬系統(tǒng)。 Dalvik虛擬機(jī)執(zhí)行(.dex)的Dalvik可執(zhí)行文件，該格式文件針對(duì)小內(nèi)存使用做了優(yōu)化。同時(shí)虛擬機(jī)是基于寄存器的，所有的類(lèi)都經(jīng)由JAVA編譯器編譯，然

54、后通過(guò)SDK中 的“dx” 工具轉(zhuǎn)化成“.dex”格式由虛擬機(jī)執(zhí)行。</p><p>　　Dalvik虛擬機(jī)依賴(lài)于linux內(nèi)核的一些功能，比如線程機(jī)制和底層內(nèi)存管理機(jī)制。</p><p>　　5.Linux 內(nèi)核</p><p>　　Android 的核心系統(tǒng)服務(wù)依賴(lài)于 Linux 2.6 內(nèi)核，如安全性，內(nèi)存管理，進(jìn)程管理， 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧和驅(qū)動(dòng)模型。 Linux

55、內(nèi)核也同時(shí)作為硬件和軟件棧之間的抽象層。</p><p>　　2.2 Android應(yīng)用開(kāi)發(fā)研究</p><p>　　Android系統(tǒng)開(kāi)發(fā)采用JAVA語(yǔ)言，使用由Google Android SDK和Eclipse IED進(jìn)行應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)。</p><p>　　在Android開(kāi)發(fā)中Eclipse IDE 和用于 Eclipse 的 Android Develo

56、per Tools 插件是至關(guān)重要的開(kāi)發(fā)工具。Android 應(yīng)用程序是用 Java 語(yǔ)言編寫(xiě)的，但是是在 Dalvik VM（非 Java 虛擬機(jī)）中編譯和執(zhí)行的。在 Eclipse 中用 Java 語(yǔ)言編程非常簡(jiǎn)單；Eclipse 提供一個(gè)豐富的 Java 環(huán)境，包括上下文敏感幫助和代碼提示。Java 代碼通過(guò)編譯后，Android Developer Tools 可確保適當(dāng)?shù)貙⑺虬?，包?AndroidManifest.xml

57、文件。</p><p>　　在Android SDK 附帶 Android Emulator，是一個(gè)運(yùn)行在PC端的手機(jī)模擬器，開(kāi)發(fā)者可以使用這個(gè)模擬器來(lái)運(yùn)行自己編寫(xiě)的應(yīng)用程序。 </p><p><b>　　3．進(jìn)展情況</b></p><p>　　如今android系統(tǒng)已經(jīng)不單在手機(jī)上，它也開(kāi)始進(jìn)入其他嵌入式領(lǐng)域。2009年11月份由我國(guó)某企

58、業(yè)研發(fā)的首款基于Android的系統(tǒng)的車(chē)載系統(tǒng)面世，現(xiàn)在已經(jīng)安裝在汽車(chē)上。現(xiàn)在我們也可以買(mǎi)到很多基于Android系統(tǒng)的MP3,MP4產(chǎn)品。近日TCL也推出國(guó)內(nèi)首款A(yù)ndroid系統(tǒng)的電視。相信在不久的未來(lái)我們也將看到更多領(lǐng)域有Android系統(tǒng)的身影。</p><p>　　錯(cuò)誤！未找到引用源。</p><p><b>　　存在問(wèn)題</b></p>&l

59、t;p>　　由于Android系統(tǒng)的開(kāi)源性，Android平臺(tái)已經(jīng)難以阻擋的走上了版本界面分化的道路，尤其是2009年到2010年，在一年多的時(shí)間里。首先從Android平臺(tái)本身的進(jìn)化來(lái)看，短短的一年多時(shí)間，已經(jīng)經(jīng)歷了6次重要的版本更新，這樣頻繁的更新版本，無(wú)論是用戶、OEM商、開(kāi)發(fā)者或者終端銷(xiāo)售者，都必須付出更多的成本，相比之下，蘋(píng)果iPhone OS就顯得要穩(wěn)定許多。</p><p>　　對(duì)于開(kāi)發(fā)And

60、roid而言版本的分裂是一個(gè)難以解決的問(wèn)題，由于低版本不能在高版本中正確的運(yùn)行，所以在編寫(xiě)正確程序在其他的版本的機(jī)器上就不能正確的運(yùn)行，而且這一個(gè)問(wèn)題也難以解決。正如HTML在不同瀏覽器中不能被正確解析，Android系統(tǒng)也正面臨著相似的困境。</p><p>　　現(xiàn)在我們所采取的方法是在編程時(shí)，在不影響應(yīng)用功能的情況下，應(yīng)把系統(tǒng)版本降低到1.5左右。以求讓更多的用戶能完整的使用到應(yīng)用程序。</p>

61、<p>　　參考文獻(xiàn)（含開(kāi)題報(bào)告和文獻(xiàn)綜述）</p><p>　　[1]GONG Lei,ZHOU Cong.Development and Research of Mobile Termination Application Based on Android[J]. Computer And Modernization. 2008.8</p><p>　　[2]Shane C

62、onder．Android Wireless Application Development[M]. Addison-Wesley.2010</p><p>　　[3]Enck,W., Ongtang,M.,McDaniel,P. Understanding Android Security[J]. Security & Privacy, IEEE.2009,7(1),P50-57 [4]Sandeep

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