Das Mobiltelefon ist aus dem heutigen Alltag nicht mehr wegzudenken, alleine der Weltmarktführer Nokia hat 2004 207,7 Millionen Geräte verkauft.
War das Mobiltelefon am Anfang seiner Einführung meist den Behörden, wie der Polizei oder der Feuerwehr vorbehalten, besitzt heute fast jeder ein solches Gerät.
Die ersten Modelle waren nicht nur sehr unhandlich und teuer, sondern auch vom Funktionsumfang her nicht mit den heutigen Modellen vergleichbar.
Im Laufe der Zeit wurden in das Mobiltelefon immer mehr Funktionen integriert wie Kalender oder Wecker. Eine der beliebtesten Funktionen von Handys sind kleine Spiele. Eines der ersten Geräte mit einer solchen Funktion war das Nokia 5110 mit dem Spiel Snake.
Die Anforderungen an ein Mobiltelefon sind mit der Zeit gewachsen. Der Funktionsumfang eines solchen Gerätes nähert sich immer mehr dem PDA bzw. dem Personal Computer. Seit dem Jahr 2001 sind die ersten Mobiltelefone im Umlauf, auf denen es möglich ist eigene Java-Anwendungen zu installieren. Die Java 2 Micro Edition ist eine Java-Version speziell für mobile Endgeräte. Die Einführung von Java auf mobilen Geräten hat eine Vielzahl von Anwendungen hervorgebracht. Die bekanntesten Java-Programme sind kleine Spiele, die z.B. von Jamba angeboten werden. Außer Spielen gibt es andere Anwendungen wie Webbrowser, Emailclients oder die Kontoführung vom Mobiltelefon aus.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Aufbau der Arbeit
1.2 Abgrenzung der Arbeit
2 Begriffsdefinitionen und Einführung
2.1 Betriebssysteme und ihre Anforderungen
2.2 Mobile Endgeräte und ihre Anforderungen
2.3 Begriff: Smartphone
3 Betriebssysteme für mobile Geräte
3.1 Windows für mobile Geräte
3.1.1 Windows CE-Versionen
3.1.2 Windows CE Platform Builder
3.1.3 Architektur von Windows CE
3.1.4 Programmierung von Windows CE
3.1.5 Windows Mobile
3.2 Linux für mobile Geräte
3.2.1 MontaVista Mobilinux
3.2.2 Trolltech Qtopia
3.2.3 Motorola E680i mit Linux
4 Symbian OS im Detail
4.1 Geschichte von Symbian OS
4.2 Die verschiedenen Symbian-Versionen
4.3 Hardware
4.3.1 Drei-Schichten-Struktur
4.3.2 Speicher
4.4 Software-Komponenten
4.4.1 Kernel
4.4.2 Anwendungen
4.4.3 Server
4.4.4 Engine
4.5 System-Komponenten
4.5.1 Kernel und Hardware-Integration
4.5.2 Base-Services
4.5.3 OS-Services
4.5.4 Application-Services
4.5.5 User Interface Framework
4.5.6 Java
4.6 Speicherverwaltung
4.6.1 Memory Management Unit
4.6.2 Verwaltung von RAM und ROM
4.6.3 Laden von Programmen
4.6.4 Prozesse und Threads
5 Programmiersprachen mobiler Endgeräte
5.1 Python für Series 60
5.1.1 Installation von Python
5.1.3 Beispiel Code
5.2 C ++ für Symbian OS
5.2.1 Tools zur Erstellung
5.2.2 Benötigte Dateien
5.2.3 Der Buildprozess
5.2.4 Beispiel Anwendung
6 J2ME im Detail
6.1 Entwicklung von Java
6.2 Entwicklung Java 2 Micro Edition
6.2.1 Das Spottless-Projekt
6.2.2 J2ME KVM
6.3 Spezifikationen der Java 2 Micro Edition
6.3.1 Connected Device Configurtion
6.3.2 Connected Limited Device Configurtion
6.3.3 Profile
6.3.4 MIDlets
6.3.5 Installation von Programmen
6.4 Programmierung von MIDlets
6.4.1 Das Wireless Toolkit
6.4.2 Beispiel eines MIDlets
6.4.3 Persistent Datenspeichern
7 Sicherheit von mobilen Endgeräten
7.1 Viren und Symbian OS
8 Zusammenfassung und Ausblick
9 Quellen
9.1 Literatur
9.2 Internet
Zielsetzung & Themen
Diese Arbeit vermittelt einen Überblick über die Betriebssysteme und Programmiermöglichkeiten moderner Mobiltelefone und Smartphones. Ziel ist es, die technischen Hintergründe und Anforderungen mobiler Systeme zu erläutern, wobei insbesondere die Java 2 Micro Edition und das Betriebssystem Symbian OS im Fokus stehen.
- Vergleich gängiger Betriebssysteme (Windows Mobile, Linux, Symbian OS)
- Technische Analyse der Symbian OS Architektur
- Programmierung mobiler Anwendungen mit Java und C++
- Aspekte der Sicherheit und Bedrohung durch mobile Viren
Auszug aus dem Buch
3.1.3 Architektur von Windows CE
Windows CE ist in verschiedene Schichten unterteilt, wie die nachfolgende Abbildung verdeutlicht. Die unterste Schicht ist die Hardware, die das mobile Gerät darstellt. Die zweite Schicht ist der OEM Layer. Dieser beinhaltet alle vom Geräte-Hersteller angepassten Elemente, um Windows CE auf seiner Hardware laufen zu lassen. Gerätetreiber für das jeweilige Device und ein entsprechend angepasster Bootloader gehören dazu. Außerdem wird ein OEM Adaptation Layer (OAL) benötigt, der zwischen dem Kernel von Windows und dem OEM Layer bzw. der Hardware vermittelt.
Die nächste Schicht ist der Operating System Layer. Dieser beinhaltet die eigentlichen Betriebssystem-Funktionen. Hier findet sich der Kernel, die grafische Benutzeroberfläche und weitere essenzielle Funktionen, die zum Betriebssystem gehören. Der Kernel spielt eine wichtige Rolle im Betriebssystem. Er ist unter anderem für die folgenden Aufgaben zuständig:
• Memory Management
• Scheduling
• Real-Time Module
• Loader
• System Calls
• Kernel Power Management
• Prozess- und Threadmanagement
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Vorstellung der Entwicklung mobiler Endgeräte und Definition des Schwerpunkts dieser Arbeit auf Betriebssystemen und Programmierung.
2 Begriffsdefinitionen und Einführung: Klärung grundlegender Begriffe wie Smartphone und allgemeiner Anforderungen an mobile Betriebssysteme.
3 Betriebssysteme für mobile Geräte: Analyse von Windows Mobile und Linux als mobile Betriebssysteme, inklusive Architektur und technischer Details.
4 Symbian OS im Detail: Detaillierte Untersuchung von Symbian OS, seiner Entstehung, Hardware-Struktur, Software-Komponenten und Speicherverwaltung.
5 Programmiersprachen mobiler Endgeräte: Betrachtung von Python und C++ als Entwicklungswerkzeuge für mobile Plattformen, inklusive konkreter Build-Prozesse.
6 J2ME im Detail: Ausführliche Analyse der Java 2 Micro Edition, von der Entwicklung über Spezifikationen bis zur praktischen Programmierung von MIDlets.
7 Sicherheit von mobilen Endgeräten: Diskussion der Virengefahr auf Smartphones sowie Vorstellung von Schutzmaßnahmen durch Sicherheitssoftware.
8 Zusammenfassung und Ausblick: Fazit zur aktuellen Marktsituation und Ausblick auf zukünftige Trends bei mobilen Systemen.
Schlüsselwörter
Smartphone, Symbian OS, Windows Mobile, Linux, Java 2 Micro Edition, J2ME, MIDlet, Programmierung, C++, Python, Betriebssystem, Speicherverwaltung, Mobile Sicherheit, Viren, Hardware
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit den Betriebssystemen und den gängigen Programmiersprachen, die für die Entwicklung auf mobilen Endgeräten wie Smartphones genutzt werden.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Zentrale Themen sind die Architektur mobiler Betriebssysteme, die plattformübergreifende Java-Programmierung, systemnahe Entwicklung mit C++ sowie die Sicherheitsproblematik durch mobile Viren.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das primäre Ziel ist eine fundierte Einführung in die Thematik moderner mobiler Endgeräte unter besonderer Berücksichtigung der Systeme Symbian OS und Java 2 Micro Edition.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit nutzt eine literaturbasierte Analyse und den technischen Vergleich bestehender Betriebssystemarchitekturen und Entwicklungsumgebungen.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil behandelt die technischen Details der Systeme Windows Mobile, Linux und Symbian OS sowie die Programmierung mittels Python, C++ und Java (J2ME).
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Smartphone, Betriebssystem, Symbian OS, J2ME, Programmierung und mobile Sicherheit sind die prägenden Begriffe.
Welche Rolle spielt die Memory Management Unit (MMU) bei Symbian OS?
Die MMU sorgt für die strikte Trennung von Prozessen in geschützte Speicherbereiche, um zu verhindern, dass Anwendungen sich gegenseitig beeinflussen oder korrumpieren können.
Warum wird für MIDlets eine "Sandbox" verwendet?
Die Sandbox isoliert das Programm vom restlichen System, um Sicherheitsrisiken zu minimieren, da das MIDlet so keinen unkontrollierten Zugriff auf Systemressourcen hat.
Worin unterscheidet sich die Programmierung von C++ gegenüber Java bei mobilen Geräten?
Java bietet durch die JVM eine hohe Plattformunabhängigkeit, während C++ eine hardwarenahe Entwicklung mit höherer Performance ermöglicht, aber für jede Plattform spezifisch angepasst werden muss.
- Citation du texte
- Bachelor of Science in Media Informatics Sebastian Esser (Auteur), 2005, Betriebssysteme und Programmierung von mobilen Endgeräten, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/50664
