Đề tài Các nguyên tắc sáng tạo được sử dụng trong quá trình phát triển của android qua các phiên bản

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  Đề tài: CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA ANDROID QUA CÁC PHIÊN BẢN GVHD : GS. TSKH HOÀNG KIẾM SVTH : Nguyễn Ngọc Phường MSSS : 1211056 LỚP : KHMT Cao học khóa 22 TP.HCM 2012/12/02 Các nguyên tắc sáng tạo đƣợc sử dụng trong quá trình phát triển của android Trang 2 Lời nói đầu Android đã có những bƣớc đi dài kể từ khi thiết bị đầu tiên dùng hệ điều hành này xuất hiện, chiếc T-Mobile G1. Trong quãng thời gian ấy, chúng ta đã chứng kiến sự xuất hiện của rất nhiều phiên bản Android, giúp nó dần biến đổi thành một nền tảng di động mạnh mẽ nhƣ ngày hôm nay. Vậy tại sao android mạnh mẽ nhƣ vậy cho đến hôm nay? Google đã có những sáng tạo nào làm cho android phát triển nhƣ thế? Và đó là những nguyên lý sáng tạo nào? Qua phân tích này, nó có ích gì cho đất nƣớc chúng ta? Cũng thông qua bài thu hoạch này này, em xin chân thành cảm ơn thầy Hoàng Kiếm, đã truyền đạt cho chúng em những kinh nghiệm, những bài học quý báu. Giúp em tiếp cận với khoa học sáng tạo và giúp tạo nên những bƣớc đi đầu tiên trên con đƣờng khoa học sáng tạo. Xin cám ơn thầy rất nhiều ! Trong quá trình tìm hiểu không tránh khỏi những thiếu xót, mong thầy cô và các bạn góp ý thêm để bài luận ngày càng hoàn thiện. Các nguyên tắc sáng tạo đƣợc sử dụng trong quá trình phát triển của android Trang 3 Mục lục Lời nói đầu .................................................................................................................................................... 2 Mục lục ......................................................................................................................................................... 3 I. Lịch sử phát triển của hệ điều hành android ......................................................................................... 4 1. Điểm khởi đầu của Android ............................................................................................................ 4 2. Android 1.1 ....................................................................................................................................... 5 3. Android 1.6 Cupcake ........................................................................................................................ 6 4. Android 1.6 Donut ............................................................................................................................ 8 5. Android 2.0 và Android 2.1 Eclair ................................................................................................. 10 6. Android 2.2 Froyo .......................................................................................................................... 13 7. Android 2.3 Gingerbread ............................................................................................................... 14 8. Android 3.x Honeycomb ................................................................................................................ 18 9. Android 4.0 Ice Cream Sandwich .................................................................................................. 19 10. Android 4.1 Jelly Bean ............................................................................................................... 20 11. Android ?.? ................................................................................................................................. 22 II. Các nguyên tắc sáng tạo đƣợc áp dụng trong quá trình phát triển của hệ điều hành android ............. 22 1. Nguyên lý kết hợp ........................................................................................................................... 22 2. Nguyên lý thay thế .......................................................................................................................... 22 3. Nguyên lý vạn năng ....................................................................................................................... 22 4. Nguyên tắc vượt nhanh.................................................................................................................. 23 5. Nguyên lý tác động ......................................................................................................................... 23 6. Nguyên lý quan hệ phản hồi .......................................................................................................... 23 7. Nguyên lý đổi màu ......................................................................................................................... 23 8. Nguyên lý sử dụng trung gian ....................................................................................................... 23 9. Nguyên lý th c hiện s ộ ............................................................................................................. 24 10. Nguyên lý sao chép .................................................................................................................... 24 III. Kết luận ........................................................................................................................................... 24 IV. Tài liệu tham khảo .......................................................................................................................... 25 Các nguyên tắc sáng tạo đƣợc sử dụng trong quá trình phát triển của android Trang 4 I. Lịch sử phát triển của hệ điều hành android 1. Điểm khởi đầu của Android - Kỉ nguyên Android chính thức khởi động vào ngày 22/10/2008, khi mà chiếc điện thoại T-Mobile G1 chính thức đƣợc bán ra ở Mỹ. Ở giai đoạn này, rất nhiều những tính năng cơ bản cho một smartphone bị thiếu sót, chẳng hạn nhƣ bàn phím ảo, cảm ứng đa điểm hay khả năng mua ứng dụng. Tuy nhiên, vai trò của phiên bản đầu tiên này vô cùng quan trọng. Nó đã đặt nền móng cho các tính năng có thể xem là đặc điểm nhận dạng của Android ngày nay. - Thanh thông báo kéo từ trên xuống: Ngay từ ngày đầu tiên trình làng, Android đã đƣợc tích hợp một hệ thống cảnh báo vô cùng hữu dụng so với những đối thủ cạnh tranh thời bấy giờ mặc dù nó không đƣợc tốt nhƣ Notification Bar trên các thế hệ Android mới. Ngƣời dùng có thể nhanh chóng xem những tin nhắn đến, xem ai mới gọi nhỡ hoặc bất cứ thứ gì mà phần mềm trên đang máy muốn ngƣời dùng biết. Tất cả thông báo đều tập hợp trong một danh sách duy nhất. Thanh trạng thái, bao gồm đồng hồ, biểu tƣợng pin, biểu tƣợng cho các kết nối cũng đƣợc tích hợp vào nơi đây, giúp tiết kiệm tối đa không gian màn Các nguyên tắc sáng tạo đƣợc sử dụng trong quá trình phát triển của android Trang 5 hình nhƣng vẫn phục vụ đầy đủ nhu cầu thông tin cho ngƣời sử dụng. Mãi cho đến ngày nay, Android 4.1 vẫn duy trì ý tƣởng tuyệt vời này. - Màn hình chính và widget: Nếu bạn muốn so sánh Android, iOS và Windows Phone, điểm khác biệt lớn nhất đó là một màn hình chính. Màn hình chính của Android thật sự rất phong phú. Bạn có thể thay đổi hình nền (Windows Phone không làm đƣợc điều này), đặt icon ra màn hình chính, sử dụng widget và hơn hết là thay luôn cả cái màn hình chính nếu muốn. Độ tùy biến của màn hình chính trên Android có thể xem là cao nhất trong các hệ điều hành di động hiện nay. Về phần widget, đây cũng là một điểm hay của Android vì nó cho phép ngƣời dùng nhanh chóng truy cập đến một số tính năng nào đó hoặc xem nhanh các thông tin cập nhật chi tiết một cách nhanh nhất. Widget cũng đóng vai trò trang trí cho màn hình chính nữa. Symbian cũng có widget nhƣng chƣa so đƣợc với Android về mức độ phong phú và chức năng (tất nhiên là phải về sau này, còn lúc mới ra thì chƣa có nhiều). - Tích hợp chặt chẽ với Gmail: Lúc chiếc G1 ra mắt, Gmail đã hỗ trợ giao thức POP và IMAP để dùng đƣợc với các trình gửi nhận email trên thiết bị di động, nhƣng vấn đề nằm ở chỗ không có giao thức nào đƣợc tận dụng tối đa để phục vụ những tính năng độc đáo của Gmail (ví dụ nhƣ lƣu trữ, đánh nhãn cho email). Android 1.0 ra mắt đã khắc phục đƣợc vấn đề này và có thể nói chiếc G1 đã mang lại trải nghiệm Gmail tốt nhất trên thị trƣờng vào thời điểm đó. - Về mặt giao diện, Google xây dựng giao diện của Android 1.0 với sự hợp tác của một công ty thiết kế đến từ Thụy Điển với tên gọi The Astonishing Tribe (TAT). Từ Android 1.0 đến 2.2, bạn có thể thấy sự xuất hiện của một widget đồng hồ quen thuộc, tuy đơn giản nhƣng khá đẹp mắt, đó chính là dấu ấn của TAT. Một thời gian sau, TAT bị RIM mua lại để tập trung phát triển cho nền tảng BlackBerry OS cũng nhƣ BBX. Mối quan hệ của TAT với Google Android cũng chấm dứt ở đây. 2. Android 1.1 Tháng 2/2009, bản nâng cấp đầu tiên của Android đƣợc trình làng, khoảng ba tháng sau khi G1 đƣợc bán ra. Phiên bản 1.1 không phải là một cuộc cách mạng gì to lớn bởi tính năng chính của nó là sửa một danh sách lỗi khá dài. Tuy nhiên, nó đã cho thấy khả năng nâng cấp thiết bị di động qua phƣơng pháp Over-The-Air (tức tải về và cài đặt bản cập nhật ngay trên thiết bị, không cần kết nối với máy Các nguyên tắc sáng tạo đƣợc sử dụng trong quá trình phát triển của android Trang 6 tính). Ở thời điểm đó, rất ít hệ điều hành di động có thể làm đƣợc việc này, hầu hết đều phải nhờ đến một phần mềm chuyên dùng nào đó trên PC. Trƣớc đó, ở Mỹ có dòng máy Danger Hiptop (đƣợc biết nhiều hơn với tên Sidekick) đã có cập nhật dạng gần giống over the air theo từng giai đoạn, và chính Andy Rubin, ngƣời sáng lập công ty Android Inc. (sau đó Google mua lại) cũng chính là nhà đồng sáng lập hãng Danger. 3. Android 1.6 Cupcake Android 1.5 có lẽ có vai trò cực kì quan trọng trong quá trình trƣởng thành của Android khi nó bổ sung cho hệ điều hành này những tính năng nổi bật giúp nó cạnh tranh với các nền tảng đối thủ khác. Đây cũng là bản Android đầu tiên đƣợc Google gọi tên theo các món đồ ăn với chữ cái bắt đầu đƣợc xếp theo thứ tự alphabet. Cupcake là một loại bánh nhỏ, hơi giống bánh bông lan và có kem bên trên. Sau này ta có thêm Donut, Eclair (bánh su kem nhƣng dài, nhân chocolate), FroYo (ya-ua đá), Gingerbread (bánh gừng), Honeycomb (một loại bánh có hình tổ ong), Ice Cream Sandwich (bánh sandwich kem) và mới đây nhất là Jelly Bean (một loại kẹo dẻo viên nhỏ, hình hạt đậu). Quay trở lại vấn đề chính nào các bạn. Về mặt giao diện, Android 1.5 không có nhiều điểm thay đổi so với ngƣời tiền nhiệm của mình. Google chỉ điểm thêm vài điểm để làm giao diện trông bóng bẩy, mƣợt mà hơn một tí, chẳng hạn nhƣ widget tìm kiếm có độ trong suốt nhẹ, biểu tƣợng app drawer có một số hoa văn nhỏ mới, v.v. Nói chung, giao diện không phải là một điểm nhấn của Android 1.5 mà ngƣời ta quan tâm nhiều hơn đến các tính năng mới mà nó mang lại, chẳng hạn nhƣ: - Bàn phím ảo: Nhiều bạn sẽ ngạc nhiên vì tại sao Google không cho những bản Android đầu tiên bàn phím mềm? Đâu phải là họ không có khả năng làm đâu? Thực chất, mục tiêu ban đầu của Android là cạnh tranh với BlackBerry. Vâng, thời đó BlackBerry đang rất nổi và đƣợc nhiều ngƣời dùng quan tâm, nhất là ở Mỹ, bởi chính bàn phím vật lí của nó. Bởi vậy mà G1 có một bàn phím QWERTY trƣợt ngang. Mãi đến bản Cupcake này mới có một chiếc điện thoại Android thuần cảm ứng là HTC Magic đƣợc giới thiệu (vào tháng 4/2009, xấp xỉ nửa năm sau khi G1 đƣợc công bố). Các nguyên tắc sáng tạo đƣợc sử dụng trong quá trình phát triển của android Trang 7 - Cùng với đó, Google tích hợp vào Cupcake những "cái móc", dân lập trình gọi là hook, để họ có thể tự do viết phần mềm bàn phím của riêng mình cho Android. Lại thêm một điểm nữa khiến cho Android trở nên khác biệt với các hệ điều hành đối thủ khác. Lúc Cupcake xuất hiện, bàn phím ảo mặc định rất chậm và không chính xác khi so sánh với iOS, chính vì thế mà những hãng sản xuất phần cứng nhƣ HTC đã phát triển riêng một biện pháp khắc phục, cũng may là có hook do Google mở ra. - Mở rộng khả năng cho widget: Android 1.0 và 1.1 có tích hợp widget, nhƣng tiềm năng của nó chƣa đƣợc khai thác hết vì Google chƣa đƣa bộ phát triển phần mềm cho lập trình viên. từ Android 1.5 trở đi thì chuyện đã thay đổi, và đến thời điểm hiện tại, kho widget của Android đã rất phong phú, đó là chƣa kể đến những ứng dụng của bên thứ ba cũng mang sẵn trong mình widget nữa. Nhờ có khả năng này mà việc tùy biến giao diện của Android càng đƣợc đẩy mạnh hơn nữa. Các nguyên tắc sáng tạo đƣợc sử dụng trong quá trình phát triển của android Trang 8 - Cải tiến clipboard: Thật ra Android đã hỗ trợ việc copy và paste ngay từ những ngày đầu tiên rồi, nhƣng nó bị giới hạn lại ở textbox (là những chỗ nào chúng ta có thể gõ chữ đƣợc) và sao chép các đƣờng link mà thôi. Ví dụ bạn đang đọc mail hay đang duyệt web thì chịu, chúng ta không cách gì sao chép đƣợc. Với Cupcake thì Google cho phép sao chép nội dung của web, một cải tiến đƣợc đánh giá là tốt. Còn với Gmail thì phải đến vài bản nâng cấp sau mới có đƣợc tính năng này. - Khả năng quay phim: Thật khó mà tƣởng tƣợng đƣợc chiếc smartphone xịn lại bán ra mà không hề có tính năng quay phim, nhƣng đó là những gì mà chiếc T- Mobile G1 phải "hứng chịu" (cũng hơi giống iPhone những đời đầu). Mãi đến Android 1.5 thì Android mới quay phim đƣợc. Nhƣng cũng giống với bàn phím, trình camera mặc định của Android không tốt nên các hãng phần cứng phải nhanh chóng thay nó với ứng dụng của riêng mình với các chế độ quay theo cảnh, chạm để lấy nét, tùy chỉnh thông số video. - Và còn nhiều thứ khác nữa chứ không chỉ là những điểm mà mình liệt kê ở trên, bao gồm khả năng xóa hoặc di chuyển hàng loạt email trong Gmail, cho phép tải ảnh, video lên YouTube, Picasa, truy cập danh bạ trong Google Talk từ nhiều ứng dụng khác. 4. Android 1.6 Donut - Phiên bản bánh Donut này, mặc dù chỉ thêm có 0.1 vào mã số của Android 1.5 nhƣng nó cũng mang lại nhiều cải tiến đáng giá. Một vài điểm trong giao diện đƣợc cải thiện, vài tính năng nhỏ đƣợc thêm vào, cuối cùng là hỗ trợ cho mạng CDMA. Động thái này cho phép nhiều nhà mạng hơn có thể sử dụng với Android, giúp cho Android có thêm một số lƣợng lớn ngƣời dùng ở Mỹ và ở cả Châu Á nữa. Nhƣng có lẽ điểm thú vị nhất của Donut đó là hỗ trợ các thành phần đồ họa độc lập với độ phân giải. Lần đầu tiên, Android có thể chạy trên nhiều độ phân giải và tỉ lệ màn hình khá nhau, cho phép những thiết bị có nhiều độ phân giải hơn là 320 x 480. Hiện nay, chúng ta có những chiếc smartphone Android chạy ở độ phân giải QVGA, HVGA, WVGA, FWVGA, qHD, và 720p. Vài chiếc máy tính bảng còn đạt mức 1920 x 1080 nữa. Các nguyên tắc sáng tạo đƣợc sử dụng trong quá trình phát triển của android Trang 9 - Tính năng Quick Search Box, đƣợc biết nhiều hơn trong thế giới điện thoại với cái tên Universal Search, cũng là một điểm mà Android nhận đƣợc nhiều lời khen. Bạn có thể tìm kiếm danh bạ, ứng dụng, nhạc, tin nhắn,…, tất cả đều chỉ thao tác trong một hộp tìm kiếm mà thôi. Trƣớc Donut, khi nhấn nút Search trên máy Android thì bạn chỉ có thể tìm kiếm thông qua google.com mà thôi. Google cũng cho phép những lập trình viên tích hợp tính năng tìm kiếm mới này vào ứng dụng của mình để mở rộng thêm khả năng của Quick Search Box. - Android 1.6 còn có gì mới? Đó là một Android Market với thiết kế mang tông màu xanh trắng đặc trƣng của Android, có thể hiển thị các ứng dụng free và trả phí hàng đầu. Những ứng dụng bên thứ ba cũng bắt đầu xuất hiện nhiều hơn. Giao diện camera mới, tích hợp với trình xem ảnh tốt hơn, giảm thời gian chờ giữa hai lần chụp ảnh. Nhƣng cũng thƣờng thì các nhà sản xuất cũng thay thế bằng ứng dụng của riêng mình. Các nguyên tắc sáng tạo đƣợc sử dụng trong quá trình phát triển của android Trang 10 5. Android 2.0 và Android 2.1 Eclair Đầu tháng 9 năm 2009, một năm sau khi G1 chào đời, Android 2.0 đã đƣợc ra mắt. Thật sự không ngoa khi mô tả Android 2.1 bằng một chữ "lớn". Một cơ hội lớn cho những nhà phát triển, một tiềm năng lớn cho Android về sau, những chiếc điện thoại "lớn" đƣợc ra mắt và phân phối bởi các nhà mạng lớn. Eclair, tên gọi của Android 2.0, lúc mới ra mắt chỉ đƣợc dùng độc nhất cho chiếc Motorola Droid của nhà mạng Verizon, một trong những chiếc điện thoại đã kích hoạt cho một kỉ nguyên Android lớn mạnh nhƣ ngày hôm nay. Motorola Droid còn đƣợc biết đến với tên gọi Motorola Milestone khi nó xuất hiện ở Việt Nam. Đây là một sản phẩm rất thành công của Motorola và cả Google khi mang đến cho ngƣời dùng những trải nghiệm cực kì tốt với Android. Vậy những gì làm cho Eclair quan trọng? Nó là bản nâng cấp và làm mới lớn nhất mà Android từng có kể từ khi hệ điều hành này đƣợc giới thiệu, cả về ngoại hình lẫn kiến trúc bên trong. Vào thời điểm Motorola Milestone ra mắt, độ phân giải cao và lạ 854 x 480 cùng nhiều yếu tố phần cứng khác đã làm cho sản phẩm này đứng đầu thế giới Android về cấu hình, nhƣng quan trọng hơn là Android 2.0 có những tính năng khiến cho nó dễ bán hơn, chẳng hạn nhƣ: Các nguyên tắc sáng tạo đƣợc sử dụng trong quá trình phát triển của android Trang 11 - Hỗ trợ nhiều tài khoản ngƣời dùng: lần đầu tiên, nhiều tài khoản Google có thể đƣợc đăng nhập trên cùng một thiết bị chạy Android. Tài khoản Microsoft Exchange cũng đƣợc hỗ trợ trong Eclair. Ngƣời dùng có thể duyệt qua danh bạ, email của từng tài khoản. Google giờ đây cho phép những nhà phát triển bên thứ ba tích hợp dịch vụ của họ vào trong mục Account này, đồng thời hỗ trợ tự động đồng bộ hóa. - Quick Contact: khi chạm vào một số liên lạc nào đó, có một menu nhỏ sẽ xuất hiện để bạn tƣơng tác theo nhiều cách: gửi email, gọi điện, nhắn tin và hơn thế nữa. Miễn là nơi nào có biểu tƣợng contact xuất hiện là nơi đó có thể dùng Quick Contact. Sau này có thêm Twitter, Facebook và nhiều dịch vụ đồng bộ khác cũng tích hợp tính năng riêng của mình vào Quick Contact. - Cải tiến bàn phím ảo: Giống với chiếc G1, Droid/Milestone có một bàn phím QWERTY đầy đủ dạng trƣợt ngang nhƣng Google cho phép ngƣời dùng sử dụng thêm bàn phím ảo mà hãng đã thiết kế lại. Mặc dù tính năng cảm ứng vẫn còn một điều xa vời với Android vào lúc đó (trình duyệt, bản đồ và cả các phần mềm khác không hề dùng đƣợc tính năng hai ngón tay để phóng to, thu nhỏ,…) nhƣng Eclair lại sử dụng dữ liệu multitouch từ bàn phím để xác định điểm chạm thứ hai trong lúc ngƣời dùng gõ nhanh. Độ chính xác của bàn phím ảo trên Android 2.0 nhờ đó đã đƣợc cải tiến đáng kể. - Trình duyệt mới: Mặc dù chƣa hỗ trợ cảm ứng đa điểm nhƣng trình duyệt trên Android 2.0 cũng có nhiều điểm nâng cấp đáng khen. Google đã hỗ trợ HTML5, bao gồm luôn khả năng phát video ở chế độ toàn màn hình. Hộp địa chỉ kết hợp với thanh tìm kiếm (giống với trình duyệt Chrome) cũng lần đầu xuất hiện trên Android. Để bù lại cho tính năng cảm ứng đa điểm, trình duyệt mới hỗ trợ chạm hai lần để phóng to nội dung trên màn hình, kèm theo đó là hai nút Zoom in, Zoom out. - Giao diện mới: các biểu tƣợng giờ đây đã đẹp hơn, sang trọng hơn, gọn gàng hơn nhiều so với trƣớc. Widget cũng đƣợc thiết kế mới để tƣơng thích với độ phân giải cao trên Droid. Giao diện menu cũng đẹp hơn nữa. - Về phần Android 2.1, mặc dù không "lớn" nhƣ Android 2.0 vì nó chủ yếu ra mắt để sửa lỗi và thêm hàm API để lập trình viên can thiệp sâu hơn vào hệ thống nhƣng nó đã hỗ trợ thêm vài tính năng lý thú nhƣ Live Wallpaper, chuyển giọng nói thành văn bản và một màn hình khóa mới. Các nguyên tắc sáng tạo đƣợc sử dụng trong quá trình phát triển của android Trang 12 - Android 2.1 cũng có rất nhiều ý nghĩa về việc thay đổi chiến lƣợc của Google. Nhận thấy rằng các hãng phần cứng thƣờng thay đổi giao diện gốc của Android theo ý họ, Google đã chọn HTC để làm việc trực tiếp và tạo ra Nexus One, chiếc điện thoại đầu tiên của hãng. Nexus One mang trong mình một bản Android 2.1 thuần khiết nhất và không hề bị chỉnh sửa gì cả. Không chỉ nổi bật về mặt phần mềm, Nexus One cò