五大主流智能手機操作系統的前世今生
智能手機是一種在手機內安裝了相應開放式操作系統的手機,至2008年底約有4.5億部。通常使用的操作系統有:Symbian、Windows Mobile、iPhone OS、Android和BlackBerry OS。他們之間的應用軟件互不兼容。因為可以安裝第三方軟件,所以智能手機有豐富的功能。
什么是智能手機呢?
智能手機有別普通帶觸摸屏的手機。一般普通帶觸摸屏的手機都使用的是生產廠商自行開發的封閉式操作系統,所能實現的功能非常有限。“智能手機(Smart Phone)”這個說法主要是針對“功能手機(Feature phone)”而來的,本身并不意味著這個手機有多“智能(Smart)”;從另一個角度來講,所謂的“智能手機(Smart Phone)”就是一臺可以隨意安裝和卸載應用軟件的手機(就像電腦那樣)。(“功能手機(Feature phone)”是不能隨意安裝卸載軟件的,JAVA的出現使后來的“功能手機(Feature phone)”具備了安裝 JAVA 應用程序的功能,但是 JAVA 程序的操作友好性,運行效率及對系統資源的操作都比“智能手機(Smart Phone)”差很多。)
首先,通過下面的表格對比了解這五大智能手機操作系統的概括:
開發公司 | 系統家族 | 源碼模式 | 支持平臺 | 授權條款 | |
Symbian | 塞班Foundation | 嵌入式 | 開放源代碼 | ARM | EPL |
WindowsMobile | Microsoft | Windows CE | 封閉源碼 | - | 專有 EULA |
iPhone | 蘋果公司 | Unix-like | 封閉源碼 | ARMv6 | 專有 EULA |
Android | Open Handset Alliance | Unix-like | 自由軟件 | - | Apache 2.0及GPLv2 |
BlackBerry | Research In Motion | 嵌入式 | 封閉源碼 | - | - |
Symbian OS
以塞班操作系統為基礎的智能手機的用戶界面有許多種,包括開放平臺像UIQ、諾基亞的S60、S80、S90系列和封閉式平臺像NTT DoCoMo的FOMA。這樣的適應性使使用塞班操作系統的智能手機形成多變的型態(例如折疊式、直板式、鍵盤輸入或是觸摸筆輸入等)。 塞班是以EPOC為基礎,而它的架構于許多桌上型操作系統相似,它包含先占式多工、多執行緒和內存保護。 塞班的最大優勢是在于它是為便攜式裝置而設計,而在有限的資源下,可以執行數月甚至數年。而這要歸功于節省內存、使用塞班風格的編程理念和清除堆棧。將這些功能與其他技術搭配使用,會使內存使用量降低且內存泄漏量極少。類似技術也運用于節省磁盤(盡管在塞班設備中,硬盤通常指閃存)和記憶卡使用空間。而且,塞班的編程是使用事件驅動,當應用程式沒有處理事件時,CPU會被關閉。這是通過一種叫主動式對象的編程理念實現的。正確的使用這些技術將能夠延長電池使用時間。 這些技術讓塞班的C++變得非常專業,并有著過陡的學習曲線。然而,許多塞班的設備也可以利用OPL、Python、Visual Basic、Simkin以及Perl來搭配J2ME和自行開發的Java來使用。
1980年,David Potter成立Psion公司。 EPOC16:在1991到1998之間Psion發表幾款使用EPOC16操作系統的3系列裝置,亦稱為SIBO。 EPOC OS 發布號1~3:5系列的裝置發表于1997,使用EPOC32操作系統。 EPOC 發布號4:Oregon Osaris和Geofox 1發表使用ER4。 1998年,在Ericsson、Nokia、Motorola和Psion的共同合作下成立塞班公司,目的是整合PDA和手機。 EPOC 發布號5又稱塞班 OS v5:5mx系列、7系列、Revo、netBook、netPad、Ericsson MC218和Ericsson R380發布于1999年,使用ER5系統。 ER5u又稱塞班 OS v5.1:u=unicode。Ericsson R380發表于2000年是第一支使用ER5u系統的手機。這支并不是開放式系統,即無法安裝應用程式。 塞班OS v6.0與v6.1:有時亦稱ER6。Nokia 9210是第一支開放型手機,使用v6.0,于2001年6月出售。 塞班 OS v7.0與v7.0s。在2003年出現第一批搭載該系統的手機。使用的手機有:UIQ(新力愛立信P800,P900,P910,摩托羅拉A925,A1000),S80(諾基亞9300,9500),S90(7710),S60(諾基亞3230,6260,6600,6670,7610)。 2004年,Psion出售它在塞班的所有股份。而在同年,第一只名叫Cabir的蠕蟲病毒被開發,它借由藍牙傳播至附近的塞班手機。 塞班 OS v8.0:第一批搭載該系統的手機于2004年問世,提供二種核心選擇(EKA1或EKA2)。不過,一直要到塞班OS v8.1b才出現搭載EKA2核心的手機。這二個核心外表看來相似,但內部差異極大。EKA1是制造商提供裝置對舊程式的相容度而設計的,而EKA2提供像是更強的即時處理功能。 塞班 OS v8.1:基本上它是優化過的v8.0,并提供8.1a和8.1b兩個版本,個自代表搭載EKA1與EKA2核心。搭載EKA2的版本8.1b擁有單芯片手機支援,但不包含額外的安全層,因此受到重視即時處理的日本手機制造商的歡迎。 塞班 OS v9.0:這版本并沒有正式發表出來,它在2004年被停止開發。 塞班 OS v9.1:2005年初發表最新版本的操作系統。此版本改善了應用程式及其內容的保護。使用新型ARM處理器,這表示軟件開發人員必須要改變安全性設定碼才能正確使用。Nokia N91很有可能是第一個發表搭載該操作系統的手機,Sony Ericsson P990則是緊接在后發表。 塞班操作系統普遍的保持應用程式的相容性。原則上可分為三階段,分別是ER1~ER5,接著是6.0~8.1b,最后是9.0以后。雖然9.0的工具和安全功能產生很大的改變,不過ARMv5處理器并未取消ARMv4的向下相容支援。
WindowsMobile
Windows Mobile是Microsoft針對移動產品而開發的精簡操作系統。Windows Mobile 捆綁了一系列針對移動設備而開發的應用軟件,這些應用軟件建立在Microsoft Win32 API的基礎上。可以運行Windows Mobile的設備包括Pocket PC、Smartphone和Portable Media Center。該操作系統的設計初衷是盡量接近于桌面版本的Windows。
原形為Windows CE,后開發出適用于手機及其他掌上設備操作系統,之后又將其集成于一起。在Windows Mobile 2003版本之前操作系統名稱為Pocket PC、Smart Phone等,后改為現名。目前最新版本為Windows Mobile 6.5,而Windows Mobile 7的Smartphone版本基本上和Windows Mobile 6.1是一起泄露發布的(當然,仍然是小部分人才有的,并沒有公開發布),截至目前暫無Professional版本的公開泄漏(部分BSP已可以通過Platform Builder生成Windows Mobile 7的鏡像)。有用于掌上電腦的Windows Mobile Standard、用于手機的Windows Mobile Classic、Windows Mobile Professional和用于移動媒體的Portable Media Center三大版本。
iPhone OS
iPhone OS 或 OS X iPhone是由蘋果公司為iPhone開發的操作系統。它主要是給iPhone、iPod touch以及iPad使用。就像其基于的Mac OS X操作系統一樣,它也是以Darwin為基礎的。iPhone OS的系統架構分為四個層次:內核操作系統層(the Core OS layer),內核服務層(the Core Services layer),媒體層(the Media layer),可輕觸層(the Cocoa Touch layer)。系統操作占用大概240MB的內存空間。
iPhone OS的用戶界面的概念基礎上是能夠使用多點觸控直接操作。控制方法包括滑動,輕觸開關及按鍵。與系統交互包括滑動(swiping),輕按(tapping),擠壓(pinching)及旋轉(reverse pinching)。此外,通過其內置的加速器,可以令其旋轉設備改變其y軸以令屏幕改變方向,這樣的設計另iPhone更便于使用。
iPhone和iPod Touch使用基于ARM架構的中央處理器 ,而不是蘋果的麥金塔計算機使用的x86處理器(就像以前的PowerPC或MC680×0),它使用由PowerVR 視屏卡渲染的OpenGL ES 1.1[5].。因此,Mac OS X 上的應用程序不能直接復制到iPhone OS上運行。他們需要針對iPhone OS的ARM重新編寫。但就像下面所提到的,Safari 瀏覽器支持”Web應用程序” 。從iPhone OS 2.0開始,通過審核的第三方應用程序已經能夠通過蘋果的App Store進行發布和下載了。
Android OS
Android是基于Linux內核[2]的軟件平臺和操作系統,是Google在2007年11月5日公布的手機系統平臺,早期由Google開發,后由開放手機聯盟(Open Handset Alliance)開發。它采用了軟件堆層(software stack,又名以軟件疊層)的架構,主要分為三部分。低層以Linux內核工作為基礎,只提供基本功能;其他的應用軟件則由各公司自行開發,以Java作為編寫程序的一部分。另外,為了推廣此技術,Google和其它幾十個手機公司建立了開放手機聯盟。Android在未公開之前常被傳聞為Google電話或gPhone。Google于2005年并購了成立僅22個月的高科技企業Android,展開了短信、手機檢索、定位等業務,同時基于Linux的通用平臺也進入了開發。
Android 是運行于 Linux kernel之上,但并不是GNU Linux。因為在一般GNU/Linux 里的功能,Android 大都沒有支持,包括Cairo, X11, Alsa, FFmpeg, GTK, Pango, Glibc等都移除掉了。Android又以bionic 取代Glibc, 以Skia 取代Cairo, 再以opencore 取代FFmpeg 等等。Android 為了達到商業應用,必須移除關于GNU Copyleft 的限制,例如Android將驅動程序移到 userspace,使得Linux driver 與 Linux kernel徹底分開。目前Android 的 Linux kernel控制包括安全(Security),存儲器管理(Memory Managemeat),程序管理(Process Management),網絡堆棧(Network Stack),驅動程序模型(Driver Model)等。
BlackBerry OS
BlackBerry OS是Research In Motion專用的操作系統。BlackBerry手機是加拿大一家手提無線通信設備品牌,于1999年創立。其特色是支援推動式電子郵件、移動電話、文字短信、互聯網傳真、網頁瀏覽及其他無線資訊服務。較新的型號亦加入個人數碼助理(PDA) 功能如電話簿、行事歷等及話音通訊功能。大部份BlackBerry設備附設小型但完全的QWERTY鍵盤,方便用戶輸入文字。
BlackBerry品牌由Research In Motion(RIM)公司開發,透過移動電話網絡提供資訊。一些大型企業提供BlackBerry予其行政人員及其他雇員使用,以便他們隨時隨地收發電郵。
BlackBerry亦為其他品牌的手提電話及個人數碼助理推出BlackBerry Connect軟件,提供推動式電子郵件服務。中國移動在2006年正式在中國大陸地區推出Blackberry業務。2007年7月在中國大陸地區引進第一款設備Blackberry 8700。
BlackBerry是RIM公司提供的一套完整的端到端的無線移動解決方案,個人和企業用戶可以通過該方案,將最新的重要信息(Email,Address book,Calendar等)和重要數據(報告,報表等)適時、主動的通過無線方式推送到用戶的BlackBerry專用終端上,使用戶時刻得到最新的信息和資料。 這套解決方案包括硬件(BlackBerry專用終端)和軟件,通常說的“黑莓手機”只是該解決方案的硬件部分。
linux操作系統文章專題:linux操作系統詳解(linux不再難懂)
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