Visoka škola strukovnih studija Zrenjanin

SEMINARSKI RAD

OPERATIVNI SISTEMI

Tema: Operativni sistemi za smartphone

Kristian Ardeljan IM17/13 Prof. Dr. Dušan Malić

S a d r ž a j

1. U V O D...........................................................................................................................32. RAZVOJ I EVOLUCIJA PAMETNIH TELEFONA (SMARTPHONE)..........43. OPERATIVNI SISTEM............................................................................................64. RAZVOJ OPERATIVNIH SISTEMA ZA PAMETNE TELEFONE .............8

4.1 ANDROID.................................................................................................................84.1.1 ARHITEKTURA ANDROID SISTEMA..........................................................8

4.2 IOS (APPLE OPERACIONI SISTEM)...................................................................104.2.1 ARHITEKTURA IOS SISTEMA....................................................................10

5. OPERATINI SISTEMI MEĐU KORISNICIMA.........................................................116. ZAKLJUČAK................................................................................................................127. LITERATURA..............................................................................................................13

2

1. U V O D

Pametni telefoni. Šta su to pametni telefoni? Prvo da to razjasnimo. Pametni telefon je PDA uređaj, što na engleskom znači perssonal digital assistent, odnosno na srpskom lični digitalni asistent. S obzirom da su nam vremenom životi sve komplikovaniji , dobro nam dođe pomoć asistenta. Smarthphone-ovi su sačinjeni od hardware-a i softvera. Softver je krunisan Operativnim Sistemom koji je evoluirao u mobilnoj industriji, i sa tim stekao planetarnu popularnost zbog svoje efikasnosti i brzine. Kako su svi prvi operativni sistemi za mobilne telefone koji su se pojavili pojavom prvih mobilnih telefona bili slični ili čak isti nemožemo pričati o operativnom sistemu u kontekstu na koji danas neki od nas misle, iz tog razloga u ovom radu bavićemo se operativnim sistemima koji mobilne telefone čine pametnim. Evolucija mobilnih telefona se expandira iz godine u godinu, u početku mobilne mreže su prenosile glas i sms poruke, a danas hiljade megabajta. Mobilni telefoni danas imaju ekrane visokih rezolucija , više jezgrene procesore, visoku definiciju rezolucije, kao i trodimenzionalnu reprodukciju slike. Sve što poseduje sadašnji savremeni mobilni telefon bilo bi beskorisno bez operativnog sistema koji kontroliše i sprovodi komande hardvare-u. Najznačajniji operativni sistemi koji dominiraju na tržištu su:

1. ANDROID2. SIMBIAN BELLA 23. WINDOWS 8 MOBILE4. IOs

Izuzetno je važno napomenuti da ovi gore navedeni sistemi su u konstantnom razvoju. Inženjeri koji rade na njima moraju naporno da rade jer je tržište mobinih telefona „zlatni rudnik“.

3

2. RAZVOJ I EVOLUCIJA PAMETNIH TELEFONA (SMARTPHONE)

Davne 1842. sasvim slučajno i bez prethodne namere, telegraf Samjuela Morzea je prvi uređaj koji je uspeo da pošalje poruku bez žice putem elektromagnetnog polja. Na ovaj način, ustanovljen je princip i udaren je temelj za rad na pronalaženju uređaja koji će 160 godina kasnije zauvek promeniti izgled ljudskog društva. Mobilni pametni telefon je bežični elektronski uređaj koji korišćenjem bežične mreže omogućava korisniku telefonske razgovore slanje poruka i pristup globalnoj internet mreži. Popularniji proizvođači pametnih telefona su: (Apple, HTC, Samsung, Sony, Alkatel, Microsoft, Nokia...) Sve ove kompanije ili korporacije su vremenom evoluirale, zahvaljujući inženjerima u tim kompanijama, neki prednjače sa inovacijama, neki kopiraju od drugih, ali generalno svi doprinose unapređenju komunikacija, i brzinama prenosa i obrade podataka. Programeri mobilnih aplikacija su takođe napravili odličan posao, razvijajući inovativne mobilne aplikacije, korisne alate, asistencionalne programe u smislu finansiskih preglednika, organizatora rada, igra itd. Pametni mobilni telefoni postali su moćni uređaji koji nadograđuju glasovnu funkcionalnost običnog mobilnog telefona sa novim, podatkovnim komunikacijama.Tržište pametnih mobilnih telefona je jedno od najbrzorastućih tržišta na planeti. Godina 2013. se smatra godinom pametnih telefona. Prodaja pametnih telefona u 2013. godini iznosi neverovatnih 920 miliona primeraka. Kina ima 32 % udela u celokupnom tržištu i time je najveći kupac pametnih mobilnih telefona.

4

Slika 1. Grafikon rasta tržišta smatphone-ovaIzvor:Mobile services Global outlook

5

3. OPERATIVNI SISTEM

Operativni sistemi namenjeni za mobilne telephone (OS) su sistemi koji se koriste za pametne telefone, tablet računare, PDA uređaje, ili druge digitalne mobilne uređaje. Savremeni operativni sistemi za pametne mobilne telefone kombinuje svojstva personalnog računara, uključujući touchscreen, autonomiju baterije, Bluetooth i WiFi bežične mreže, GPS, navigacije, kameru, muzički player, prepoznavanje i snimanje zvuka/glasa kao i upoznavanje sa sistemom (veštačka inteligencija). Operativni sistem ima zadatak da upravlja programima, podacima, i delovima od kojih se telefon sastoji (processor,radna memorija i kontroleri), sa ciljem da oni budu što celishodnije upotrebljeni. OS takođe obezbeđuje radon okruženje (environment etc louncher) za krajnjeg korisnika telefona tako što telefon kao sada već mašinu bitovima bajtovima i blokovima pretvara u mašinu koja rukuje datotekama i procesima.U opštem smislu operativni sistem se može definisati kao skup programa koji upravljaju resursima sistema i obezbeđuju interfejs ka korisniku.

Razvoj mobilnog softvera obavlja se na običnom računaru. Pri tom se najčešće koristi neki klasični razvojni alat obogaćen dodacima koji omogućuju ili olakšavaju programiranje mobilnih uređaja. Najvažniji takvi dodaci su simulatori mobilnih uređaja. Njihovom upotrebom razvoj mobilnog softvera moguć je bez fizičkog mobilnog uređaja.Stari klasični mobilni telefoni imaju osnovne operativne sisteme proizvođača telefona, koji nude samo ograničene mogućnosti. Savremeni pametni telefoni, po uzoru na računare, imaju sopstvene operativne sisteme višeg nivoa, koji upravljaju radom uređaja, pre svega komunikacijom hardverskih komponenti sa softverskim aplikacijama (prema jednoj od definicija, pametni telefoni jesu mobilni uređaji koji imaju operativni sistem višeg nivoa). Ipak, ovi operativni sistemi su jednostavniji nego operativni sistemi računara, imaju nešto drugačije prioritiete i uglavnom upravljaju bežičnim komunikacijama uređaja, razilčitim metodama unosa podataka,upotrebom multimedijalnih sadržaja i instalacijom novih aplikacija. Prvi operativni sistemi višeg nivoa za mobilne uređaje primenjivali su se uglavnom kod PDA uređaja. Svi savremeni operativni sistemi imaju grafički korisnički interfejs (GUI) i podržavaju višekorisnički rad (multitasking). U sebi sadrže i najvažnije alate za svakodnevni rad korisnika: sat, kalendar,podsetnik, digitron, aplikacije za bežičnu konekciju, slanje i prijem e-mail-ova, pregled multimedijalnih sadržaja, itd. Tendencija je da se sve češće koriste otvoreni operativni

6

sistemi, koji dozvoljavaju lakšu nadgradnju i razvoj sopstvenih aplikacija. Takođe, većina proizvođača prati rastuću popularnost socijalnih mreža (Facebook, Twitter, itd.) i nudi svojim korisnicima mogućnost efikasnog korišćenja ovih mreža sa mobilnog uređaja. Isto se razvijaju aplikacije koje omogućuju krajnjem korisniku različite načine komunikacije koji su besplatni i kao vezu koriste bežičnu internet konekciju kao i brzu 3g internet mrežu.

7

4. RAZVOJ OPERATIVNIH SISTEMA ZA PAMETNE TELEFONE

4.1 ANDROIDŠta je ANDROID? Ako bi želeli da na ovo pitanje odgovorim u najkraće onda bismo rekli da je to GOOGLE-ov operativni sistem i skup uređaja koji ga pokreću, ipak podrazumeva više od toga. 2005 godine GOOGLE je kupio kalifornijsku komapniju „ANDROID INCORPORATED“i tako započeo razvoj svog operativnog sistema i nakon mnogo izmena i verzija na kraju 2008 godine pojavio se na tržištu uz G1uređaj koji je proizveo HTC za potrebe operatera T-Mobile. Cilj GOOGLE bio je da napravi elastičan open source operativni sistem, jednostavan za programiranje za koji će programeri moći da u JAVA programskom jeziku pišu aplikacije koje koriste tkz. MANAGED CODE. Za lakši razvoj, svak aplikacija, bez izuzetka, može da pristupi svim resursima telefona kako su one sve potpuno istih prioriteta – dok su JAVA biblioteke razvijene od strane GOOGLE-a još dodatno olakšali razvoj aplikacija za ovaj operativni sistem. Operativni sistem ANDORID zasnovan je na monolitnom LINUX kernelu,veći deo koda je APACHE, open source ili je licenciran kao besplatan –što predstavlja zanimljiv i veliki uspeh programera. Važno je napomenuti činjenicu da ANDROID nije razvijan u GOOGLE-u , nego ga je razvijao koncern ili grupa kompanija koje čini korporacija „OPEN HANDSET ALLIANCE”.

4.1.1 ARHITEKTURA ANDROID SISTEMAAndroid je operativni program namenjen mobilnim telefonima, koji se sastoji od operativnog sistema, međuslojeva i ostalih ključnih programa. Jezgro Androida čini Linux Kernel, verzija 2.6., što omogućava sistem u povećanu sigurnost kao temelj stabilnosti sistema. Odlikuje se sistemom za upravljanje memorijom i procesima kao i mrežnim uslugama. Kernel takođe ima ulogu međusloja između hardvera i ostatka softverskog dela. Za Android možemo reći da je zasnovan na Linuxu ali Android, nije Linux. Od Linuxa se razlikuje po tome što:

ne podržava windowing system ne podržava glibc biblioteke ne ukljucuje ceo skup standardnih Linux komunikacionih usluga.

8

podržava samo standardni Linux2.6.24 Kernel i više- koristi Kernel Enhancements, za Android podršku

Android je u početku razvijan samostalno od strane GOOGLE-a, da bi se posle pridružio u OHA (Open Handset Alliance).

Android je sastavljen od nekoliko bitnih i zavisnih delova kao što su: Linux kernel

operativni sistem omogućava komunikaciju na nivou hardvera, upravlja memorijom, kontroliše procese, vrši optimizaciju aplikativnog softvera za mobilne uredaje.

Hardverski referentni dizajnopisuje niz sposobnosti kako bi bila obezbeđena softverska podrška potrebna za mobilne uređaje.

Open Source bibliotekekoriste se za razvoj aplikacija, uključujući SQLite, WebKit, OpenGL, iMedia Manager.

Run Timekoristi se za izvršavanje dominantnih ANDROID aplikacija,uključujući DVL (Dalvik Virtual Mashine) kao i za osnovne biblioteke  za pružanje specifične Android funkcionalnosti. Run Time je osmišljen kako bi se ostvarila mala učinkovitost u radu memorije pri upotrebi mobilnih uredaja.

Dalvik virtual machine vrši optimizaciju softvera za mobilne uredaje.

Application framework vrši prezentaciju usluga aplikativnom sloju,omogućava ponovnu  upotrebu i zamenu komponenti uključujući WindowManager, Content Providers, Location Manager, telefoniranje, peer-to-peerservise itd...

9

4.2 IOS (APPLE OPERACIONI SISTEM)

iOS je operativni sistem nastao u kompaniji Apple inc.Prvobitno je i bio izrađen za i-phone, a nakon toga i za ostale proivode kompanije. Kompanija Apple ne dozvoljava pokretanje ovog operativnog sistema na hardverima drugog proizvođača. Apple-ov servis App-store sadrži više od 250 000 aplikacija za i-OS , koje su preuzete više od 6,5 miljardi puta. Ios je baziran na Apple-ovom operativnom sistemu MAC-OS X koji je baziran na na sistemu Darwin BSD i samim tim pripada grupi juniksolikih operativnih sistema.Najnovija verzija ovog sistema je iOS 7 Ovaj novi operativni sistem je iz Applea najavljen kao "veliki korak napred", a izvršni direktor kompanije Tim Kuk ga je nazvao "najvećom promenom u operativnom sistemu od pojavljivanja iPhonea"

4.2.1 ARHITEKTURA IOS SISTEMA

Arhitektura iOS operativnog sistema se sastoji iz više softverskih slojeva od kojih svaki pruža okvire za programiranje i razvoj aplikacija koje koriste hardver koji se nalazi u osnovi . iOS ima osnovu koja je slična onoj koju ima Unix operativni sistem .Svaka aplikacija može pristupiti svakom od prikazanih slojeva na steku da bi izvršila zadatak na uređaju . Međutim , svaki sloj pruža viši nivo apstrakcije u odnosu na rad sa hardverom . Pri programiranju aplikacija za iOS treba se truditi da se rešenja nađu u višim slojevima pre nego što se pristupi pisanju koda koji zalazi u niže slojeve .

10

5. OPERATINI SISTEMI MEĐU KORISNICIMA

Tehnologija razvoja pametnih telefona je u neverovatnom usponu, trenutno se razvijaju hardveri neverovatnih performansi , a uz njih i softveri koji će sve lakše kontrolisati uređaj , i samim tim edukovati korisnike o načinima izdavanja komandi mobilnom uređaju ili čak bilo kakvom uređaju koji ima operativni sistem.Karakteristike današnjih smart telefona odavno smo već sreli na drugim uređajima. Jedina razlika je u tome što su ih tada koristili samo ljubitelji tehnike, koje nije moglo da zastraši komplikovano rukovanje i nisu se plašili susreta sa IP i serverskim adresama, ili jednostavno nisu imali alternativu. Poneki prosečan korisnik bi, iznerviran, verovatno ostavio svoj prvi smart telefon na stranu i opet se latio svog dobrog starog mobilnog telefona. Taj problem, zbog koga je krug potencijalnih korisnika bio srazmerno mali, prvi je prepoznao Apple, proizvođač čuven po lakoći rukovanja uređajima. Ako pitate eksperte za upotrebljivost (usability) uređaja koja je najbolja literatura za upoznavanje sa ovom temom, mnogi od njih će pomenuti i načela dizajna koje je postavio tim za razvoj iPhone-a. Razlog je jasan: od prve pojave Apple-ovih telefona svi proizvođači su obratili više pažnje na lakoću rukovanja smart telefonima, a poslednjih godina se zaista mnogo napredovalo. Pritom se ne radi samo o organizaciji menija, koji su najvažniji za lako rukovanje smart telefonom, nego je odlučan doprinos dao i dalji razvoj hardvera. Moćni višejezgreni procesori koji lakše izvršavaju naredbe korisnika,kao i ekrani koji se konstantno unapređuju i u stanju su da mnogo preglednije prikažu sve više informacija – su samo dva očigledna polja na kojima je učinjen veliki korak napred.

11

6. ZAKLJUČAK

Svaki proizvođač ima svoju viziju o tome kako treba da izgleda jedan moderan, moćan, stabilan operativni sistem na mobilnim telefonima sa mnoštvom aplikacija i servisa i takvim korisničkim interfejsom koji će sve ovo približiti i prosečnom korisniku. Svaki operativni sistem namenjen mobilnim telefonima ima svoje prednosti i mane, mada je to subjektivno. Poslovnim ljudima potrebne su poslovne aplikacije dok mladi ipak preferiraju operativni sistem koji nudi veliku podršku za multimedijom. Kako vreme teče i samim napredkom hardvera i operativni sistemi će morati napredovati kako bi podržali nove mogućnosti koje donose ova tehnička dostignuća.Verujem da nama kao korisnicima iznenađenja tek predstoje, mnoge kompanije razvijaju ili su razvile već nove hardverske uređaje , a samim tim i operativni sistemi moraju ići u korak sa razvojem hardvera.

12

7. LITERATURA

[1] Dejan Simić – (Osnove informaciono komunikacionih tehnologija)-FON Beograd 2011

[2] Neil Smyth – (iOS 7 App Development Essentials: Developing iOS)

[3] Wikipedia - (http://www.wikipedia.org/)

[4] PC World - (http://www.pcworld.com/)

[5] Smart computing magazine - (http://www.sandhills.com/) by Sandhills Publishing

13