Android (Betriebssystem)

Android
Entwickler	Open Handset Alliance
Lizenz(en)	Apache Software License 2.0, GNU GPL v2
Erscheinungsdatum	Oktober 2008
Version	15 (3. September 2024)
Kernel	monolithisch (Linux)
Abstammung	Linux ↳Android
Architektur(en)	ARM, MIPS, PPC, x86
Sprache(n)	mehrsprachig
Website	android.com

Android [ˈændɹɔɪd] ist ein Betriebssystem für Geräte wie Smartphones, Mobiltelefone, Mediaplayer, Netbooks, Tablet-Computer, Set-Top-Boxen, Fernsehgeräte, Digitalkameras und Smartwatches. Android wird von dem Konsortium Open Handset Alliance (OHA) entwickelt. Das Konsortium wurde 2007 von Google gegründet. Android basiert auf dem Betriebssystem-Kernel Linux. Der Quellcode von Android ist offen, der Großteil wird unter der Lizenz Apache Software License (ASL) 2.0 veröffentlicht, Teile wie etwa Patches für das Linux-Kernel stehen unter der GNU GPL v2 Lizenz. Der Quellcode wird im Android Open Source Project (AOSP) veröffentlicht.

Standard-Startbildschirm von Android 4.4.2 auf Smartphone Nexus 5

Datei:Android-Benachrichtigungsleiste-5.png

Benachrichtigungsleiste in Android 5

Fehler beim Erstellen des Vorschaubildes:

Android-Logo bis 2019

Das Betriebssystem Android wird weltweit von Unternehmen für ihre Geräte angepasst und eingebaut. Dabei kümmern sich die Unternehmen um die Softwareupdates von Android. Mit Android One bietet Google ein Referenzdesign für niedrigpreisige Smartphones auf Basis von Android. Android One bietet den Unternehmen weniger Anpassungsmöglichkeiten, dafür kümmert sich Google um die Softwareupdates von Android. Mit Android Go bietet Google ein Betriebssystem für Geräte mit wenig Systemressourcen wie Speicher, Strom und verfügbaren Datenvolumen.

Geschichte

Android wurde ursprünglich als Betriebssystem für Smartphones von einem Start-up-Unternehmen entwickelt, welches unter anderem von Andy Rubin gegründet wurde. Das Unternehmen wurde 2005 von Google gekauft und Google machte Android zur Basis für ihre eigene Smartphone-Plattform. Rubin führte das Android-Geschäft bis 2013 und verließ Google im Jahr 2014. Danach gründete Rubin das Risikokapital-Unternehmen Playground und später das Start-up Essential zur Entwicklung eines eigenen Smartphones. 2020 wurde Essential geschlossen.

Am 5. November 2007 gründete Google mit Aplix, Ascender Corporation, Audience, Broadcom, China Mobile, eBay, Esmertec, HTC, Intel, KDDI, Living Image, LG, Marvell, Motorola, NMS Communications, Noser, NTT DoCoMo, Inc., Nuance, Nvidia, PacketVideo, Qualcomm, Samsung, SiRF, SkyPop, SONiVOX, Sprint Nextel, Synaptics, TAT - The Astonishing Tribe, Telecom Italia, Telefónica, Texas Instruments, T-Mobile und Wind River das Konsortium Open Handset Alliance (OHA). Das Konsortium hat sich zusammengetan, um Android zu entwickeln. Im Februar 2016 waren 84 Unternehmen in dem Konsortium.

Im Dezember 2015 hatte Android einen Marktanteil von 72,6% und Apple iOS einen Martanteil von 20,2% beim Absatz von Smartphones in Deutschland. Am 19. Mai 2016 gab Google auf der Google I/O 2016 bekannt, dass ChromeOS ein Android-Framework samt dem Play Store bekommen wird. Das Android-Framework läuft in einem eigenen Linux-Container sowohl auf ARM als auch x86-Geräten mit ChromeOS. Es werden alle Schnittstellen und Sensoren unterstützt. An 13. Dezember 2016 stellte Google Android Things und Android Weave für das Internet der Dinge vor. Android Things ist für vernetzte Geräte optimiert. Es ging aus dem Projekt Brillo hervor. Unterstützte Hardware sind unter anderem Intel Edison, NXP Pico und Raspberry Pi 3. Über Android Weave können sich Systeme mit der Cloud verbinden und Google-Dienste nutzen. Das wird unter anderem bereits von Philips Hue und Samsung SmartThings verwendet. Unternehmen wie Belkin WeMo, LiFX, Honeywell, Wink, TP-Link und First Alert arbeiten laut Google bereits an Implementierungen von Android Weave in ihre Produkte. Google will Google Weave und Nest Weave zusammenführen. Samsung erhöht mit ihre eigenen Sicherheitssoftware Knox die Sicherheit von Android. Im Oktober 2019 wurde bekannt, dass Samsung mit dem süddeutschen IT- und Beratungsunternehmen blackned eine spezielle Version von Android mit Knox zum Einsatz bei der deutschen Bundeswehr und der deutschen Bundespolizei entwickelt.

Versionen

Android Base bis Android Nougat

Im Oktober 2008 wurde Android Base 1.0 veröffentlicht. Das Update 1.1 folgte am 10. Februar 2009. Mit Version 1.5 (Cupcake) von Mai 2009 wurde der Android-Version erstmals der Name einer Süßigkeit gegeben. Der Anfangsbuchstabe ist im Alphabet aufsteigend. So wurde Version 1.6 Donut benannt und 2.0/2.1 Éclair. Version 2.2 (Froyo) wurde im Juni 2010, Version 2.3 (Gingerbread) im November 2010, Version 3.0 (Honeycomb) im Februar 2011, Version 4.0 (Ice Cream Sandwich) im Oktober 2011, Version 4.1 (Jelly Bean) im Juni 2012 und Version 4.4 (KitKat) im Oktober 2013 veröffentlicht. Version 5.0 (Lollipop) wurde am 3. November 2014 veröffentlicht, am 5. Oktober 2015 folgte Version 6.0 (Marshmallow).

Am 15. Juni 2016 wurde die vierte Beta der nächsten Android-Version (zunächst Android N genannt) für Entwickler freigegeben. Die APIs sind mit dieser Version fertiggestellt. Nach Abschluss des Community-Wettbewerbs zur Namensfindung von Android N teilte Google am 31. Juni 2016 mit, das hinter Android N nun der Name Android Nougat für das im Oktober 2016 geplante Upgrade steckt. Android Nougat enthält einen Split Screen, um zwei Apps nebeneinander laufen zu lassen. Ebenfalls wurde die Benachrichtigungsleiste verbessert, die mehr Quick Settings enthält und die es erlaubt, Nachrichten direkt über die Benachrichtigungsleiste zu beantworten. Am 22. August 2016 wurde dann Android 7.0 (Nougat) veröffentlicht. Am 4. Oktober 2016 folgte das Update auf 7.1. Darin wurde die Programmierschnittstellen auf Version 25 angehoben. Mit Version 7.1 werden unter anderem Daydream VR und A/B-System-Updates sowie App-Shortcuts unterstützt. Aktionen von Apps können damit direkt im Programmstarter zugänglich gemacht werden. Neu ist auch eine Schnittstelle für Anrufe, die an mehrere Endpunkte gehen. Die virtuelle Tastatur kann neben Buchstaben, Zahlen und Icons auch Bilder zur Eingabe anbieten.

Android Oreo

Am 21. März 2017 wurde die erste Developer Preview von Android O für die Smartphones Nexus 5X, Nexus 6P, Pixel, Pixel XL, die TV-Box Nexus Player und das Tablet Pixel C veröffentlicht. Neuerungen sind unter anderem ein Verfahren das einschränken kann, was Apps im Hintergrund erledigen dürfen. Benachrichtigungen werden in Android O in Gruppen (Notification Channels) zusammengefasst und lassen sich einzeln ein- und ausschalten. Weiterhin können Icons auf dem Startbildschirm ihr Aussehen verändern, werden Wide-Gamut-Displays unterstützt, beherrscht Bluetooth bessere Audio-Codes und die Java-Runtime wurde verbessert. Am 21. August 2017 wurde dann Android 8.0 (Oreo) veröffentlicht. Weitere Neuerungen in Android 8.0 sind u. a. Color Management, detailliert einstellbaren Benachrichtigungskategorien, Mini-Benachrichtigungen an den App-Icons, eine effizientere Zwischenablage und der Virenscanner Play Protect. Sicherheitsupdates lassen sich nun auch dann installieren, wenn der interne Speicher keinen Platz mehr hat. Seit Android Studio 3.0 vom 25. Oktober 2017 können Entwickler in der integrierte Entwicklungsumgebung (IDE) ihre Anwendungen in der JVM-Sprache Kotlin schreiben. Am 5. Dezember 2017 folgte Android 8.1. Mit dieser Version wurde für Entwickler die erste Version von Android Go zur Verfügung gestellt.

Android Pie

Am 7. März 2018 veröffentlichte Google die erste Developer Preview der nächsten Android Version P veröffentlicht. Android P unterstützt das WiFi-RTT-Protokoll (Round-Trip Time) (IEEE 802.11mc). Apps können damit die Distanz zu nahgelegenen WiFi Access Points (AP) messen um z. B. die Navigation in Gebäuden zu ermöglichen. Weiterhin werden Display-Cutouts (Display-Ausschnitte) besser unterstützt und mit MessagingStyle bietet Android P eine Benachrichtigung an, bei der direkt aus dem Benachrichtigungsfeld geantwortet werden kann. Bei Geräten mit mehreren Front- und/oder Rückenkameras ist mit Android P der Zugriff auf zwei unterschiedliche Kamerastreams zur gleichen Zeit möglich. BitmapFactory wird Android P durch ImageDecoder ersetzt und das HDR VP9 Profile 2 sowie das High Efficiency Image File Format (HEIF) werden unterstützt. Am 8. Mai 2018 wurde die Beta von Android P bereitgestellt. Diese läuft dank Project Treble nicht nur auf Googles eigenen Smartphones und Tablets, sondern auch auf Sony Xperia XZ2, Xiaomi Mi Mix 2S, Nokia 7 Plus, Oppo R15 Pro, Vivo X21, Essential PH‑1 und das kommende OnePlus 6. Die Navigationsleiste hat in Android P einen neuen Look und neue Gesten bekommen. Das bisher automatische Drehen des Bildschirms bei Kippen des Mobilgerätes muss nun per Knopf in der Navigationsleiste bestätigt werden, damit kein ungewolltes Drehen mehr passiert. Auch das Verstellen der Lautstärke, die Aufnahme von Screenshots, die Quick-Settings und die Benachrichtigungs-Verwaltung verbessert Android P. Apps können nun zwei neue Einblendungen (Slices, App Actions) vornehmen. Android protokolliert nun genauer, welche Apps man wie lange nutzt und was man in der App macht. Nutzer können das in einem Dashboard verfolgen und den App-Entwicklern sollen diese Informationen teils zur Verfügung gestellt werden. Für einzelne Apps kann man nun Nutzungszeiten festlegen. Legt man das Smartphone mit dem Display nach unten auf eine Oberfläche, wird es stummgeschaltet und nur noch vorher festgelegte Kontakte kommen durch. Mittels der sogenannten "wind down" Funktion kann eine Uhrzeit festgelegt werden, zu der Android dann die gesamte Bedienoberfläche samt aller Apps in Schwarzweiß darstellt. Das soll es einfacher machen, sich vom Mobilgerät zu trennen. Die CPU-Wakeups sollen in Android P deutlich verringert werden, was die Akkulaufzeit erhöht. Mit "Work Profiles" lassen sich Profile anlegen, zwischen denen man bequem wechseln kann. Die Apps der gerade inaktiven Profile sind dann ausgegraut und stören so beispielsweise nicht mit Benachrichtigungen. Apps lassen sich auch mehrmals mit unterschiedlichen Einstellungen installieren. Das macht zum Beispiel bei Mailclients Sinn, um berufliches und privates zu trennen. Um die Datensicherheit zu erhöhen werden alle Apps fortan angehalten, nur noch TLS-verschlüsselte Datenverbindungen aufzubauen. Möchte ein Entwickler das nicht, muss er spezielle Netzwerkeinstellungen in seine App einpflegen. Am 6. Juni 2018 folgte die Freigabe der zweiten Beta inklusive finaler APIs. Am 6. August 2018 wurde Android 9 P (Pie) zunächst für die eigenen Pixel-Handys veröffentlicht.

Android 10 / Android Q

Am 13. März 2019 wurde die erste Beta von Android Q für Pixel-Geräte aller Generationen veröffentlicht. Sie bietet u. a. neue Sicherheits- und Privatsphäreeinstellungen sowie Support für faltbare Geräte. Der Nutzer kann den App-Zugriff auf den eigenen Standort sowie auf die Foto-, Video- oder Musikordner des Geräts besser steuern. Bluetooth-, Mobilfunk- und WiFi-Verbindungen benötigen nun eine FINE-Location-Erlaubnis. Shortcuts einer App können mit der neuen Version mit anderen Nutzern geteilt werden. Apps können Bilder mit einer dynamischen Tiefe anfordern, die aus einer JPEG-Datei und XMP-Metadaten bestehen, welche Informationen über die Tiefe verschiedener Bildelemente ausliefern. So können z. B. Unschärfeeffekte auf Teile des Bilds angewendet werden. Android Q unterstützt den quelloffenen Video-Codec AV1 und eine Kodierung mit Opus für Audio und HDR10+ für Videos. Ein neuer WiFi-Performance-Modus soll für eine geringe Latenz bei Onlinespielen oder aktiven Sprachanrufen sorgen, die Netzwerkverbindungs-APIs sollen ebenfalls für über eine bessere Performance sorgen. Am 3. April 2019 folgte Beta 2. Darin ist Scoped Storage implementiert. Damit erhält jede App eine isolierte Sandbox auf externen Speicher wie SD-Karten. Mit Bubbles können Apps nun Nachrichten auf einheitliche Weise anzeigen. Mikrofone können besser angesteuert werden. Die zuständige API optimiert die Eingabe entweder für das Front-, das Back- oder ein externes Mikrofon. Sie erlaubt auch das Steuern von Mikrofonen mit Zoom-Funktion. Außerdem bringt die zweite Beta einen Emulator für Foldables mit. Mit Beta 3 vom 7. Mai 2019 wurden weitere wichtige Änderungen vorgenommen. Benachrichtigungen sind in der Benachrichtigungsleiste nun nach Priorität sortiert. Ein neuer Dark Mode schaltet Menüs, Dialoge und Apps in eine dunklere Darstellung. Das soll Blendeffekte verringern und auf OLED-Displays zudem Energie sparen. Eine weitere Neuerung ist die Möglichkeit, das Gerät als Schlüssel zum Google-Konto zu nutzen. Änderungen an der Android-Runtime (ART) beschleunigen die Installation und den Start von Apps, in dem kompilierte Fragmente von Apps in der Cloud landen. Bei der Installation einer App wird neben der App selbst auch ihr vorkompilierter Code aus der Cloud geladen. Dadurch entfällt auf dem Endgerät das vollständige Umwandeln in Binärcode. Mit Beta 3 ist Android Q auch für Smartphones anderer Hersteller wie Asus, Huawei, Nokia, OnePlus, Oppo Electronics, Sony, Vivo und Xiaomi verfügbar. Am 22. August 2019 wurde die Umbenennung von Android Q nach Android 10 bekannt gegeben. Als Begründung führt Google die globale Verbreitung und u. a. damit Problemen mit der Benennung der Versionen von Android in verschiedenen Ländern an. Weiterhin passt Google auch das Design des Android-Logos an, nachdem es 2014 erstmals in der Form verwendet wurde. Das vom Android-Robot inspirierte Logo und der Schriftzug wurden geändert, der Android-Schriftzug ist statt grün nun zudem schwarz, was die Barrierefreiheit für sehbehinderte Menschen verbessern soll. Am 3. September 2019 wurde dann Android 10 zunächst nur für Pixel Smartphones veröffentlicht. Damit wird nun auch 5G unterstützt. Mit Android 10 wurde auch das Project Mainline geschaffen. Das erlaubt die Aktualisierung einzelne Betriebssystemkomponenten unabhängig vom übrigen Gesamtsystem.

Android 11

Im Februar 2020 veröffentlichte Google eine Developer Preview von Android 11. Android 11 unterstützt Waterfall Screens (Wasserfall-Displays), bei denen das Bild über den Rand geht, und Pinhole Screens mit einer ausgesparten Kamera im Display. Weitere Neuerungen sind u. a. eine erweiterte Connectivity-API für 5G-Geräte, neue Methoden in der MediaStore-API, mit der Apps erweiterten Zugriff auf Dateien beantragen können sowie einmalige Genehmigungen für Apps zum Zugriff auf kritische Daten wie den Standort, das Mikrofon oder die Kamera.

Google TV

Mit Google TV haben Google, das US-amerikanische Unternehmen Intel, das japanische Unternehmen Sony und das Schweizer Unternehmen Logitech eine Software-Plattform für Set-Top-Boxen und HDTV-Fernsehgeräte auf Basis des Betriebssystems Android entwickelt. Google TV wurde am 20. Mai 2010 auf der Entwicklerkonferenz Google I/O offiziell vorgestellt. 2011 ist Logitech aus der Allianz ausgestiegen. Im Jahr 2014 stellte Google die Entwicklung von Google TV ein.

Wear OS by Google (zuvor Android Wear)

Das Betriebssystem Android Wear wurde vom Betriebssystem Android abgeleitet und speziell für Smartwatches und andere Wearables entwickelt. Die erste Version wurde am 18. März 2014 veröffentlicht. Ende März 2017 wurde Android Wear 2.0 für die ersten Modelle zur Verfügung gestellt. Am 15. März 2018 gab Google bekannt, Android Wear nach Wear OS by Google umzubenennen.

Android TV

Mit Android TV hat Google eine Smart-TV-Plattform auf Basis des Betriebssystems Android entwickelt. Android TV wurde am 25. Juni 2014 bei der Entwicklerkonferenz Google I/O als Nachfolger von Google TV vorgestellt.

Android Auto

Android Auto verbindet das Smarthphone mit dem Infotainmentsystem in einem Kraftfahrzeug. Google stellte Android Auto im Juni 2014 auf der Google I/O in San Francisco vor. Das erste Kraftfahrzeug mit vorinstalliertem Android war 2015 der Hyundai Sonata. Auf der Google I/O-Konferenz im Mai 2018 zeigte Google das neue Android Auto Embedded in zwei Prototypen.

Derivate

Android wird von verschiedenen Unternehmen und Gruppierungen angepasst und als Derivat auf eigenen Geräten genutzt oder veröffentlicht.

• AOKP: Derivat von Team Kang
• ColorOS: Derivat des chinesischen Unternehmens Oppo Electronics
• CopperheadOS: Gehärtete Android-Variante des kanadischen Unternehmens Copperhead. Die gewählte Creative Commons-Lizenz schliesst die kommerzielle Nutzung aus. Läuft nur auf Pixel-Smartphones von Google.
• CyanogenMod: Derivat von Cyanogen Inc.
• /e/: früher Eelo, Produkt der im Mai 2018 gegründeten NGO /e/ Foundation. Basiert auf LineageOS
• Fire OS: Derivat von Amazon für Kindle-Fire-Geräte und Fire-Phone-Geräte
• Flyme OS: Derivat des chinesischen Unternehmens Meizu
• Hive ROM: Derivat von XOLO (Lava International)
• LeWa OS (auch Music Frogs oder жабка genannt): Derivat des chinesischen Unternehmens Lewa Technology
• LineageOS: Nachfolger des eingestellten Custom-ROMs CyanogenMod.
• MIUI: Derivat des chinesischen Unternehmens Xiaomi Tech
• OmniROM: Nachfolgeprojekt von CyanogenMod nach der Kommerzialisierung von CyanogenMod
• OxygenOS: Derivat des chinesischen Unternehmens OnePlus
• Paranoid Android: Derivat des Paranoid Android Teams
• Replicant: Derivat von Denis 'GNUtoo' Carikli, Paul Kocialkowski und Wolfgang Wiedmeyer. GNU-Projekt. Android-Distribution ohne proprietäre Komponenten. Basiert auf LineageOS.
• SlimRoms: Derivat von verschiedenen Entwicklern unter Leitung von Josue Rivera

Portierungen

Da der Quellcode von Android frei verfügbar ist, wurde Android bereits auf Smartphones mit Windows Mobile oder Windows Phone portiert. Die Funktionsfähigkeit der einzelnen Portierungen variiert von Anfangsstadium bis volle Unterstützung.

Für Smartphones und Tablets

• Android Player: Portierung von BlackBerry/Research In Motion Limited (RIM) für das hauseigene Playbook OS 2 und Blackberry BB10
• Andromnia: Portierung für Samsung-Omnia-Geräte
• Badadroid: Portierung für das Smartphone Samsung Wave S8500 und Wave S8530
• Jetdroid: Portierung für das Samsung Jet
• NITDroid: Portierung für Nokia Internet Tablets und Nokia Smartphones wie dem Nokia N900 und dem Nokia N9
• Openmoko: Portierung auf das freie Smartphone Openmoko
• XDAndroid: Portierung für Smartphones mit Windows Mobile 6.1 oder 6.5

Für x86/AMD64-Plattform

• Anbox (Android in a Box): Android-Anwendungen werden mit LXC-Containern auf einem Linux-Rechner ausgeführt. Entwickler Simon Fels
• Android x86: ursprünglicher Entwicklungsschwerpunkt Asus Eee PC
• AndroVM: Virtuelle Maschine
• Console OS: Die Entwicklung wurde 2015 eingestellt
• Jar of Beans: JellyBean-Emulator der Nexus-ROMs
• LiveAndroid
• Remix OS: Derivat des chinesischen Unternehmens Jide Technology für den PC Die Entwicklung von Remix OS und der Settop-Box Remix IO wurde im Juli 2017 eingestellt.
• Shashlik: Portierung auf Linux. Gestartet 2015.
• WindowsAndroid

Fuchsia

Als möglichen Nachfolger von Android wurde lange Zeit das von Google entwickelte Betriebssystem Fuchsia gehandelt. Der erste Code von Fuchsia wurde von Google 2016 veröffentlicht. Fuchsia besteht aus einem Kernel namens Zircon, der auf der bei Google entwickelten Microkernel-Infrastruktur lk (Little Kernel) beruht. Zum Kernel kommt ein entsprechendes Userland, Grafik-Interfaces (Magma, Escher und Scenic), das UI-Toolkit Flutter und die Programmiersprache Dart. Fuchsia steht unter einer Kombination aus BSD-, MIT- und Apache-Lizenzen. Der Einsatz von Fuchsia ist zunächst ab 2021 für smarte Lautsprechern geplant. Dann sollt der Einsatz auf Notebooks folgen und später ist Fuchsia als gestaffelter Nachfolger von Android geplant. Via Android-Runtime sollen Android-Apps auf Fuchsia OS laufen. Im Mai 2019 gab Senior Vice President Hiroshi Lockheimer auf der Entwicklerkonferenz I/O jedoch bekannt, das Fuchsia weder als Ersatz für Android noch als Ersatz für ChromeOS geplant ist.

Literatur

• 2012: Das Android Praxisbuch, Christoph Prevezanos, 192 Seiten, Franzis Verlag, ISBN 978-3645601719
• 2013: Android Programmierung, Zigurd Mednieks, Laird Dornin, G. Blake Meike und Masumi Nakamura, 624 Seiten, O'Reilly Verlag, ISBN 978-3955611415
• 2014: Android: Der schnelle und einfache Einstieg in die Programmierung und Entwicklungsumgebung, Dirk Louis und Peter Müller, 474 Seiten, Carl Hanser Verlag, ISBN 978-3446438231

Weblinks

• https://www.android.com Android
• https://developer.android.com Android Developers Portal
• Android-Smartphones: Der große Update-Fahrplan - NETZWELT
• Android: A visual history | The Verge (Englisch) (bis Ende 2011)
• Android (operating system) bei Wikimedia Commons
• Android (operating system) in der englischsprachigen Wikipedia