Đề tài Nghiên cứu quá trình phát triển của hệ điều hành android

........................... 23 11) Thiết bị lõi kép......................................................................................... 23 12) Ứng dụng bàn phím của hãng thứ ba................................................... 23 13) NFC .......................................................................................................... 24 IV. NHỮNG DỰ ĐOÁN VỀ TƯƠNG LAI MỞ CỦA HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID ................................................................................................................ 24 1) Nhận xét ................................................................................................... 24 2) Hệ điều hành Android và những chiếc máy ảnh số............................ 25 V. CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO ĐƯỢC VẬN DỤNG VÀO QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID CŨNG NHƯ SẼ ĐƯỢC ÁP DỤNG TRONG LAI: ........................................................................ 26 1) Nguyên tắc rẻ thay cho đắt .................................................................... 26 2) Nguyên tắc thay đổi màu sắc ................................................................ 26 3) Nguyên lý đảo ngược: ............................................................................ 26 4) Nguyên lý sao chép: ............................................................................... 27 5) Nguyên lý loại bỏ và tái sinh từng phần .............................................. 28 6) Nguyên lý chứa trong ............................................................................. 29 7) Nguyên lý vạn năng ................................................................................ 30 8) Nguyên lý kết hợp ................................................................................... 30 9) Nguyên lý dự phòng................................................................................ 30 10) Nguyên tắc phân nhỏ.............................................................................. 31 11) Nguyên tắc chuyển sang chiều khác..................................................... 32 12) Nguyên tắc dao động cơ học ................................................................. 32 13) Nguyên tắc chuyển pha .......................................................................... 32 14) Thay đổi các thông số lý hóa của đối tượng ....................................... 33 15) Nguyên tắc đồng nhất............................................................................. 33 16) Nguyên tắc biến hại thành lợi ............................................................... 33 17) Nguyên tắc tác động theo chu kỳ .......................................................... 34 18) Nguyên tắc cầu tròn hóa........................................................................ 34 LỜI NÓI ĐẦU Một trong những môn học đầu tiên của chương trình cao học Công Nghệ Thông Tin là môn ”Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học” do thầy Hoàng Kiếm phụ trách. Trước đây, khi chưa học môn này em cứ nghĩ rằng sáng tạo phải là một vấn đề gì đó rất huyền bí, thiên bẩm. . . Nhưng qua môn học này không những chỉ cho ta biết cách tự giải quy ết một vấn đề mà còn giúp ta phân tích được vấn đề nào đó trong hiện t ại đã được giải quyết như thế nào, bằng những quy luật, phương pháp gì và dự báo được khả năng trong tương lai của nó như thế nào. Chưa biệt được chính xác khả năng tiếp nhận môn học này của em như thế nào, t hông qua hệ điều hành mã nguồn mở Linux em xin phép dùng những kiến thức đã học để giải thích các các thủ thuật (trong số 40 nguyên lý được trình bày bởi G enrikh Saulovich Altshuller) đã được con người áp dụng trong suốt quá trình phát triển hệ điều hành này và nhờ thầy đánh giá giùm. Qua đây, em xin gởi lời cám ơn đến thầy Hoàng Kiếm, thầy đã rất tận tâm, truyền đạt rất nhiều kiến thức, ý tưởng mà em rất tâm đắc. Em chúc thầy cùng luôn khỏe mạnh và đạt nhiều thành quả trong công việc của mình. Trang 1 TỔNG QUAN Từ ngàn xưa đến nay, xã hội loài người không ngừng phát triển, do nhu cầu của cá nhân, của cộng đồng cùng với tinh thần cầu t iến con người đã tạo ra được một xã hội phát triển như ngày nay. Trong quá trình phát triển xã hội, con người đã không ngừng sáng t ạo một cách vô thức hoặc có ý thức. Sáng t ạo là một quá trình phát triển không ngừng và ta thấy trong mọi hoạt động xã hội đều có bóng dáng của sự sáng t ạo. Trước đây, hoạt động sáng tạo được cho là thiên phú, huyền bí, may mắn hoặc ngẫu hứng, . . . thì ngày nay lĩnh vực s áng tạo đã được nhà khoa học, nhà giáo Genrikh Saulovich Altshuller khái quát hóa thành một môn khoa học và một bộ phận quan trọng nhất trong bộ môn khoa học này là hệ thống 40 thủ thuật, và một sự sáng tạo nào khi phân tích t a cũng thấy nó nằm trong hệ thống 40 thủ thuật này. Xã hội càng phát triển, con người càng không ngừng sáng tạo và đổi mới. Phần trình bày dưới đây sẽ khái quát lịch sử phát triển của Hệ điều hành Android và giải thích các các nguyên lý (trong số 40 nguyên lý được trình bày bởi Genrikh Saulovich Altshuller) đã được áp dụng trong quá trình phát triển hệ điều hành này. Trang 2 Phan 1. KHÁI QUÁT 40 NGUYÊN LÝ SÁNG TO 1) Nguyên l ý phân nhỏ: a. Chia đối tượng thành các phần độc lập. b. Làm đối tượng trở nên tháo lắp được. c. Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng. 2) Nguyên l ý “tách khỏi”: - Tách phần gây “phiền phức” (tính chất “phiền phức”) hay ngược lại tách phần duy nhất “cần thiết ” (t ính chất “cần thiết”) ra khỏi đối tượng. 3) Nguyên l ý phẩm chất cục bộ: a. Chuyển đối tượng (hay môi trường bên ngoài, tác động bên ngoài) có cấu trúc đồng nhất thành không đồng nhất. b. Các phần khác nhau của đối tượng phải có các chức năng khác nhau. c. Mỗi phần của đối tượng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhất đối với công việc. 4) Nguyên l ý phản đối xứng: - Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành không đối xứng (nói chung giảm bậc đối xứng). 5) Nguyên l ý kết hợp: - Kết hợp các đối tượng đồng nhất hoặc các đối tượng dùng cho các hoạt động kế cận. - Kết hợp về mặt thời gian các hoạt động đồng nhất hoặc kế cận. 6) Nguyên l ý vạn năng: - Đối tượng thực h iện một số chức năng khác nhau, do đó không cần sự tham gia của các đối tượng khác. Trang 3 7) Nguyên l ý “chứa trong”: - Một đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại chứa đối tượng thứ ba ... - Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên trong đối tượng khác. 8) Nguyên l ý phản trọng lượng: - Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng cách gắn nó với các đối tượng khác có lực nâng. - Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng tương tác với môi trường như sử dụng các lực thủy động, khí động... 9) Nguyên l ý gây ứng suất sơ bộ: - Gây ứng suất trước với đối tượng để chống lại ứng suất không cho phép hoặc không mong muốn khi đối tượng làm việc (hoặc gây ứng suất trước để khi làm việc sẽ dùng ứng suất ngược lại). 10) Nguyên l ý thực hiện sơ bộ: - Thực hiện trước sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từng phần, đối với đối tượng. - Cần sắp xếp đối tượng trước, sao cho chúng có thể hoạt động từ vị trí thuận lợi nhất, không mất thời gian dịch chuyển. 11) Nguyên tắc dự phòng: - Bù đắp độ tin cậy không lớn củ a đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các phương tiện báo động, ứng cứu, an toàn. 12) Nguyên tắc đẳng thế: - Thay đổi điều kiện l àm việc để không phải nâng lên hay hạ xu ống các đối tượng. Trang 4 13) Nguyên tắc đảo ngược: - Thay vì hành động như yêu cầu bài toán, hành động ngược lại (ví dụ: không làm nóng mà làm lạnh đối tượng). - Làm phần chuyển động của đối tượng (hay môi trường bên ngoài) thành đứng yên và ngược lại, phần đứng yên thành chuyển động. 14) Nguyên tắc cầu (tròn) hoá: a. Chuy ển những phần thẳng của đối t ượng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầu, kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu. b. Sử dụng các con lăn, vi ên bi, vòng xoắn. c. Chuy ển sang chuyển động quay, sử dụng lực ly tâm. 15) Nguyên tắc linh động: a. Cần thay đổi các đặc trưng của đối tượng hay môi trường bên ngoài sao cho chúng tối ưu trong từng giai đoạn làm việc. b. Phân chia đối tượng t hành từng phần, có khả năng dịch chuyển với nhau. 16) Nguyên tắc giải “thiếu” hoặc “thừa”: - Nếu như khó nhận được 100% hi ệu quả cần thiết, nên nhận ít hơn hoặc nhiều hơn “một chút”. Lúc đ ó bài toán có thể trở nên đơn giản hơn và dễ giải hơn. 17) Nguyên tắc chuyển sang chi ều khác: a. Những khó khăn do chuy ển động (hay sắp xếp) đối tượng t heo đường (một chiều) sẽ được khắc phục nếu cho đối tượng khả n ăng di chuyển trên mặt phẳng (hai chiều). Tương tự, những bài toán liên quan đến chuyển động (hay sắp xếp) các đối tượng trên mặt phẳn g sẽ được đơn giản hoá khi chuyển sang không gian (ba chiều). b. Chuy ển các đối tượng có kết cấu một tầng thành nhiều tầng. Trang 5 c. Đặt đối tượn g nằm nghiêng. d. Sử dụng mặt sau của diện tích cho trước. e. Sử dụng các luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau của di ện t ích cho trước. 18) Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học: a. Làm đối tượng dao động. Nếu đã có dao động, tăng t ầng số dao động (đến t ần số siêu âm). b. Sử dụng tần số cộng hưởng. c. Thay vì dùng các bộ rung cơ học, dùng các bộ r ung áp điện. d. Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ. 19) Nguyên tắc tác động theo chu kỳ: a. Chuy ển tác động liên tục thành t ác động theo chu kỳ (xung). b. Nếu đã có tác động theo chu kỳ, hãy thay đổi chu kỳ. c. Sử dụng các khoảng thời gian giữa các xung để thực hiện tác động khác. 20) Nguyên tắc liên tục tác động có ích a. Thực hiện công việc một cách liên tục (tất cả các phần của đ ối tượng cần luôn luôn làm việc ở chế độ đủ tải). b. Khắc phục vận hành không tải và trung gian. c. Chuy ển chuy ển động tịnh tiến qua l ại thành chuyển động quay. 21) Nguyên l ý “vượt nhanh”: a. Vượt qua các giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn. b. Vượt nhanh để có được hiệu ứng cần thiết. Trang 6 22) Nguyên l ý biến hại thành lợi: a. Sử dụng những tác nhân có hại (thí dụ tác động có hại của môi trường) để thu được hiệu ứng có lợi. b. Khắc phục tác nhân có hại bằng cách kết hợp nó với tác nhân có hại khác. c. Tăng cường tác nhân có hại đến mức nó không còn có hại nữa. 23) Nguyên l ý quan hệ phản hồi: a. Thiết lập quan hệ phản hồi b. Nếu đã có quan hệ phản hồi, hãy thay đổi nó. 24) Nguyên l ý sử dụng trung gian: - Sử dụng đối tượng trung gian, chuy ển t iếp. 25) Nguyên l ý tự phục vụ: d. Đối tượng phải tự phục vụ bằng cách thực hiện các thao tác phụ trợ, sửa chữa. e. Sử dụng phế liệu, chất thải, năng lượng dư. 26) Nguyên l ý sao chép (copy): a. Thay vì sử dụng những cái không được phép, phức tạp, đắt tiền, không tiện lợi hoặc dễ vỡ, sử dụng bản sao. b. Thay thế đối tượng hoặc hệ các đối tượng bằng bản sao quang học (ảnh, hình vẽ) với các tỷ lệ cần thiết. c. Nếu không thể sử dụng bản sao quang học ở vùng biẻu kiến (vùng ánh sáng nhìn thấy được bằng mắt thường), chuyển sang sử dụng các bản sao hồng ngoại hoặc tử ngoại. Trang 7 27) Nguyên l ý “rẻ” thay cho “đắt”: - Thay thế đối tượng đắt tiền bằng bộ các đối tượng rẻ có chất lượng kém hơn (thí dụ như về t uổi thọ). 28) Thay thế sơ đồ cơ học: a. Thay thế sơ đồ cơ học bằng điện, quang, nhiệt, âm hoặc mùi vị. b. Sử dụng điện trường, từ trường và điện từ trường trong tương tác với đối tượng. c. Chuyển các trường đứng yên sang chuyển động, các trường cố định sang thay đổi theo thời gian, các trường đồng nhất sang có cấu trúc nhất định. d. Sử dụng các trường kết hợp với các hạt sắt từ. 29) Sử dụng các kết cấu khí và lỏng: - Thay cho các phần của đối tượng ở thể rắn, sử dụng các chất khí và lỏng: nạp khí, nạp chất lỏng, đệm không khí, thủy tĩnh, thủy phản lực. 30) Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng: a. Sử dụng các vỏ dẻo và màng mỏng thay cho các kết cấu khối. b. Cách ly đối tượng với môi trường bên ngoài bằng các vỏ dẻo và màng mỏng. 31) Sử dụng các vật liệu nhiều l ỗ: a. Làm đối tượng có nhiều lỗ hoặc sử dụng thêm những chi tiết có nhiều lỗ (miếng đệm, tấm phủ…) b. Nếu đối tượng đã có nhiều lỗ, sơ bộ tẩm nó bằng chất nào đó. 32) Nguyên l ý thay đổi màu sắc: a. Thay đổi màu sắc của đối tượng hay môi trường bên ngoài b. Thay đổi độ trong suốt của của đối tượng hay môi trường bên ngoài. Trang 8 c. Để có thể quan sát được những đối tượng hoặc những quá trình, sử dụng các chất phụ gia màu, huỳnh quang. d. Nếu các chất phụ gia đó đã được sử dụng, dùng các nguyên tử đánh dấu. e. Sử dụng các hình vẽ, ký hiệu thích hợp. 33) Nguyên l ý đồng nhất: - Những đối tượng, tương tác với đối tượng cho trước, phải được làm từ cùng một vật liệu (hoặc từ vật liệu gần về các t ính chất) với vật liệu chế tạo đối tượng cho trước. 34) Nguyên l ý phân hủy hoặc tái sinh các phần: - Phần đối tượng đã hoàn thành nhiệm vụ hoặc trở nên không càn thiết phải tự phân hủy (hoà tan, bay hơi...) hoặc phải biến dạng. - Các phần mất mát của đối tượng phải được phục hồi trực tiếp trong quá trình làm việc. 35) Thay đổi các thông số hóa lý của đối tượng: a. Thay đổi trạng thái đối tượng. b. Thay đổi nồng độ hay độ đậm đặc. c. Thay đổi độ dẻo. d. Thay đổi nhiệt độ, thể tích. 36) Sử dụng chuyển pha: Sử dụng các hiện tượng nảy s inh trong quá trình chuyển pha như: thay đổi thể tích, toả hay hấp thu nhiệt lượng... 37) Sử dụng sự nở nhiệt: a. Sử dụng sự nở (hay co) nhiệt của các vật liệu. b. Nếu đã dùng sự nở nhiệt, sử dụng với vật liệu có các hệ số nở nhiệt khác nhau. Trang 9 38) Sử dụng các chất oxy hoá mạnh: a. Thay không khí thường bằng không khí giàu oxy. b. Thay không khí giàu oxy bằng chính oxy. c. Dùng các bức xạ ion hoá tác động lên không khí hoặc oxy . d. Thay oxy giàu ozon (hoặc oxy bị ion hoá) bằng chính ozon. 39) Thay đổi độ trơ: a. Thay môi trường thông thường bằng môi trường trung hoà. b. Đưa thêm vào đối tượng các phần, các chất phụ gia, trung hoà. c. Thực hiện quá trình trong chân không. 40) Sử dụng các vật liệu hợp thành (composite): - Chuyển từ các vật liệu đồng nhất sang sử dụng những vật liệu hợp thành (composite). Hay nói chung sử dụng các vật liệu mới. Trang 10 Phan 2. QUÁ TRÌNH PHÁT TRIN CA H ĐIU HÀNH ANDROID I. Giới thiệu về HĐH Android Android là hệ điều hành trên điện thoại di động (và hiện nay là cả trên một số đầu phát HD, HD Player) được phát triển bởi Google và dựa trên nền t ảng Linux. Trước đây, Android được phát triển bởi công ty liên hợp Android ( sau đó được Google mua lại vào năm 2005). Android có một cộng đồng những nhà phát triển rất lớn viết các ứng dụng cho hệ điều hành của mình. Các nhà phát triển viết ứng dụng cho Android dựa trên ngôn ngữ Java. Sự ra mắt của Android vào ngày 5 tháng 11 năm 2007 gắn với sự thành lập của liên minh thiết bị cầm tay mã nguồn mở, bao gồm 78 công ty phần cứng, phần mềm và viễn thông nhằm mục đ ính tạo nên một chuẩn mở cho điện thoại di động trong tương lai. Google công bố hầu hết các mã nguồn của Android theo bản cấp phép Apache. Hệ điều hành Android bao gồm 12 triệu dòng mã; 3 triệu dòng XML, 2.8 triệu dòng mã C, 2.1 triệu mã Java và 1.75 triệu dòng mã C++. Bao gồm: hệ điều hành, những phần mềm trung gian(middleware) và một số ứng dụng cơ bản mà người sử dụng cần đến. Bộ công cụ phát triển phần mềm Android SDK cung cấp các công cụ và các giao diện lập trình ứng dụng API cần thiết để xây dựng và phát triển các ứng dụng trên nền Android bằng ngôn ngữ lập trình Java.Androi là một tổ hợp với 3 t hành phần cơ bản: - Hệ điều hành mã nguồn mở và hoàn toàn miễn phí cho thiết bị di động. - Nền tảng phát triền mã nguồn mở cho việc tạo ra các ứng dụng trên thiết bị di động Android. - Các thiết bị, cụ thể là thiết bị di động chạy hệ điều hành Android và các ứng dụng của nó. II. Chặng đường phát triển của HĐH Android qua các phiên bản Hệ điều hành Android đã trải qua chặng đường năm năm phát triển, hàng loạt phiên bản mang nhiều cải tiến ra mắt. Sau đây là các tính năng chủ chốt trong các phiên bản Android từ khi ra mắt đến nay. Trang 11 1) Android xuất hiện Kỉ nguyên của Android chính thức bắt đầu vào ngày 22 tháng 10 năm 2008, khi mà chiếc điện thoại thông minh T-mobile G1 ra mắt tại M ỹ. Rất nhiều tính năng có mặt từ thời điểm ban đầu đó cho đến tận bây giờ mà chúng ta vẫn không thể sống thiếu: đó là bàn phím hiển thị trên màn hình (on screen keyboard), màn hình cảm ứng, các ứng dụng trả phí… Và những t ính năng đầu tiên của Android đã xuất hiện trên chiếc G1 này: Trang 12 Hệ thống thông báo (notification system) Trang 13 Mặc dù những smartphone đầu tiên không thể tránh khỏi những thiếu sót, nhưng hệ thống báo hiệu notification system của Android là một trong số những thành công của Android đã đạt được cho đến tận ngày nay. Phải mất đến ba năm để IO S của Apple mới làm được điều tương tự: thông báo những tin nhắn cùng với các cảnh báo từ ứng dụng. Bí mật của G1 ở thanh trạng thái, có thể kéo xuống để hiện lên tất cả những thông báo trong một danh sách: tin ngắn, hộp thư thoại, chuông báo thức… 2) Android 1.0 Chính thức ra mắt ngày 23 tháng 11 năm 2008. HTC Dream là dòng smartphone thương mại dùng Android đầu tiên với kiểu dáng trượt kèm bàn phím vật lý. Phiên bản Android 1.0 chưa được Google định hình tên mã, dù trước đó tên gọi Astro Boy hay Bender được gán cho thế hệ đầu tiên này. Android 1.0 rất nguyên sơ, tích hợp sẵn khả năng đồng bộ dữ liệu với các dịch vụ trực tuyến của Google như Gmail, Google Calendar và Contacts, một trình phát media, hỗ trợ Wi-Fi và Bluetooth, thanh trạng thái hiển thị các thông báo ứng dụng và một ứng dụng chụp ảnh (camera) tuy chưa cho phép thay đổi độ phân giải và chất lượng ảnh. 3) Android 1.1 Ra mắt ngày 9 tháng 2 năm 2009. Bên cạnh con số, Google đưa hệ thống t ên gọi (tên mã) vào các phiên bản Android. Tuy chưa chính t hức áp dụng nhưng Android 1.1 đã có tên Petit Four. Không bao gồm nhiều tính năng, phiên bản này bổ sung một số chức năng mới cho Google Maps hiển thị chi tiết hơn, bàn phím ảo gọi điện thoại đã có t hể hiển thị hoặc ẩn khi gọi, chương trình SMS cho phép người dùng lưu t ập tin đính kèm. Android 1.1 sửa một số lỗi trong Android 1.0. 4) Android 1.5: Cupcake Trang 14 Ra mắt ngày 30 tháng 4 năm 2009. Cupcake, t ên mã đầu tiên áp dụng cho phiên bản Android. Cupcake mang nhiều tính năng mới như bàn phím ảo có khả năng dự đoán từ đang gõ, từ điển từ ngữ do người dùng đặt ra, hỗ trợ widget trên giao diện chủ, quay phim và phát lại video clip, lược sử thời gian cuộc gọi, chế độ tự động xoay màn hình theo hướng sử dụng (screen rotation). Trình duyệt web trong Cupcake có thêm khả năng sao chép/ dán (copy/paste). Ngoài ra, phiên bản này cho phép người dùng hiển thị hình ảnh trong danh bạ, một điểm thú vị mà hầu hết người dùng điện thoại di động muốn có. Màn hình chuyển đổi và hình ảnh khi khởi động máy được làm mới. 5) Android 1.6: Donut Ra mắt ngày 30 tháng 9 năm 2009. Donut khắc phục các chức năng "lỏng lẻo" trong Cupcake, mở rộng chức năng tìm kiếm bằng giọng nói và ký tự đến bookmark và danh bạ. Android M arket trở thành "chợ đầu mối" để người dùng tìm kiếm và xem các ứng dụng Android. Ứng dụng chụp ảnh và quay phim trong Donut nhanh hơn. Hệ điều hành hỗ trợ màn hình có độ phân giải lớn hơn, hướng đến các thế hệ smartphone màn hình lớn. 6) Android 2.0: Éclair Ra mắt ngày 26 tháng 10 năm 2009. Chỉ sau gần một tháng ra mắt Donut (Android 1.6), Google tung ra Eclair, phiên bản được nhận định là "bước đi lớn" của hệ điều hành này. * Nhip Sống Số: Android lên ba và bước nhảy xa ngoạn mục Trang 15 Eclair cải tiến rất nhiều, từ giao diện đến ứng dụng bên trong hệ thống. Ứng dụng chụp ảnh tăng cường thêm chức năng zoom số (phóng to), cân bằng trắng, hỗ trợ đèn flash và các hiệu ứng màu sắc. Hệ thống hoạt động ổn định hơn, cải thiện khả năng xử lý, hỗ trợ kết nối Bluetooth tốt hơn, đặc biệt tùy chọn đồng bộ nhiều tài khoản. Một điểm thuận tiện được đánh giá cao lúc bấy giờ là giao diện danh bạ cho phép nhấn chọn vào một ảnh danh bạ để gọi, nhắn tin hay email đến họ. Giao diện ứng dụng lịch biểu (Calendar) cũng thay đổi. Eclair là phiên bản Android đầu tiên hỗ trợ ảnh nền động (live wallpaper) dù t ùy chọn này tiêu tốn khá nhiều pin. 7) Android 2.2: Froyo Ra mắt ngày 20 tháng 5 năm 2010. Từ phiên bản 2.0 trở đi, Android dần hoàn thiện hơn. Phiên bản 2.2 (Froyo) mang Adobe Flash đến Android, kéo theo hàng loạt ứng dụng và game trên nền Flash. Người dùng cũng có thể xem video clip nền Flash như YouTube và "ra lệnh" thực hiện cuộc gọi qua Bluetooth. Một chức năng mới trong Froyo được nhóm người dùng lưu động yêu thích là USB Tethering và Wi-Fi Hotspot, biến chiếc smartphone Android t hành thiết bị phát sóng Wi-Fi từ kết nối 3G. Tính năng này được sử Trang 16 dụng rất phổ biến đến ngày nay. Lần đầu t iên Android cho phép cài đặt ứng dụng (app) lên thẻ nhớ SD thay vì mặc định cài ngay vào bộ nhớ trong của thiết bị. Điểm "đầu t iên" nữa trong Froyo bao gồm mật khẩu đã hỗ trợ số và chữ số. Thiết bị đầu tiên mang nhãn Froyo ra mắt thị trường là HTC N exus One. 8) Android 2.3: Gingerbread Ra mắt ngày 6 tháng 12 năm 2010. Đến cuối năm 2012, Gingerbread vẫn đang "phủ sóng" trên rất nhiều thiết bị dùng Android, chiếm đến hơn phân nửa (54%). Google hợp tác Samsung trình làng dòng smartphone đầu tiên sử dụng Gingerbread mang tên Nexus S, hỗ trợ công nghệ giao t iếp tầm gần NFC. Gingerbread đưa vào hệ thống một công cụ quản lý tải tập tin, cho phép theo dõi và truy xuất đến các tập tin đã tải về máy. Hệ thống này hỗ trợ nhiều camera cho các thiết bị có camera mặt sau và trước, quản lý nguồn pin hiệu quả hơn, tiết kiệm thời lượng pin. Phiên bản này khắc phục khá nhiều lỗi từ Froyo, kèm theo một số điều chỉnh trong giao diện người dùng (UI). 9) Android 3.0: Honeycomb Ra mắt ngày 22 tháng 2 năm 2011. Đây không chỉ là một phiên bản, mà có thể xem là một thế hệ Android đầu tiên dành riêng cho máy tính bảng (tablet), ra mắt cùng tablet Motorola XOOM. Trang 17 Mang những tính năng từ thế hệ Android 2.x, Android 3.0 cải tiến giao diện phù hợp với cách sử dụng máy tính bảng, bàn phím ảo thân thiện hơn, hỗ trợ xử lý đa tác vụ (multi-t asking), cho phép chuyển đổi qua lại các ứng dụng đang cùng chạy. Không chỉ có bề mặt được trau chuốt, phần lõi hệ thống có các cải tiến tương thích với phần cứng như hỗ trợ chip xử lý (CPU) đa lõi, t ăng tốc phần cứng... Android 3.0 đặt nền móng quan trọng cho thế hệ Android 4.x hợp nhất, khắc phục sự phân mảng của Android (có các phiên bản riêng dành cho smartphone và t ablet). 10) Android 4.0: Ice Cream Sandwich Ra mắt ngày 19 tháng 10 năm 2011. "Bánh kem sandwich" (ICS) là thế hệ Android được mong đợi nhất đến nay, ra đời cùng dòng smartphone "bom tấn" Samsung Galaxy Nexus, t hế hệ smartphone đầu tiên trang bị ICS. Android 4.0 đưa chức năng truy xuất nhanh các ứng dụng thường dùng vào phần bên dưới giao diện chủ, tùy biến widget, dễ sắp xếp và duyệt danh sách ứng dụng hơn. Các ứng dụng đã có thể truy xuất nhanh từ màn hình khóa thiết bị (Lock screen), hiện các hãng sản xuất thiết bị chỉ mới cho phép Camera có thể chọn nhanh từ Lock screen. Ice Cream Sandwich hoạt động mượt mà, nhanh và đẹp hơn. 11) Android 4.1: Jelly Bean Ra mắt ngày 9 tháng 7 năm 2012. Máy tính bảng Nexus 7, sản phẩm hợp tác giữa Google và Asus, là thiết bị dùng Jelly Bean đầu tiên ra mắt. Android 4.1 nâng tầm hoạt động cho hệ điều hành của Google, trở thành hệ điều hành cho thiết bị di động hàng đầu hiện nay. Khả năng sắp xếp giao diện chủ và widget trong Jelly Bean rất tùy biến và linh Trang 18 hoạt. Hệ thống hỗ trợ dịch vụ ví điện tử Google Wallet, đặc biệt trình duyệt web mặc định trong Android được thay thế bởi đại diện tên tuổi: Chrome, với khả năng đồng bộ dữ liệu theo tài khoản với bản Chrome trên máy tính. Jelly Bean giới thiệu Google Now, dịch vụ trực tuyến mới hiện chỉ dành cho Android, một phụ tá ảo đắc lực cho công việc sắp xếp lịch trình, tìm kiếm thông tin, xác định vị trí... Rất đa năng và được xem như lời đáp trả của Google với "phụ tá ảo" Apple Siri trong iOS. 12) Android 4.2: vẫn là Jelly Bean Hiện vẫn còn đến 54% thiết bị Android dùng Gingerbread (Android 2.3), Ice Cream Sandwich (Android 4.0) theo sau với 25,8% . Thế hệ Jelly Bean mới nhất còn khá ít ỏi với 2,7% thiết bị sử dụng. Chính thức xuất hiện vào tháng 11 năm 2012. Chỉ sau gần năm t háng ra mắt Android 4.1, Google t iếp tục bồi thêm sức nặng cho Android với phiên bản 4.2 và vẫn mang tên mã Jelly Bean. Android 4.2 tiếp tục mang đến những cải tiến hấp dẫn cho ứng dụng chụp ảnh (Camera) như HDR, Photo Sphere, hiệu ứng ảnh, Google Now, đưa tính năng lướt chọn từ rất hay trong bàn phím ảo. Chức năng "bom tấn" hỗ trợ nhiều tài khoản người dùng (multi-user profile) lần đầu tiên được áp dụng trong Android 4.2 nhưng chỉ có người dùng máy tính bảng thừa hưởng chức năng này. 13) Tương lai Android X Nhiều dự đoán cho rằng t hế hệ Android 5.0 kế tiếp sẽ có t ên mã "Key Lime Pie" và thế hệ t hiết bị Nexus mới của Google sẽ một lần nữa trở thành "đại diện đầu tiên" sở hữu nền tảng mới này. Android sẽ dần xóa nhòa lằn ranh giữa hệ điều hành cho thiết bị di động và hệ điều hành cho máy tính cá nhân, giảm khác biệt phân mảnh, đem đến những chức năng thú vị hơn nữa. Trang 19 III. SO SÁNH HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID VỚI CÁ HỆ ĐIỀU HÀNH KHÁC TRÊN ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG Thế giới di động đang biến đối không ngừng cùng với sự phát triển của các nền tảng lớn. Để cung cấp một cái nhìn tổng quan, xin đưa ra một số điểm khác biệt lớn nhất giữa 3 nền tảng lớn của thị trường di động: iOS, Android và Windows Phone. 1) Tổng số thiết bị Trước khi đi sâu vào các đặc điểm cụ thể của mỗi hệ điều hành, một trong những điểm quan trọng nhất là số thiết bị chạy hệ điều hành đó. Nền tảng Android vốn được phân phối tự do nên có số lượng thiết bị lớn nhất, trong thực t ế khó thống kê được chính xác con số này. Hiện tại, có hàng trăm thiết bị Android của các hãng sản xuất lớn như: Samsung, M otorola, HTC, LG, Sony Ericsson, Acer, Asus, Amazon, Barnes & Noble, Toshiba. . 2) Tổng số ứng dụng iOS dẫn đầu về số lượng ứng dụng. Điều này không chỉ có nghĩa số lượng ứng dụng t ại App Store nhiều hơn trên Android Market, mà iO S còn có nhiều ứng dụng chất lượng hơn, và ít ứng dụng “rác” hơn Android M arket. Điều này có thể sẽ thay đổi khi một lượng lớn các thiết bị Android đang trên đà chiếm đa số thị phần. Trang 20 Marketplace của Windows Phone là “non trẻ” nhất và chưa được sử dụng rộng rãi như iOS và Android. Số lượng hơn 50.000 của Windows Phone vẫn còn rất “khiêm tốn”. 3) Ứng dụng tối ưu hóa cho máy tính bảng Không phải điều ngẫu nhiên khi iPad có nhiều ứng dụng được t ối ưu hóa cho máy tính bảng nhất. Máy tính bảng Android đạt doanh số không mấy khả quan một phần vì có ít ứng dụng. Điều đó sẽ có thể thay đổi nếu thị phần của t ablet Android gia tăng (một phần nhỏ nhờ Kindle Fire) và thu hút các nhà phát triển. Nhưng hiện tại thư viện ứng dụng của iPad hoàn toàn chiếm ưu thế. Điều đáng lưu ý là cả iPad và máy tính bảng Android đều có thể chạy các ứng dụng của smartphone. Tuy nhiên, các ứng dụng smartphone Android chạy trên tablet Android đem lại hình ảnh tốt hơn các ứng dụng iPhone chạy trên iPad, một phần vì màn hình iPad có số lượng pixel lớn hơn rất nhiều so với iPhone. Hiện chưa có máy tính bảng chạy Windows Phone. Microsoft đang chuẩn bị Windows 8 cho các thế hệ máy tính bảng tương lai. 4) Hỗ trợ ứng dụng chưa phê duyệt của hãng thứ ba Người dùng bình thường có thể không lo lắng về vấn đề này, nhưng nếu bạn chú ý đến quyền tự do cài đặt phần mềm, đây sẽ là điểm đáng lưu ý. Apple và Microsoft đều áp dụng chiến lược “walled garden” (bức tường bảo mật), theo đó các ứng dụng cần trải qua một quy trình phê duyệt trước khi được hoạt Trang 21 động trên các thiết bị iOS hoặc Windows Phone. T rong khi đó, Android Market mở cửa cho hầu hết các ứng dụng (tất nhiên trừ những nội dung bị phát hiện chứa mã độc), bạn có thể cài đặt các ứng dụng thứ ba bằng cách tải về từ mạng Internet. Để tải các ứng dụng chưa kiểm duyệt về iOS hoặc Windows Phone, bạn phải tiến hành jailbreak (bẻ khóa thiết bị). Một số ứng dụng Android cũng cần “root” (chiếm quyền quản trị gốc) thiết bị trước khi cài đặt. 5) 4G Hiện tại Android đang là "ông vua" 4G với chiếc điện thoại 4G đầu tiên là HTC EVO 4G, và điện thoại LTE đầu tiên là HTC Thunderbolt. Ngoài ra còn rất nhiều các sản phẩm khác. Windows Phone có 3 thiết bị 4G, đó là Samsung Focus S 4G, Samsung Focus Flash 4G, và HTC Radar 4G. Phiên bản iPhone tiếp theo (thường được gọi là iPhone 5) có khả năng sẽ hỗ trợ LTE, và các dòng sản phẩm Windows Phone cũng sẽ theo xu hướng này. Một nhược điểm rất lớn của các thiết bị LTE hiện tại là chúng ngốn pin kinh khủng. 6) Dịch vụ đám mây Một trong những bước đột phá của năm 2011 là “đám mây” cho phép chúng t a lưu trữ dữ liệu trên các máy chủ từ xa. Việc này giúp tiết kiệm dung lượng ổ đĩa và dễ dàng đồng bộ nhiều thiết bị. Google không xa lạ gì với đám mây, với Gmail và rất nhiều các dịch vụ trên nền tảng web (Google Music, Google Docs, Google Voice). Bên cạnh đồng bộ địa chỉ liên lạc và cho phép sao lưu số một số ứng dụng, Android vẫn chưa có dịch vụ đám mây tích hợp. Tuy nhiên, người dùng Android có thể sử dụng các ứng dụng của hãng thứ ba như Dropbox hoặc Box.net. Trang 22 SkyDrive là dịch vụ đám mây của Microsoft, nhưng không được liền mạch và tự động như iCloud. Thậm chí SkyDrive còn không được cài đặt sẵn trên Windows Phone, mà phải được t ải về từ Marketplace. Giống như các dịch vụ của hãng thứ ba như Dropbox, SkyDrive, SkyDrive là dịch vụ lưu trữ hơn là dịch vụ đồng bộ hóa tự động. Nó yêu cầu việc các thao tác thủ công bằng t ay. 7) Điều khiển bằng giọng nói Từ lâu, Android và Windows Phone đã bước chân vào công nghệ điều khiển bằng giọng nói, nhưng chính Apple mới là người tạo ra tiếng vang với Siri. Nhiều thông tin cho rằng Google đang chuẩn bị đưa ra “câu trả lời” dành cho Siri, nhưng hiện tại, “trợ lí ảo” Siri của Apple vẫn thuộc “đẳng cấp ” cao hơn so với Voice Commands của Android hoặc Tellme của M icrosoft. Siri cho phép bạn đưa ra câu lệnh bằng ngôn ngữ tự nhiên. Siri dĩ nhiên chưa hoàn hảo và cần tiếp tục được cải tiến trong vài năm tới. Tuy nhiên, điểm nổi bật của Siri là ứng dụng này tạo cho người dùng cảm giác về một cuộc đối thoại, khiến bạn không phải nhớ một lô những câu lệnh cứng nhắc cụ thể. 8) Đa nhiệm Trong khi sử dụng phương pháp khác nhau, tất cả ba nền tảng đều hỗ trợ đa nhiệm. Nhiều người cho rằng chỉ Android mới cung cấp đa nhiệm, nhưng trong thực t ế, trải nghiệm chuyển giữa các ứng dụng trên iO S và Windows Phone cũng tương tự. 9) Điều hướng Cả ba nền tảng đều cung cấp nhiều lựa chọn điều hướng GPS, nhưng Android có lợi t hế lớn nhất. Google Maps Navigation rất tuy ệt vời, tích hợp với Voice Commands của Android và hoàn toàn miễn phí. Ngoài ra, ngày càng xuất Trang 23 hiện nhiều ứng dụng điều hướng giá rẻ hoặc miễn phí cho cả 3 nền tảng, nhưng ít ứng dụng nào sánh được với dịch vụ của Google. 10) Tìm kiếm Là nền tảng của Google, Android đi liền với Google Search. Tương tự, Windows Phone đi kèm với Bing của Microsoft. Riêng iO S yêu cầu bạn mở trình duyệt để tìm kiếm. Công cụ tìm kiếm mặc định của iOS là Google, nhưng bạn vẫn có thể thay đổi bằng Yahoo hoặc Bing. 11) Thi ết bị lõi kép Ngoài LTE và đám mây, 2011 còn là năm chứng kiến sự ra đời của thiết bị di động lõi kép. Giống như 4G, Android có rất nhiều t hiết bị dẫn đầu xu hướng này. Chúng t a có thể đếm số lượng chính xác các thiết bị lõi kép chạy Android, nhưng chỉ sau 2 tuần con số đó sẽ trở nên lỗi thời. iPad 2 và iPhone 4S của Apple đều có chip A5 lõi kép. Windows Phone hiện vẫn chưa có thiết bị lõi kép nào. 12) Ứng dụng bàn phím của hãng thứ ba Trang 24 Hiện nay, Android là nền tảng duy nhất cho phép bạn tùy chỉnh bàn phím ảo trên màn hình. N goài bàn phím Android mặc định (hoặc bàn phím mặc định của nhà sản xuất thiết bị), bạn có thể lựa chọn cài đặt các loại bàn phím khác như Swype, SlideIt, Swiftkey, hoặc 8pen. 13) NFC Trong khi NFC – giao tiếp trường gần (thường được dùng cho thanh toán di động) chưa được hỗ trợ bởi nhiều hãng bán lẻ, đây vẫn là một tính năng hấp dẫn của các loại smartphone tương lai. Hiện tại, Android đã có một số điện thoại gắn chip NFC (như Galaxy N exus và Nexus S). Hai nền tảng còn lại chưa có thiết bị nào. IV. NHỮNG DỰ ĐOÁN VỀ TƯƠNG LAI MỞ CỦA HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 1) Nhận xét Miễn phí chính dấu ấn đậm nét của kho ứng dụng và game của Android tại thời điểm này, thu hút người dùng lựa chọn. Đã có hàng ngàn ứng dụng và game cho tải miễn phí trên kho ứng dụng Android Market, bỏ xa kho ứng dụng App Store của Apple. Các hãng khác cũng mở kho ứng dụng nhưng các lập trình viên lại không mặn mà. Nguyên nhân được cho là do mã nguồn mở của HĐH này dựa trên nhân Linux (mã nguồn mở phổ biến nhất hiện nay) nên việc các lập trình viên tiếp cận và làm quen khá dễ. Google đã và đang hợp tác với các nhà sản xuất để cài đặt Android trên sản phẩm của họ mà không tính phí hoặc rất ít. Nhiều hãng sản xuất đã tiết kiệm nhiều chi phí sản xuất khi không phát triển HĐH riêng mà chỉ phát triển nét riêng của hãng từ mã nguồn Android. Điều này giúp hãng công nghệ có nét riêng trên sản phẩm của mình nhưng vẫn giữ được các tiện ích khác mà Google phát triển cho Android. Trang 25 Mặt khác, vấn đề tùy biến để tối ưu phần cứng hãng sản xuất hoàn t oàn chủ động mà không bị Google can thiệp. Trong tương lai, khả năng phát triển của Android là rất khả quan. Định hướng phát triển HĐH mã nguồn mở này có thể vươn xa hơn, xuất hiện trên hầu hết các thiết bị công nghệ, từ đồ dùng điện tử trong gia đình đến các phương tiện có quản lí bằng máy tính… 2) Hệ điều hành Android và những chiếc máy ảnh số Android đã trở thành hệ điều hành phổ biến trên các thiết bị di động như điện thoại thông minh, máy tính bẳng cùng các thiết bị di động khác. Vậy bước tiếp theo cho hệ điều hành Android có thể là những chiếc máy ảnh số hay không? Trong phân khúc máy ảnh số, hầu hết các nhà sản xuất đều trang bị cho mình một hệ điều hành và ứng dụng hình ảnh độc quyền, hạn chế khả năng truyền tải và chia sẻ ảnh. Nhưng ngày này, với xu hướng mở thì những hệ điều hành, các ứng dụng trực tuyến ngày càng được đánh giá cao và thiết thực cho cuộc sống hiện đại. Do đó, đòi hỏi các nhà sản xuất máy ảnh cần một hệ điều hành chung, giúp chia sẻ, mở rộng khả năng xử lý hình ảnh nhanh hơn. Nếu điều này trở t hành xu hướng cho các nhà sản xuất máy ảnh trong tương lại, Android có thể giúp khôi phục thị trường máy ảnh kỹ thuật số du lịch, bằng cách đưa các ứng dụng tốt nhất của máy ảnh điện thoại thông minh vào bên trong máy ảnh. Với Android người dùng có thể chia sẻ hình ảnh, video lên int ernet qua một kết nối di động và một ứng dụng Android đi kèm. Thêm nữa, máy sẽ cung cấp các chức năng, các ứng dụng trò chơi, hướng dẫn, tương tác với mạng xã hội… Về phần mình, các nhà nghiên cứu và phát triển có thể tập trung vào một hệ điều hành duy nhất để cung cấp các tùy chọn tiện ích cho máy ảnh. Trang 26 V. CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO ĐƯỢC VẬN DỤNG VÀO QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID CŨNG NHƯ SẼ ĐƯỢC ÁP DỤNG TRONG LAI: Trải qua chặng đường năm năm phát triển, hệ điều hành android ngày càng phổ biến và được yêu thích bởi những cải tiến vượt bật của mình. Trong quá trình cải tiến và phát triển, các nguyên lý sáng tạo đã được áp dụng và trở thành những nhân tố xây dựng sự thành công cho HĐH Android ngày nay. 1) Nguyên tắc rẻ thay cho đắt Android là hệ điều hành mở dựa trên nền tảng linux, được dùng miễn phí cho phép các nhà phát triển tạo ra các ứng dụng di động hấp dẫn phục vụ nhu cầu của người dùng điện thoại di động. Google M aps Navigation là ứng dụng sử dụng chính tài nguy ên Google Maps để đưa ra những hướng dẫn chỉ đường cho người dùng. Với nhiều đặc điểm khá độc đáo mà bạn hằng mong muốn trong một thiết bị dẫn đường như: góc nhìn 3D, hướng dẫn bằng âm thanh (kể cả tên tuyến phố), và lượng phương tiện giao thông đi lại trên tuyến đường. Thay vì phải trả phí hàng tháng, hàng năm đối với những ứng dụng chỉ đường khác hay là những thiết bị định vị đắt tiền trong xe ô tô của mình, bước đi này của Google đã tiến một bước khá đột phá trong lĩnh vực di động. 2) Nguyên tắc thay đổi màu sắc Từ những dòng điện thoại với màn hình đen trắng trên thị trường. Android đã nắm bắt được những yếu điểm, hỗ trợ những thư viện giúp người dùng dễ dàng tạo những ứng dụng với giao diện mượt mà, trong suốt với background. Màu sắc đa dạng rõ nét thu hút thị hiếu của người dùng. 3) Nguyên l ý đảo ngược: Trước khi Android ra đời thì các hệ điều hành t hường có mã nguồn đóng. Android lại đi theo hướng ngược lại bằng cách cho mọi người xem và phát triển Trang 27 mã nguồn của mình, từ đó phát triển thành cộng đồng android cùng nhau để xây dựng các ứng dụng di động sáng tạo. Điện thoại android có cơ chế tự động xoay màn hình khi người sử dụng xoay chiếc điện thoại. Ví dụ như khi xem phim thì thường người dùng sẽ xoay điện thoại nằm ngang để sử dụng tối đa màn hình. 4) Nguyên l ý sao chép: Tất cả các phiên bản của hệ điều hành Android điều dựa trên những phiên bản trước đó qua sự cải tiến, sửa đổi, thêm các tính năng mới để t ạo ra phiên bản sau đa dạng, phong phú, và thuận tiện hơn. Có cơ chế sao chép, lưu trữ danh bạ, các cấu hình vào một tập tin riêng. Mỗi khi cần cấu hình, nâng cấp phiên bản không sợ bị mất mát dữ liệu vì điều được sao chép lại. Trước đây Android chỉ hỗ trợ copy text hay links trong một ứng dụng, vì vậy không thể copy các đoạn text ra khỏi trình duyệt hay Gmail. Google đã cải tiến sức mạnh cho Clipboard trong phiên bản Cupcake hỗ trợ Copy đoạn text từ trình duyệt mặc định. Trang 28 Cho phép chia sẻ nhạc, hình ảnh,.. với bạn bè bằng cách chép vào sdcard, tải lên, lấy xuống thông qua những ứng dụng được hỗ trợ sẵn. 5) Nguyên l ý loại bỏ và tái sinh từng phần Khi điện thoại được khởi động thì một số t iến trình được nạp vào bộ nhớ và thực thi. Sau khi đã khởi động xong thì các t iến trình đó không cần thiết nữa thì hệ điều hành sẽ gỡ bỏ các tiến trình đó để dùng bộ nhớ cho những công việc khác. HĐH android hỗ trợ cơ chế xử lý đa luồng. Ví dụ khi đang chơi game, nhận được 1 cuộc gọi đến t hì ứng dụng đó sẽ được dừng lại. Sau khi nghe cuộc gọi xong, ứng dụng sẽ được tiếp tục. Đến đúng giờ hẹn, đồng hồ báo thức sẽ reo, có ứng dụng nhắc nhở thực hiện công việc đã được cài đặt. Có những ứng dụng đã được cài đặt nhưng không còn có nhu cầu sử dụng, bạn có thể dễ dàng tháo bỏ và cũng có thể cài đặt lại, hay cài đặt những ứng dụng mới yêu thích. Thực hiện một cách vô cùng tiện lợi dễ dàng. Trang 29 6) Nguyên l ý chứa trong Các nhà phát triển đã tạo ra nhiều loại ROM để hỗ trợ cho hệ điều hành Android. Một số nhà phát triển nổi tiếng : ahmgsk, Amon_RA, Benbuchacher, BH_MAN, HTCClay, eViL_D, domenukk, OpenTeam,.. Tất cả điều được tích hợp và chạy mượt mà trên hệ đ iều hành Android. Thay vì bàn phím điện được lắp cứng trên điện thoại, t hì Android đã sử dụng bàn phím ảo vô cùng tiện lợi. Là một bàn phím mềm được tích hợp sẵn trong hệ điều hành. Khi có nhu cầu sử dụng, người dùng chỉ cần gọi đến nó. Gmail được tích hợp trên HĐH android có khả năng thực hiện thao t ác với nhiều email một lúc (trước đây bạn không thể xoá hay lưu trữ hàng loạt các email được cho đến tân phiên bản 1.5), hỗ trợ việc up load dữ liệu lên YouTube và Picasa, Google Talk có thể hoạt động tốt Trang 30 7) Nguyên l ý vạn năng Hệ điều hành Android đảm nhiệm rất nhiều công việc, từ quản lý điều khiển các thiết bị phần cứng, phần mềm đến việc cung cấp giao diện, môi trường hoạt động… Không chỉ là một chiếc điện thoại nghe gọi bình thường. Android 1.0 ra đời đã giúp cho Gmail được t ích hợp khá sâu và đem lại một trải nghiệm t ốt nhất cho dịch vụ email của Google này. Tích hợp chợ ứng dụng Android Market ngay trên phiên bản đầu tiên trên chiếc G1. Tích hợp tính năng mới trên dòng Froyo là USB Tethering và Wi-Fi Hotspot, biến chiếc smartphone Android thành thiết bị phát sóng Wi-Fi từ kết nối 3G. 8) Nguyên l ý kết hợp Hệ điều hành là một hệ thống kết hợp từ rất thiết bị phần cứng khác nhau. Hệ điều hành Android là sản phẩm phát triển của một hệ thống cộng đồng. Một ứng dụng hoạt động trên nền android có thể kêu gọi bất kỳ chức năng lõi của điện thoại như thực hiện cuộc gọi, gửi tin nhắn văn bản, hoặc bằng cách sử dụng máy ảnh, cho phép các nhà phát triển tạo ra những ứng dụng phong phú. Camera trên điện thoại được dùng để quay video, chụp ảnh, nhận dạng gương mặt, nhận dạng vân tay,… 9) Nguyên l ý dự phòng Khi chúng ta làm việc với máy tính, thỉnh thoảng có một số trường hợp vô tình không có lợi cho người sử dụng hoặc hệ điều hành, thì hệ điều hành luôn có cơ chế đề phòng rủi ro để giảm thiểu thiệt hại. Trên điện thoại Android khi vào Contracts\More\Accounts và check vào Background Data and Auto-sync. Nó sẽ tự động lưu dự phòng toàn bộ danh bạ của vào Gmail contacts với tất cả chi tiết. Không sợ bị mất mát danh bạ. Dự phòng tin nhắn. Ở những dòng điện thoại bình thường, bộ nhớ giới hạn sẽ có những lúc mà điện thoại thông báo rằng bộ nhớ đã đầy vì lưu trữ quá nhiều Trang 31 SMS, và đề nghị xóa bớt. Thì điện thoại Android có thể chứa đựng SMS vô tư trong bộ nhớ mở rộng. Một ứng dụng dự phòng SMS là SMSBackup, nó tự động lưu dự phòng tất cả những SMS của bạn sang Gmail, thông qua việc tạo thêm thư mục SMS trong tài khoản Gmail, và như vậy toàn bộ SMS sẽ được copy vào đây một cách tự động. 10) Nguyên tắc phân nhỏ Có 5 tầng cơ bản trong hệ điều hành Android: Application Framework, Android Runtime, Native Libraries, Linux Kernel,.. mỗi tầng đảm nhận những nhiệm vụ khác nhau. - Tầng Application: bao gồm t ất cả các ứng dụng có trong thiết bị chạy Android như: phone,contact,game,browser,… và một số ứng dụng chạy ngầm.Người dùng có quyền gỡ bỏ hay cài đặt các ứng dụng tùy thích ở t ầng này. - Tầng Application Framework: tầng Google xây dựng cho các nhà phát triển xây dựng ứng dụng của họ trên Android,bằng cách gọi các API có sẵn mà Google đã viết để sử dụng các tính năng của phần cứng mà không cần hiểu cấu trúc bên dưới. - Tầng Native Libraries: bao gồm một số các thư viện C/C++ được sử dụng bởi các thành phần khác nhau của hệ thống Android,một số t hư viện cơ bản như: System C Library,SQLite, Media Libraries,3D Libraries,… - Tầng Runtime: mỗi ứng dụng Android chạy trên một tiến trình riêng của máy ảo Dalvik(vitural machine).Dalvik được viết để chạy nhiều máy ảo cùng lúc mộ cách hiệu quả trên thiết bị di động. - Tầng Linux Kernel: đây là nhân của hệ điều hành Android,mọi xử lý hệ thống đều phải thông qua tầng này.Linux Kernel cung cấp các trình điều Trang 32 khiển thiết bị phần cứng như: camera,USB,bluetooth…Kernel hoạt động như một lớp trừu tượng giữa phần cứng và phần mềm còn lại của hệ thống. 11) Nguyên tắc chuyển sang chiều khác Với chiếc điện thoại android, bạn dễ dàng tìm được vị trí của mình. Android hỗ trợ tính năng GPS, người dùng có thể theo dõi được vị trí của thiết bị dù ở bất kỳ đâu, miễn sao chúng vẫn có thể kết nối int ernet thông qua 3G hoặc Wi-Fi. Nhờ thiết kế đặc biệt với đế Silicon, áp dụng nguy ên lý của con lắc xác định được v ị trí trong không gian 3 chiều. N goài ra với chiếc điện thoại android, việc xoay chuyển chiều chiếc đ iện thoại cũng hỗ trợ rất nhiều cho các ứng dụng đặc trưng của của android, góp phần tạo nên sự thành công của android. Ví dụ ứng dụng úp mặt của điện thoại xuống để tắt tiếng chuông điện thoại, các ứng dụng về Accelerometer,… 12) Nguyên tắc dao động cơ học Cũng giống như nguy ên t ắc chuyển chiểu, android dựa vào nguyên tắc dao động cơ học của con lắc t ạo nên những xung giao động để định vị. Cơ chế vibrate ( rung ) giúp ích rất nhiều cho người sử dụng điện thoại. Ví dụ báo cuộc gọi đến khi đang họp, đặc biệt là dùng rất nhiều trong game, tạo hiệu ứng nổ, hiệu ứng rung lắc màn hình… 13) Nguyên tắc chuyển pha Người dùng sử dụng tùy biến âm lượng, có thể điều chỉnh lớn nhỏ, có thể chuyển từ chế độ âm thanh sang chế độ im lặng hoặc rung. Phục vụ tùy biến t heo yêu cầu của người dùng. Hấp thu điện năng (từ việc cắm sạc trực tiếp từ nguồn hay từ pin) sau đó mang năng lượng tiêu t hụ. Quá trình này thực hiện liên tục trong suốt vòng đời của chiếc đ iện thoại. Trang 33 14) Thay đổi các thông số lý hóa của đối tượng Android hỗ trợ nhiều kích cỡ màn hình: Bản WVGA (480x800), Bản HVGA (480x320), Bản WVGA 480x854, Bản QVGA (320x240), … Các thông số này được cấu hình tùy biến, thích hợp với nhiều kiểu điện thoại, ipad. Người dùng cũng có thể tạo các ứng dụng tùy thích dựa theo những thông số mà Android đã cung cấp để t ạo ra một ứng dụng đẹp, hiệu quả. Màn hình giao diện Android với Live Wallpaper tạo ra những hiệu ứng màn hình sống động, mượt mà, hình ảnh di chuyển rõ nét và có thể xoay chiều ngang dọc tùy thích. Màn hình giao diện với chiều dài tùy biến giúp cho người sử dụng có cảm giác lướt các ứng dụng trong không gian. Album, hình ảnh trên điện thoại android có thể phóng to, thu nhỏ, xoay chiều, có thể được trưng bày theo nhiều kiểu. Rất đẹp mắt. 15) Nguyên tắc đồng nhất Tất cả các ứng dụng được cài đặt trên điện thoại android phải có kiểu định dạng .apk. Hỗ trợ các ứng dụng Calendar đồng bộ với thời gian thực. 16) Nguyên tắc biến hại thành lợi Vì Android là hệ điều hành mở nên các Hacker được tiếp xúc, can thiệp đến những tầng thấp của hệ điều hành. Dễ dàng tìm được các điểm yếu để tấn công. Nhưng cũng chính điều đó, đã tạo thành một hệ thống cộng đồng Android không ngừng phát triển. Ngày càng cải tiến, hoàn thiện hệ điều hành Android. Có quá nhiều nhà phát triển trên hệ điều hành Android. Điều này là cho hệ điều hành Android bị phân mảnh. Nhưng cũng chính vì vậy mà Android đã phát triển thần tốc. Trong vòng năm năm đã vươn lên vị trí đỉnh cao thống trị trên thiết bị di động. Trang 34 17) Nguyên tắc tác động theo chu kỳ Có cơ chế backup dữ liệu theo lịch trình. Có đồng hồ báo thức t heo lịch hẹn. Đồng bộ thời gian trên thiết bị với thời gian thực. 18) Nguyên tắc cầu tròn hóa Hỗ trợ những thư viện để giúp người lập trình dễ dàng sử dụng và tạo ra các hiệu ứng di chuyển theo đường cong rất s inh động. Tín hiệu sóng được mô phỏng theo hình tròn với bán kính giới hạn. Mở rộng khả năng thu phát sóng đạt hiệu quả tốt nhất. Camera được thiết kế trên các thiết bị di động có dạng mắt trình tròn để hỗ trợ tầm nhìn bao quát và dễ dàng. Trên đây là một số nguyên t ắc được áp dụng vào bài toán tin học trong việc xây dựng, phát triển một hệ điều hành mở - Android. Ngoài ra còn rất nhiều những nguyên tắc và nguy ên lý khác đã được áp dụng và sẽ được áp dụng trong lương lai. Trang 35 TỔNG KẾT Thời điểm Android ra mắt, nhiều người đã hoài nghi về khả năng của HĐH di động còn non trẻ này. Trong khi thị phần đang thuộc về Symbian, iOS hay Windows Mobile thì chưa có lấy một sản phẩm cài đặt HĐH mới mẻ này. Tuy nhiên, sự giậm chân tại chỗ của Windows Mobile, sự độc quyền HĐH của Apple (chỉ dành cho thiết bị của hãng là iPhone, iPad) và sự ỷ lại của Nokia với Symbian đã giúp Android thành công như hiện nay. Trở t hành HĐH cho thiết bị di động chiếm thị phần lớn nhất đã chứng minh tầm nhìn của Google trong việc đầu tư, định hướng và phát triển Android. Google đã xác định rõ Android là HĐH dành cho smartphone chứ không dành cho đa số ĐTDĐ, nơi mà các HĐH khác đang hoạt động rất tốt. Bài viết này chỉ là vận dụng một số kiến thức đã được học để giải thích các nguyên lý mà những nhà lập trình đã áp dụng vào để tạo ra một HĐH nổi tiếng như hiện nay và dự đoán tương lai phát triển của Android. Thật sự bài phân tích này nhiều thiếu sót, kính mong sự góp ý của thầy. Bên cạnh đó môn học này đã giúp em thay đổi một số quan niệm chưa đúng, đổi mới tư duy và biết được cách để tiến hành giải quyết một vấn đề nào đó. Nếu trong mọi lĩnh vực, chúng t a cũng vận dụng được các nguyên lý sáng tạo này thì khi đó xã hội sẽ phát triển vượt bậc. Ở một số nước trên thế giới, chẳng hạn như Mỹ (một trong những nước có số lượng phát minh sáng chế nhiều nhất thế giới) người ta đã thấy được lợi ích to lớn của bộ môn khoa học này mang lại như t hế nào nên họ đầu tư rất sớm và áp dụng rộng rãi. Tại Việt Nam, việc tiếp cận bộ môn khoa học này còn rất hạn chế, do đó chúng ta phải tích cực góp phần quảng bá để nhiều người hơn nữa được tiếp cận với bộ môn này. Và nếu bộ môn học này được giới thiệu từ các cấp độ t hấp hơn, giúp cho học s inh, sinh viên có những kiến thức nhất định sẽ giúp các em rất nhiều trong việc định hướng, đánh giá, giải quyết những công việc gặp phải trong cuộc s ống hằng ngày mà chưa có giải pháp thích hợp. Trang 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO (1) Hoàng Kiếm, Bài giảng PPNCKH, Trường ĐH KHTN, 2012. (2) Hoàng Kiếm, Giải một bài toán trên máy tính như thế nào – Tập 1- 2 - 3, NXB Giáo dục, 2005. (3) Một số bài viết trên website của Trung t âm Sáng t ạo Khoa học – Kỹ thuật (4) Phan Dũng, Làm thế nào để sáng tạo.Khoa học sáng tạo tự giới thiệu, 2003 (5) Một số bài viết trên website Wikipedia (vi.wikipedia.org) (6) Một số bài viết trên int ernet.