Android:“安致”移動信息處理的未來?

摘要：Android作為一種全新手機操作系統，從出現開始就受到各方廣泛關注，本文通過不同角度的介紹，希望讓讀者對這個新興的嵌入式操作系統有更深入的了解。

關鍵詞：Android；Google；智能手機；操作系統；移動信息處理

MOTO最后的賭注?

許多人把從高通COO位置以傳言中的上億高薪“被”請來的新摩托羅拉手機掌門人桑杰，賈看做是摩托羅拉手機業務最后一次賭注，也許再失敗，曾經三分天下的摩托羅拉品牌就此將退出歷史舞臺。一年多的時間，雖然暫時我們還無法判斷這次豪賭是不是最終成功，但至少我們沒有看到摩托羅拉手機業務的繼續墮落，隨著“Droid”的高調亮相，桑杰，賈給了摩托羅拉一個鮮明的未來目標：智能手機。

將這個目標作為拯救MOTO的最后一搏，出身芯片巨頭的桑杰，賈無疑經過了深思熟慮，綜合了市場趨勢和MOTO自身的特點。市場方面，在經濟衰退期間，智能手機的增長成為蕭條背景下的一大亮點，日益成為手機發展新的方向，比如蘋果的iPhone的市場擴張速度在手機業內幾乎可以稱之為奇跡。Gartner的數據顯示，目前，智能手機僅占手機銷售量的14％，預計到2012年，智能手機的這一市場份額將達到37％，市場規模將達到1910億美元。而MOTO自身角度，智能手機的盈利率為普通手機的3倍左右，適合現在危機中急于脫困的手機業務以及更為精簡的團隊運作，此外，一個極為重要的機遇是Linux手機操作系統重新煥發活力。

在MOTO的衰落過程中，很多人忽略了一個重要的技術因素，那就是Linux操作系統在手機領域的失寵，從圖1的2006年至2008年初的手機操作系統市場份額變化調查中，我們明顯看到的是Linux系統的日漸萎縮，多家Linux嵌入式系統廠商的日子步履維艱，而MOTO當年曾經是堅定的Linux操作系統聯盟的領軍手機廠商。圖1的數據還沒有加入當時剛剛發售的iPhone對市場的沖擊，如果考慮到Ihone的破壞力，Linux系統的份額可能只剩下不到15％(2006年三季度為35.7％)。現在，Android的出現無疑幫助MOTO重拾Ljnux系統在智能手機中的領先經驗，看到重振山河的一線曙光。

當然，看中智能手機市場的不僅僅摩托羅拉一家，智能手機這個市場正吸引越來越多新的競爭者。近日，Gartner發布一份研究報告指出，PC生產商正覬覦智能手機這塊大蛋糕，希望以此來彌補由于PC銷量下滑所導致的損失，預計在2010年所有的PC生產商都將推出自有品牌的智能手機。09年底戴爾CEO邁克爾，戴爾證實，2010年將在美國推出Android智能手機，戴爾將會是最新一個試圖在迅速成長的智能手機市場與蘋果及RIM同臺競爭的電腦生產商。宏碁早在09年2月發布了8款智能手機，切入這個充滿機會的市場，它打算s年內躋身于全球五大智能手機廠商之列，計劃3年內，智能手機業務將達到其總營收的10％。毫無疑問，給這些手機圈外的廠商進入智能手機金礦掘金機會的，正是Android!

將網絡化進行到底

如果說，第一代智能手機操作系統搭起了手機與因特網之間的鵲橋，以iphone為代表的第二代智能手機操作系統為手機與因特網創造了熱戀的一切環境，那么Android的誕生則赤裸裸的將手機推進與因特網的洞房之中。

2007年11月，Google牽頭與其他33家同業者成立了開放手機聯盟(OHA)，確定以發展移動裝置開放式標準為目的，并正式推出Android手機操作系統。打著史上開發最快速的嵌入式系統的旗號，這個針對資源較少的移動裝置所開發的平臺，已經大舉攻占了智能手機市場，并且造成了兩個重要的現象，第一是移動應用與網絡商城火爆、第二是Android智能手機如雨后春筍般集體誕生。

從2008年9月第一款HTC的Gl正式亮相，僅僅15個月時間里，基于Android的新智能手機數量就超過了30款，這還不包括一些基于Android內核開發的相關手機，而排在2010年面世的Android手機則可能接近百款。如果說，iPhone是借著蘋果的品牌以及創意性的用戶體驗在2008-2009年的智能手機市場一枝獨秀的話，那么2010年開始，Android將引領整個手機產業萬紫千紅的百花齊放。

手機與因特網的關系早已被證明是攜手并肩前行的小兩口，據不完全統計，全球每年新增的60％以上因特網初次登入者是通過手機平臺進入的，手機接入因特網的流量比s年前暴增了10萬倍。如果現在新出現的智能手機還沒有出色的因特網接入功能，那么等待他的只有被扔進垃圾箱。相比于早幾年問世的蘋果手機平臺，作為一家網絡公司，Google主導的Android自然是將網絡化演繹到了極致。從首款G1中就能充分體現這一趨勢，除了支持Gmail、Gtalk、Google Maps等Google服務外，還支持Google Android Market軟件市場(類似于iPhone的APP Store)，AIM、MSN、YAHOO即時通訊功能；Amazon MP3 store：完全支持YouTube；其他應用如ShopSavvy對比購物程序，Ecorio行程管理程序，BreadCrumbz根據地圖和照片創建自己的路線圖，與朋友分享世界。如此多的網絡應用，你完全可以將其看做一款放在手中的移動接入因特網終端，而絕非用于打電話、收發短信和郵件的基本手機。

對于Google來說，推出Android而不是推出之前大家猜測的Gphone無疑是更為明智的舉動，iPhone再強，也不可能實現對智能手機市場半數以上份額的統治，而這恰恰是開放性的Android系統所極有可能達到的。Google也許在做一個很大的布局，近年來，由于云／端計算與網絡服務的興起，全球云計算市場逐漸成為眾多IT廠商爭奪的焦點，美林證券預計未來五年全球云／端計算市場規模將達950億美元，Gartner預測、2010年有80％的《財富》500強企業會使用各式不同的云／端計算服務，因此如此龐大的商機讓各大科技公司紛紛跨入云端計算市場領域，意圖搶占商機。

借用中科院計算所劉軍發博士關于云計算和端計算的研究：云計算+手機=神奇的東西，那么Google開發Android就是在搶占端市場，如果能借此掌控半數以上的智能手機終端，又同時擁有了出色的云計算服務，屬于Google的未來肯定比現在Google已經創造的更神奇。當然，真正要走到云計算這個階段，Android必然會將GooSe所倡導的網絡化進行到底。

Android軟件平臺及開發要點

Android作為軟件平臺標準，需有硬件提供各種運算能力才能形成完整系統。Android軟件平臺包含Java應用程序、Application Framework、Libraries、Runtime~Linux Os等層。每一層內含多個獨立組件完成不同功能，Android在各組件與層之間訂出標準界面。因此Android系統可以像積木堆棧一般，不同應用產品可以依功能需要加入軟件或硬件組件整合成不同產品。

以往在智能手機軟硬件供應鏈上屬于單純的垂直產業鏈，其產業模式如圖2右側，手機上關鍵軟硬件，如操作系統、中介軟件、人機接口的軟件組成、核心Soc與平臺設計等關鍵技術，大多掌握在國外大廠手中。以HTC的3G手機為例，手機上大部分軟件包含操作系統都是Microsoft所提供，由于Microsoft不公布原始碼，HTC僅能針對有限的軟件部分進行定制化設計：關鍵的SoC則由TI或是QualComm(高通)提供芯片，平臺所需的驅動程序已由SoC廠商或Microsoft提供，系統廠商不需要作太多開發；系統廠設計挑戰著重在電磁干擾、安全規范、測試、甚至降低成本等，此種商業模式對多數規模無法與大公司競爭之廠商而言、要切入十分困難。

Google提出的Android軟件平臺采取開放源碼，可以讓不同軟件層的廠商清楚地看到與其它層接口，就其專精部分深入開發，其研發成果可以再掛回Android平臺作功能展示。對于不同硬件或是模塊廠商，通過定義清楚的標準接口，可以直接與Android軟件進行開發，再以模塊的方式整合在Android系統，創造差異化嵌入式產品。Android的開放性，將使移動裝置軟硬件供應鏈產生進一步的垂直分工，如圖2左側所示，猶女NPC產業一般。

Androld平臺軟件架構

應用程序(Applications)：依據使用者的期望而將Android框架里的組件及Library組件組合而成的高階服務。

應用框架(Applictiaon Framework)：這是結合Applications與Libraries的幕后主架構。

Android 1Kuntime：主要是：Java虛擬機(Virtual Machine)。

Libraries：Android已提供了一些c++鏈接庫。例如，sQLite數據庫系統、OpenGL 3D繪圖系統等。

Linux核心：Android依賴Linux來提供核心的服務，例如內存管理、進程(Process)管理、執行緒(Thread)管理等。

對于軟件開發者的著力點在于：鏈接庫層(*SO)。基于*SO，往下銜接到Driver和硬件組件，以*SO來提升硬件的價值。基于*SO，往上銜接到Google支持的Java抽象類別和界面，再銜接到成千上萬的應用層Java子類別，享受“*SO+硬件組件”無限復制的商機。基于上述的分析，Android平臺的開發要點是：開發*sO發揮自身硬件產品的特色；然后，往上嵌入于Android框架層。整個過程如圖3所示。

由于IT產業的開發人員對于硬件、BIOS和Linux(Driver)三者極為熟悉，但是對于Androld的框架(Framework)部分非常陌生。于是，可以分三步讓開發人員能“知己知彼”，從自己熟悉的“硬件、BIOS和Linux”銜接到還很生疏的“Android框架”。

第一步：熟悉上層Java應用組件(如Activity、Service、Broadcast Receiver和Content Provider)之間的互動模式。

第二步：以c／c++開發Android的本地(Native)共享類庫(Shared Library，即Linux里的*SO組件)，并銜接(或調用)到自己熟悉的硬件、BIOS和Liaux(Driver)。

第三步：撰寫Hook類。將共享類庫(*SO)向上嵌入到上層的Java應用框架結構里。

此過程(如圖4)的焦點不在于Android商業應用系統開發(Application Development)，如Google Map的應用等等，而且假設Android系統能在你的環境里執行，起步的“移植”(Porting)已經不是你的焦點了，如何進一步邁入產品商業化，才是目前的焦點所在。

人見人愛的Android

除去只用在蘋果產品中的Mac系統外，Linux大概是在個人PC操作系統中對抗微軟的唯一人選。當然，在手機操作系統中，更適合資源相對較少的嵌入式技術的Linux多年來表現得比Windows Mobile要強勢得多，成為僅次于Symbian的第二大市場占有者，在中國市場Linux的占有率則還要更為出色些。只不過，隨著近年來原私有的操作系統Symbian的開源以及聯網需求的提升帶來windows Mobile的強勢，Linux陣營漸漸力不從心，更為重要的是在UI等部分漸漸被已經習慣了網絡使用習慣的消費者拋棄。

Linux依然在手機操作系統中有自己獨有的優勢，博通(Broadcomm)公司資深副總裁兼移動平臺集團總經理Scott Bibaud在談到未來手機芯片組發展趨勢時認為，iPhone等智能手機的出現，讓人們重新認識到了消費者對強大圖形處理能力的手機的渴求，這就需要越來越多的系統資源支持開放系統的更多下載需求、應用處理需求以及計算能力和提升內存訪問效率等，同時還不能減少媒體處理的支持能力，這么多的處理需求必須落在僅有的基帶和應用處理器上，因此，如何進行多個處理單元的協調處理甚至是多核處理和單獨處理的架構靈活調配等問題無疑是未來操作系統必須支持的。Linnx作為目前嵌入式系統開發中最成熟的技術，無疑完全符合這些未來智能手機要求，因此，Android在改進了多個不足后，再次將Linux推到手機操作系統大戰的風口浪尖，圖5說明了一個出色智能手機操作系統(Os)的必備元素。 我們不想多去從技術上描述GoogIe的Android究竟有多么大的優勢，因為這對其他的操作系統顯得非常不公平，但從現在的實際情況來看，封Android一個最受運營商歡迎操作系統獎大概沒有人反對。

運營商是手機產業鏈中真正的控制者，博通公司Scott Bibaud坦言，對于手機產業鏈來說，運營商往往占據更為重要的主導作用，這點在歐洲和北美尤為明顯，他們掌控著手機的功能和手機的設計需求，主導著整個開發過程。Android最具意義的是對運營商的誘惑，iPhone的成功是蘋果公司的勝利也是蘋果粉絲們的勝利，但對于真正移動產業的控制者(電信運營商)們來說，iPhone是個又愛又恨的家伙：愛，因為用戶們喜歡，與蘋果合作可以提升用戶數量；恨，因為蘋果瓜分了本應屬于運營商的手機應用利潤。隨著運營商的利潤不斷走低，對于iPhone的容忍程度將成為運營商非常頭疼的問題，一方面，選擇iPhone必須滿足蘋果各種各樣的苛刻條件，還不能自己隨便加入個性化服務；另一方面，iPhone固然華麗，但手機還是要以AKPU值來給運營商帶來利潤的，許多實際應用的最終受益者只有蘋果而已。換個角度來看，iPhone特有的華麗界面和全新的移動互聯理念確實吸引用戶，運營商不選，用戶可能改換門庭了。

iPhone有眾多競爭者，運營商卻無可替代，Android的適時出現恰恰滿足了運營商的現有需求。這樣一個操作系統，無需和我搶奪利潤分成空間、而且還能提供GPS和搜索這些未來很有應用前景的服務，并且可以根據自己需要進行完全個性化的開發。最重要的一點是，Android非常廉價，開源的操作系統運營商可以組織大量人員進行個性化應用程序的開發，在這之后。運營商甚至只需要尋找合適的手機設計企業和代工廠商就可以生產自己定制的手機提供給用戶，這個盈利模式比之前的運營商向手機廠商采購要簡單得多，不僅利潤少了手機廠商的分成。而且對手機和應用具有更強的控制力。這樣的一個操作系統的出現，既滿足了運營商對未來手機產業的深度控制，同時還帶來了運營商的業務增長，而且還不需要運營商負擔什么利潤分成，運營商沒有理由不歡呼。

當然，Google沒有直接自己生產手機是一種聰明的示弱，至少與傲慢的喬布斯的強勢得罪不少傳統勢力不同，Google的進入獲得了業界廣泛的認可。借鑒了蘋果推出手機之后運營商的態度，Google選擇了一條最能討好運營商切入手機產業的路線，這就為Android的成功打消了許多強大的阻力，促使以Android為操作系統的手機成為iPhone一個強勁的競爭對手。喬布斯的失誤在于，他忘記了蘋果投資的AKM是怎么打敗其他處理器競爭對手的，對，靠的不僅僅是技術，還有一個龐大的利益聯盟。而如今，Android對于手機操作系統領域來說，正是希望走當年AKM成功的舊轍，甚至跳過所有手機廠商，直接去和運營商這個手機產業實際的統治者進行合作，利用越來越多的代工廠商的生產能力，期望滲透到手機產業的根源。即使Android最終沒有達到預期，Google也不會損失什么，開發操作系統的能力本來就是一個鍛煉，借由這個機會開發基于手機或者說移動平臺的Google搜索和GPS系統，即使Android不行，也可以移植到其他的手機系統上，最終運營收錢的還是Google。

從Android真正面世僅僅一年半時間，各方面的反應已經顯示了其光明前景。根據基于高通1GHz Snapdragon的Google Nexus One為樣本的用戶對操作系統的滿意度調查顯示，Android以72％的滿意度僅落后提前一年半發售的iPhone 5個百分點，遠高于其他操作系統不足半數的滿意度，而除了應用軟件的數量上，其他性能指標方面均不遜色于競爭對手iPhone。臺灣拓普研究所所長陳清文預測，2013年Android智能手機的出貨量將達到1.1億部，占整個市場超過30％比例，現在則只有不到3％市場占有率。同時，多家運營商和IT品牌廠商對Android的青睞也已經路人皆知，其中離我們最近的就是由海峽兩岸聯手打造的中國移動Ophone。

手機只是起點

雖然Android的誕生打著手機(Handset)的旗號，(B_Android瞄準的絕非僅僅是手機市場，正如前面的云計算設想所言，對于雄心勃勃的Google來說，其真正希望占領的是任何一個應用嵌入式系統又有聯網功能的終端，手機，對于Google設想的成功來說，不過是剛上路而已。

打破windows的壟斷是Linux誕生到這個世界的一個重要歷史使命，Android現在正在沿著前輩的精神繼續前行，并且可能改變整個移動信息處理操作系統的格局。智能手機和Netbook(上網本或智能本)是2009年成長最快的兩個消費產品，這也恰恰是Android最初希望極力占領的市場，由于Android與Windows Mobile同樣可以實現對時下極為流行的SNS和即時通訊應用的完美支持，因此許多MID和Netbook廠商開始考慮應用Android系統。另一個被許多人在2010年寄予厚望的是eBook(電子書)市場，作為一種典型的嵌入式低端處理應用，同樣有廠商開始采用Android作為其操作系統，當然電子書的前輩數碼相框自然也不能被Android忽略。作為嵌入式娛樂應用的前輩，媒體播放器更是Android可以大展拳腳之處，特別是能夠為媒體播放器增加網絡相關服務，無疑為媒體播放器增添更多活力。

Android不僅僅在這些注重低功耗的嵌入式應用領域發揮其Linux系統的快速、運行省資源的特性，同樣值得關注的是Android在一些電源供電的大型設備上的表現。目前Motorola和MIPS已經開始研發Android STB(機頂盒)產品，而日本JVC則更是計劃推出能上網的Android TV，可以說哪里有嵌入式應用，哪里就能看到Android這個智能機器人的身影。

陳清文認為，Android的市場前景其實遠不止這些，它的應用完全可能超出消費和桌面應用領域，延伸到工業和交通等多個相關行業，不過從2011年以后三年左右的時間預期，智能家庭(CE)將會是Android成長的最大機遇所在。

寫在最后

作為結合了最具活力的Linux一與Java兩大開發語言優點于一身的Android，雖然中長期擁有光明的前景，但短期內依然存在諸多開發的挑戰，特別是與傳統的Linux與Java開發的兼容性還很欠缺，并且在程序安全性和多任務處理方面還存在不足，這對從業者來說需要引起足夠的重視，力爭先評估自己的開發應用需求，再衡量Android的優勢和不足，然后根據自己的實際需要揚長避短。

不管如何，Android作為一款開放性嵌入式操作系統，具有較強的自主開發延伸性，無論是硬件廠商還是軟件廠商或是系統集成商，都可以根據自身需要進行特色鮮明的產品開發，并確保自己開發結果的唯一性，這恰恰適合正在不斷從中國制造向中國創造轉型中的中國電子產業，因此，如何學好并利用好Android這樣一款面向龐大終端消費市場的操作系統就顯得極為重要。

也許、將中文名暫定為“安致”的Android，真的可以安置移動信息處理的未來!