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简介

  symbian OS是塞班公司为手机而设计的操作系统,被Nokia收购之后
symbian OS
,将其移转到塞班 基金会,以开放源代码的形式释出。

  它的前身是Psion的EPOC,并且独占式的执行于ARM处理器。包含由塞班Ltd所提供的相关的函数库(libraries)、用户界面(user interface)架构和共用工具(commontools)的参考实现(reference implementation),

  在2008年6月以前,塞班被爱立信Panasonic西门子诺基亚索尼爱立信几家公司所共有。虽然明基(BenQ)取得了西门子的手机部门,但是需要塞班监督委员会的同意,所以西门子的塞班使用权并没有转移到明基。于英国伦敦时间2008年6月24日,Nokia宣布,该公司将收购塞班Ltd目前尚不属于Nokia的52%股份,并将会把塞班平台完全依据Eclipse开放源代码授权条款释出。Nokia也宣布将成立“塞班基金会”,让各家手机厂商和软件供应商能够加入这个联盟。2008年12月2日,诺基亚宣布完成对塞班的收购。2009年2月1日,塞班职员正式成为诺基亚员工。

历史

  1998年诺基亚拒绝了微软合作开发无线产品的建议,同时也明白了微软的野心。更加让诺基亚无法安枕的是微软代表的可怕竞争力。因此就在这一年6月,诺基亚联合摩托罗拉、爱立信、西门子、sony和psion(英国一家PDA制作商)联合成立Symbian专门从事无线操作系统的开发,欲在手持设备方面和微软分庭抗礼。Symbian开发出不久,除了上述6家公司之外富士通、健伍、三洋、索尼、三星、松下和sendo也成为了Symbian的用户。这些公司在手持通讯领域占据的市场份额超过了70%。微软在手持通讯设备上的努力到目前为止还被局限于少数台湾OEM厂商和欧洲的三线厂商。

优势

  Symbian的优势在于它得到了占据市场份额大多数的手持通讯设备厂商的支持,在NOKIA的大力倡导下,已经成为一个开放的、易用的、专业的开发平台,支持C++和java语言。同时在以下方面提供
symbian OS的手机
平台级支持:

  协议标准:TCP,IPv4,IPv6,蓝牙,Java,WAP,SyncML,USB

  通讯能力:支持多任务、面向对象基于组件方式的2G、2.5G和3G系统及应用开发,GSM,GPRS,HSCSD,EDGE,CDMA(IS-95)以及2000技术支持

  信息定制:SMS、EMS、MMS、EMAIL和FAX支持

  应用丰富:名片管理、通讯录、信息服务等

  安全稳定:数据完整性支持,可靠高效的电池管理,数据同步,数据加密,证书管理,软件安装管理

  多媒体 :图片、音乐、甚至视频浏览

  Internet:互联网连接和浏览以及内容下载,POP3/SMTP/IMAP4

  国际化 :支持Unicode,多种字体和文字格式

未来

  作为一个手持设备的操作系统,Symbian无疑面对的是一个完全不同于Windows的环境。最为不同的是UI和用户操作方式。当然主流任务也不同。那么Symbian能够担当起对抗微软的大任嘛?

  从开发者的角度看,微软之所以成功是一条沿着不断丰富功能、不断降低开发者难度从而聚揽人气的道路。微软从简单的DOS入手,发展到WindowsXP现在这个庞然大物,不断经历着推出新技术-〉推出新的开发工具和资源-〉提高开发效率的过程。这大概也是为什么现在windows下程序员特别多的原因吧?

  Symbian能否达到微软这个高度呢?

  从现在来看,当然还有很大的差距。但是可以看出Symbian正在学习微软这个方面的优势,推出各种和程序员互动的形式,不断丰富自己的知识库,力图让自己成为入门容易的开发平台。同时也紧紧抓住了C++和JAVA这世界上汇集优秀人才最多的开发语言(据说Boland也为Symbian设计了开发平台)。
symbian OS界面

  从程序开发本身来看,开发效率和执行效率是一对天生的矛盾体。开发效率要提高,无疑就要降低执行效率。微软通过Wintel联盟,不断推动硬件的提速从而缓解由于软件执行效率降低带来的整体效率降低。那么Symbian要支持多种多样应用,无疑也要走这条路。

  从目前看,虽然还没有厂商公开宣传手机的各种硬件速度,无疑的是后台的MHZ大战正在悄悄开始。

设计

  Symbian OS8.1a运行在诺基亚N70手机上的桌面抓图

  以Symbian操作系统为基础的智能手机的用户界面有许多种,包括开放平台像UIQ、诺基亚的S60、S80、S90系列和封闭式平台像NTTDoCoMo的FOMA。这样的适应性使使用Symbian操作系统的智能手机形成多变的型态(例如折叠式、直板式、键盘输入或是触摸笔输入等)。

  Symbian是以EPOC为基础,而它的架构于许多桌上型操作系统相似,它包含先占式多工、多执行绪和内存保护。

  Symbian的最大优势是在于它是为便携式装置而设计,而在有限的资源下,可以执行数月甚至数年。而这要归功于节省内存、使用Symbian风格的编程理念和清除堆栈。将这些功能与其他技术搭配使用,会使内存使用量降低且内存泄漏量极少。类似技术也运用于节省磁盘(尽管在Symbian设备中,硬盘通常指闪存)和记忆卡使用空间。而且,Symbian的编程是使用事件驱动,当应用程式没有处理事件时,CPU会被关闭。这是通过一种叫主动式对象的编成理念实现的。正确的使用这些技术将能够延长电池使用时间。

  这些技术让Symbian的C++变得非常专业,并有着过陡的学习曲线。然而,许多Symbian的设备也可以利用OPL、PythonVisual Basic、Simkin以及Perl来搭配J2ME和自行开发的Java来使用。

竞争对手

  Symbian操作系统与WindowsMobilePalmOSLinux互相竞争,目前Palm OS已逐渐失去市场占
symbian OS的手机
有率,而Windows Mobile和Linux则来势汹汹,一般专家认为WindowsMobile对于Symbian版图的蚕食已不可避免。Symbian也与使用于低阶手机的内嵌式操作系统互相竞争,而后者倾向由各家厂商自行开发。Symbian与内嵌式操作系统比较,前者的优势在于它的标准化——该装置的每个程式执行期能够互相呼叫动态连结共享数据库(DLL),还有加入型架构(就是可以安装软件)。这些让功能较复杂的手机能够以较快的速度开发,有时这会抵消一些SymbianC++的困难度。

  Symbian 与开放式操作系统 Linux,和非开放的 Windows Mobile等比较,它的优势是比较有争议的。手机制造商和网络营运商比较喜欢Symbian的定制灵活性(customisability)而较否定WindowsCE。尽管这些定制灵活性(customisability)使得整合Symbian手机更加困难。Symbian是设计为小型装置使用,使得它拥有更强大的能力、更有效率的内存管理和更灵活的身段。

架构

  最低阶的Symbian的基本组成成份包含核心(EKA1或EKA2),允许使用者的应用程式沿着使用者数据库去要求核心内的东西。Symbian有个微核心架构,这定义了核心内部所必需的最少功能。微核心架构包含排程系统和内存管理,但不包含网络和档案系统支援。这些用来提供给使用者端服务器(user-sideserver)。基本层则包含档案服务器,它在装置内提供类似DOS的显示模式(每个磁盘机有个代号,反斜线当作目录定义符号)。Symbian支援数种不同的档案系统,包含FAT以及Symbian专有的档案系统,而档案系统一般是不会在手机上显示出来。

  在基本之上的是可供选择的系统数据库,而这提供了该装置的市场定位,数据库的内容包含像是字符转换表、数据库管理系统和档案资源管理。

  此外,在此有一个很庞大的网络及通讯子系统,这含有三个主要的服务,分别是ETEL(EPOC
symbian OS界面
telephony)、ESOCK(EPOC协定)及C32(序列通讯回应)。每个服务都有模组化方案。例如ESOCK允许不同的‘.PRT’通讯协定模组,实现了不同方式的网络通讯协定方案,像是蓝牙、红外线及USB等。

  这也有一个庞大的使用者接口码。即使使用他人制造的使用者接口,除了某些相关服务(例如ViewServer提供手机间的使用者接口转换)以外,基本的类别和子结构(UIKON)的所有使用者接口都会出现在Symbian操作系统。而这里也有很多相关的绘图码,就像是视窗服务和字型与位图服务。应用程式架构提供标准的应用程式种类、连结和档案资料辨识。它也有可选择的应用程式引擎给予智能手机的基本程式,像行事历、电话簿等。通常典型的Symbian操作系统的应用程式是分散到各个DLL引擎和图型化程式,程式就像是包装纸把DLL引擎包装在一起。Symbian也提供了一些DLL引擎使程式运用。

  当然,有很多东西并没有一起放入装置内,像是SyncML,JavaME提供另一组应用程式接口给操作系统及多媒体应用。要注意的是这些都只是framework,程式开发者要能够获得从协力厂商提供framework的插件支援(例如RealPlayer使用多媒体解码器)。这提供了应用程式接口在不同型号的手机可以正常使用的优势,而软件开发人员得到更多弹性,但是手机制造商就需要很多的综合成品来制造使用Symbian操作系统的手机。

  Symbian操作系统的装置制造商也提供名为TechView的使用者接口范例层。这与Psion 5系列的PersonalOrganiser感觉非常相似,所以它与任何移动电话的使用者接口不太相似,但它还是提供一个基本的方式去个人化使用者接口。这也是需要很多Symbian操作系统测试码与范例码的环境中执行。

安全性

  Symbian易受变种病毒的威胁,像是最为人所知的Cabir病毒。通常它们都靠蓝牙传播。不过,所
symbian OS手机
有安装程式都会询问使用者要不要安装,而未获信任的程式都会有显著的提示。然而,一般的使用者其实不需要担忧这些恶意程式的骚扰,因为已安装的程式即使没有获得数位签证,理论上程式也不会去执行有危险的程序,像经由付费方式传输资料,因为这是可以被追踪的。程式开发人员可以经由此签证网站使该程式获得签证。

  下列是常见的恶意程式,但所有恶意程式都需要使用者去执行它(也就是不会不知不觉的中毒)。

  Drever.A 是SIS格式的恶意程式,安装之后会尝试去停止Simworks和卡巴斯基的Symbian防毒软件。

  Locknut.B是假装为操作系统补丁的SIS格式恶意程式。安装以后将丢去一个位元使得有问题的系统服务部份瓦解,这使得阻止开启任何软件。

  Mabir.A是多了MMS功能的Cabir。这两支病毒都是同一个作者写出来,也有很多相似的源代码。当病毒发作时,它会借由蓝牙寻找手机,一发现其他手机就开始复制。

  Frontal.A是修改一个档案而使手机无法重新开机的SIS病毒。当使用者试图重新开机,将在重新开机时死机,且无法解毒。只有按下格式化手机的快捷键才能解决,不过所有资料将会消失。不过,该病毒并无法自己散播。最有可能的传播途径是使用者借由P2P取得该档案。

开放性

  一个普遍的共同问题是SymbianOS是不是"开放"的。它并没有开放到核心源代码(源代码从没有公开)。然而,几乎所有源代码都提供给使用SymbianOS的手机制造商和其他合作伙伴。再者,很多应用程序接口(API)都有公开其技术文件,使任何人都可以开发SymbianOS的软件。这与其他传统的嵌入式操作系统形成对比,因为后者除了Java程序以外并无法提供任何后继市场的软件。

  使用Symbian操作系统的装置

  EricssonR380(2000年)是第一款在市场销售的Symbian智能手机。然而将这款手机称为智能手机的说法是可能有疑问的,因为它无法安装软件的特性显示说它是完全封闭的装置。
symbian OS手机

  2001年的Nokia 9210 Communicator智能手机(32位66MHz ARM9的RISCCPU),2004年的9300 Communicator,2004年的9500 Communicator则使用80系列界面。

  UIQ界面:最常使用于PDA像是2002年的Sony EricssonP800、2003年P900、2004年P910、P990、W950、2007年Sony EricssonP1i、W960,Motorola A920、A925、A1000,DoCoMo M1000,BenQ P30、P31,和Nokia6708都使用此界面。

  2002年的Nokia 60系列(S60)

  2004年Nokia 7710使用90系列界面。

  Fujitsi、Mitsubishi、Sony Ericsson和Sharp这些使用于日本的NTTDoCoMo手机共同开发名为FOMA的平台。

开发

  在Symbian的架构上有多种不同的平台,他们提供不同的软件开发套件(SDK)给程式开发人员,最主要的分别是UIQ和S60平台。个别的手机制造商,或是同家族系列,通常也在网络上提供可下载的SDK和软件开发延伸套件(SymbianDeveloperNetwork)。SDK内含说明文件、表头档案、数据库和在Windows运作的模拟器(WINS),到了Symbianv8,SDK加入了该版本的GCC编译器(跨平台编译器),才能够正常在装置内使用。

  由于Symbianv9使用新的ABI,所以需要一个新的编译器。在SDK方面来说,UIQ提供简化的framework使得单一的UIQSDK提供所有使用UIQ3的装置的开发基础,使用UIQ3的装置像Sony Ericsson P990、M600和P1i。

  Symbian C++程式设计在市售的整合式开发环境(IDE)之下完成。之前较常见的是VisualStudio,但是以现在的Symbian版本,比较偏爱于Symbian版的CodeWarrior。不过在2006年Nokia的Carbide.c++将
symbian OS
会取代CodeWarrior。预期Carbide.c++会释出不同版本:其一个免费版(Carbide.c++Express)允许使用者在模拟器上去设计软件原型。

  还有为Symbian设计的Borland IDE。Symbian操作系统也可借由社群的技术开发而在Linux和Mac OSX的环境下开发,有些部份Symbian允许公开key tool源代码。有一个插件允许在Apple的Xcode IDE for MacOS X的环境下开发Symbian应用程式。

  开发完成后,Symbian的应用程式需要找一个管道传输到消费者的移动电话。它们通常包装成SIS档案,透过电脑连线、蓝牙或是记忆卡。一个替代方案是去找手机制造商来合作使手机内建该程式。但是在SymbianOS 9的SIS档案会稍稍不易推广,原因是每个程式都至少要拥有Symbian的签署才能安装在该操作系统的手机。

  Java ME forSymbian的应用程式是使用正式的技术开发工具像是J2ME无线套件。它们包装成JAR或JAD档案。其他像是名为SuperWaba的工具是提供建立SymbianOS 7.0或7.0s的Java应用程式。

版本发展

  塞班按版本来分,继2005年二月塞班推出一款新的手机操作系统软件OSv9.0,到目前为止已先后有了6.0、6.1、7.0、7.0s、8.0、8.1、9.0、9、4等几种版本。1999年3月塞班推出了塞班5.0操作系统,它的主要内核集合了网络,无线文字,电子邮件,名片薄以及个人信息助理,同时还具有支持标准网络页面的浏览器,配合java语言的支持,使得塞班可以运行小型的应用程序。不过这个版本采用的机型甚少,基本上与EPOC没有太多的差别。

  塞班6.0则在5.0的基础上增加了,GPRS、WAP1.2浏览器以及蓝牙技术的支持,用户可以运行第三方基于C++和J2ME开发的程序。而塞班6.1则是和塞班 6.0相比主要增加了对USB的支持。塞班 6.0的主要特点是: 支持语音通话和数据通信,支持Bluetooth和WAP ,配备安全性功能(SSL,HTTPS,WTLS) ,采用16bit Unicode,支持多语言显示,采用“PersonalJava 3.0”和“JavaPhone 1.0” 。

  塞班 7.0则支持多模式和3G手机(专区),可以让制造商们可以面向全世界推出可以运行于所有网络之上的塞班OS手机,而且可以不对代码进行重大改动的情况下就可以重新使用许多目前已有的软件应用。7.0包含一些新的通讯、消息、联网和应用开发技术,并对一些与安全和认证相关的功能进行了改进。塞班OS 7.0的其他功能包括:支持灵活的用户界面,例如Nokia的Series60;支持几种音频/图像格式和许多面向游戏开发人员的API;全力的加密和认证管理,基于安全通讯协议(包括HTTPS、WTLS和SSL)及认证的应用安装;和Over-the-air(OTA)SyncML同步支持。

  2004年2月,塞班在授权LG等公司的时候,发布了塞班8.0版本。该版本改善了实时系统性能,提高了原有操作系统的兼容能力。此外,塞班 OS8.0的软件工具改进了远程接入控制系统功能,运用调节装置消除手机用户使用增值服务时会受到的干扰。这个系统包含了绝对现代化的多媒体和Java设备,支持多种标准,其中包括JSR118,CLDC1.1 (JSR139),MobileMedia (JSR135),3D图像数据(JSR184), JTWI 1.0c(JSR185)。最后,新版OS还支持SDIO。

  2005年二月,英国著名手机软件制造商塞班推出一款新的手机操作系统软件OSv9.0,它支持更
symbian OS
高像素数码相机与三维游戏动画。该操作系统软件对运行环境要求较高,目前运行在由英国芯片开发商ARM提供的快速处理器芯片,并且需要相关设计与其它工具的支持来帮助手机生产商在开发其它版本时能够节约时间和降低成本。该软件可以处理200万像素的数字图片,甚至能够向无线耳机传送立体声音乐,更可喜的是,它不需要同步软件就能够从PC上导出MP3文件。

  Series60是智能手机中应用最广泛的系统版本。Series60系统还分为6.0 OS、7.0 OS和8.0OS三个版本。区别Series60的最直观因素在于屏幕的分辨率,Series60支持的分辨率为176*208像素,但以后S60还会支持240*320像素、352*416像素等。S60是拥有最多第三方软件或游戏的界面。

  识别Series80界面最简单的办法就是看手机是否支持全键盘,例如诺基亚高端系列的9210、9300甚至9500,都采用全键盘的。识别Series90的最简便方法是:会采用触摸屏幕,分辨率也高达640*320像素。Series90应该是手机游戏、娱乐的最强平台,但因为采用Series90界面的手机型号太少,第三方软件的支持很少,所以S60依旧是玩家首选。

  S40或S60是指诺基亚手机的上层平台。S60都是智能手机,所用底层操作系统是塞班。诺基亚128*128屏幕都是S401.0。而128*160是S40 2.0。

  另外S40中,3100支持java MIDP 1.0,所以最大支持64KB的java;6230支持java MIDP2.0,所以最大支持128KB的java40和60,包括90,还有以前的30,都是针对与nokia不同的操作系统而言40,是nokia自行研制的手机操作系统,面对于中低端客户,支持kjava的开发,其处理器效率不高,内存偏低,屏幕大小128*128。

  S60,是基于塞班操作系统,也就是以前的epoc,其处理器为arm9,处理效率很高,内存颇大,屏幕大小为208*176同时支持kjava和C++的开发90,属于手持式设备,也是塞班操作系统但是功能强劲,等同于一个PDA了。

  其实技术来上说,S40跟S60是区别在系统平台上,就好像WIN98跟WIN2000,但手机不像PC,屏幕大小的确是个关口,以致于平台不容易做到向下兼容,但有的游戏也同样做出不同版本来的。

大事记

  1980年,David Potter成立Psion公司。

  EPOC16:在1991到1998之间Psion发表几款使用EPOC16操作系统的3系列装置,亦称为SIBO。

  EPOC OS 发布号1~3:5系列的装置发表于1997,使用EPOC32操作系统。

  EPOC 发布号4:Oregon Osaris和Geofox 1发表使用ER4。

  1998年,在Ericsson、Nokia、Motorola和Psion的共同合作下成立Symbian公司,目的是整合PDA和手机。

  EPOC 发布号5又称Symbian OS v5:5mx系列、7系列、Revo、netBook、netPad、EricssonMC218和Ericsson R380发布于1999年,使用ER5系统。

  ER5u又称Symbian OS v5.1:u=unicode。EricssonR380发表于2000年是第一支使用ER5u系统的手机。这支并不是开放式系统,即无法安装应用程式。

  Symbian OS v6.0与v6.1:有时亦称ER6。Nokia 9210是第一支开放型手机,使用v6.0。

  Symbian OS v7.0与v7.0s。在2003年出现第一批搭载该系统的手机。

  2004年,Psion出售它在Symbian的所有股份。而在同年,第一只名叫Cabir的蠕虫病毒被开发,它借由蓝牙传播至附近的Symbian手机。

  Symbian OSv8.0:第一批搭载该系统的手机于2004年问世,提供二种核心选择(EKA1或EKA2)。不过,一直要到SymbianOSv8.1b才出现搭载EKA2核心的手机。这二个核心外表看来相似,但内部差异极大。EKA1是制造商提供装置对旧程式的相容度而设计的,而EKA2提供像是更强的即时处理功能。

  Symbian OSv8.1:基本上它是优化过的v8.0,并提供8.1a和8.1b两个版本,个自代表搭载EKA1与EKA2核心。搭载EKA2的版本8.1b拥有单芯片手机支援,但不包含额外的安全层,因此受到重视即时处理的日本手机制造商的欢迎。

  Symbian OS v9.0:这版本并没有正式发表出来,它在2004年被停止开发。

  Symbian OSv9.1:2005年初发表最新版本的操作系统。此版本改善了应用程式及其内容的保护。使用新型ARM处理器,这表示软件开发人员必须要改变安全性设定码才能正确使用。NokiaN91很有可能是第一个发表搭载该操作系统的手机,Sony Ericsson P990则是紧接在后发表。

  Symbian操作系统普遍的保持应用程式的相容性。原则上可分为三阶段,分别是ER1~ER5,接着是6.0~8.1b,最后是9.0以后。虽然9.0的工具和安全功能产生很大的改变,不过ARMv5处理器并未取消ARMv4的向下相容支援。

  此外,有些Symbian的开发人员声明说从8.x到9.x会产生比Symbian所声明的更多复杂的程序。

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