Полный анализ Android: история, версии и внутреннее устройство.

Android настолько прочно вошел в нашу повседневную жизнь, что даже если кто-то не может объяснить это техническими терминами, он почти наверняка знает, есть ли эта технология на его телефоне. Android или iOSЭта операционная система используется в телефонах, планшетах, часах, телевизорах, автомобилях и даже некоторых ноутбуках, и стала основой миллионов устройств, которыми мы постоянно пользуемся.

Цель данного анализа — выйти далеко за рамки типичного краткого определения и предоставить вам всесторонний и актуальный обзор. Что такое Android, как он работает внутри, как он развивался, какие существуют версии, какие у него проблемы и почему он доминирует на рынке?Мы рассмотрим его историю, техническую архитектуру, экосистему приложений, фрагментацию, безопасность, роль производителей и его положение по отношению к iOS.

Что такое Android и на каких устройствах он используется?

Android - это мобильная операционная система на базе ядра Linux а также в различных компонентах программного обеспечения с открытым исходным кодом. Изначально он был разработан для сенсорных устройств, таких как смартфоны и планшеты, но сегодня мы также находим его в умных часах с Wear OS, телевизорах с Android TV и информационно-развлекательных системах в автомобилях.Android-Авто и Android Automotive), некоторые ноутбуки и значительное количество подключенных устройств.

Базовая версия Android, известная как Проект с открытым исходным кодом Android (AOSP)Это прошивка с открытым исходным кодом, распространяемая под лицензией Apache, что упрощает её модификацию и адаптацию производителями и сообществом. Поверх этого открытого ядра каждый бренд добавляет свой собственный графический слой и дополнительные функции: Samsung — One UI, Xiaomi — MIUI, Oppo — ColorOS и т.д. Параллельно сообщество поддерживает альтернативные прошивки, такие как LineageOS или GrapheneOS, часто ориентированные на конфиденциальность или продление срока службы устройств.

Начиная с Android 12, система перешла на новый дизайн. Материальный Ты (Материал 3)Это позволяет цветам интерфейса автоматически адаптироваться к обоям и добавляет гораздо больший уровень визуальной персонализации, чем в предыдущих поколениях.

В повседневной жизни большинство пользователей знакомы с Android благодаря интерфейсу своих мобильных устройств: главный экран, панель уведомлений, быстрые настройки, многозадачность и огромное количество приложений, доступных в Google Play и других магазинах приложений. Но конечный результат обусловлен довольно сложной технологической архитектурой, которую мы рассмотрим позже.

Немного истории: от Android Inc. до мирового господства.

История Android берет свое начало в 2003 году, когда Энди Рубин, Рич Майнер, Ник Сирс и Крис Уайт Они основали компанию Android Inc. в Пало-Альто, штат Калифорния. Изначально идея была ориентирована на цифровые камеры, подключаемые к компьютерам по беспроводной связи, но вскоре они поняли, что этот рынок не очень перспективен, и переключили свое внимание на мобильные телефоны.

В июле 2005 года Google приобрела компанию Android Inc. примерно за [сумма]. 50 млн. и принимает в свои ряды команду основателей. С этого момента разработка сосредоточена на создании гибкой и модернизируемой мобильной платформы на базе Linux, предназначенной для предоставления производителям и операторам по всему миру в качестве открытой альтернативы существующим закрытым системам.

5 ноября 2007 года Google официально анонсировала Android, а также создание... Альянс открытых телефонов (OHA)Консорциум компаний, занимающихся аппаратным, программным обеспечением и телекоммуникациями (Texas Instruments, Qualcomm, Samsung, Intel, LG, Motorola, T-Mobile и многие другие), целью которого было продвижение открытых стандартов для мобильных устройств. В тот же день была выпущена первая версия системы: Android 1.0 Apple Pie.

Первые телефоны на базе Android появились на рынке в 2008 году. HTC Dream как пионер. С тех пор рост был стремительным: уже в 2010 году Android зарекомендовал себя как самая продаваемая система в Соединенных Штатах, а в четвертом квартале 2011 года его доля на мировом рынке превысила 50%, оставив iOS далеко позади.

Google также выпустила семейство устройств Nexus (Nexus One, Nexus S, Galaxy Nexus, Nexus 4, Nexus 7, Nexus 10, Nexus 5, Nexus 6, Nexus 9), призванных служить эталоном для «чистого» Android и первыми представлять новые версии системы. Эта стратегия продолжилась и позже с... Pixel которые сегодня представляют собой наиболее прямое видение Android, как задумал Google.

Эволюция Android: версии и названия «конфет».

Одна из самых известных особенностей Android заключается в том, что до версии 9 каждый релиз имел свою собственную версию. внутреннее название, связанное с десертамив алфавитном порядке. Кроме того, почти во всех версиях были внесены улучшения в производительность, безопасность, дизайн и совместимость с новыми технологиями.

Исторический список версий, с указанием названия конфеты и даты выпуска, выглядит следующим образом:

• Android 1.0 Яблочный пирог – 23 сентября 2008 г. – Уровень API 1.
• Android 1.1 Банановый хлеб – 9 февраля 2009 г. – API Уровень 2.
• Android 1.5 Cupcake – 25 апреля 2009 г. – API Уровень 3.
• Android 1.6 Пончик – 15 сентября 2009 г. – Уровень API 4.
• Android 2.0-2.1 Эклер – 26 октября 2009 г. – Уровни API 5-7.
• Android 2.2-2.2.3 Froyo – 20 мая 2010 г. – API Уровень 8.
• Android 2.3-2.3.7 Gingerbread – 6 декабря 2010 г. – Уровни API 9-10.
• Android 3.0-3.2.6 Honeycomb – 22 февраля 2011 г. – Уровни API 11-13; разработано для планшетов.
• Android 4.0-4.0.5 Сэндвич с мороженым – 18 октября 2011 г. – Уровни API 14-15.
• Android 4.1-4.3.1 Желейные бобы – 9 июля 2012 г. – Уровни API 16-18.
• Android 4.4-4.4.4 KitKat – 31 октября 2013 г. – Уровни API 19-20.
• Android 5.0-5.1.1 леденец – 12 ноября 2014 г. – Уровни API 21-22.
• Android 6.0-6.0.1 Marshmallow – 5 октября 2015 г. – Уровень API 23.
• Android 7.0-7.1.2 Нуга – 15 июня 2016 г. – Уровни API 24-25.
• Android 8.0-8.1 Oreo – 21 августа 2017 г. – Уровни API 26-27.
• Android 9.0 Pie – 6 августа 2018 г. – Уровень API 28.
• Android 10 – 3 сентября 2019 г. – Уровень API 29.
• Android 11 – 8 сентября 2020 г. – Уровень API 30.
• Android 12 – 4 октября 2021 г. – Уровни API 31-32.
• Android 13 – 15 августа 2022 г. – Уровень API 33.
• Android 14 – 4 октября 2023 г. – Уровень API 34.
• Android 15 – 15 октября 2024 г. – Уровень API 35.
• Android 16 – 10 июня 2025 г. – API уровня 36 (предварительная версия на указанный момент).

Постоянный поток версий имеет свои плюсы и минусы: с одной стороны, это означает, что система... в непрерывном совершенствованииС другой стороны, многие устройства устаревают, потому что производители перестают их обновлять, что подпитывает ощущение запланированного устаревания.

Ключевые новые функции в Android 12, Android 13 и Android 14

В последних версиях ясно видно, куда Google движется: больше персонализации, больший контроль над разрешениями, улучшенная безопасность и все более широкая интеграция искусственного интеллекта.

En Android 12 Внесены существенные изменения:

• Быстрый вызов экстренной помощиДля связи с экстренными службами активируется короткий путь, который включается пятикратным нажатием кнопки питания. Эта функция предназначена для критических ситуаций, когда каждая секунда на счету.
• Игровой барДобавлена ​​плавающая панель для игроков, с помощью которой можно, например, записывать экран или получать доступ к функциям, связанным с игрой, не выходя из игры.
• Дополнительные параметры настройкиБлагодаря Material You, система адаптирует цвета в зависимости от обоев и открывает возможности для создания гораздо более разнообразных тематических решений.
• Изменения в Wi-Fi: Возможности совместного использования Wi-Fi объединены с Nearby Share, альтернативой таким системам, как AirDrop, в Android.
• Улучшены скриншоты.Расширены возможности редактирования, появилась возможность добавлять к снимкам текст, эмодзи и другие элементы.

En Android 13В обновлении основное внимание уделяется улучшению уже хорошо зарекомендовавших себя функций и добавлению полезных возможностей:

• Больше возможностей для визуальной настройкиТематические значки можно применять к сторонним приложениям, упрощается доступ к обоям, а количество цветовых комбинаций системы расширяется с 4 до 13.
• Улучшения базовых приложенийМедиаплеер отображает более четкие обложки альбомов и элементы управления, а считыватель QR-кодов встроен в систему изначально.
• Доступность и удобство использованияВозможности специальных возможностей Google Ассистента расширяются, и Параметры голосового ввода на AndroidЭто позволяет менять язык каждого приложения отдельно и упрощает просмотр приложений, работающих в фоновом режиме.
• Более детальные разрешенияРазрешения на доступ к уведомлениям и другим ресурсам запрашиваются при первом их использовании, что позволяет вам принять или заблокировать их в этот момент, не переходя в настройки.

En Android 14Хотя эти изменения уже присутствуют в большинстве современных мобильных телефонов (особенно в среднем и высоком ценовом сегменте), визуальные улучшения более тонкие, но ключевые аспекты подчеркнуты:

• Более высокая общая текучестьЗаметно улучшились системные анимации и переходы, что обеспечивает более плавную навигацию по интерфейсу.
• Настройка экрана блокировки и фона.Запускается новый инструмент настройки экрана блокировки, а также расширенные параметры фона, обеспечивающие больший контроль над виджетами и стилем.
• Повышенная безопасность и конфиденциальностьВозможность использования числовых паролей от 6 цифр, изменения в управлении разрешениями и дополнительные меры защиты от потенциально вредоносных приложений.
• Здоровье и благополучиеДобавлен новый раздел в здоровье В настройках можно централизовать данные о физической активности и других параметрах здоровья.
• улучшенная доступность: увеличенный размер шрифта, доступный одним касанием в быстрых настройках, упрощенная совместимость с наушниками и появление всплывающих уведомлений в качестве опции, чтобы не пропустить оповещения.
• Функции на базе искусственного интеллектаНачинают появляться интегрированные функции искусственного интеллекта, такие как функция "Surround to search" на некоторых телефонах Pixel, которая позволяет осуществлять контекстный поиск путем рисования на экране.

Стоит помнить, что, хотя Google предлагает до 7 лет обновлений для PixelУ многих других производителей политика поддержки короче, поэтому не все телефоны успевают протестировать эти последние версии, и именно здесь снова возникает проблема фрагментации.

Доля рынка и фрагментация: палка о двух концах для Android

Android зарекомендовал себя как доминирующая мобильная операционная система в миреПо данным различных рыночных аналитиков, к 2024 году его доля на мировом рынке составит приблизительно 70-72%, по сравнению с 27-29% у iOS. Однако картина значительно меняется в зависимости от страны: в Индии и Бразилии доминирует Android с долей более 80-90%, в то время как на таких рынках, как США, Канада, Япония, Норвегия, Швеция и Австралия, явно преобладают iPhone.

Что касается пользовательского сообщества, то, по оценкам, его насчитывается более чем... 3.600 миллиарда активных устройств Android В глобальном масштабе это составляет приблизительно 1.460 миллиарда устройств iOS. Значительная часть этого рынка приходится на устройства китайских и корейских производителей, при этом Samsung и Xiaomi входят в число сильнейших игроков.

Главная проблема, из-за которой Android продолжает развиваться, заключается в следующем: фрагментацияНа рынке сосуществует множество различных версий системы, а также огромное количество моделей с различными уровнями кастомизации. Хотя Google пытался уменьшить это с помощью таких инициатив, как Project Treble (который отделяет слой производителя от системного слоя для ускорения обновлений) или Google Play Services (который позволяет обновлять приложения и ключевые компоненты без изменения всей версии Android), реальность такова, что миллионы телефонов перестают получать новые версии задолго до того, как их аппаратное обеспечение достигнет конца своего срока службы.

Исходя из данных об использовании каждой версии по состоянию на апрель 2025 года, приблизительное распределение будет следующим:

• Android 14.0 - 33,44 %.
• Android 13.0 - 16,94 %.
• Android 12.0 - 12,11 %.
• Android 11.0 - 10,41 %.
• Android 15.0 – 10,06% (реализация в процессе).
• Android 10.0 - 5,57 %.
• Android 9.0 Pie - 3,18 %.
• Android 8.0 Oreo - 2,18 %.
• Android Lollipop 5.0 - 1,74 %.
• Others - 4,37 %.

В отличие от iOS, где более 90% устройств обычно работают на последней или непосредственно предшествующей версии, Android остается очень фрагментированным, что усложняет жизнь разработчикам и ухудшает пользовательский опыт с точки зрения... безопасность и доступ к современным функциям.

Как узнать, какая версия Android у вашего мобильного телефона

Если вам когда-либо понадобится определить версию Android, установленную на вашем телефоне (например, чтобы установить совместимое приложение или проверить, получите ли вы обновление), просто перейдите в раздел... настройки системыНа большинстве современных мобильных телефонов процесс очень похож:

Откройте «Настройки» и перейдите в Система > О телефоне > Версия AndroidТам вы увидите точную установленную версию, номер сборки, модель устройства, а также, если ваш производитель использует собственную оболочку (One UI, MIUI и т. д.), отобразится и версия этой оболочки. Кроме того, обычно отображается такая информация, как IMEI, объем оперативной памяти и разрешение экрана.

В некоторых случаях эта опция может находиться в меню под названием Информация об устройстве или аналогичное, но всегда в разделе «Настройки». Название немного меняется в зависимости от бренда, хотя содержание в основном одинаково.

Внутренние компоненты: как устроена Android изнутри

За удобным интерфейсом Android скрывается достаточно понятная многоуровневая архитектура. Каждый слой выполняет определенную функцию, обеспечивая работу приложений и эффективное взаимодействие системы с оборудованием.

Основные блоки системы:

• ПриложенияПользователь видит приложения: электронную почту, SMS, календарь, карты, браузер, контакты и другие базовые инструменты. В основном они разработаны на Java или Kotlin и упакованы в формат APK.
• Прикладная платформаОн предоставляет API, используемые приложениями, как стандартные, так и установленные пользователями. Эта платформа разработана для облегчения повторного использования компонентов, так что одно приложение может «публиковать» определенные функции, а другое приложение может использовать их, всегда в рамках правил безопасности системы.
• Библиотеки коренных народовЭто библиотеки, написанные на C или C++, которые предоставляют низкоуровневые функции: 2D/3D графика (OpenGL ES), мультимедиа (кодеки, воспроизведение аудио и видео), база данных SQLite, движок WebKit для браузера, SSL, стандартная библиотека Bionic C и т. д. Доступ к этим библиотекам осуществляется через фреймворк приложения.
• Среда выполнения AndroidЭто включает в себя основные библиотеки языка Java и среду выполнения. До Android 4.4 основной средой выполнения был Dalvik, который выполнял файлы .dex с компиляцией «на лету» (JIT). Начиная с Android 5.0, ИСКУССТВО (среда выполнения Android) Он заменяет Dalvik и компилирует байт-код во время установки приложения (AOT, заранее), что повышает производительность и снижает потребление ресурсов.
• Ядро LinuxЭто сердце системы. Оно управляет безопасностью, памятью, процессами, сетью и драйверами оборудования, а также выступает в качестве абстрактного уровня между оборудованием и остальным программным обеспечением.

В общей сложности система состоит из миллионов строк кода: около 12 миллиона строкСюда входят XML, C, C++ и Java. Такой размер и сложность отчасти объясняют, почему обновления и совместимость могут быть такими сложными, особенно когда задействовано так много разных производителей.

Основные характеристики, возможности подключения и инструменты разработки

Что касается технических характеристик, Android поддерживает огромное количество различных технологий. подключениеGSM/EDGE, CDMA, EV-DO, UMTS, HSDPA, HSPA+, LTE, WiMAX (на некоторых старых моделях), Wi-Fi, Bluetooth (различные версии), NFC и многое другое. Функции обмена сообщениями включают SMS, MMS и такие сервисы, как Firebase Cloud Messaging для push-уведомлений.

Традиционный веб-браузер Android основан на WebKit и движок JavaScript V8Однако на практике большинство пользователей используют Google Chrome или другие браузеры, такие как... Mozilla FirefoxНа протяжении многих лет браузер по умолчанию демонстрировал высокие результаты в таких тестах, как Acid3, что отражает его хорошую поддержку веб-стандартов.

В мультимедийном плане система совместима с очень широким спектром форматов: WebM, H.263, H.264, MPEG‑4 SP, AMR, AMR‑WB, AAC, HE‑AAC, MP3, MIDI, Ogg Vorbis, WAV, JPEG, PNG, GIF, BMP и многое другое, помимо поддержки потоковой передачи через RTP/RTSP, теги

На аппаратном уровне Android может работать с фото- и видеокамерами (включая использование...). телеобъектив в мобильной фотографии), мультисенсорные экраны, GPS, акселерометр, гироскоп, магнитометр, датчики приближения и освещенности, датчик давления, геймпады, 2D и 3D графические процессоры… в общем, любой современный датчик или периферийное устройство, которое интегрирует производитель, при условии разработки соответствующих драйверов.

Для разработки приложений используется официальная среда разработки. Android-студияОснованная на IntelliJ IDEA, она включает в себя эмулятор устройства, инструменты отладки, анализ производительности и все необходимое для компиляции APK-файлов. Исторически Eclipse использовался с плагином ADT, но сегодня практически вся серьезная разработка ведется с помощью Android Studio и Google SDK, используя Java или Kotlin в качестве основных языков (в дополнение к NDK для кода на C/C++, когда требуется более высокая производительность).

Экосистема приложений, Google Play и форматы APK.

Одной из определяющих характеристик Android является огромная свобода установки приложенийОфициально основным магазином приложений является Google Play, где размещены миллионы приложений самых разных типов: социальные сети, мессенджеры, игры, банковские приложения, приложения для повышения производительности, приложения для здоровья, образования, мультимедиа, приложения для покупок и многое другое. К началу 2018 года только в этом магазине насчитывалось уже более двух миллионов приложений.

Для использования Google Play вам потребуется учетная запись Gmail, привязанная к вашему устройству. Взамен вы получаете доступ к бесплатным и платным приложениям, используя такие способы оплаты, как кредитная карта, PayPal или предоплаченные коды. Google обычно делится с разработчиком примерно 70% от цены каждой продажи, а остальную часть оставляет себе в качестве комиссии.

Однако Android не привязывает вас исключительно к Play Store. Возможно устанавливать приложения из других магазинов например, Amazon Appstore, F-Droid (ориентированный на бесплатное программное обеспечение) или альтернативные репозитории, или даже прямая загрузка APK-файлов, скачанных из браузера или переданных с ПК. Однако, чтобы разрешить установку из «неизвестных источников», необходимо включить соответствующую опцию в настройках, именно для того, чтобы предотвратить установку нежелательного программного обеспечения без разрешения.

Приложения для Android распространяются в Формат APKAPK-файл — это сжатый пакет, содержащий код приложения, ресурсы и манифест. На многих устройствах для запуска установщика достаточно просто открыть APK-файл с помощью файлового менеджера. Такая гибкость является огромным преимуществом для опытных пользователей, но также создает риски безопасности, если APK-файлы загружаются из ненадежных источников.

С точки зрения категорий, все приложения для Android можно разделить на несколько больших блоков: социальные сети и мессенджеры (TelegramWhatsApp, Facebook, Instagram, TikTok и т. д.), приложения для образа жизни (Netflix, Spotify, Uber, приложения для доставки еды, приложения для здоровья и питания), базовые утилиты (будильник, фонарик, погода, калькулятор), приложения для повышения продуктивности (электронная почта, менеджеры задач, Slack, офисные пакеты) и, конечно же, Juegosодин из самых прибыльных секторов экосистемы.

Безопасность, конфиденциальность и слежка: другая сторона Android.

С точки зрения безопасности, Android получил как критику, так и похвалу. С одной стороны, исследования, такие как исследование Symantec 2013 года, показали, что, строго говоря, с точки зрения безопасности... уязвимости системыiOS имела гораздо более серьезные уязвимости, чем Android. С другой стороны, с точки зрения реальных атак и активного вредоносного ПО, Android пострадал значительно больше раз, в основном потому, что позволяет устанавливать приложения не из официального магазина и потому, что является приоритетной целью из-за своей огромной доли рынка.

Компания Google постоянно совершенствует свою систему: Google Play Protect автоматически анализирует приложения и обновления, ужесточаются требования к разрешениям, всё больше ограничивается доступ в фоновом режиме, а выполнение неподписанного кода предотвращается во многих сценариях. Тем не менее, основная рекомендация остаётся неизменной: устанавливать приложения только из доверенных источников и тщательно проверять их. разрешения, которые они запрашивают.

Также возникли споры в области конфиденциальности. Были обнаружены аналогичные проблемы, как и на iPhone, касающиеся отслеживания местоположения, хотя на Android пользователи получают предупреждение при использовании беспроводных сетей для улучшения отслеживания местоположения, и эти данные удаляются, если эта опция отключена; например, можно Очистить историю поискапотому что они рассматриваются как временный кэш, а не как постоянная запись.

Утечки информации о массовом наблюдении в 2013 и 2014 годах выявили, что такие агентства, как... АНБ (США) и Центр правительственной связи (Великобритания) Они целенаправленно атаковали пользователей Android. Различные документы указывали на то, что им удавалось получать доступ к SMS-сообщениям, электронной почте, местоположению, заметкам и другим сообщениям, даже используя данные, собранные в рекламных целях популярными приложениями, такими как Angry Birds. Также стало известно, что они прилагали особые усилия для перехвата поисковых запросов в Google Maps с целью записи местоположения в больших масштабах.

В ответ на эти разоблачения некоторые разработчики игр, такие как Rovio (создатели Angry Birds), объявили о пересмотре своих соглашений с рекламными сетями и призвали к большей прозрачности в отрасли. До сих пор дискуссия о том, в какой степени можно гарантировать полную конфиденциальность на мобильном устройстве, остается актуальной, и Android не является исключением.

Взаимоотношения с iOS, конкуренция и судебные разбирательства

С самого начала своего существования Android был главным соперником Apple iOSКонкуренция разворачивалась в сфере рыночной доли, экосистемы приложений, безопасности, пользовательского опыта и, конечно же, в судах. Ярким примером является конфликт с Oracle, которая в 2010 году подала в суд на Google, обвиняя компанию в нарушении прав интеллектуальной собственности из-за использования Java в Android.

После многолетних судебных разбирательств в 2012 году суд вынес решение в пользу Google, заключив, что Android не нарушал патенты Oracle, как утверждалось. Это дело сыграло ключевую роль в уточнении того, как определенные элементы API могут использоваться в проектах с открытым исходным кодом и в коммерческом программном обеспечении.

Сегодня война между Android и iOS ведется не столько в судах, сколько в противостоянии возможностей каждой платформы. надежная, безопасная экосистема с качественными обновлениями и привлекательные функции. Android продолжает лидировать по разнообразию устройств и ценовому диапазону, в то время как Apple доминирует на рынках высокого класса и в странах с большей покупательной способностью.

Рассматривая Android в контексте общей картины, мы видим систему, которая прошла путь от эксперимента, приобретенного Google, до основы глобальных мобильных вычислений, с огромным сообществом разработчиков, миллионами приложений, гибкой архитектурой и очень высоким темпом инноваций, но также и с важными проблемами, такими как фрагментация, безопасность на старых устройствах и реальная возможность пользователей контролировать свои данные во все более взаимосвязанном мире.