Smarte Betriebssysteme für Smarte Phones

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1 Smarte Betriebssysteme für Smarte Phones Smartphone? + PDA = Kalender, Adreßbuch, Uhr, Taschenrechner, , Phone = Telefonieren, Fax, (c) Peter Sturm, University of Trier, D Trier, Germany 1

2 Historisches Simon, IBM (1992) Bereits Touchscreen Communicator, Nokia (1996) Windows CE basierte Systeme (2001) Palm, Handspring (2002) BlackBerry, RIM (2002) iphone, Apple (2007) Android, Google (2008) Was ist anders? (c) Peter Sturm, University of Trier, D Trier, Germany 2

3 Beschränkungen Stromsparende Prozessoren Niedrige TakQrequenz FunkTonale Einschränkungen Wenig Hauptspeicher Deutlich unterhalb 1 GByte LimiTerte Ein- und Ausgabe Stark begrenzte Stromversorgung Vergleich iphone 4S Galaxy Nexus Desktop 2 0 Prozessor (Ghz) Hauptspeicher (GB) Disk/Flash (100 GB) (c) Peter Sturm, University of Trier, D Trier, Germany 3

4 Nutzerwünsche Lange Standby-, Gesprächs- und Nutzungszeiten Geringe Abmessungen Schnelle ReakTon Flüssige Darstellung multmedialer Inhalte Audio und Video Schicke Spiele Sinnvolle Business- Anwendungen Beschaffung über Arbeitgeber (?) Konsequenzen Geringer Speicherplatzbedarf Kein unnötger OS- Programmcode OpTmiertes Energie- Management Ausschalten unbenötgter Hardware Ausschalten unbenötgter Soeware KoordinaTon heterogener MulTprozessorsysteme LimiTerte Programmierschnifstellen Weglassen unwichtger FunkTonen Standardisierung eines Mindestumfangs (c) Peter Sturm, University of Trier, D Trier, Germany 4

5 Marktanteile Microsoe Symbian RIM Apple Google Microsoe Google Apple RIM Symbian Jahr 2008 Jahr 2009 Quelle: Gartner Y-Achse: Marktanteil in Prozent Die Kontrahenten (c) Peter Sturm, University of Trier, D Trier, Germany 5

6 Aujau Maßgeschneiderter OS- Kern Proprietäre Lösung Linux Windows- Varianten ios Framework Java.NET Widget- Sätze Browser- Ansatz Anwendungen Framework Kernel Hardware BlackBerry Research in MoTon, RIM Geschlossenes System Eigenes Betriebssystem Eigene Hardware Kommerzieller Fokus Erster - Push- Client Zugang zu ERP- InformaTonen Hoher Schutz (c) Peter Sturm, University of Trier, D Trier, Germany 6

7 Symbian Englisches Soeware- Unternehmen Lizensiert Symbian OS 1998 gegründet von Ericsson, Motorola, Nokia, Psion Panasonic, Siemens, Sony Ericsson, Samsung (später dazu gekommen) 2008 von Nokia übernommen Seit 2009 Symbian FoundaTon Community Open Soeware Windows Phone Echtzeit- Betriebssystem Windows CE 6.0 Nutzbar für harte Echtzeit- Anwendungen 32 Bit OS Konfigurierte Versionen PlaQorm Builder Windows Mobile 6.5 Umbenennung in Windows Phone ( = Embedded CE 7) Anreize für WP7 App Entwickler (c) Peter Sturm, University of Trier, D Trier, Germany 7

8 Android Googles Smartphone Ansatz Maximal viel Vorhandenes wiederverwenden Offener Ansatz über Open Handset Alliance (OHA) 71 Mitglieder aktuell Managers (Location, Notification, Telephony, ) ApplicaTon Framework SSL, Open GL / ES, WebKit, Media Dienste Dalvik Virtual Machine Android RunTme Linux Kernel (Version 2.6) iphone OS Spezialisierung des Desktop- OS Mach- Kernel Anwendungen Cocoa Touch Media Services Core Services Mac OS Personality Mach Kernel (c) Peter Sturm, University of Trier, D Trier, Germany 8

9 Hi! I m an iphone! And I m a smartphone. OS Miniaturisierung Ansätze Konfigurierbarkeit / Maßschneiderung Zuschnif auf konkrete Hardware Plasorm- ProliferaTon Einigung auf einen offenen Standard Verschiedene Profile Festlegung eines geschlossenen Standards Eventuell auch verschiedene Profile (c) Peter Sturm, University of Trier, D Trier, Germany 9

10 Symbian Profile DFRDs = Device Family Reference Designs Quartz PDA Crystal Communicator mit Tastatur Pearl Telefon mit numerischer Tastatur (c) Peter Sturm, University of Trier, D Trier, Germany 10

11 Mobiles Java Weit verbreiteter Standard Blackberry Symbian Android Grundlage Java Micro EdiTon Beschränkung auf kleine / kleinste Geräte Geräteklassen durch Profile definieren (MIDP) MIDP Mobile InformaTon Device Profile Profil der Java Micro EdiTon Eingeschränkte UI- Programmierung Einfaches Datenbanksystem (RMS) MIDP- Anwendung = MIDlet Spezielle Unterstützung für Mobilgeräte Ansteuerung von Einhandtastaturen Kleinbildschirm Kleine Speicher (flüchtg und nicht- flüchtg) Sandboxmodell (c) Peter Sturm, University of Trier, D Trier, Germany 11

12 MIDP 2.0 Minimalanforderungen Displayauflösung 96x54 Pixel 384 KByte Arbeitsspeicher Internetverbindung Zusätzlicher FunkTonsumfang Sound abspielen (WAV, MP3, ) Video- Streaming Spiele (Sprites, ) HTTPS Push- Modell (Server aktviert MIDlets) OTA- Provisioning Android Open Handset Alliance definiert API Levels Höhere Levels kompatbel mit früheren Versionen (c) Peter Sturm, University of Trier, D Trier, Germany 12

13 Anwendungsentwicklung Virtualisierungsgrad NaTve Anwendung Auf jeder Plasorm vorhanden Anwendung für eine virtuelle Maschine Eigentlich nur.net und Java Browser- Anwendung HTML / CSS und JavaScript (oder Silverlight) (c) Peter Sturm, University of Trier, D Trier, Germany 13

14 Viele Standards: Ein Beispiel Reine Java MIDP Anwendungen OEM spezifische Java Anwendungen OEM Specific MIDP Java APIs Java 2 Micro EdiTon Java 2 Micro EdiTon NaTve Anwendungen Services und Daten Symbian OS Hardware NaTv (c) Peter Sturm, University of Trier, D Trier, Germany 14

15 Cocoa Touch Nicht wirklich unbekannt für Mac OS X Entwickler IdenTsche IDE Xcode Interface Builder (spezielle Widgets) ObjecTve C Ältester genutzter objektorienterter C- Dialekt Gewöhnungsbedüreig Erst seit ios5 Version 2 (Managed) auf mobilen Geräten Virtuelle Maschine (c) Peter Sturm, University of Trier, D Trier, Germany 15

16 RIM, Symbian, Android, Klassische Java- Entwicklung Eclipse, NetBeans o.ä. Einschränkungen durch MIDP bzw. API Levels Meist zusätzlich eigene Widgets und SDKs Marko Gargenta / Marakana (c) Peter Sturm, University of Trier, D Trier, Germany 16

17 .NET Offizielle Unterstützung auf Microsoe- Plasormen Inoffizielle Unterstützung mifels Mono Mono Touch für iphone Mono für Android (MonoDroid) demnächst Entwicklungsumgebungen Visual Studio MonoDevelop Ähnlich Visual Studio Windows Phone 7 Unterstützung für Silverlight und XNA Expression Blend 3.x / VS2010 XNA Gamestudio 3.1 Volles DirectX 11 Kein MulT- Tasking (mal abgesehen von Push NoTficaTon) Zune Soeware für multmediale Inhalte (c) Peter Sturm, University of Trier, D Trier, Germany 17

18 Windows Phone 8 Basiert auf dem Windows NT - Kernel Metro oder Modern UI Windows on ARM (Windows RT) Im Browser (c) Peter Sturm, University of Trier, D Trier, Germany 18

19 Silverlight WWW Server HTML + Silverlight WWW Browser Silverlight Plugin Client- basierter Ansatz Programmausführung im Client- Browser Einbefung in HTML- Seite <object>- Tag Setzt Silverlight- Plugin im Browser voraus Gibt es sogar für Mac OS X J HTML / CSS / JavaScript WWW Server HTML + JavaScript WWW Browser In jedem Browser möglich Sandbox- Ansatz (c) Peter Sturm, University of Trier, D Trier, Germany 19

20 HTML5 / CSS3 / JavaScript Der Standard HTLM5 Mehr Elemente für Dokumentstruktur und navigaton Direkt Audio und Video Wesentliche Teile unterstützen heutge Browser CSS3 Legt visuelle Umsetzung fest JavaScript Plasorm- übergreifender Code auf Client- Seite Einbefung in natve Anwendung WWW Server HTML + JavaScript WebView Client Out of Browser - Ausführung Look and Feel der Zielplasorm erreichbar NavigaTon Rahmenstrukturen Einfache Umwandlung PhoneGap (c) Peter Sturm, University of Trier, D Trier, Germany 20

21 Quelle: App Stores Mehrwerte Alle Smartphones funktonieren Herausstellungsmerkmale OpTk / HapTk Freie Programmierbarkeit Business- Anforderungen Dedizierte Marktplätze Alles aus einer Hand (c) Peter Sturm, University of Trier, D Trier, Germany 21

22 Ohne Worte Nokia Ovi (c) Peter Sturm, University of Trier, D Trier, Germany 22

23 Blackberry App World Android Market (c) Peter Sturm, University of Trier, D Trier, Germany 23

24 Windows Phone Marketplace itunes AppStore (c) Peter Sturm, University of Trier, D Trier, Germany 24

25 Wegwerf- Soeware Kaufen, Benutzen, Wegwerfen Anwendungen für besondere Ereignisse (z.b. WM 2010) Vergleichbar einem ArTkel in Zeitung / Magazin Frameworks für schnelle Erstellung Neue gewollte und ungewollte Metaphern Apps im Vorübergehen Apps zum mitnehmen App Spamming Schlußbemerkungen Alle Hersteller wollen Marktanteil verbessern Sehr hoher InnovaTonsdruck Teilweise kurzlebige Standards Kampf um Herausstellungsmerkmale Neue, schnell- lebige Märkte HTML/CSS/JavaScript- basierte Ansätze scheinen die beste Überlebenschance zu haben (c) Peter Sturm, University of Trier, D Trier, Germany 25

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