本科畢業(yè)論文（設計）操作系統(tǒng)在手持設備中的應用

1、<p>　　本科畢業(yè)設計（論文）</p><p>　　題 目 _操作系統(tǒng)在手持設備中 </p><p>　　的應用________________</p><p>　　學生姓名 000 </p><p>　　專業(yè)班級 嵌入式軟件10-1班 </p><p>　

2、　學 號 27 </p><p>　　院 （系） 計算機與通信工程學院</p><p>　　指導教師(職稱) 000（教授） </p><p>　　完成時間 2012 年 12月 25日 </p><p><b>　　目　　錄</b></p>&

3、lt;p><b>　　中文摘要Ⅰ</b></p><p><b>　　英文摘要Ⅱ</b></p><p><b>　　1 引言1</b></p><p>　　2 對當前主流操作系統(tǒng)的大概介紹3</p><p>　　2．1 Symbian操作系統(tǒng)3</p&g

4、t;<p>　　2．2 Windows Mobile4</p><p>　　2．3 Android操作系統(tǒng)5</p><p>　　2．4 Linux OS操作系統(tǒng)10</p><p>　　3 對手持設備中的操作系統(tǒng)的發(fā)展作了展望11</p><p>　　3．1 主要智能手機操作系統(tǒng)現(xiàn)狀簡述11</p>&

5、lt;p>　　3．2 主要智能手機操作系統(tǒng)的前景展望12</p><p><b>　　結束語18</b></p><p><b>　　參考文獻18</b></p><p><b>　　鄭州輕工業(yè)學院</b></p><p>　　畢業(yè)設計（論文）任務書</p&g

6、t;<p>　　操作系統(tǒng)在手持設備中的應用</p><p>　　【摘要】 這里所講的手持設備主要以智能手機為例，因為現(xiàn)在的智能手機幾乎可以涵蓋其他的手持設備所包含的絕大多數(shù)技術。智能手機的誕生，是掌上電腦（PocketPC）演變而來的，雖說早期的掌上電腦沒有沒有通話功能，但可以看出，在邏輯架構上，它和電腦是很相像的，當然也包括軟件之中的操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)在手持設備中應用，最主要的一個原因也是硬件水

7、平的提升。硬件成本的下降使像手機這樣的手持設備的性能大幅度的提高，是單調的手機功能已經無法滿足所需。軟件便是解決這個問題的，支持軟件的平臺便是操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)滿足了手機通話的基本功能，并對更上一層的軟件進行了擴充。</p><p>　　文章介紹了操作系統(tǒng)被移植到手持設備中的緣由，對當前主流操作系統(tǒng)的大概介紹和對手持設備中的操作系統(tǒng)的發(fā)展作了展望。</p><p>　　【關鍵詞】操作系統(tǒng)

8、 嵌入式 Linux Android 手持設備 </p><p><b>　　智能手機</b></p><p><b>　　引言</b></p><p>　　1.1手機硬件性能的大幅度提升</p><p>　　有一段時間3英寸顯示屏是移動市場中的標準。但是，HTC、LG和三星等公司今年將推

9、出新產品，這些廠商都要求競爭對手推出4英寸或者更大尺寸的顯示屏。甚至蘋果預計也將加大顯示屏尺寸。</p><p>　　雖然RIM是少數(shù)堅持使用物理鍵盤的廠商之一，但是，推出配置物理鍵盤的手機的想法現(xiàn)在對于許多消費者來說是沒有吸引力的。因此，在2012年，大多數(shù)手機廠商將放棄提供物理鍵盤的計劃，選擇觸控屏、這是一個很好的舉措。</p><p>　　雖然谷歌錢包提供移動支付功能，今年推出的每一

10、個基于Android操作系統(tǒng)的設備都將具有遠程支付功能。當無線運營商贊助的移動支付解決方案Isis今年晚些時候推出的時候，更多的設備將支持這項服務。甚至有人說蘋果今年將為iPhone 5提供NFC（近距離通訊）功能。NFC是今年的一個熱門功能。</p><p>　　全球定位系統(tǒng)是由美國國防部開發(fā)的，最早在20世紀90年代出現(xiàn)在手機中，它仍然是進行戶外定位最知名的方法。GPS通過衛(wèi)星直接將位置和時間數(shù)據發(fā)到用戶手機

11、。如果手機能夠獲取三個衛(wèi)星的信號，就能夠顯示用戶在平面地圖的位置，如果是四個衛(wèi)星，還能夠顯示你的高度?！　∑渌麌乙查_發(fā)了與GPS類似的系統(tǒng)，但并不與GPS相沖突，實際上這些系統(tǒng)可以讓室外定位變得更容易。俄羅斯的GLONASS已經投入使用，中國的Compass也正在試用階段。歐洲的Galileo和日本的Quasi-Zenith衛(wèi)星系統(tǒng)也正在開發(fā)中。手機芯片制造商正在開發(fā)可以利用多個衛(wèi)星以更快獲取定位信息的處理器。</p>

12、<p>　　Wi-Fi與CellID定位技術有些類似，但更精確，因為Wi-Fi接入點覆蓋面積較小。實際上有兩種方法可以通過Wi-Fi來確定位置，最常見的方法是RSSI（接受信號強度指示），利用用戶手機從附近接入點檢測到的信號，并反映到Wi-Fi網絡數(shù)據庫。使用信號強度來確定距離，RSSI通過已知接入點的距離來確定用戶距離。</p><p>　　使用通過藍牙發(fā)出信號的信標在特定區(qū)域（例如在零售商店內）可以

13、實現(xiàn)非常精確的定位。這些比手機要小的信標每隔幾米就放置了一個，能夠與所有裝有Bluetooth4.0（最新版本）的移動設備進行通信。</p><p>　　NⅥDIATegra 2 是NⅥDIA在美國拉斯維加斯的CES展場上，發(fā)布的新一代SoC片上系統(tǒng)處理器，專門針對移動互聯(lián)網應用，尤其是高清平板機。NⅥDIA Tegra 2基于臺積電40nm工藝制造，共包含2.6億個晶體管，核心尺寸約為49mm，8.8mm BG

14、A封裝。擁有包括一個音頻解碼核心，一個支持1080p H.264硬件加速的視頻解碼核心，一個高清視頻編碼核心，一個最高支持1200萬像素攝像頭的圖片/照片處理核心，一個GeForce 2D/3D圖形核心以及一個用于芯片內部數(shù)據/功耗管理的ARM 7處理器核心?！　「咄?從名字看來并不像德州儀器、Intel那么響亮，可在智能手機玩家中，高通受到青睞的程度遠遠高于前兩者。高通公司的手機芯片組主要包括MobileStationModems(M

15、SM芯片組）、單芯片（QSC）以及Snapdragon平臺。能夠兼容各種智能系統(tǒng)，我們在各廠商的主流智能手機中都能發(fā)現(xiàn)其身影，高通CPU的特點是性能表現(xiàn)出色，多媒體解析能力強，能根據不同定位的手機，推出為經濟型、多媒體性、增強型和融合型四種不同的芯片。同時高通的CPU芯片是首個能夠兼容Androi</p><p>　　Samsung Exynos 2011年2月，三星電子正式將自家基于ARM構架處理器品牌命名為E

16、xynos。Exynos由兩個希臘語單詞組合而來：Exypnos和Prasinos，分別代表“智能”與“環(huán)?！敝狻xynos系列處理器主要應用在智能手機和平板電腦等移動終端上。我們熟悉的iPhone 3GS就使用Exynos處理器。相對于其他的CPU，Exynos的優(yōu)點在于耗電量低，圖形處理功能強勁　　INTEL ATOM 英特爾Atom處理器是英特爾歷史上體積最小和功耗最小的處理器，擁有高頻和低能耗的特點。Atom基于新的微處理架

17、構，專門為小型設備設計，旨在降低產品功耗，同時也保持了同酷睿2雙核指令集的兼容，產品還支持多線程處理。而所有這些只是集成在了面積不足25平方毫米的芯片上，內含4700萬個晶體管。而11個這樣大小的芯片面積才等于一美分硬幣面積。其實Atom處理器就是我們之前所稱為的“Silverthrone”以及“Diamondville”。</p><p><b>　　1.2娛樂的要求</b></p&

18、gt;<p>　　在一些游戲中，智能手機常?？梢詫崿F(xiàn)自動旋轉屏幕等，這主要依靠加速傳感器也就是重力感應器了。加速度傳感器能夠測量加速度，可以監(jiān)測手機的加速度的大小和方向。因此能夠通過加速度傳感器來實現(xiàn)自動旋轉屏幕，以及應用于一些游戲中?！　?lt;/p><p>　　智能手機中還應用了距離感應器，能夠通過紅外光來判斷物體的記錄。當將距離感應器應用于智能手機中時，手機將會具備多種功能，如接通電話后自動關閉屏

19、幕以節(jié)省能耗，此外還可以實現(xiàn)“快速一覽”等特殊功能?！　?lt;/p><p>　　氣壓傳感器則能夠對大氣壓變化進行測量，應用于手機中則能夠實現(xiàn)大氣壓、當前高度檢測以及輔助GPS定位等功能。光線感應器在手機中也普遍應用，主要用來根據周圍環(huán)境光線，調節(jié)手機屏幕本身的亮度，以提升電池續(xù)航能力?！　?lt;/p><p>　　此外，三軸陀螺儀讜磁力計等也是智能手機中常見的傳感器。三軸陀螺儀是基于角動量守恒原

20、理以用于測量角度以及維持方向的傳感器。三軸陀螺儀聯(lián)合檢測手機的各種動作，當然最主要的還是測量角速度，對于游戲應用有著很好幫助。磁力計即電子羅盤，能夠檢測磁場強度，主要用來電子指南針、幫助GPS定位等?！　鞲衅鞯膹V泛使用，使得智能手機的精度越來越高。</p><p>　　對當前主流操作系統(tǒng)的大概介紹</p><p>　　2.1 Symbian操作系統(tǒng)</p><p>

21、;　　Symbian操作系統(tǒng)（“塞班系統(tǒng)”）是由摩托羅拉、西門子、諾基亞等幾家大型移動通訊設備商共同出資組建的一個合資公司，專門研發(fā)手機操作系統(tǒng)。而Symbian操作系統(tǒng)的前身是EPOC，而EPOC是Electronic Piece of Cheese取第一個字母而來的，其原意為"使用電子產品時可以像吃乳酪一樣簡單"，這就是它在設計時所堅持的理念?，F(xiàn)已被NOKIA全額收購。 Symbian操作系統(tǒng)在智能移動終端上擁有

22、強大的應用程序以及通信能力，這都要歸功于它有一個非常健全的核心－強大的對象導向系統(tǒng)、企業(yè)用標準通信傳輸協(xié)議以及完美的sunjava語言。Symbian認為無線通訊裝置除了要提供聲音溝通的功能外，同時也應具有其它種溝通方式，如觸筆、鍵盤等。在硬件設計上，它可以提供許多不同風格的外型，像使用真實或虛擬的鍵盤，在軟件功能上可以容納許多功能，包括和他人互相分享信息、瀏覽網頁、傳輸、接收電子信件、傳真以及個人生活行程管理等。此外，Symbian操

23、作系統(tǒng)在擴展性方面為制造商預留了多種接口，而且EPOC操作系統(tǒng)還可以細分成三種類型：Pearl／Quartz／Crystal，分別對應普通手機、智</p><p>　　2.2 Windows Mobile</p><p>　　Windows Mobile是Microsoft 用于 Pocket PC 和 Smartphone 的軟件平臺。Windows Mobile 將熟悉的 Window

24、s 桌面擴展到了個人設備中。 Windows Mobile是微軟為手持設備推出的“移動版Windows”，使用Windows Mobile操作系統(tǒng)的設備主要有手機、PDA、隨身音樂播放器等。Windows Mobile操作系統(tǒng)有4種，分別是Windows Mobile for PocketPC Edition、Windows Mobile for PocketPC Phone Edition，Windows Mobile for Sma

25、rtphone Editon、Windows Mobile for Portable Media Centers。目前最新的版本是Windows Mobile 6.1. Windows Mobile操作系統(tǒng)有三種，分別是Windows Mobile Standard、Windows Mobile Professional，Windows Mobile Classic。 Windows Mob</p><p>　　

26、2.3 Android操作系統(tǒng) </p><p>　　Android：旨在開發(fā)可顯著降低開發(fā)和分銷移動終端與服務成本的技術。它是一種由操作系統(tǒng)、中間件、用戶友好界面和應用軟件組成的全面整合的移動“軟件?！薄Ｊ卓罨贏ndroid 的手機有望在2008年下半年推出。Android平臺將通過最具進步意義和開發(fā)者友好的方式之一的開源授權而推出，為移動運營商和終端制造商設計產品帶來關鍵的自由度和靈活性。目前最好的是And

27、roid2.0的摩托羅拉Droid。 Android是基于Linux內核的軟件平臺和操作系統(tǒng)，早期由Google開發(fā)，后由開放手機聯(lián)盟Open Handset Alliance）開發(fā)。它采用了軟件堆層（software stack，又名以軟件疊層）的架構，主要分為三部分。低層以Linux內核工作為基礎，只提供基本功能；其他的應用軟件則由各公司自行開發(fā)，以Java作為編寫程序的一部分。另外，為了推廣此技術，Google和其它幾十個手機公司

28、建立了開放手機聯(lián)盟。Android在未公開之前常被傳聞為Google電話或gPhone。大多傳聞認為Google開發(fā)的是自己的手機電話產品，而不是一套軟件平臺。到了2010年1月，Google開始發(fā)</p><p>　　2.4 Linux OS操作系統(tǒng)</p><p>　　Linux OS憑借其自由、免費、開放源代碼的優(yōu)勢，經過來自互聯(lián)網、遍布全球的程序員的努力，再加上IBM、Sun等計算

29、機巨頭的支持，Linux在手機操作系統(tǒng)市場中異軍突起，尤其是在眾多知名廠商宣布支持Linux手機操作系統(tǒng)之后，Linux的發(fā)展將不容忽視。 由于Linux具有源代碼開放、軟件授權費用低、應用開發(fā)人才資源豐富等優(yōu)點，便于開發(fā)個人和行業(yè)應用。這一特點非常重要，因為豐富的應用是智能手機的優(yōu)越性體現(xiàn)和關鍵賣點所在。從應用開發(fā)的角度看，由于Linux的源代碼是開放的，有利于獨立軟件開發(fā)商(ISV)開發(fā)出硬件利用效率高、功能更強大的應用軟件

30、，也方便行業(yè)用戶開發(fā)自己的安全、可控認證系統(tǒng)。特別是當智能手機大量用作行業(yè)應用的移動終端時，使用Linux便于實施系統(tǒng)一體化的安全策略。 嵌入式Linux系統(tǒng)的典型代表是摩托羅拉在智能手機A760。Linux OS憑借其自由、免費、開放源代碼的優(yōu)勢，經過來自互聯(lián)網、遍布全球的程序員的努力，再加上IBM、Sun等計算機巨頭的支持，Linux在手機操作系統(tǒng)市場中異軍突起，尤其是在眾多知名廠商宣布支持Linux手機操作系統(tǒng)之后，Linux的發(fā)

31、展</p><p>　　對手持設備中的操作系統(tǒng)的發(fā)展作了展望</p><p>　　3.1 主要智能手機操作系統(tǒng)現(xiàn)狀簡述</p><p>　　智能手機操作系統(tǒng)的主要特點是其對用戶具有一定的開放性，這種開放性可集中體現(xiàn)在手機操作系統(tǒng)允許用戶自行安裝可兼容的應用軟件。目前主要的智能手機操作系統(tǒng)有諾基亞主導的Symbian、Linux平臺陣營（較具代表性的有諾基亞主導的Ma

32、emo、Google主導的Andriod以及LiMo聯(lián)盟的LiMo平臺）、微軟的Widows Mobile、Apple的Max OS X、Palm的Palm WebOS以及RIM針對Blackberry手機的Blackberry OS等，除此之外，新的智能手機操作系統(tǒng)正陸續(xù)加入競爭行列，如三星公司剛剛發(fā)布了其自有智能手機操作系統(tǒng)Bada OS。根據源代碼、內核和應用環(huán)境等的開放程度，智能手機操作系統(tǒng)可分為開放型平臺和封閉型平臺兩大類：M

33、aemo、LiMo和Andriod屬于開放型平臺，當然這三者的開放程度有差異；而Widows Mobile、Mac OS X、Palm WebOS、Blackberry OS等都是封閉型平臺，而Symbian則處于從封閉向開放轉型階段，2008年前Symbian處于封閉狀態(tài)，2008年被諾基亞全資收購后轉向開源，但基于開源Symb</p><p>　　3.2 主要智能手機操作系統(tǒng)的前景展望</p>

34、<p>　　作為智能手機產業(yè)鏈的一個環(huán)節(jié)，操作系統(tǒng)市場的演變受到操作系統(tǒng)自身發(fā)展、終端廠商參與力度、應用豐富程度、電信運營商的支持等因素影響，因此，可以從手機操作系統(tǒng)自身發(fā)展、市場走向以及產業(yè)格局等方面去綜合看待現(xiàn)有主要智能手機操作系統(tǒng)的前景。首先，從操作系統(tǒng)自身發(fā)展的角度看，性能、功能及兼容性仍是各種平臺競爭的焦點。隨著1Ghz處理器、4寸以上高分辨率屏幕以及大容量存儲器的不斷普及，良好支持最新的硬件已成為智能手機操作系統(tǒng)應

35、具備的基本特點。在手機和業(yè)務功能支持上，由于良好的軟硬件整合能力是影響功能研發(fā)和體驗的重要因素，預計Mac OS X、Blackberry OS等平臺由于其所有者擁有終端、平臺產品并掌控應用環(huán)節(jié)，將在功能創(chuàng)新上獲得一定的有利地位。兼容性問題是一直困擾智能手機操作系統(tǒng)的共同問題，不僅現(xiàn)有不同平臺互不兼容（即應用需要為不同平臺開發(fā)不同的版本），相同平臺的不同版本往往也無法實現(xiàn)后向兼容，針對老版本平臺開發(fā)的應用軟件無法在新版本平臺上運行的情況

36、比比皆是，而從桌面PC操作系統(tǒng)的發(fā)展發(fā)展實踐看，相同平臺下保持一定周期的后向兼容性是非常必要的，因此首先有效解決兼容性問題的平臺將有望在應用環(huán)</p><p><b>　　結束語</b></p><p>　　操作系統(tǒng)以其強大的軟件支持能力和充分利用的硬件的高效性，再加上有些操作系統(tǒng)的開放性，贏得了絕大多數(shù)手持設備的青睞，讓個人計算機的基本功能普及到手持設備中，在可以預

37、見的將來，操作系統(tǒng)和手持設備將更加融合和高效的工作。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　【1】黃東巍,張智江,郭達,等. 3G終端及業(yè)務技術[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2009</p><p>　　【2】]陳如明. 中國手機終端務實發(fā)展策略[J]. 移動通信,2009年7月上:62-65.</p>