HUNANJNIVERSITY計算機科學概論論文移動操作系統的發展歷論文題目： 程、現狀和未來和未來學生姓名:學生學號:專業班級：計算機科學與技術2班學院名稱：信息科學與工程學院指導老師:學院院長:2012年12月8日移動操作系統的發展歷程、現狀和未來摘要：1999年，摩托羅拉推出了首款使用 PPSM操作系統的名為天拓A6188的手機，標志著智能手機的誕生。13年過去了，智能手機產業發生了滄海桑田般的巨變。 2007年iOS的發布重新定義了智能”引起了整個產業的重大變革，昔日王者 Symbian迅速衰落，Android乘亂入局并火速發展， WindowsPhone還在探索中前進 而移動操作系統之爭的本質也逐漸變為了各自生態系統之爭。從目前的情況來看， iOS漸現疲態，Android發展也似乎遇到了瓶頸，WindowsPhone卻一直處于不溫不火的狀態。伴隨著 云"概念的興起，HTML5的迅速成長，移動操作平臺即將進入一個全新的時代。關鍵詞：智能手機；移動操作系統；iOS;Android;HTML5緒論手機如今已經就像錢包和鑰匙一樣成為了人們隨身必備品。能像電腦一樣瀏覽互聯網、自由擴展功能的智能手機引起了越來越多消費者的青睞。據統計，在 2011年全球智能手機出貨量（4.87億）歷史性地全面超過電腦（4.14億，含PC和平板）之后，2012年一季度單單Android設備出貨量又首次超過了Windows設備。MaryMeeker估計，到2013年二季度，智能手機加平板的安裝基數也將超過 PC,此后前一數字將一騎絕塵，到 2015年兩倍于PC。而中國互聯網絡信息中心（CNNIC）今年7月發布的報告顯示，我國網民中用手機接入互聯網的用戶占比已達到72.2%，首次超過臺式電腦。移動真正成為主流，以 iPhone為代表的新一代智能手機已徹底改變了人們的生活，就像蘋果之父喬布斯說過的， 已經很難想象沒有iPhone的日子了”而智能手機之所以與傳統功能型手機不同，最重要的就是它擁有一個開放性的操作系統。我們通常將智能手機基于的操作系統稱為移動操作系統或者智能手機操作系統。移動操作系統的發展決定了智能手機的發展。所以，為了更好的了解智能手機這一我們日常生活不可或缺的工具，本文將就移動操作系統的發展歷程，幾大操作平臺的現狀以及未來移動操作系統的發展方向作簡要闡述和討論。智能手機的誕生及Symbian系統的統治時代說到智能手機的興起需要回溯到上個世紀末葉。手機巨頭摩托羅拉在 1999年歲末推出了一款名為天拓A6188的手機，可不要小看這款A6188,它正是現在如日中天的智能手機的鼻祖。A6188采用了摩托羅拉公司自主研發的龍珠（DragonballEZ16MHzCPJJ支持WAP1.1無線上網，采用了PPS（PersonalPortableSystemsManager）操作系統。A618一經推出，便成為了高端商務人士的首選。時隔一年之后，來自北歐的愛立信推出了 R380sc手機。R380sc采用基于Symbian平臺的EPO（操作系統，同樣支持WA上網，支持手寫識別輸入。R380sc作為世界上第一款采用SymbianOS的手機自然名垂青史。2002年10月，世界上首部2.5G基于SymbianOS操作系統的智能手機在芬蘭誕生了，它就是諾基亞7650。7650采用了4096色TFT屏幕，內置當時極為罕見的藍牙傳輸功能，同時它也是第一部內置數碼相機功能的手機。它的出現一度讓整個手機業界瞠目結舌，原來手機也可以具備這么多的功能。直到今天，人們仍對這款開創多個第一的智能手機津津樂道。SymbianOS（中文譯音“塞班系統”，在一開始之初是由諾基亞、索尼愛立信、摩托羅拉、西門子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，專門研發手機操作系統的。2004年諾基亞開始收購持有Symbian股份的公司，當年他們收購了Psion公司持有的價值大約1.357億英鎊的Symbian公司31.1%的股權，使諾基亞在Symbian公司的股權達到63.3%。這一年，Symbian鋒芒畢露，7610、6670兩款熱門街機奠定了諾基亞智能手機霸主的地位。而 Symbian平臺也在諾基亞的栽培下成為了最受歡迎的智能手機平臺。2005年的Symbian系統經歷了一次巨大的飛躍，SymbianOSv9.0版的發布以及SymbianS603rdEdition的出現將Symbian的用戶體驗帶到了一個全新的高度，這在當時以鍵盤輸入為主的時代里是無人能及的。另外在這一年，全球SymbianOS操作系統手機累積出貨量達到1920萬部，而在2004年累積前9個月的出貨量僅為869萬部。在強勢的S60v3的帶領下，Symbian智能系統的手機得到了飛速的發展。2006年，外形與性能在當時都幾乎無可挑剔的諾基亞 N73上市，并毫無意外的成為年度街機。售價在4000元以上的諾基亞N73就像是如今的iPhone—樣得到多數人的追捧。 2006年一年的時間Symbian智能手機的出貨量達到了一億部， 2007年Symbian歷史上最為成功的產品之一諾 Symbian巔峰時代的到來。2008年，Symbian智能手機累計出貨量已超過 2億部。我們用了8年時間達到1億部手機的累計出貨量，而僅僅過去 18個月就完成了另一個1億部。”諾基亞的負責人如是說道。3.蘋果iPhone發布，iOS的興起與Symbian的日益衰落2007年1月10日，蘋果公司發布了iPhone。喬布斯稱蘋果重新發明了手機。 iPhone的主要特點有：全觸摸屏幕，獨特的外觀設計；融合產物，可看做是 iPod+手機+lnternet瀏覽器的結合；獨特的界面、重力感應和多點觸摸。iPhone發布之后，各大品牌對iPhone不屑一顧，分析師也表示暫不看好，甚至有人認為，蘋果公司將會因為iPhone而開始走下坡路。然而，正如我們所看到的那樣， iPhone的出現，不僅徹底地打破了智能手機行業的格局，也讓我們的生活發生了巨大的變化。喬布斯所說的重新定義手機”一點也沒錯。而從市場反映情況來看， iPhone也是當之無愧的蘋果公司有史以來最偉大的產品，盡管蘋果公司在之前已經推出了多種革命性的產品如 Mac，iPod等。而iPhone所獲得的成功，很大程度上取決于它所內置的獨具特色的操作系統 一一iOS。iOS最開始名叫iPhonerunsOSX，意思為可以在iPhone上運行的MacOSX系統（蘋果Mac電腦內置的系統名叫MacOSX），2008年3月改名為iPhoneOS，2010年6月改名為iOS并一直沿用至今。iOS的開發語言是Objective-C，系統結構分為以下四個層次：核心操作系統（theCoreOSlayer），核心服務層（theCoreServiceslayer），媒體層（theMedialayer），Cocoa觸摸框架層（theCocoaTouchlayer）。iOS的用戶界面的概念基礎上是能夠使用多點觸控直接操作。控制方法包括滑動 ，輕觸開關及按鍵。與系統交互包括滑動 （Wiping,輕按（Tapping），擠壓（Pinching及旋轉（Reversepinching。此外，通過其內置的加速器，可以令其旋轉設備改變其 y軸以令屏幕改變方向，這樣的設計令iPhone更便于使用。屏幕的下方有一個主屏幕按鍵，底部則是 Dock，有四個用戶最經常使用的程序的圖標被固定在 Dock上。屏幕上方有一個狀態欄能顯示一些有關數據，如時間、電池電量和信號強度等。其余的屏幕用于顯示當前的應用程序。啟動 iPhone應用程序的唯一方法就是在當前屏幕上點擊該程序的圖標，退出程序則是按下屏幕下方的 Home（iPad可使用五指捏合手勢回到主屏幕）鍵。在第三方軟件退出后，它直接就被關閉了，但在 iOS及后續版本中，當第三方軟件收到了新的信息時 ,Apple的服務器將把這些通知推送至 iPhone、iPad或iPodTouch上（不管它是否正在運行中），在iOS5中，通知中心將這些通知匯總在一起。iOS開創了一種全新的人機交互方式。在 iPhone之前，智能手機多是偏向商務化，全鍵盤基本都是標配，而在iPhone之后，觸屏已經大行其道，智能手機從一個效率設備轉換為一個體驗設備，而用戶體驗已經成為當前最熱的名詞，幾乎所有的公司都在強調自己是如何重視用戶體驗，并且不斷改進產品。2011年，iPhone的累計銷量突破一億臺，iOS已經占據了全球智能手機系統市場份額的30%，在美國的市場占有率為43%oiPhone幾乎成為了時髦的代名詞，雖然價格不菲，但巨大的吸引力還是讓其成為了大街小巷隨處可見的 街機”o在iOS如日中天之時，昔日統治智能手機市場的霸主 Symbian卻逐漸走向衰落。在 2008年推出的SymbianS60v5顯然沒能讓諾基亞抵御觸屏手機在全球的蔓延，雖然諾基亞也推出了不少基于S60v5系統的產品，但這些產品在用戶體驗方面顯然不是 Android以及iOS系統的對手，因此Symbian的市場份額開始逐漸的下滑， Symbian系統的影響力大不如前。另外諾基亞在同年還推出了Maemo平臺，表明諾基亞也在做 Symbian之外的打算了。2010年，諾基亞發布了Symbian^3系統，一個全新的專為觸摸屏幕打造的 Symbian系統就此誕生。比起之前的版本， Symbian^3擁有眾多的改變。Symbian^3對內核進行了優化，并原生集成了QT平臺，可以獲得更華麗的桌面插件效果，以及切換頁面效果。由于硬件性能的提升，以及對內存管理機制的改進， Symbian"3可以允許更多程序同時運行。而硬件支持 3D的特性，使游戲效果更加絢麗。Symbian^3的上市，讓更多軟件開發人員看到了 Symbian強勁的生命力。然而，由于其先天性的設計缺陷（為鍵盤機而設計），導致其在觸屏手機上的運行始終顯得笨重而臃腫，完全不能和Android以及iOS系統抗衡。Symbian^3絲毫不能扭轉Symbian系統的頹勢。2010年，三星電子宣布退出Symbian轉向Android，至此，Symbian僅剩諾基亞一家支持。2010年至2011年，Symbian系統的全球市場份額在短短的一年中從 51%劇降到了41.2%o2011年11月，Symbian的全球市場份額降至22.1%，霸主地位已徹底被Android取代，中國市場占有率則降為 23%。2012年5月，有媒體報道稱諾基亞將會在2014年以后徹底放棄Symbian平臺。不過很快諾基亞官方微博就站出來辟謠，表示將會繼續支持 Symbian到2016年。盡管如此，Symbian平臺的退出早已成為必然。4.APPStore模式蘋果生態系統的建立其實，iOS的成功，除了其本身的有著出色的操作體驗外，還有一個更為重要的創新，那就是APPStore。AppStore即ApplicationStore，通常理解為應用商店，于 2008年7月11日在iPhone上正式上線。AppStore是一個由蘋果公司為 iPhone和iPodTouch、iPad以及Mac創建的服務，允許用戶從iTunesStore或MacAppStore瀏覽和下載一些為了iPhone或Mac開發的應用程序。用戶可以購買或免費試用，讓該應用程序直接下載到 iPhone或iPodtouch、iPad、Mac中。但應用商店"僅僅是對AppStore狹義上的定義，并沒有真正體現出 AppStore本身作為軟件作為服務及電子商務交易平臺的核心內在價值。 AppStore模式的商業價值在于為第三方軟件的開發者提供了方便而又高效的產品銷售平臺，不僅大大提高了這些開發商的參與積極性，同時也適應了手機用戶對個性化應用的需求，從而使手機軟件業開始進入了一個高速、良性發展的軌道。蘋果公司把 AppStore這樣一個商業行為升華到了一個吸引人參與的經營模式，開創了手機應用的新篇章， AppStore無疑將會成為手機業發展史上的一個重要里程碑，其意義已遠遠超越了“iPbne的軟件應用商店"的本身。在AppStore模式出現之前，讓一款手機軟件流行的最佳途徑只能是通過是說服運營商在手機中預裝這種軟件這個單一的方式進行，蘋果應用程序商店所帶來的，不僅是為蘋果公司來來了業績優良的銷售收入，更重要的是他帶來了一種新的模式 一一AppStore模式，它改變了徹底改變了人們使用手機的方式，使手機變成可定制的并擁有各種工具的隨身設備；而對于整個手機行業的經營者來說，改變了整個經營的概念和方向 一一實現了手機行業從封閉向開放的根本轉變。APPStore上線三天后，其可供下載的應用程序已達 800個，下載量達到1千萬次。2009年1月16日數字刷新為逾1.5萬個應用，超過5億次下載。2011年1月6日,APPStore擴展至Mac平臺。兩年半的時間全球用戶通過 APPStore的下載量已突破100億大關。截止2012年6月，APPStore的應用數量已達65萬，下載量突破3000億。APPStore模式徹底改變了移動信息產業的格局，智能操作系統之爭的本質變成了各自生態系統之爭，這種競爭已經遠遠超越技術本身的優劣，而是更高層次的生態鏈層面的競爭。Android的崛起2007年秋，蘋果iPhone問市后，在全球掀起一股 蘋果風潮”以諾基亞為主的 Symbian陣營逐漸感受到了威脅，正苦苦思索著對抗 iPhone的方案。微軟發布了全新的 WindowsMobile6，卻并沒有取得預期的效果。此時，智能手機產業迫切需要一個新興的操作系統，來與蘋果iOS對抗。于是，Android應運而生。2003年10月，AndyRubin等人創建Android公司，并組建Android團隊。兩年后，公司被Google收購。AndyRubin為Google公司工程部副總裁，繼續負責 Android項目。2007年11月5日，Google公司正式向外界展示了這款名為 Android的操作系統，并聯合65家企業建立了開放手持設備聯盟（OpenHandsetAllianee）來共同研發改良Android系統，這一聯盟將支持Google發布的手機操作系統以及應用軟件， Google以Apache免費開源許可證的授權方式，發布了Android的源代碼。2008年9月，Google正式發布了Android1.0系統。Google發布的Android1.0系統并沒有被外界看好，甚至言論稱最多一年 Google就會放棄Android系統。不久后，第一款搭載Android1.0系統的手機現身，這款手機就是 T-MobileG1，由運營商T-Mobile定制，臺灣HTC（宏達電代工制造，手機的全名為 HTCDream。這款手機采用了3.17英寸480x320分辨率的屏幕，手機內置528MHz處理器，擁有192MBRAM以及256MBROM。Android（中文名：安卓）是一種基于 Linux的自由及開放源代碼的操作系統，其系統架構和其操作系統一樣，采用了分層的架構，分為四個層，從高層到低層分別是應用程序層、應用程序框架層、系統運行庫層和 Linux核心層。其所有的應用程序都是使用 JAVA語言編寫的。Android系統并不像iPhone那樣一經發布就備受矚目，相反，Android的發展之路可以說是相當艱難曲折的。 Android剛推出時，大部分人并不認可它。 就算我只有一口氣，我將會花費蘋果在銀行中的全部 400億美元，來糾正這一錯誤。我將摧毀 Android，因為這是一個偷來的產品。”這是蘋果教父喬布斯生前的話。的確， Android在許多方面的設計思路上都與 iOS有著相似甚至雷同，這也讓它長期飽受爭議。但是，不斷的創新以及其前所未有的開放性，也讓Android逐漸得到消費者的認可，受到了廣泛的好評。開放性是Android最大的優勢。前面提到， Android是一個開源的系統，這點與全封閉的iOS系統截然不同。Android操作系統的開源意味著開放的平臺允許任何移動終端廠商加入到Android聯盟中來。因為Android的開源，專業人士可以利用開放的源代碼來進行二次開發，打造出個性化的Android。例如中國小米科技的 MIUI就是基于Android原生系統深度開發的Android系統，其與原生系統相比有了較大的改動。而且開放性可以縮短開發周期，降低開發成本，如此一來跟有利于 Android的發展。聯盟戰略是Android能夠攻城拔寨的另一大法寶。 Symbian也曾經使用過聯盟戰略，但由于Symbian的開源程度不夠，導致系統臃腫、難以為繼，合作伙伴先后離開陣營，且從聯盟成員來看，Symbian聯盟主要以手機廠商為主。而 Google為Android成立的開放手機聯盟（OHA不但有摩托羅拉、三星、 HTC、索尼愛立信等眾多大牌手機廠商擁護，還受到了手機芯片廠商和移動運營商的支持，僅創始成員就達到 34家。開源、聯盟，Android凝聚了幾乎遍布全球的力量，這是 Android形象及聲音能夠被傳到全球移動互聯網市場每一個角落的根本原因。2011年1月，Google稱每日的Android設備新用戶數量達到了 30萬部，至U2011年7月，這個數字增長到55萬部，而Android系統設備的用戶總數達到了 1.35億，Android在全球的市場份額首次超過Symbian系統，至此，Android取代了Symbian在智能手機領域的霸主地位，躍居全球第一。2012年11月數據顯示，Android占據全球智能手機操作系統市場 76%的份額，中國市場占有率為90%。成長中的WindowsPhone2010年2月，微軟正式向外界展示了 WindowsPhone操作系統。2010年10月，微軟公司正式發布WindowsPhone智能手機操作系統的第一個版本 WindowsPhone7，簡稱WP7。WindowsPhone的誕生，宣告了WindowsMobile系列徹底退出了手機操作系統市場。全新的WP7完全放棄了WindowsMobile5、6X的操作界面，而且程序互不兼容 ，并且微軟完全重塑了整套系統的代碼和視覺。WindowsPhone系統給人煥然一新的感覺，其界面的最大特色在于使用了 MetroUI。Metro是基于瑞士平面設計原則的長方圖形的功能界面組合方塊。 MetroUI是一種界面展示技術，和蘋果的iOS、Google的Android界面最大的區別在于：后兩種都是以應用為主要呈現對象，而Metro界面強調的是信息本身，而不是冗余的界面元素。顯示下一個界面的部分元素的功能上的作用主要是提示用戶 這兒有更多信息”。同時在視覺效果方面，這有助于形成一種身臨其境的感覺。2011年2月11日，諾基亞在英國倫敦宣布與微軟達成戰略合作關系。諾基亞手機將采用WindowsPhone系統，并且將參與該系統的研發。諾基亞將把 WindowsPhone作為智能手機的主要操作系統，并在該平臺上，在諾基亞處于市場領先地位的領域進行創新，如拍照等。全面轉型后的諾基亞，在與微軟達成深度合作協議后，接連發布了幾款表現出色的 WindowsPhone手機，包括工業設計備受好評的 Lumia900以及第一款支持無線充電的 Lumia920等。目前，諾基亞在WindowsPhone手機生廠商中的份額高達 76%。2012年6月21日，微軟在美國舊金山正式發布了全新 WindowsPhone8。WindowsPhone8放棄WinCE內核，改用與Windows8相同的NT內核。WindowsPhone8系統也是第一個支持雙核CPU的WindowsPhone版本，宣布WindowsPhone進入雙核時代，同時宣告著WindowsPhone7退出歷史舞臺。WindowsPhone8新增了包括IE10，全新界面，MicroSD卡擴充，支持多核處理器和高分辨率屏幕在內的多項重大更新，使 WindowsPhone進入了一個新的時代。但因其內核改變，微軟宣布不再繼續支持 WindowsPhone7，WindowsPhone7的手機無法升級到WindowsPhone8，也無法使用WindowsPhone8的應用程序，使得廣大的WindowsPhone7用戶對微軟的做法感到不滿。據統計，2012年WindowsPhone的市場份額達到2.6%，次于iOS，Android和黑莓OS,位居第四。未來移動操作系統的方向HTML5時代的到來隨著智能操作系統的大行其道，智能終端設備的軟件架構也隨之發生了明顯的變化。智能終端上的軟件架構也可大致分為三個階段，簡單的講就是全封閉，半封閉和開放平臺。開放平臺的核心是其必須提供標準化公開化的應用程序接口，使得整個平臺面向第三方應用開放。換句話說，開放平臺就是開放的應用開放平臺。開放平臺的興起使得軟件生態系統的重要性大大提升。相對于封閉平臺，在 有限”的生態系統中開發；開放平臺無疑將自己放在了一個 無限大”的軟件生態系統之上，由此也產生了我們已經看到和將要看到的許多極具創新力的產品。那么，所謂的開放平臺是什么樣子？未來的開放平臺又應該滿足用戶的哪些需求呢？第一，支持跨平臺應用開放平臺支持跨平臺應用是未來智能開放平臺的基礎要求。 在一云多屏”的背景下，一次開發多屏運行是應用開放者的訴求，這將把應用開發者從繁瑣的平臺化差異中解放出來，把精力資源更多的投入到應用開發本身。而支持跨平臺應用的一個前提條件就是應用接口的標準化，很難想象一個沒有形成標準化應用接口的平臺，即使它是開放的，也無法做到跨平臺。第二，支持本地資源與互聯網資源共享基于DLNA或IGRS的家庭網絡互聯以及基于各種流媒體協議的互聯網多媒體分享必然成為未來智能終端的一個 基礎應用”而對于智能開放平臺來說，挑戰確是如何將新的技術發展成果融入這些基礎應用”。一個不錯例子就是DLNA組織中的HTML5小組就在積極的提案很多之前是DLNA的UseCase進入HTML5的規范，換句話說就是未來的開放平臺需要考慮的是如何在HTML5中來實現DLNA的UseCaseo第三，支持更多附加值的應用開放平臺不僅可以最大限度的利用已存在的應用生態系統，更可以促進應用生態系統的繁榮！更多附加值的應用必然絕大多數來自于第三方開發公司或開發者。第四，云服務在不缺少概念的后PC時代，云已經不再是一個新鮮的概念，然而如何將云服務轉成用戶的實際需求，如何讓云服務能更加輕易的讓用戶使用和接受，如果讓云服務與已經存在的大量服務無縫對接，這對于開發平臺來說也是一個巨大的挑戰。那么，究竟怎樣的開放平臺才能符合上述未來的趨勢，而又是怎樣的軟件架構才能支撐起這樣的開放平臺呢？HTML5乍為一套標準，規范，它追求是提供新的更強大的 Wet標準，而不關心底層的實現，因此它能真正做到跨軟硬件平臺，破除操作系統分化造成的應用生態系統碎片化。這正是真正意義上的開放平臺！如果一個軟件架構最核心的部分在于應用層完全基于 HTML5而應用程序框架，中間層，底層則可以有多種選擇。換句話說，無論你的軟件架構是基于 Android，QT,iOS,Tizen或者直接就是Linux，都可以成為開放平臺HTML5勺基