Функционирование Android

Содержание

Введение…………………………………………………………………....…….3

Gigabit Ethernet…………………………………………………………..……….5

TCP………………………………………………………………………………..7

Android………………………………………………………….………..………10

Теоретические основы передачи данных………………………………...…….15

Элементы транспортного протокола…………………………………….……..19

Заключение ………………………………………………………………..……..22

Список используемой литературы……………………………………..……….23

Введение

Ethernet - это самый распространенный сегодня стандарт локальных сетей. Общее количество сетей, работающих по протоколу Ethernet в настоящее время, оценивается в несколько миллионов.

Когда говорят Ethernet, то под этим обычно понимают любой из вариантов этой технологии, в которую входят сегодня также FastEthernet, GigabitEthernet и 10GEthernet.

TCP (англ. Transmission Control Protocol, протокол управления передачей) — один из основных протоколов передачи данных Интернета, предназначенный для управления передачей данных в сетях и подсетях TCP/IP.

Android является одной из самых новых разработок среди операционных систем. Данная операционная система предназначена для широкого круга мобильных устройств. Операционная система Android устанавливается чаще всего на коммуникаторы, а так же на планшетные компьютеры, смартбуки, и на нэтбуки.

Стоит отметить, что разработчики системы Android регулярно экспериментируют. Чаще всего эти эксперименты связаны с добавлением в различные технические устройства. Есть часы на основе системы Android, телеприставки и много другой подобной техники.

Разработчик этой системы - компания "Android Inc.". Позже эта компания была приобретена компанией Google. В настоящее время разработками и развитием систем на базе Android занимается компания "Open Handset Alliance". "Open Handset Alliance" включает не только Google, но и Моторола, HTC, Интэл, Самсунг и многие другие гиганты в области производства техники.

Операционная система Android основана на базе Linux. Но содержит не все разработки последней. Связано это с использованием виртуальной машины "Дэлвик". Именно на ней происходит работа всего программного оборудования.

Разработчики не стоят на месте. СистемаAndroid постоянно совершенствуется и внедряется во все новейшие виды техники.

Передача данных (обмен данными, цифровая передача, цифровая связь) — физический перенос данных (цифрового битового потока) в виде сигналов от точки к точке или от точки к нескольким точкам средствами электросвязи по каналу передачи данных, как правило, для последующей обработки средствами вычислительной техники.

Примерами подобных каналов могут служить медные провода, ВОЛС, беспроводные каналы передачи данных или запоминающее устройство.

Транспортный протокол - это центральный протокол во всей иерархии протоколов. Именно он обеспечивает надежную передачу данных от одного абонента в сети другому. Здесь мы рассмотрим достаточно подробно организацию, сервис, протоколы и производительность.

Gigabit Ethernet

Стандарт технологии Ethernet, определенный в документе IEEE802.3, дает описание единственного формата кадра уровня MAC. Так как в кадр уровня MAC должен вкладываться кадр уровня LLC, описанный в документе IEEE802.2, то по стандартам IEEE в сети Ethernet может использоваться только единственный вариант кадра канального уровня, заголовок которого является комбинацией заголовков подуровней MAC и LLC.

Тем не менее на практике в сетях Ethernet на канальном уровне используются кадры 4-х различных форматов (типов) (рис. 4.1). Один и тот же тип кадра может иметь разные названия, поэтому далее для каждого типа кадров приведено несколько наиболее употребительных названий.

Кадр Ethernet DIX появился в результате работы консорциума трех фирм Digital, Intel и Xerox в 1980 году, который представил на рассмотрение комитету 802.3 свою фирменную версию стандарта Ethernet в качестве проекта международного стандарта.

Однако комитет 802.3 принял стандарт, отличающийся в некоторых деталях от предложения DIX, причем отличия касались и формата кадра. Так возник формат кадра 802.3/LLC, 802.3/802.2, или Novell 802.2.

Кадр Ethernet SNAP стал результатом деятельности комитета 802.2 по приведению предыдущих форматов кадров к некоторому общему стандарту и приданию кадру необходимой гибкости для учета в будущем возможностей добавления полей или изменения их назначения.

Назначение:

Ethernet является самой распространенной технологией передачи данных, используемой в локальных вычислительных сетях.

Основные особенности:

Технологии Gigabit Ethernet используют те же самые концепции, что и Ethernet. Во всех случаях доступ к среде определяется протоколами CSMA/CD (множественный доступ с обнаружением коллизий) и методом доступа к среде MAC (Media Access Control). Технологии используют однотипные кадры Ethernet и одинаковые механизмы обнаружения ошибок. Основным различием является полоса канала (скорость передачи)

Преимущества:

–надежная, проверенная временем технология
– технологию поддерживают практически все существующие сетевые устройства
– технология обеспечивает высокоскоростной доступ к среде передачи данных.

Основные достоинства технологии Ethernet:

Главным достоинством сетей Ethernet, благодаря которому они стали такими популярными, является их экономичность. Для построения сети достаточно иметь по одному сетевому адаптеру для каждого компьютера плюс один физический сегмент коаксиального кабеля нужной длины.

Кроме того, в сетях Ethernet реализованы достаточно простые алгоритмы доступа к среде, адресации и передачи данных. Простота логики работы сети ведет к упрощению и, соответственно, снижению стоимости сетевых адаптеров и их драйверов. По той же причине адаптеры сети Ethernet обладают высокой надежностью.

И, наконец, еще одним замечательным свойством сетей Ethernet является их хорошая расширяемость, то есть возможность подключения новых узлов.

TCP

TCP - это протокол более высокого уровня, который позволяет прикладным программам, запущенным на различных главных компьютерах сети, обмениваться потоками данных. TCP делит потоки данных на цепочки, которые называются TCP-сегментами, и передает их с помощью IP. В большинстве случаев каждый TCP-сегмент пересылается в одной IP-дейтаграмме. Однако при необходимости TCP будет расщеплять сегменты на несколько IP-дейтаграмм, вмещающихся в физические кадры данных, которые используют для передачи информации между компьютерами в сети.

Поскольку IP не гарантирует, что дейтаграммы будут получены в той же самой последовательности, в которой они были посланы, TCP осуществляет повторную "сборку" TCP-сегментов на другом конце маршрута, чтобы образовать непрерывный поток данных. FTP и telnet - это два примера популярных прикладных программ TCP/IP, которые опираются на использование TCP.

Назначение протокола TCP

TCP (Transmission Control Protocol) — это семейство стандартных протоколов для соединения компьютеров и построения сетей. Протокол TCP позволяет компьютерам, работающим под управлением системы Windows, устанавливать связь и обмениваться сведениями с другими системами от корпорации Майкрософт и других поставщиков.

Преимущества сетей ТСР/IР

1. Низкий трафик сети, из-за минимизации пересылки дополнительной служебной информации.

2. Любое оборудование позволяет фильтровать трафик ТСР/IР, что сильно облегчает сегментацию сети и делает ее легко структурируемой.

3. Сети ТСР/IР позволяет работать в режиме удаленного термина и организовать распределенную файловую систему. Для сети ТСР/IР нет разницы между машинами, которые стоят в соседней комнате, или установлены на разных континентах.

4. Стек протоколов ТСР/IР является стандартом в сети Internet.

5. Стек протоколов ТСР/IР позволяет организовать корпоративную сеть по принципу Intranet.

6. Сеть ТСР/IР обеспечивает сетевую печать и т.п.

Недостатки протоколов TCP/IP и возможности оптимизации.

TCP - основной транспортный протокол стека TCP/IP - рассчитан на обеспечение надежной передачи данных в сетях с любой пропускной способностью. На него возложено управление потоками и перегрузками. Этот протокол может устанавливать сразу несколько активных соединений, не заботясь при этом о корректности разделения физической пропускной способности канала между ними. Вследствие этого большинство проблем производительности Internet-соединений связано с самой природой ТСР.

Особенность стека ТСР состоит в том, что он занимает под передачу данных всю пропускную способность канала вне зависимости от реальных потребностей конкретных соединений. При этом метода, позволяющего оценить требуемую для соединения пропускную способность, не существует. А это означает, например, что и пользователь, администрирующий удаленный сервер, и пользователь, просматривающий новости в Web, могут получить для своих ТСР-соединений равные полосы пропускания.

В основном проблемы в принципе устаревшего ТСР связаны с тем, что он был создан для работы с FTP и Telnet. С появлением критичных к пропускной способности протоколов и приложений (HTTP, видеоконференцсвязь, удаленное администрирование с помощью Windows-приложений) оптимизационные функции ТСР потеряли свою эффективность. Основной технологией повышения производительности передачи данных протокола ТСР является организация очередей пакетов. Этот способ имеет массу недостатков, в число которых входят невозможность обработки входящего трафика, неустойчивость к потерям пакетов и пассивность. К тому же очереди слишком сильно загружают маршрутизаторы, мешая их работе.

Другим большим недостатком ТСР является невозможность определения приоритетов пакетов. В современных условиях гетерогенного трафика отсутствие четко определенного приоритета для каждой услуги в канале приводит к таким известным проблемам, как задержка работы приложений, чувствительных к скорости доставки пакетов, и перестановка пакетов местами. Более того, при определенной настройке параметров очередей можно даже "добиться" эффекта присвоения более высокого приоритета соединениям с трафиком наименьшей интенсивности, что не всегда оправдывает ожидания пользователей, а для некоторых приложений - просто губительно. Кроме того, поскольку ТСР не отслеживает длину пакетов и не имеет стандарта этой длины, принято экономить на длине заголовков, сильно увеличивая размер пакетов, - а это негативно отражается на производительности соединения, порождая неровный (chunky) трафик.

И все же эти проблемы решаемы. Такие функции ТСР, как организация очередей пакетов и рациональное использование пропускной способности, прекрасно поддаются оптимизации на аппаратном уровне.

Android

Android ( Андроид ) – портативная (сетевая) операционная система для коммуникаторов , планшетных компьютеров, электронных книжек , цифровых проигрывателей ,наручных часов , нетбуков и смартбуков , основанная на ядре Linux. Изначально разрабатывалась компанией Android Inc., которую затем купила Google. Впоследствии Google инициировала создание альянса Open Handset Aliance (ОНА), который сейчас и занимается поддержкой и дальнейшим развитием платформы. Android позволяет создавать Java-приложения, управляющие устройством через разработанные Google библиотеки. Android Native Development Kit создает приложения, написанные на Cи и других языках.

Описание основных компонентов Android

Приложения (Applications): Android поставляется с набором основных приложений, включающих в себя клиент электронной почты, календарь, карты, браузер, программу для управления контактами и другие. Все эти приложения написаны с использованием программирования Java.

Фреймворк: Предоставляя открытую платформу для разработки, Android дает разработчикам возможность создавать мощные и инновационные приложения. Разработчики могут использовать самые современные аппаратные средства, получать информацию о текущем местоположении, запускать фоновые службы, устанавливать сигнализацию, добавлять уведомления в строке состояния, и многое, многое другое. Разработчики имеют полный доступ к тем же API, которые используются при создании встроенных приложений.

Архитектура Android спроектирована для упрощения повторного использования программных компонентов, любое приложение может «опубликовать» свои функциональные возможности, а любые другие приложения могут затем использовать эти возможности (с учетом ограничений безопасности, налагаемых фреймворком). Этот же механизм позволяет пользователям при необходимости заменять программные компоненты. Фреймворк включает в себя набор сервисов и систем, лежащих в основе всех приложений:

Богатый и расширяемый набор представлений(View), которые могут быть использованы для создания приложений, включая списки(ListView), текстовые поля(TextView), кнопки(Button) и даже встраиваемые веб-браузер(WebView) и карты (MapView).

Контент-провайдеры(Content Providers), которые позволяют приложениям получать доступ к данным из других приложений (например, контактов), либо делиться своими данными.

Менеджер ресурсов(Resource Manager), обеспечивающий доступ к ресурсам, не являющимся программным кодом, таким, как локализованные строки(strings), графические ресурсы(drawable) и файлы разметки(Layouts).

Менеджер уведомлений(Notification Manager), который позволяет всем приложениям отображать пользовательские уведомления в строке состояния мобильного устройства.

Менеджер «Активностей»(Activity Manager), который управляет жизненным циклом приложений и предоставляет возможности переключения между различными «Активностями».

Библиотеки: Android включает в себя набор библиотек C/C++, используемых различными компонентами системы. Фреймворк предоставляет разработчикам возможности всех этих библиотек. Ниже описаны некоторые из основных библиотек:

Системная библиотека C (libc) – основанная на коде libc, заимствованном из BSD, реализация стандартной системной библиотеки, оптимизированная для мобильных устройств на базе ядра Linux.

Медиа-библиотека – основанная на базе фреймворка OpenCore корпорации PacketVideo, библиотека обеспечивает работу со многими популярными форматами аудио, видео и изображений.

SurfaceManager – управляет доступом к подсистеме отображения и обеспечивает «бесшовное» наложение 2D- и 3D-графики из нескольких приложений .

LibWebCore – современный движок, используемый как встроенным в Android веб-браузером, так и компонентами внутри приложений (WebView).

SGL – основной механизм для отображения двумерной графики .

3D-библиотеки – реализуют API, основанный на OpenGL ES API; эти библиотеки используют либо аппаратное ускорение 3D-графики (при наличии аппаратного акселератора) или встроенный оптимизированный программный растеризатор трехмерной графики.

FreeType – обеспечивает растровый и векторный рендеринг шрифтов

SQLite – мощный и легкий механизм реляционной СУБД, доступный для всех приложений.

Рабочая среда (runtime environment, RTE):Android включает в себя набор библиотек, которые обеспечивает большинство runtime-функций, доступных в основных библиотеках языка программирования Java.

Каждое приложение Android выполняется в собственном процессе, со своим собственным экземпляром виртуальной машины Dalvik. ВМ Dalvik была спроектирована и написана таким образом, чтобы внутри мобильного устройства могли эффективно работать несколько виртуальных машин. Виртуальная машина Dalvik может выполнять программы в исполняемом формате DEX (Dalvik Executable).

Данный формат оптимизирован для использования минимального объема памяти. Исполняемый файл с расширением .dex создается путем компиляции классов Java с помощью инструмента dx, входящего в состав Android SDK. При использовании IDE Eclipse и плагина ADT (Android Development Tools) компиляция классов Java в формат .dex происходит автоматически.

Виртуальная машина Dalvik полагается на исполнении ядром Linux основных системных функций, таких как многопоточность, ввод/вывод и низкоуровневое управления памятью.

Ядро Linux: Android использует Linux версии 2.6 для предоставления основных системных сервисов, таких как обеспечение безопасности, управление памятью, управление процессами, сетевой стек и работа с драйверами. Ядро также выступает как дополнительный уровень абстракции между аппаратным обеспечением мобильного устройства и остальной частью программного стека.

Установка Android

ОС Android может быть установлена не только на телефоне, она отлично работает и на планшетах и даже на полноценных ПК. Люди, знающие в этом толк, могут установить Android на любые устройства, изменив прошивку.

Кстати, сегодня активные работы в области разработки системы Android ведет сообщество так называемых энтузиастов, которые вносят свои собственные изменения в уже существующие официальные версии. Например, Google спокойно может отследить владельца телефона с операционной системой Android по средствам сигнала, получаемого со встроенного GPS – приемника. И даже при выключенном приемнике пользователя не составит труда вычислить по отношению к вышкам станций. Такой контроль, естественно, удручает.

Однако с 2009 года, опять же с легкой руки упомянутых выше энтузиастов, занимающихся разработками альтернативных версий, пользователи спокойно могут пользоваться операционной системой Android без навязанных Google сервисов. Каждый из них может сам выбрать необходимые ему гаджеты и установить их по желанию.

Так что теперь можно смело пользоваться операционной системой в удовольствие, исключив из «меню» ненужные сервисы и функции.

Функционирование Android

Система Android, действительно, хороша и обладает множеством преимуществ. В ней используется то же ядро, которое функционирует в GoogleChrome, и это определяет сущность работы системы (которая аналогичная работе известного браузера).

Это обозначает возможность многоликой смены визуальных составляющих, каждая из которых может обладать какими-нибудь индивидуальными функциями.

Обладатели устройств, работающих на Android, нередко пользуются одной оболочкой, а впоследствии, когда надоедает, меняют ее на другую. К примеру, инженеры Самсунг разработали популярную оболочку TouchWiz, разработчики НТС неплохо потрудились на не менее популярной HTC Sence.

При необходимости возможна «перепрошивка» и повышение уровня такой «операционки», благодаря чему работа смартфона становится более оперативной, на него можно устанавливать последние приложения благодаря повышению показателей мощности.

Поиск по сайту: