Architecture et fonctionnalités de base de la plate-forme Android - Dr. KOUAH SOFIA 3ieme Année Licence Informatique S.I. 2019 2020 - univ-oeb

Chapitre 2
Architecture et fonctionnalités de base de la plate-
                  forme Android
               3ieme Année Licence Informatique S.I.
                         Dr. KOUAH SOFIA
                            2019 - 2020

Objectif du cours

• Introduire le système Android

• Comprendre l’architecture du système Android

Sommaire

1.   Introduction
2.   Historique
3.   Interface
4.   Applications de base
5.   Architecture Android

INTRODUCTION

Android
• Android est un système d’exploitation OPEN SOURCE pour

  terminaux mobiles (smartphones, PDA, tablet, …)

• Conçu à la base par une startup (Android) rachetée par Google

  en 2005

• Juin 2007 – création de OHA (Open Handset Alliance)

• C’est aujourd’hui le système d’exploitation mobile le plus utilisé

  à travers le monde

Android
• Android est basé sur Linux. Au plus bas niveau de ce système se
 trouve un noyau Linux destiné à la gestion du matériel comme :

• Drivers de ces terminaux,

• La gestion de la mémoire,

• La gestion des processus

• L’accès au réseau

•…

Android désigne à la fois:

• Un environnement de développement (API)
• Un environnement d’exécution (le plus
  souvent)

Fonctionnalités d’Android (1)
Cette plateforme propose entre autres      les fonctionnalités
suivantes:
• Un Framework permettant le développement rapide
  d'applications,
• Une machine virtuelle optimisée pour les appareils mobiles,
• Un navigateur intégré basé sur le moteur open source Web
  Kit,
• Un moteur graphique optimisé,

Fonctionnalités d’Android (2)
suite
• Le SGBD SQLite pour le stockage de données,
• Un support média pour les principaux formats audio, vidéo et
  images,
• La téléphonie GSM, les communications Bluetooth, 3G, et Wifi,
• Un accès à la caméra, au GPS, à la boussole et aux accéléromètres,
• Un environnement de développement :émulateur, outils de
  débogage,…

Android s'appuie sur deux piliers:
• Le langage Java (ou Kotlin)
• Le SDK qui permet d'avoir un environnement de
  développement facilitant la tâche du développeur

Le kit de développement (SDK) d'Android est un ensemble
complet d'outils de développement.
Il inclut un débogueur, des bibliothèques logicielles (l'API
de programmation ), un émulateur pour tester les
applications, de la documentation, des exemples de code
et des tutoriels.

Et pour conclure: Pourquoi Android?

❑ Android utilise le noyau Linux et il est un système libre. Contrairement
  à Windows ou Mac OSX, vous pouvez à tout moment consulter le code
  source, le télécharger, l’adapter…
❑ Il est associé à un large ensemble de bibliothèques open-source elles aussi,
  mais qui ont fait leur preuve, à savoir OpenGL pour la gestion des images 2D
  et les environnements 3D, WebKit qui est employé pour le navigateur
  internet fourni avec Android (et qui a servi à développer Google Chrome),
  mais aussi SQL Lite pour la gestion des bases de données.

Historique

• Android (robot construit à l'image d'un être humain) doit son nom à
 une startup du même nom (spécialisée dans le développement
 d'applications mobiles),

• rachetée par Google en août 2005.

• Les versions d'Android ont toutes des noms de dessert (anglais) et
 suivent un ordre alphabétique.

Versions d’Android

Versions d’Android

Version Actuelle: Android 10
• Version sortie le 3 septembre 2019.
• Les fonctionnalités d'Android 10 sont :
le boost de la RAM (exclusivement sur les smartphones de la
marque chinoise OnePlus),
un nouveau support des sous-titres pour les sourds et mal-
entendants,
de nouvelles options de personnalisation et de bien-être
numérique,
un système de permissions et de confidentialité amélioré,
les bulles de notification, l'intégration d'un outil d'enregistrement
de l'écran.

Version Actuelle: Android 10
• de nouveaux gestes de navigation,
• un accès direct à la gestion de son compte Google via
  les Paramètres,
• un menu de partage revu, les paramètres système
  flottants dans les applications, un format de profondeur
  dynamique pour les photos, un nouveau mode bureau
  inspiré du Samsung DeX,
• le temps restant de la batterie dans les réglages rapides
  et la possibilité de connexion par QR code à un réseau
  Wi-Fi.
• ….

Interface

• Les appareils équipés d'Android affichent un écran d'accueil qui
  sert de point de départ à partir duquel l'utilisateur peut accéder
  aux applications. Le contenu de cet écran peut être librement
  personnalisé par l'utilisateur (et donc aussi par les fabricants) ;

• il se comporte comme une pile de feuilles qui peuvent être
  glissées l'une sur l'autre avec le doigt.

• En haut de l'écran d'accueil se trouvent différentes icônes
  d'avertissement et d'état, les notifications, qui permettent par
  exemple de contrôler le niveau de la batterie et la disponibilité
  des réseaux.

• Depuis l'écran d'accueil, une icône permet à l'utilisateur d'accéder
  à la liste de toutes les applications installées dans l'appareil, que
  l'utilisateur pourra éventuellement ajouter à l'écran d'accueil.
  Lorsqu'une application est exécutée, l'écran de l'application sera
  affiché et un bouton permet à l'utilisateur de revenir à l’accueil.

• Les gestes reconnus par l'écran tactile des appareils Android sont
  :toucher l'écran, enfoncer (toucher et maintenir le doigt en contact
  avec l'écran), déplacer (enfoncer, puis déplacer le doigt en restant
  en contact avec l'écran), glisser (déplacer le doigt en contact avec
  l'écran sans s'arrêter), double frappe (toucher deux fois de suite un
  dessin à l'écran dans un délai très court), pincer (mettre deux
  doigts en contact avec l'écran, puis les rapprocher) et tourner
  l'écran (changer la position du téléphone, le poser sur le dessus ou
  sur le côté).
• Lorsque l'utilisateur doit entrer un texte, Android affiche en bas de
  l'écran un clavier virtuel.

Applications

• Android comporte plus de une quinzaine d'applications incorporées
  parmi lesquelles il y a l'application téléphone, l'application carnet
  d'adresses, des applications Mails : Gmail et Mail, un agenda, une
  application de messagerie instantanée utilisant le service Google Talk,
  l'application Messaging pour envoyer des messages SMS ou MMS.
• Android comporte également un navigateur web, une application pour
  consulter des cartes géographiques, une application pour prendre des
  photos et des vidéos, ainsi que consulter les photos et vidéos
  enregistrées dans l'appareil, une application pour accéder au service
  d'hébergement de vidéos YouTube, des applications pour écouter de la
  musique, accéder aux nouvelles ou à la météo, ainsi qu'une horloge et
  une calculatrice.

• Android comporte une application incorporée pour accéder au
  magasin en ligneGoogle Play, acheter, télécharger et installer des
  applications pour Android, ainsi qu'une application Settings
  permettant à l'utilisateur d'effectuer différentes opérations de
  maintenance et de configuration de l'appareil : activer ou non
  l'exploitation des réseaux Wifi et Bluetooth, changer le volume et
  la mélodie de la sonnerie, désinstaller des applications, formater
  les cartes mémoire, modifier la disposition du clavier virtuel,
  régler l'heure, ou obtenir des informations techniques telles que la
  version d'Android et le numéro de série de l'appareil.

Architecture Android

C’est un modèle en couches, du noyau aux applications :

1. La couche "Applications" (navigateur, gestion des contacts,
application de téléphonie...)
2. La couche "Application Framework" : cette couche permet au
programmeur de construire de nouvelles applications; la gestion :
• Views (IHM)
• ContentProviders (fournisseurs de contenus) qui permettent
  l'accessibillité aux données des autres applications (ex : les
  contacts) et donc les partages de données
• des ressources qui sont les fichiers non codés comme les images,
  les écrans (Resource Manager)
• des notifications (affichage d'alerte dans la barre de titre)
• des Activités pour l'enchaînement des écrans

3. La couche "Libraries" (bibliothèques) qui représente la couche
logicielle basse pour utiliser :
• les formats multimédia : images, audio et vidéo enregistrement comme rendu
• les dessins 2D et 3D, bitmap et vectoriel,
• une base de données SQL (SQLite)
• SSL
4. L'environnement d'exécution Android Runtime
• Toute application est exécutée dans son propre processus, dans sa propre
  Dalvik Virtual Machine (avant lollilop), donc plusieurs instances de la DVM
  peuvent être lancées efficacement.
• Le noyau Linux sur lequel la Dalvik virtual machine s'appuie pour gérer le
  multithreading, la mémoire. Le noyau Linux apporte les services de sécurité,
  la gestion des processus, etc.
• une couche d'abstraction pour l'accès aux capteurs (HAL)

• Dalvik est le nom de la machine virtuelle open-source
  utilisée sur les systèmes Android. Cette machine virtuelle
  exécute des fichiers .dex (dalvic executable), plus ramassés que les
  .class classiques. Ce format évite par exemple la duplication
  des String constantes.
• La machine virtuelle utilise elle-même moins d'espace mémoire et
  l'adressage des constantes se fait par un pointeur de 32 bits.
• Dalvik n'est pas compatible avec une JVM . La librairie
  d'accès est donc redéfinie entièrement par Google.
• A partir de Lollipop (5.0), Android dispose d'ART comme JVM
  pour Android. Elle compile l'application au moment du
  déploiement (Ahead-of-time compilation: compilation à
  l’installation).

Références

• Cours du Pr. Nini, université Larbi Ben M’Hidi.

• INTRODUCTION À LA PLATEFORME ANDROID (Imene Sghaier )

• https://fr.wikipedia.org/wiki/Historique_des_versions_d%27Android

• https://fr.wikipedia.org/wiki/Android_SDK