“移動(dòng)通信”課程中的移動(dòng)ＯＳ教學(xué)內(nèi)容探討

毛羽剛　徐　明

摘要:隨著3G時(shí)代的到來,智能手機(jī)及其操作系統(tǒng)迎來了全新的發(fā)展時(shí)期。本文提出應(yīng)在目前的“移動(dòng)通信”課程中適當(dāng)增加一些移動(dòng)操作系統(tǒng)方面的有關(guān)內(nèi)容,可以理論聯(lián)系實(shí)際,掌握該相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展動(dòng)向,提高學(xué)員學(xué)習(xí)興趣,擴(kuò)大知識(shí)面,并就如何開展教學(xué)給出了個(gè)人觀點(diǎn)。

關(guān)鍵詞:移動(dòng)操作系統(tǒng);智能手機(jī);教學(xué)

中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

1前言

隨著科技的發(fā)展和3G時(shí)代的到來,手機(jī)的概念已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了接打電話的范疇,越來越多的功能被集成在一個(gè)小小的手機(jī)上,智能手機(jī)將逐漸取代傳統(tǒng)手機(jī),必將成為未來手機(jī)發(fā)展的新方向。而對(duì)智能手機(jī)來說,先進(jìn)的操作系統(tǒng)是提升整機(jī)功能的關(guān)鍵。但在目前的“移動(dòng)通信”課程中,無論是教材還是教學(xué)大綱都不涉及這方面內(nèi)容。本文認(rèn)為隨著形式的發(fā)展,應(yīng)該在該課程中適當(dāng)加入一些這方面的內(nèi)容,原因如下。

(1)“移動(dòng)通信”是一個(gè)與工程實(shí)踐和市場(chǎng)發(fā)展密切關(guān)聯(lián)的課程,授課內(nèi)容也應(yīng)隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展有所充實(shí)。當(dāng)前,智能手機(jī)市場(chǎng)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。2007年年底,谷歌推出了Android(一個(gè)開放的手機(jī)操作系統(tǒng)),并于2008年10月,首款基于Android平臺(tái)的手機(jī)G1上市;2008年7月,諾基亞宣布以4.1億美元資金收購了其他股東持有的Symbian的52%股份(其他48%股份一直為諾基亞持有),同時(shí)宣布將于明年公開Symbian源代碼,并免費(fèi)供手機(jī)廠商使用。今年2月17日,中國(guó)移動(dòng)也在2009年GSMA世界通信大會(huì)上發(fā)布了基于OMS的手機(jī)操作系統(tǒng)平臺(tái);再加上近年來iPhone的風(fēng)靡,都說明未來3G技術(shù)的發(fā)展決定了智能手機(jī)將迎來一個(gè)全新的發(fā)展時(shí)期,手機(jī)操作系統(tǒng)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)也將空前激烈。

(2) 目前,“移動(dòng)通信”課程內(nèi)容主要偏理論,偏原理。例如無線信道的衰落分析和估算,信號(hào)調(diào)制解調(diào)原理及技術(shù),糾錯(cuò)編譯碼理論,等等。即使課程介紹GSM、GPRS、CDMA等系統(tǒng)組成及工作原理、特點(diǎn)等知識(shí),學(xué)生還是難以摸得到、看得清,因此學(xué)習(xí)興趣不大。

(3) 在以前的“移動(dòng)通信”課程教學(xué)中,與學(xué)生交流時(shí),同學(xué)們也經(jīng)常會(huì)問道,我的手機(jī)為什么不能運(yùn)行Java程序?如何判定一款手機(jī)有沒有操作系統(tǒng)等等與移動(dòng)OS有關(guān)的問題。

因此,本文認(rèn)為在移動(dòng)通信課程中可適當(dāng)增加些移動(dòng)OS方面的初步知識(shí),了解市場(chǎng)及發(fā)展現(xiàn)狀,可提高學(xué)員學(xué)習(xí)興趣,對(duì)學(xué)員今后選購手機(jī)或相關(guān)智能設(shè)備也能有些幫助,并為學(xué)員以后工作或?qū)W習(xí)“移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)”以及“移動(dòng)計(jì)算”等課程打下一點(diǎn)基礎(chǔ)。

2教學(xué)內(nèi)容安排

但如何科學(xué)合理地組織教學(xué)內(nèi)容、安排一定課時(shí),既不影響原教學(xué)內(nèi)容,又?jǐn)U展一些移動(dòng)OS方面的知識(shí),保持整個(gè)課程教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性就成為一個(gè)關(guān)鍵。本文建議可從如下幾個(gè)方面實(shí)施教學(xué)。

2.1手機(jī)操作系統(tǒng)的定義及主要特點(diǎn)

什么是手機(jī)操作系統(tǒng)?手機(jī)操作系統(tǒng)有什么特點(diǎn)?它與其他操作系統(tǒng)(例如,PC機(jī)的操作系統(tǒng))有什么共同點(diǎn)和區(qū)別?這是應(yīng)該首先要解決的問題。這里的教學(xué)重點(diǎn)在于后者。這可從如下幾個(gè)方面介紹:

(1) 移動(dòng)OS可管理的硬件資源及多樣化上去說明和比較。例如拇指轉(zhuǎn)輪、鍵盤、手寫屏、內(nèi)存、存儲(chǔ)卡,等等。

(2) 對(duì)比介紹可支持的軟件功能。例如WAP、電子郵件、聊天、商務(wù)應(yīng)用、游戲軟件,等等。

(3) 在管理網(wǎng)絡(luò)連接性及對(duì)應(yīng)用軟件運(yùn)行的影響等方面去說明和對(duì)照(在無線環(huán)境中,連接可能會(huì)時(shí)斷時(shí)續(xù))。

(4) 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行效率、節(jié)能省電或功率管理等方面對(duì)比分析。

另外,在課堂講解過程中,可適時(shí)出一些思考題讓同學(xué)回答,例如支持MP3、HTML頁面瀏覽、支持外插存儲(chǔ)卡等功能的手機(jī)一定就是智能手機(jī)嗎?智能手機(jī)與普通手機(jī)最重要的區(qū)別是什么?等等。以此增加互動(dòng),提高學(xué)員學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。

移動(dòng)操作系統(tǒng)與一般操作系統(tǒng)一樣是其他應(yīng)用程序運(yùn)行的軟件平臺(tái)。它決定著在一個(gè)設(shè)備上可用的功能和特性,也決定著哪些第三方軟件可以在該設(shè)備上運(yùn)行。正確理解和弄清手機(jī)操作系統(tǒng)的特點(diǎn),對(duì)理解和加深其他操作系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)也有重要幫助。

2.2當(dāng)前手機(jī)操作系統(tǒng)的種類、功能及特點(diǎn)

目前應(yīng)用在手機(jī)上的操作系統(tǒng)主要有:諾基亞的Symbian OS、蘋果的iPhone OS、微軟的Windows Mobile和Linux OS。通過對(duì)這些手機(jī)OS的介紹,可使學(xué)員對(duì)當(dāng)前幾種主流手機(jī)操作系統(tǒng)功能、特點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀有個(gè)總體的了解,這對(duì)于今后學(xué)員選購手機(jī)或開發(fā)第三方應(yīng)用軟件都有一些幫助。比較可從近年來市場(chǎng)占有率、支持的軟、硬件功能、復(fù)雜性、開放性等方面展開。

例如:Symbian(行業(yè)老大,市場(chǎng)占有率最高,見圖1)是一個(gè)實(shí)時(shí)性、多任務(wù)的純32位操作系統(tǒng),具有功耗低、內(nèi)存占用少等特點(diǎn)。可以支持GPRS、藍(lán)芽、SyncML、以及3G技術(shù)。與微軟產(chǎn)品不同的是,Symbian將移動(dòng)設(shè)備的通用技術(shù),也就是操作系統(tǒng)的內(nèi)核,與圖形用戶界面技術(shù)分開,能很好的適應(yīng)不同方式輸入的平臺(tái)。

而Windows Mobile系列操作系統(tǒng)具有功能更強(qiáng)大,多數(shù)具備了音頻、視頻文件播放、上網(wǎng)沖浪、MSN聊天、電子郵件收發(fā)、內(nèi)置數(shù)碼攝像頭等功能。而且,支持該操作系統(tǒng)的智能手機(jī)多數(shù)都采用了英特爾嵌入式處理器(其他智能手機(jī)一般都采用了非英特爾處理器),主頻比較高,例如聯(lián)想ET180采用的就是英特爾的處理器,主頻高達(dá)400M,比同期索尼愛立信推出的P802采用的ARM 9處理器200M主頻高出一倍。另外,采用該操作系統(tǒng)的智能手機(jī)在其他硬件配置(如內(nèi)存、儲(chǔ)存卡容量等)上也較采用其他操作系統(tǒng)的智能手機(jī)要高出許多,因此性能比較強(qiáng)勁,操作起來速度會(huì)比較快。但正因?yàn)樵擃愔悄苁謾C(jī)配置高、功能多而產(chǎn)生耗電量大、電池續(xù)航時(shí)間短、硬件采用成本高等缺點(diǎn)。另外微軟的Windows Mobile始終堅(jiān)持著封閉和高額的授權(quán)許可費(fèi),與目前的手機(jī)操作系統(tǒng)趨勢(shì)格格不入。

另外,iPhone擁有完美的用戶界面,但不是開放的平臺(tái)且價(jià)格昂貴。

圖1給出了2008年底各手機(jī)OS市場(chǎng)占有狀況(From Wikipedia, the free encyclopedia),其中諾基亞的Symbian OS占46.6%,蘋果公司的iPhone OS占17.3%,微軟的Windows Mobile占13.6%,LinuxOS占5.1%。

在上述內(nèi)容教學(xué)過程中,為增加互動(dòng)性,可以鼓勵(lì)有相應(yīng)操作系統(tǒng)手機(jī)的同學(xué),介紹其主要功能和使用經(jīng)驗(yàn)。并通過相互對(duì)比,來增加趣味性和實(shí)用性。

2.3針對(duì)一種特定的手機(jī)OS,對(duì)其主要模塊及功能進(jìn)行分析

為進(jìn)一步加深學(xué)習(xí),可針對(duì)某一種OS的系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)

行介紹:例如圖2給出了由Google公司2007年年底推出的Android系統(tǒng)的架構(gòu)(平臺(tái)開放,技術(shù)先進(jìn),功能全面,據(jù)預(yù)測(cè),2009年后將形成井噴之勢(shì))。

從圖中可知,該系統(tǒng)由應(yīng)用與框架,庫及運(yùn)行環(huán)境,Linux內(nèi)核幾大模塊組成。其中Linux內(nèi)核支持安全、內(nèi)存管理、進(jìn)程管理、網(wǎng)絡(luò)、硬件驅(qū)動(dòng)等功能;庫及運(yùn)行環(huán)境則支持C庫、SGL(2D圖像引擎)、OpenGL(3D)、SQLite(通用嵌入式數(shù)據(jù)庫)、SSL(安全Socket)以及Dalvik(虛擬機(jī))等功能;應(yīng)用與框架則支持桌面、電話、E-mail端、瀏覽器、日歷、短信、地圖等核心應(yīng)用,并可運(yùn)行由Java語言編寫的第三方應(yīng)用軟件。

3結(jié)束語

從目前的市場(chǎng)格局來看,無論是諾基亞、微軟、谷歌或蘋果,還是中國(guó)移動(dòng),誰都不可能絕對(duì)主導(dǎo)未來移動(dòng)OS市場(chǎng)或移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)。移動(dòng)OS技術(shù)將迎來百花齊放、百鳥爭(zhēng)鳴的時(shí)代。

中國(guó)3G時(shí)代的到來,給國(guó)產(chǎn)OS的開發(fā)帶來了機(jī)遇。因此,在“移動(dòng)通信”課程中適當(dāng)增加些移動(dòng)操作系統(tǒng)方面知識(shí)的介紹,可以擴(kuò)大學(xué)員知識(shí)面,鞏固操作系統(tǒng)方面有關(guān)知識(shí)和概念,提高學(xué)習(xí)興趣,并為今后可能從事移動(dòng)應(yīng)用軟件開發(fā)或?qū)W習(xí)“移動(dòng)計(jì)算”等課程打下一點(diǎn)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1] 徐明. 移動(dòng)計(jì)算技術(shù)[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2009.

[2] 彭海濤,鐘錫昌. 嵌入式操作系統(tǒng)在智能手機(jī)中的應(yīng)用[J]. 半導(dǎo)體技術(shù),2002,27(2): 38-39.

[3] 毛濤濤. 智能手機(jī)欲借3G搶班奪權(quán)[N]. 北京商報(bào),2008-2-27(A4).

[4] 張偉. 智能手機(jī)當(dāng)?shù)?業(yè)界巨頭博弈正酣[N]. 中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào),2008-11-24(6).