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2. An droid 与IOS系统架构对比Android 与 ios 对比分析武汉科技大学计算机科学与技术学院，湖北武汉）摘要：本文主要对比分析 Android 和 ios 两种主要用于移动通讯 设备上的操作系统的区别本文着重介绍了 Android 和 ios 的系 统架构，并对两者进行了对比同时也介绍了两种操作系统对于 开发者和用户的体验上的区别最后对两种的市场占有做了对比 和预测关键词： android， ios， 系统架构，对比分析1.引言自iPhone在07年初次登台将智能直接带向移动互联时代 后，一方面智能普及率直线上升，另一方面整个市场目前呈 现了 iPhone 与 Android 两强争霸的局面iOS 是由苹果公司开发的手持设备操作系统最初是设计给 iPhone 使用的，后来陆续套用到 iPod touch、iPad 以及 Apple TV 等苹果产品上 它也是以 Darwin 为基础的，因此同样属于类 Unix 的商业操作系统Android 是一种以 Linux 为基础的开放源码操作系统，主要 使用于便携设备 Android 操作系统最初由 Andy Rubin 开发， 最初主要支持。

2005 年由 Google 收购注资，并拉拢多家制 造商组成开放联盟开发改良，逐渐扩展到到平板电脑及其他 领域上 至目前为止， android 跃居全球最受欢迎的智能平 台在便携式设备领域，ios和an droid分别的优势和劣势也日益 明显2.1 Android系统架构An droid系统架构为四层结构，从上层到下层分别是应用程序层、 应用程序框架层、系统运行库层以及 Linux内核层，见图2.1分别介绍如下:ApplicationsHome Coructs Phone BrowserApplication FrameworkViewSjpteTinNot 帘 catkxiManageirLaotianManagerGlalk ServiceLibrariesANDRaiD RuntimeSuriace Manner ’ MEtJ'aFrameworkSQUceCore LibrarHSKOptrtGL | ES Frt&lypeWtblGr^DaFwkVIrSsi*MachineSGL SSLItbcLINUX KERNELDisplayCamera DriwrBluetoothFlaih MemoryBinder fl PC)DriverDriverDirt verDriverUSB DriwrKeypad DrivEr*1WiFi OriverAudio DrivenPowerManagement图2.11） 应用程序层An droid平台不仅仅是操作系统，也包含了许多应用程序，诸如 SMS短信客户端程序、拨号程序、图片浏览器、Web浏览器 等应用程序。

这些应用程序都是用Java语言编写的，并且这些应 用程序都是可以被开发人员开发的其他应用程序所替换，这点不 同于其他操作系统固化在系统内部的系统软件，更加灵活和 个性化2） 应用程序框架层应用程序框架层是我们从事 An droid开发的基础，很多核 心应用程序也是通过这一层来实现其核心功能的，该层简化了组 件的重用，开发人员可以直接使用其提供的组件来进行快速的应 用程序开发，也可以通过继承而实现个性化的拓展a） Activity Manager （活动管理器）管理各个应用程序生命周期以及通常的导航回退功能b） Window Manager （窗口管理器）管理所有的窗口程序c） Content Provider （内容提供器）使得不同应用程序之间存取或者分享数据d） View System （视图系统）构建应用程序的基本组件e） Notification Manager（通告管理器）使得应用程序可以在状态栏中显示自定义的提示信息f） Package Ma nage（（包管理器）An droid系统内的程序管理g） Telephony Manager（管理器）管理所有的移动设备功能h） Resource Manager （资源管理器）提供应用程序使用的各种非代码资源，如本地化字符串、 图片、布局文件、颜色文件等i） Location Manager（位置管理器）提供位置服务j） XMPP Service （XMPP 服务）提供Google Talk服务3）系统运行库层从图中可以看出，系统运行库层可以分成两部分，分别是系统 库和An droid运行时，分别介绍如下：a）系统库系统库是应用程序框架的支撑，是连接应用程序框架层与 Linux内核层的重要纽带。

其主要分为如下几个：Surface Man ager：执行多个应用程序时候，负责管理显示与存取操作间的互动， 另外也负责2D绘图与3D绘图进行显示合成Media Framework :多媒体库，基于PacketVideo OpenCore;支持多种常用的音频、 视频格式录制和回放，编码格式包括 MPEG4、MP3、H.264、AAC、 ARMSQLite:小型的关系型数据库引擎Ope nGL|ES:根据OpenGL ES 1.0API标准实现的3D绘图函数库FreeType：提供点阵字与向量字的描绘与显示WebKit :一套网页浏览器的软件引擎SGL :底层的2D图形渲染引擎SSL：在Andorid上通信过程中实现握手Libc :从BSD继承来的标准 C系统函数库，专门为基于embedded linux的设备定制b)An droid运行时An droid应用程序时采用Java语言编写，程序在An droid运 行时中执行，其运行时分为核心库和 Dalvik虚拟机两部分 核心库:核心库提供了 Java语言API中的大多数功能，同时也包含了An droid 的一些核心 API,如 an droid.os、an droid .n et、an droid.mediaDalvik虚拟机:An droid程序不同于J2me程序，每个An droid应用程序都有 一个专有的进程，并且不是多个程序运行在一个虚拟机中，而是 每个An droid程序都有一个Dalivik虚拟机的实例，并在该实例中 执行。

Dalvik虚拟机是一种基于寄存器的 Java虚拟机，而不是传统的基于栈的虚拟机，并进行了内存资源使用的优化以及支持多 个虚拟机的特点需要注意的是， An droid程序在虚拟机中执行的并非编译后的字节码，而是通过转换工具 dx将Java字节码转成dex格式的中间码4)Linux内核层An droid是基于Linu x2.6内核，其核心系统服务如安全性、 内存管理、进程管理、网路协议以及驱动模型都依赖于 Linux内核2.2 IOS系统架构ios的系统架构分为四个层次：核心操作系统层( core OSlayer)、核心服务层(Core Service layer)、媒体层(Media layer) 和可触摸层(Cocoa Touch layer)，见图 2.2.图2.21. Core OS:是用FreeBSD和Mach所改写的Darwin,是开源、符合POSIX标准的一个Unix核心这一层包含或者说是提供了整个 iPhone OS的一些基础功能，比如：硬件驱动,内存管理，程序管 理，线程管理(POSIX)，文件系统，网络(BSD Socket),以及 标准输入输出等等，所有这些功能都会通过 C语言的API来提供。

另外，值得一题的是，这一层最具有 UNIX色彩，如果你需要把 UNIX上所开发的程序移植到iPhone上，多半都会使用到Core OS 的 API.核心OS层的驱动也提供了硬件和系统框架之间的接口 然而，由于安全的考虑，只有有限的系统框架类能访问内核和驱动2. Core Services:Core Services在Core OS基础上提供了更为丰富的功能， 它包含了 Foun dati on .Framework 和 Core Foun dati on .Framework,之所 以叫Foundation，就是因为它提供了一系列处理字串， 排列，组合，日历，时间等等的基本功能 Foundation是属于Objective-C的API，Core Fundation 是属于 C 的 API另外 Core servieces还提 供了其他的功能，比如：Security, Core Location, SQLite, 和 Address Book. 其中 Security 是用来处理认证，密码管理，按安全性管理的； Core Locati on是用来处理GPS定位的；SQLLite是轻量级的数据库，而 AddressBook则用来处理薄资料的。

3. MediaMedia层提供了图片，音乐，影片等多媒体功能图像分为 2D图像和3D图像，前者由Quartz2D来支持，后者则是用OpenglES. 与音乐对应的模组是 Core Audio和OpenAL, Media Player实现了 影片的播放，而最后还提供了 Core Animation来对强大动画的支 持4. Cocoa Touch最上面一层是 Cocoa Touch，它是 Objective-C的API,其中 最核心的部分是 UlKit.Framework,应用程序界面上的各种组件， 全是由它来提供呈现的，除此之外它还负责处理屏幕上的多点触 摸事件，文字的输出，图片，网页的显示，相机或文件的存取，以 及加速感应的部分等2.3 Android与ios在系统架构上的对比：An droid采用的是Java技术，所有应用在 Dalvik虚拟机中运 行，Dalvik是google专门为移动设备优化的 Java虚拟机因此 An droid具有成熟，存在大量可重用代码的优点，也有占内存大， 运行速度略低的缺点而Apple IOS的体系架构相对较为传统，但运行效率高，对 硬件的要求低，成本优势大，在现有的硬件条件下，应用运行具 有最好的顺畅感，也更加省电。

系统架构朴实无华，但干净清晰， 是目前最有效率的移动设备操作系统3. 开发者体验对比:3.1 Android与ios应用开发平台的区别An droid使用Java,开发工具一般使用 Eclipse，大部分类库 兼容原来SUN的Java SE,并且依赖于Java良好的开源性和第三 方类库的支持，通过虚拟机执行Java只能进行自动内存回收IOS使用面向对象的C，开发工具为Xcode，其运行效率和 标准C相近显然Object C的运行效率和内存占用上好于 Java, 但其开发难度也远大于javalos使用的开发类库是诞生于 MFC 之前的Cocoa，开发速度快ObjectC能进行自动与手动内存回收， 而ios只能进行手动内存回收这个问题导致google只能使用java虚拟机，而app可以 继续他们在Mac OS X上的经验，而这个行为导致了流畅性的较 大区别，甚至达到了数百毫秒3.2开发者在两个平台上收益对比目前在北美市场，苹果市场占有率约 24%，android市场占有率约35%，而app s。