系統核心大升級•谷歌安卓4.4KitKat

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谷歌自進軍流動設備領域，特別是手機而推出的安卓系統（Android），至今己有5年多，由於其半開放性和谷歌以阿帕奇（Apache）免費開源許可證的授權方式，發佈安卓的源代碼，許多手機生產商便紛紛推出安卓智能電話，一舉把安卓推向普及化，也把智能手機大眾化。

安卓系統的覆蓋領域範圍相當廣，從高端旗艦手機到低端手機都有，連智能相機、智能電視都有安卓系統的存在，在市場可謂佔盡優勢。
安卓系統從1.5版本至4.3版本的進化，歷經8個版本，而谷歌和雀巢達成合作協議，取得“Kit Kat”商標使用權，谷歌在9月4日2013年IFA展會開幕前夕正式公佈新一代的安卓系統採用雀巢巧克力棒KitKat來命名，即奇巧巧克力。
許多人都以為谷歌在安卓4.3版本之後將發佈全新的安卓5.0版本，並使用K字母的甜品，但谷歌仍把安卓版本定格在4.x版本。谷歌在美國時間10月31日正式發佈全新的安卓4.4KitKat流動操作系統和技術細節。
雖然安卓安卓4.4KitKat並不是大家所期待的安卓5.0版本，而是一個微不足道的升級0.1的版本號，加上谷歌對這版的推出頗為低調，但從技術層面和系統核心的改造，安卓4.4KitKat確是不容忽視，它是安卓系統的大升級。

優化內存使用及降低對內存需求
安卓4.4KitKat針對配置較低的手機內存進行優化，除了能支援所有最新的手機硬件外，同時也支援內存只有512MB的低端手機，並確保低端手機無須再用舊的安卓2.3版本，避免安卓系統碎片化。
谷歌過去發佈新的安卓系統過於專注發揮數新硬件的最大效能，因此忽略了硬件規格較低的舊機或低端手機，這導致舊機或低端手機被迫繼續使用安卓2.3版本（薑餅），這也使安卓系統碎片化，即在同時候存有多個新舊版本的安卓系統，這使安卓系統上的程式開發形成兼容和兼顧的問題。若安卓系統碎片問題持續，勢將影響安卓日後的發展和生態體系。
谷歌一直都致力克服安卓系統碎片化問題，谷歌提供許多自行優化的安卓系統核心應用程序，舊版安卓系統的設備一直都可以獨立下載安裝。谷歌通過Project Svelte在安卓4.4KitKat簡化系統每一個重要的組成部份，減少內存的使用，同時也引入了新的程式編程介面（API）和工具，幫助開發者穿件全新反應靈敏、高效內存應用的應用程序。

安卓4.4KitKat在硬件上降低平台硬體需求，僅需要512MB的內存即可流暢運行，安卓4.4KitKat系統還引入了一個“硬件傳感器批處理”的新概念（hardware sensor batching），通過傳感器對新信息的有效批處理，而非逐一收集再處理，可進一步改善智能手機和平板電腦的電池續航功能。

安卓4.4KitKat提供了比Project Butter更快的多任務處理和更靈敏的觸控反應。安卓4.4KitKat更新了SufraceFlinger的機制，支持Open GL ES2.0，確保提供更好的性能，更優質的色彩校準和新的特效。
谷歌不但希望通過安卓4.4KitKat能夠復活舊的智能手機和平板電腦，而且還會支持新型小玩意，特別是穿戴式設備，比如智能手錶和谷歌眼鏡。

全新的runtime
安卓系統向來是使用Dalvik虛擬機運行程序，但新版本的安卓系統在內存較大的設備上才能夠順暢運行，因此，低端手機廠商只能使用舊版本的安卓系統。
為克服系統碎片化問題，谷歌針對那些配置較低手機的內存佔用進行了優化，並且推出ART runtime來代替Dalvik runtime，這使安卓4.4KitKat系統在一些僅有512MB內存的低端智能手機上流暢運行，引導用戶體驗系統所帶來的人性化設計。
據瞭解，ART runtime能有更佳的性能，可以使安卓程序以更接近原生代碼的效率運行，比起Dalvik的虛擬機運行程序在性能有更大的提昇。
這裡有一個針對Dalvik runtime和ART runtime比較技術性的解說。安卓系統的開發是基於Java編程語言，任何在手機和應用程式運行機制上，Java的代碼實際上需要兩次‘轉換’，用戶在可以體驗到程式在運行，第一次是在開發者發佈安裝包前，開發者使用自己機器的芯片，另一次在用戶啟動程式前，使用手機的芯片。

這種兩次‘轉換’代碼量的程式，需要同樣多的芯片處理時間，進行從代碼到最終能跑的‘轉換’。安卓系統程式啟動相對較慢就是因為第二次‘轉化’需要在打開程式時進行引起的。這種Dalvik runtime機制是歷史的產物。
安卓4.4KitKat提供的ART runtime，徹底改變舊有的Dalvik runtime的“複雜”的‘轉換’機制。ART runtime的出現意味著安卓在啟動程式時，無須進行第二次‘轉換’工作了。ART runtime把第二次‘轉換’所要使用的時間放在‘程式安裝時’進行，而不再是‘程式啟動時’進行。這樣的安排將使安裝程式時會慢一點，但在程式運行和使用時就會明顯快起來。也就是說把以前每次啟動程式都要做的工作改成‘一次性’的工作。
谷歌這些年來在安卓系統性能做出許多的提昇和改變，但能一沒有改變的就是這核心Dalvik runtime。從趨勢上看，ART runtime取代Dalvik runtime只是遲早的事情。安卓系統若要進一步優化，Dalvik runtime是非改不可的。而安卓4.4KitKat的成功，將為安卓5.0系統完全統一打下了一個很好的基礎。

動作傳感器（Motion sensor）
動作傳感器是目前所有穿戴智能設備必備的功能，安卓4.4KitKat順應了這個發展方向，加入了大量的動作傳感器設備支持，內置了計步器等健身應用，加入了低功耗音頻和定位模式，進一步減少設備的功耗。


動作傳感器的前景相當廣闊，如傳感設備感應到你舉起手機時，手機會自動亮起屏幕無需按電源鍵；感應到你跑步時，自動計算速度和消耗的卡路里，這些都必須在低功耗的環境下實現的。

全新界面設計
谷歌在安卓4.4KitKat中重新調整部份界面設計，重新設計了白色狀態欄圖標、時鐘、撥號界面，系統內部的界面的線條均換成了白色。加入相機快捷方式的全新手勢鎖屏界面，還有鎖屏和主屏幕上的導航和狀態欄均運用到了透明效果。

新功能和特性

永遠處於待命狀態的Google Now
谷歌的核心業務依然是谷歌搜索服務。在安卓4.4KitKat中，谷歌為谷歌搜索服務（Google Search）加入了“非接觸聲控系統”。通過實時語音識別功能，在任何狀態下，用戶只要對著手機說出“Okay，Google”，就能直接啟動手機，執行口中的命令。

統一的短信
安卓4.4KitKat的默認短信應用被Hangous（環聊）取代，現在Hangouts（環聊）集成SMS信息的接受功，能處理所有短信、彩信以及環聊（包括視頻通話）服務。唯在現階段還只有短信功能，但在不久將來，也將包括彩信和視頻通話。全平台的即時訊息應用，微信、Line、whatsapp等將面對強敵。

深度的雲盤整合
一般的文件處理運用將和雲端儲存服務緊密結合，在Quickoffice等應用中，可以啟開儲存在Google Drive或其它雲端存儲服務的文件或儲存文件到Google Drive或其它雲端存儲服務。

智能撥號
安卓4.4KitKat的撥號功能從裡到外被重新設計，“撥號應用”可以自動調整聯繫人排列順序，經常聯繫的優先，同時可以搜索附近的企業商務號碼以及聯繫人，自動依據谷歌地圖中的數據列表標記附近匹配的企業商務的電話號碼。

自動隱藏虛擬鍵
狀態欄和虛擬鍵會用戶在看書、看電影或玩遊戲的時候自動隱藏，沒有正面物理按鍵的干擾，屏幕完全給應用，要重新呼出虛擬鍵只需從屏幕邊緣往裡滑一下。

近場通訊Near Field Communication（NFC）
安卓4.4KitKat增強了近場通訊（NFC）功能，新的NFC具備“效仿”物理磁卡（HCE）進行支付的功能，讓手機無需任何安全控件和繁雜的步驟下，通過加密方式直接模擬信用卡、會員卡等磁卡，進行交易支付。

列印
安卓4.4KitKat新增了無線打印功能，用戶能控制任何關聯的打印機，直接打印文檔或圖片，並且還支持設備自定定制打印任務。打印功能也深度整合到QuickOffice文件處理程式中。

與智能電視整合
安卓4.4KitKat增了與TV相關的新功能，只要智能手機或平板電腦有紅外傳感器，智能手機和平板電腦可充當電視遙控器。安卓4.4KitKat也支援TDLS（Tunneled Direct Link Setup，通道直接鏈路建立）標準，在同一無線網絡下，運行新系統的設備之傳輸速度更快。

增強藍牙功能
谷歌在安卓4.4KitKat增強藍牙功能，支持更多外部設備，應用程序還可以調用藍牙與設備交互。

屏幕錄像
安卓4.4KitKat內置屏幕錄像應用程序，通過該程式，用戶可以錄下正在使用程式的每一個步驟，方便用於教程演示。