1、本科毕业设计（论文）题 目 _操作系统在手持设备中 的应用_学生姓名 000 专业班级 嵌入式软件 10-1 班 学 号 27 院 （系） 计算机与通信工程学院指导教师(职称) 000（教授） 完成时间 2012 年 12 月 25 日 目 录中文 摘要 .英文摘要 .1 引言 .12 对当前主流操作系统的大概介绍 .321 Symbian 操作系统 .322 Windows Mobile .423 Android 操作系统 .524 Linux OS 操作系统 .103 对手持设备中的操作系统的发展作了展望 .1131 主要智能手机操作系统现状简述 .1132 主要智能手机操作系统的前景展望
2、 .12结束语 .18参考文献 .18郑州轻工业学院毕业设计（论文）任务书操作系统在手持设备中的应用【摘要】 这里所讲的手持设备主要以智能手机为例，因为现在的智能手机几乎可以涵盖其他的手持设备所包含的绝大多数技术。智能手机的诞生，是掌上电脑（PocketPC）演变而来的，虽说早期的掌上电脑没有没有通话功能，但可以看出，在逻辑架构上，它和电脑是很相像的，当然也包括软件之中的操作系统。操作系统在手持设备中应用，最主要的一个原因也是硬件水平的提升。硬件成本的下降使像手机这样的手持设备的性能大幅度的提高，是单调的手机功能已经无法满足所需。软件便是解决这个问题的，支持软件的平台便是操作系统。操作系统满足
3、了手机通话的基本功能，并对更上一层的软件进行了扩充。文章介绍了操作系统被移植到手持设备中的缘由，对当前主流操作系统的大概介绍和对手持设备中的操作系统的发展作了展望。【关键词】 操作系统 嵌入式 Linux Android 手持设备 智能手机1.引言1.1 手机硬件性能的大幅度提升有一段时间 3 英寸显示屏是移动市场中的标准。但是，HTC、LG 和三星等公司今年将推出新产品，这些厂商都要求竞争对手推出 4 英寸或者更大尺寸的显示屏。甚至苹果预计也将加大显示屏尺寸。虽然 RIM 是少数坚持使用物理键盘的厂商之一，但是，推出配置物理键盘的手机的想法现在对于许多消费者来说是没有吸引力的。因此，在 20
4、12 年，大多数手机厂商将放弃提供物理键盘的计划，选择触控屏、这是一个很好的举措。虽然谷歌钱包提供移动支付功能，今年推出的每一个基于Android 操作系统的设备都将具有远程支付功能。当无线运营商赞助的移动支付解决方案 Isis 今年晚些时候推出的时候，更多的设备将支持这项服务。甚至有人说苹果今年将为 iPhone 5 提供NFC（近距离通讯）功能。NFC 是今年的一个热门功能。全球定位系统是由美国国防部开发的，最早在 20 世纪 90 年代出现在手机中，它仍然是进行户外定位最知名的方法。GPS 通过卫星直接将位置和时间数据发到用户手机。如果手机能够获取三个卫星的信号，就能够显示用户在平面地图
5、的位置，如果是四个卫星，还能够显示你的高度。 其他国家也开发了与 GPS类似的系统，但并不与 GPS 相冲突，实际上这些系统可以让室外定位变得更容易。俄罗斯的 GLONASS 已经投入使用，中国的Compass 也正在试用阶段。欧洲的 Galileo 和日本的 Quasi-Zenith卫星系统也正在开发中。手机芯片制造商正在开发可以利用多个卫星以更快获取定位信息的处理器。Wi-Fi 与 CellID 定位技术有些类似，但更精确，因为 Wi-Fi接入点覆盖面积较小。实际上有两种方法可以通过 Wi-Fi 来确定位置，最常见的方法是 RSSI（接受信号强度指示） ，利用用户手机从附近接入点检测到的信
6、号，并反映到 Wi-Fi 网络数据库。使用信号强度来确定距离，RSSI 通过已知接入点的距离来确定用户距离。使用通过蓝牙发出信号的信标在特定区域（例如在零售商店内）可以实现非常精确的定位。这些比手机要小的信标每隔几米就放置了一个，能够与所有装有 Bluetooth4.0（最新版本）的移动设备进行通信。NDIATegra 2 是 NDIA 在美国拉斯维加斯的 CES 展场上，发布的新一代 SoC 片上系统处理器，专门针对移动互联网应用，尤其是高清平板机。NDIA Tegra 2 基于台积电 40nm 工艺制造，共包含 2.6 亿个晶体管，核心尺寸约为 49mm，8.8mm BGA 封装。拥有包括
7、一个音频解码核心，一个支持 1080p H.264 硬件加速的视频解码核心，一个高清视频编码核心，一个最高支持 1200 万像素摄像头的图片/照片处理核心，一个 GeForce 2D/3D 图形核心以及一个用于芯片内部数据/功耗管理的 ARM 7 处理器核心。 高通 从名字看来并不像德州仪器、Intel 那么响亮，可在智能手机玩家中，高通受到青睐的程度远远高于前两者。高通公司的手机芯片组主要包括 MobileStationModems(MSM 芯片组） 、单芯片（QSC）以及 Snapdragon 平台。能够兼容各种智能系统，我们在各厂商的主流智能手机中都能发现其身影，高通 CPU 的特点是性
8、能表现出色，多媒体解析能力强，能根据不同定位的手机，推出为经济型、多媒体性、增强型和融合型四种不同的芯片。同时高通的 CPU 芯片是首个能够兼容 Android 系统的，所以一下占据了 Android 手机 CPU 的半壁江山，Android 是未来智能系统的大势所趋，高通就如同给这准备腾飞的 Android 加上了翅膀，前景一片光明。Samsung Exynos 2011 年 2 月，三星电子正式将自家基于ARM 构架处理器品牌命名为 Exynos。Exynos 由两个希腊语单词组合而来：Exypnos 和 Prasinos，分别代表“ 智能” 与“环保”之意。Exynos 系列处理器主要应
9、用在智能手机和平板电脑等移动终端上。我们熟悉的 iPhone 3GS 就使用 Exynos 处理器。相对于其他的 CPU，Exynos 的优点在于耗电量低，图形处理功能强劲 INTEL ATOM 英特尔 Atom 处理器是英特尔历史上体积最小和功耗最小的处理器，拥有高频和低能耗的特点。Atom 基于新的微处理架构，专门为小型设备设计，旨在降低产品功耗，同时也保持了同酷睿 2 双核指令集的兼容，产品还支持多线程处理。而所有这些只是集成在了面积不足 25 平方毫米的芯片上，内含4700 万个晶体管。而 11 个这样大小的芯片面积才等于一美分硬币面积。其实 Atom 处理器就是我们之前所称为的“Si
10、lverthrone”以及“Diamondville”。1.2 娱乐的要求在一些游戏中，智能手机常常可以实现自动旋转屏幕等，这主要依靠加速传感器也就是重力感应器了。加速度传感器能够测量加速度，可以监测手机的加速度的大小和方向。因此能够通过加速度传感器来实现自动旋转屏幕，以及应用于一些游戏中。 智能手机中还应用了距离感应器，能够通过红外光来判断物体的记录。当将距离感应器应用于智能手机中时，手机将会具备多种功能，如接通电话后自动关闭屏幕以节省能耗，此外还可以实现“快速一览 ”等特殊功能。 气压传感器则能够对大气压变化进行测量，应用于手机中则能够实现大气压、当前高度检测以及辅助 GPS 定位等功能。
11、光线感应器在手机中也普遍应用，主要用来根据周围环境光线，调节手机屏幕本身的亮度，以提升电池续航能力。 此外，三轴陀螺仪谠磁力计等也是智能手机中常见的传感器。三轴陀螺仪是基于角动量守恒原理以用于测量角度以及维持方向的传感器。三轴陀螺仪联合检测手机的各种动作，当然最主要的还是测量角速度，对于游戏应用有着很好帮助。磁力计即电子罗盘，能够检测磁场强度，主要用来电子指南针、帮助 GPS 定位等。 传感器的广泛使用，使得智能手机的精度越来越高。2.对当前主流操作系统的大概介绍2.1 Symbian 操作系统Symbian 操作系统（“ 塞班系统” ）是由摩托罗拉、西门子、诺基亚等几家大型移动通讯设备商共同
12、出资组建的一个合资公司，专门研发手机操作系统。而 Symbian 操作系统的前身是 EPOC，而 EPOC 是 Electronic Piece of Cheese 取第一个字母而来的，其原意为“使用电子产品时可以像吃乳酪一样简单“，这就是它在设计时所坚持的理念。现已被 NOKIA 全额收购。 Symbian 操作系统在智能移动终端上拥有强大的应用程序以及通信能力，这都要归功于它有一个非常健全的核心强大的对象导向系统、企业用标准通信传输协议以及完美的 sunjava 语言。 Symbian 认为无线通讯装置除了要提供声音沟通的功能外，同时也应具有其它种沟通方式，如触笔、键盘等。在硬件设计上，它
13、可以提供许多不同风格的外型，像使用真实或虚拟的键盘，在软件功能上可以容纳许多功能，包括和他人互相分享信息、浏览网页、传输、接收电子信件、传真以及个人生活行程管理等。此外，Symbian 操作系统在扩展性方面为制造商预留了多种接口，而且 EPOC 操作系统还可以细分成三种类型：PearlQuartzCrystal，分别对应普通手机、智能手机、HandHeld PC 场合的应用。 Symbian 是一个实时性、多任务的纯 32 位操作系统，具有功耗低、内存占用少等特点，非常适合手机等移动设备使用，经过不断完善，可以支持GPRS、蓝芽、 SyncML、以及 3G 技术。最重要的是它是一个标准化的开放
14、式平台，任何人都可以为支持 Symbian 的设备开发软件。与微软产品不同的是，Symbian 将移动设备的通用技术，也就是操作系统的内核，与图形用户界面技术分开，能很好的适应不同方式输入的平台，也可以使厂商可以为自己的产品制作更加友好的操作界面，符合个性化的潮流，这也是用户能见到不同样子的 symbian 系统的主要原因。现在为这个平台开发的 java 程序已经开始在互联网上盛行。用户可以通过安装这些软件，扩展手机功能。2.2 Windows MobileWindows Mobile 是 Microsoft 用于 Pocket PC 和 Smartphone 的软件平台。Windows Mo
15、bile 将熟悉的 Windows 桌面扩展到了个人设备中。 Windows Mobile 是微软为手持设备推出的“移动版 Windows”，使用 Windows Mobile 操作系统的设备主要有手机、PDA、随身音乐播放器等。Windows Mobile 操作系统有 4种，分别是 Windows Mobile for PocketPC Edition、Windows Mobile for PocketPC Phone Edition，Windows Mobile for Smartphone Editon、Windows Mobile for Portable Media Centers。
16、目前最新的版本是 Windows Mobile 6.1. Windows Mobile 操作系统有三种，分别是 Windows Mobile Standard、Windows Mobile Professional，Windows Mobile Classic。 Windows Mobile 系列操作系统是在微软计算机的 Windows 操作系统上变化而来的，因此，它们的操作界面非常相似。Windows Mobile 系列操作系统具有功能更强大，多数具备了音频、视频文件播放、上网冲浪、MSN 聊天、电子邮件收发等功能。而且，支持该操作系统的智能手机多数都采用了英特尔嵌入式处理器，主频比较高，另
17、外，采用该操作系统的智能手机在其它硬件配置（如内存、储存卡容量等）上也较采用其它操作系统的智能手机要高出许多，因此性能比较强劲，操作起来速度会比较快。但是，此系列手机也有一定的缺点，如因配置高、功能多而产生耗电量大、电池续航时间短、硬件采用成本高等缺点。Windows Mobile 系列操作系统包括 SmartPhone 以及 Pocket PC Phone 两种平台。Pocket PC phone主要用于掌上电脑型的智能手机，而 SmartPhone 则主要为单手智能手机提供操作系统。2.3 Android 操作系统 Android：旨在开发可显著降低开发和分销移动终端与服务成本的技术。它是
18、一种由操作系统、中间件、用户友好界面和应用软件组成的全面整合的移动“软件栈” 。首款基于 Android 的手机有望在2008 年下半年推出。Android 平台将通过最具进步意义和开发者友好的方式之一的开源授权而推出，为移动运营商和终端制造商设计产品带来关键的自由度和灵活性。目前最好的是 Android2.0 的摩托罗拉 Droid。 Android 是基于 Linux 内核的软件平台和操作系统，早期由 Google 开发，后由开放手机联盟 Open Handset Alliance）开发。它采用了软件堆层（software stack，又名以软件叠层）的架构，主要分为三部分。低层以 Linux 内核工作为基础，只提供基本功能；其他的应用软件则由各公司自行开发，以 Java 作为编写程序的一部
