Hệ điều hành Android đã và đang trở thành nền tảng di động phổ biến nhất trên thế giới. Hãy cùng tìm hiểu rõ hơn về hệ điều hành này trong bài viết dưới đây nhé.
1. Hệ điều hành Android là gì?
Android là một trong những hệ điều hành di động phổ biến nhất trên thế giới, được hàng tỷ người sử dụng trên nhiều thiết bị khác nhau. Hệ điều hành này được phát triển bởi Google, dựa trên nhân Linux, và tối ưu hóa để hoạt động mượt mà trên các thiết bị di động như điện thoại thông minh, máy tính bảng, đồng hồ thông minh, TV thông minh và thậm chí cả ô tô thông minh.
Android cung cấp một nền tảng mã nguồn mở, cho phép các nhà sản xuất thiết bị (OEM) như Samsung, Xiaomi, Oppo, Vivo, Sony và nhiều hãng khác tùy chỉnh giao diện và tính năng phù hợp với sản phẩm của họ. Điều này giúp Android trở thành một hệ sinh thái phong phú với hàng triệu ứng dụng có sẵn trên Google Play Store, đáp ứng nhu cầu đa dạng của người dùng, từ công việc, giải trí, đến giáo dục và sức khỏe.
2. Lịch sử phát triển của Android
2.1 Khởi nguồn từ Android Inc.
Năm 2003, Android Inc. được thành lập tại Palo Alto, California bởi Rich Miner, Andy Rubin, Nick Sears và Chris White. Thay vì là một hệ điều hành di động, ban đầu, Android được phát triển như một nền tảng dành cho máy ảnh kỹ thuật số. Ý tưởng của nhóm sáng lập là xây dựng một hệ điều hành có khả năng kết nối các máy ảnh với máy tính hoặc dịch vụ lưu trữ đám mây, giúp người dùng dễ dàng quản lý và chia sẻ ảnh trực tuyến.
Tuy nhiên, sau một thời gian nghiên cứu, nhóm phát triển nhận ra rằng thị trường máy ảnh kỹ thuật số không đủ lớn để tạo ra một cuộc cách mạng công nghệ. Trong khi đó, ngành công nghiệp điện thoại di động đang phát triển mạnh mẽ với nhu cầu ngày càng cao về các hệ điều hành linh hoạt và thông minh hơn.
Nhận thấy tiềm năng to lớn này, Android Inc. quyết định thay đổi hướng đi, tập trung vào việc phát triển một hệ điều hành dành riêng cho thiết bị di động, với mục tiêu cung cấp một nền tảng mở, linh hoạt và có khả năng hỗ trợ nhiều thiết bị khác nhau. Chính sự thay đổi chiến lược này đã giúp Android thu hút sự chú ý của các công ty công nghệ lớn, trong đó có Google.
2.2 Google mua lại và phát triển
Google đã chính thức mua lại Android Inc. năm 2005 và phát triển thành một dự án quan trọng với mục tiêu tạo ra hệ điều hành di động cạnh tranh với Symbian, Windows Mobile. Năm 2007, Google công bố hệ điều hành Android và thành lập Liên minh thiết bị cầm tay mở (Open Handset Alliance – OHA), bao gồm các công ty như Samsung, HTC, Sony, Qualcomm, Motorola…
Năm 2008, hệ điều hành Android 1.0 chính thức ra mắt, trở thành đối thủ lớn của các hệ điều hành di động như iOS của Apple. Từ đó đến nay, Android đã trải qua nhiều phiên bản cập nhật với nhiều tính năng mới và cải tiến.
3. Các tính năng nổi bật của hệ điều hành Android
3.1 Giao diện người dùng (UI) tùy biến
Android nổi tiếng với khả năng tùy biến giao diện người dùng (UI) mạnh mẽ, cho phép người dùng cá nhân hóa trải nghiệm theo sở thích. Bạn có thể dễ dàng thay đổi hình nền, chủ đề, sắp xếp biểu tượng ứng dụng, thêm widget tiện ích lên màn hình chính.
Ngoài ra, Android còn cho phép bạn cài đặt các launcher (ứng dụng quản lý màn hình chính) và bàn phím ảo khác từ Google Play Store để thay đổi hoàn toàn giao diện và cách thức hoạt động của thiết bị. Bạn cũng có thể tùy chỉnh thông báo, cài đặt và sử dụng các ứng dụng tùy biến để thay đổi biểu tượng, hiệu ứng chuyển động và nhiều thành phần khác của giao diện. Nhờ khả năng tùy biến linh hoạt này, người dùng Android có thể tạo ra một trải nghiệm sử dụng độc đáo và phù hợp với cá tính của mình.
3.2 Hệ sinh thái ứng dụng phong phú
Android sở hữu hệ sinh thái ứng dụng phong phú với hàng triệu ứng dụng trên Google Play Store, bao gồm nhiều thể loại như mạng xã hội, giải trí, học tập và làm việc. Nhờ kho ứng dụng khổng lồ này, người dùng có thể dễ dàng tìm thấy và cài đặt bất kỳ ứng dụng nào mình cần, từ những ứng dụng miễn phí đến các ứng dụng trả phí với nhiều tính năng nâng cao.
Không những vậy, người dùng còn có thể cài đặt ứng dụng từ các nguồn bên ngoài thông qua file APK, giúp mở rộng khả năng sử dụng. Hệ sinh thái Android cũng hỗ trợ đa dạng thiết bị như điện thoại, máy tính bảng, TV, smartwatch và ô tô, mang lại trải nghiệm liền mạch và tiện lợi.
3.3 Mã nguồn mở và cộng đồng phát triển mạnh mẽ
Android là hệ điều hành mã nguồn mở, cho phép cộng đồng lập trình viên đóng góp, tạo ra các ứng dụng, ROM (Read-only Memory hay còn được gọi là bộ nhớ trong hoặc dung lượng của điện thoại) tùy chỉnh và tối ưu hóa hệ thống. Nhiều phiên bản Android tùy biến như LineageOS, Pixel Experience ra đời, mang lại trải nghiệm đa dạng cho người dùng.
Bên cạnh đó, Android có một cộng đồng phát triển mạnh mẽ, với hàng triệu lập trình viên đóng góp ứng dụng, giao diện và tính năng mới. Điều này giúp hệ điều hành luôn đổi mới, hỗ trợ tốt cho cả nhà sản xuất thiết bị và người dùng trên toàn thế giới.
3.4 Tích hợp dịch vụ Google
Android được tích hợp chặt chẽ với hệ sinh thái dịch vụ của Google, mang lại trải nghiệm tiện lợi và đồng bộ. Người dùng có thể truy cập Gmail, Google Drive, Google Photos, Google Maps, YouTube và nhiều dịch vụ khác ngay trên thiết bị. Google Assistant hỗ trợ tìm kiếm, điều khiển thiết bị bằng giọng nói, giúp thao tác nhanh chóng. Nhờ khả năng đồng bộ dữ liệu trên nhiều thiết bị, Android giúp người dùng làm việc và giải trí một cách liền mạch, mọi lúc, mọi nơi.
3.5 Khả năng đa nhiệm và kết nối
Android hỗ trợ đa nhiệm, cho phép người dùng chạy nhiều ứng dụng cùng lúc với tính năng chia đôi màn hình (Split Screen) và cửa sổ nổi (Picture-in-Picture). Ngoài ra, Android có khả năng kết nối linh hoạt với nhiều thiết bị như smartwatch, tai nghe, TV, ô tô thông qua Bluetooth, wifi, Chromecast… để chia sẻ dữ liệu với thiết bị khác, sử dụng các tính năng thông minh hoặc sạc pin. Điều này giúp người dùng mở nhiều ứng dụng và làm việc đồng thời trên các ứng dụng khác nhau một cách tiện lợi mà không bị gián đoạn.
4. Các phiên bản của Android từ 2008 cho đến hiện tại
| Phiên bản Android | Tên mã | Thời gian phát hành | Tính năng hỗ trợ |
| Android 1.0 – 1.6 | Petit Four, Cupcake, Donut | 2008-2009 | Những phiên bản đầu tiên của Android, mang đến các tính năng cơ bản như trình duyệt web và hỗ trợ ứng dụng |
| Android 2.0 – 2.3 | Eclair, FroYo, Gingerbread | 2009-2011 | Nâng cấp giao diện người dùng, hỗ trợ các tính năng mới như camera, GPS, và kết nối Wi-Fi. |
| Android 4.0 – 4.4 | Ice Cream Sandwich, KitKat, Jelly Bean | Các phiên bản này đem đến sự thay đổi lớn trong giao diện người dùng với các tính năng như giao diện phẳng và thanh điều hướng. | |
| Android 5.0 – 5.1 | Lollipop | 2014 | Giới thiệu thiết kế Material Design, hỗ trợ kiến trúc 64-bit, cải tiến hiệu suất và bảo mật. |
| Android 6.0 | Marshmallow | 2015 | Bổ sung tính năng quản lý quyền ứng dụng, Doze Mode và Google Now on Tap; hỗ trợ cảm biến vân tay và USB Type-C. |
| Android 7.0 – 7.1 | Nougat | 2016 | Hỗ trợ đa nhiệm, thông báo cải tiến và chế độ tiết kiệm pin Doze. |
| Android 8.0 – 8.1 | Oreo | 2017 | Chế độ Picture-in-Picture và Android Go, kênh thông báo và tự động điền thông tin. |
| Android 9.0 | Pie | 2018 | Giới thiệu cử chỉ điều hướng, Digital Wellbeing (kiểm soát, theo dõi tần suất truy cập điện thoại) và Adaptive Battery (tiết kiệm pin) |
| Android 10 | 2019 | Tập trung vào bảo mật, quyền riêng tư và Dark Mode | |
| Android 11 | 2020 | Quản lý cuộc trò chuyện trong thông báo, ghi màn hình tích hợp và kiểm soát thiết bị thông minh. | |
| Android 12 | 2021 | Giới thiệu Material You cho phép tùy chỉnh giao diện theo màu sắc yêu thích, cải thiện hiệu suất và bảo mật, thiết kế giao diện mới, widget cải tiến. | |
| Android 13 | 2022 | Tiếp tục cải tiến Material You, tập trung cải thiện quyền riêng tư, hỗ trợ âm thanh Bluetooth LE và tùy chỉnh biểu tượng ứng dụng theo chủ đề. | |
| Android 14 | 2023 | Chặn cài đặt ứng dụng nhắm mục tiêu phiên bản Android cũ hơn Marshmallow để ngăn chặn phần mềm độc hại. | |
| Android 15 | 2024 | Tái giới thiệu widget màn hình khóa trên máy tính bảng, cải thiện hiệu suất và bảo mật. |
5. Kiến trúc và các thành phần chính trong hệ điều hành Android
Hệ điều hành Android có một kiến trúc phân tầng, bao gồm 5 tầng chính giúp hệ điều hành hoạt động ổn định và hiệu quả.
5.1 Linux Kernel
Đây là lớp nền tảng của hệ điều hành Android. Kernel Linux chịu trách nhiệm quản lý phần cứng của thiết bị, gồm bộ nhớ, vi xử lý, các thiết bị ngoại vi và các tiến trình. Linux Kernel có các chức năng:
- Quản lý bộ nhớ và tiến trình.
- Xử lý thiết bị phần cứng như camera, Wi-Fi, Bluetooth…
- Bảo mật, quản lý quyền truy cập.
- Hệ thống tập tin (EXT4, F2FS…).
5.2 Libraries (Thư viện)
Lớp này bao gồm các thư viện được viết bằng ngôn ngữ C/C++, cung cấp các chức năng xử lý đồ họa, âm thanh, video và cơ sở dữ liệu cho các ứng dụng Android, chẳng hạn như:
- Quản lý hiển thị và giao diện – SurfaceFlinger.
- Hỗ trợ đồ họa 2D, 3D – OpenGL ES.
- Cơ sở dữ liệu nhẹ dùng trong ứng dụng – SQLite.
- Công cụ hiển thị web cho trình duyệt Android – WebKit.
5.3 Android Runtime (ART)
Android Runtime là môi trường ảo để chạy các ứng dụng Android. Trước đây Android sử dụng Dalvik VM, nhưng từ Android 5.0 Lollipop đã chuyển sang Android Runtime (ART). Lớp có chức năng:
- Biên dịch trước (AOT – Ahead-of-Time Compilation) giúp ứng dụng chạy nhanh hơn.
- Tối ưu hóa quản lý bộ nhớ, thu gom rác (Garbage Collection).
5.4 Application Framework (Khung ứng dụng)
Application Framework cung cấp các API (Application Programming Interfaces) và các công cụ cho các nhà phát triển ứng dụng để xây dựng các ứng dụng Android. Application Framework bao gồm các thành phần quan trọng như:
- Quản lý vòng đời ứng dụng – Activity Manager.
- Xử lý hiển thị giao diện người dùng – Window Manager.
- Quản lý chia sẻ dữ liệu giữa các ứng dụng – Content Providers.
- Xử lý thông báo hệ thống – Notification Manager.
5.5 Security (Bảo mật)
Lớp Security trong hệ điều hành Android là một phần quan trọng, đảm bảo an toàn cho người dùng và dữ liệu của họ. Security cung cấp một hệ thống bảo vệ toàn diện, từ phần cứng đến phần mềm, giúp ngăn chặn truy cập trái phép, bảo vệ dữ liệu cá nhân và đảm bảo an toàn khi sử dụng ứng dụng.
6. Thị trường và tầm ảnh hưởng của hệ điều hành Android
Theo báo cáo gần đây nhất của Statcounter, tính đến năm 2024, Android chiếm gần 70% thị phần di động toàn cầu, và là hệ điều hành phổ biến nhất thế giới trên thiết bị di động. Android được hỗ trợ bởi Google, sở hữu cơ sở hạ tầng linh hoạt, mức giá phải chăng và đa dạng lựa chọn thiết bị. Tất cả những yếu tố này góp phần tạo nên sự phổ biến rộng rãi của hệ điều hành ở hầu hết các quốc gia trên thế giới.
Bên cạnh đó, Android cũng thúc đẩy cạnh tranh trong thị trường smartphone, đặc biệt là các thiết bị giá rẻ. Nhờ tính chất mã nguồn mở và khả năng tùy biến linh hoạt, Android đã giúp các nhà sản xuất giảm chi phí sản xuất và mang đến những chiếc smartphone chất lượng với mức giá phải chăng. Điển hình có thể kể đến như Samsung, Xiaomi, Huawei, Oppo, Vivo, Motorola và LG…
Ngoài ra, Android còn định hình thói quen người dùng khi cho phép người dùng. Khả năng tùy chỉnh giao diện linh hoạt cho phép người dùng cá nhân hóa trải nghiệm theo sở thích, từ việc thay đổi hình nền, biểu tượng đến sắp xếp widget và ứng dụng.
Sự tiện lợi trong việc sử dụng các dịch vụ Google như Maps, Gmail, YouTube trên nhiều nền tảng khác nhau từ điện thoại, tablet, smartwatch đến ô tô và TV cũng góp phần tạo nên thói quen gắn bó với hệ sinh thái Android. Người dùng có thể dễ dàng truy cập và đồng bộ hóa dữ liệu trên nhiều thiết bị, từ điện thoại, máy tính bảng đến laptop, TV, giúp họ làm việc, giải trí và kết nối mọi lúc mọi nơi.
7. Tương lai của hệ điều hành Android
Trong tương lai, hệ điều hành Android hứa hẹn sẽ tiếp tục cải tiến, phát triển mạnh mẽ để đáp ứng nhu cầu của người dùng và công nghệ mới. Thị trường ứng dụng di động dự kiến sẽ tạo ra 673,80 tỷ USD vào năm 2027, dự kiến tỷ lệ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR 2022-2027) là 9,59%. Trong một thị trường đang phát triển như vậy, việc theo kịp các xu hướng phát triển ứng dụng Android mới nhất là điều cần thiết.
Dưới đây là các xu hướng phát triển ứng dụng Android đáng chú ý:
- Tăng cường tập trung vào trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy (ML) để cung cấp trải nghiệm người dùng cá nhân hóa và thông minh hơn.
- Ứng dụng Android Instant cho phép người dùng trải nghiệm các ứng dụng Android mà không cần cài đặt chúng trực tiếp lên thiết bị.
- Tập trung vào bảo mật ứng dụng bảo vệ dữ liệu người dùng, tuân thủ các quy định và nâng cao niềm tin của khách hàng.
- Android Jetpack – bộ công cụ (toolkit) phát triển ứng dụng do Google phát triển, giúp các lập trình viên xây dựng ứng dụng Android một cách dễ dàng, hiệu quả và bền vững.
- Tích hợp thiết bị đeo như smartwatch, fitness trackers và smart glasses để theo dõi quá trình tập luyện, theo dõi giấc ngủ, tính toán lượng calo và nhiều giải pháp theo dõi sức khỏe khác.
- Công nghệ thực tế tăng cường (AR), thực tế ảo (VR) tạo ra trải nghiệm tương tác và sống động trong các lĩnh vực như giáo dục, giải trí và thương mại điện tử.
- Áp dụng Chatbot trong các ứng dụng Android hỗ trợ khách hàng ngay lập tức.
- Khai thác khả năng của đám mây không chỉ giúp nâng cao khả năng lưu trữ và xử lý dữ liệu mà còn mang lại trải nghiệm người dùng mượt mà và tiện lợi.
- Phát triển ứng dụng theo yêu cầu của người dùng, như giao hàng, đặt xe và dịch vụ tại chỗ.
Android không chỉ là một hệ điều hành mạnh mẽ, linh hoạt, mà còn là nền tảng mở, cho phép người dùng và nhà phát triển tận dụng tối đa khả năng tùy chỉnh, tối ưu hóa và kết nối với một hệ sinh thái rộng lớn. Với sự phát triển không ngừng, Android tiếp tục khẳng định vị thế của mình trong thế giới di động, mang đến cho người dùng những trải nghiệm tuyệt vời trên nhiều thiết bị khác nhau.
