Android

Android là hệ điều hành di động dựa trên nhân Linux được thiết kế chủ yếu cho các thiết bị cảm ứng như smartphone và máy tính bảng. Được phát triển bởi một liên minh các nhà phát triển gọi là Open Handset Alliance, phiên bản được sử dụng rộng rãi nhất chủ yếu do Google phát triển. Ra mắt lần đầu năm 2008, Android là hệ điều hành được sử dụng rộng rãi nhất thế giới với phiên bản mới nhất Android 15 phát hành ngày 15/10/2024. Tính đến năm 2025, Android có 3,3 tỷ người dùng và chiếm 71,85% thị phần hệ điều hành di động toàn cầu.

Lịch sử hình thành và phát triển

Khởi nguồn và thời kỳ đầu (2003-2007)

Android Inc. được thành lập tại Palo Alto, California vào tháng 10/2003 bởi Andy Rubin và Chris White, sau đó có Rich Miner và Nick Sears tham gia. Ban đầu, Rubin và White muốn xây dựng hệ điều hành cho máy ảnh kỹ thuật số có tên FotoFrame. Sau khi thất bại trong việc thuyết phục các nhà đầu tư, vào tháng 04/2004 họ chuyển hướng sang phát triển hệ điều hành cho điện thoại theo đề xuất của Nick Sears, nhằm cạnh tranh với Symbian và Microsoft Windows Mobile.

Năm 2005, Google mua lại Android Inc. với giá ít nhất 50 triệu USD, được mô tả là “thương vụ tốt nhất từng có” của Google theo David Lawee, phó chủ tịch phát triển doanh nghiệp của Google năm 2010. Tại Google, nhóm do Rubin dẫn dắt đã phát triển nền tảng thiết bị di động được hỗ trợ bởi nhân Linux.

Sự ra đời và những bước đột phá (2007-2010)

Ngày 05/11/2007, Open Handset Alliance, một liên minh gồm các công ty công nghệ bao gồm Google, các nhà sản xuất thiết bị như HTC, Motorola và Samsung, các nhà mạng như Sprint và T-Mobile, và các nhà sản xuất chipset như Qualcomm và Texas Instruments, được công bố với mục tiêu phát triển “nền tảng thực sự mở và toàn diện đầu tiên cho thiết bị di động”.

Phiên bản beta đầu tiên được phát hành ngày 05/11/2007, trong khi bộ công cụ phát triển phần mềm (SDK) được phát hành ngày 12/11/2007. Phiên bản thương mại đầu tiên Android 1.0 được phát hành ngày 23/09/2008 cùng với smartphone HTC Dream (còn gọi là T-Mobile G1).

Từ Android 1.5 Cupcake (2009), Google bắt đầu sử dụng hệ thống đặt tên theo bánh kẹo theo thứ tự bảng chữ cái, được đề xuất bởi Ryan Gibson, quản lý dự án. Truyền thống này kéo dài đến Android 9 Pie (2018), sau đó Google chuyển sang sử dụng số thứ tự.

Kiến trúc kỹ thuật và công nghệ cốt lõi

Kiến trúc hệ thống phân lớp

Nền tảng của Android là nhân Linux, cung cấp các chức năng cơ bản như quản lý luồng và quản lý bộ nhớ cấp thấp. Việc sử dụng nhân Linux cho phép Android tận dụng các tính năng bảo mật quan trọng và cho phép các nhà sản xuất thiết bị phát triển driver phần cứng cho một nhân đã được biết đến rộng rãi.

Lớp trừu tượng phần cứng (HAL) cung cấp các giao diện chuẩn để hiển thị khả năng phần cứng thiết bị cho framework Java API cấp cao hơn. HAL bao gồm nhiều module thư viện, mỗi module triển khai một giao diện cho một loại thành phần phần cứng cụ thể như camera hoặc module Bluetooth.

Android Runtime (ART) và hiệu suất

Đối với các thiết bị chạy Android phiên bản 5.0 (API level 21) trở lên, mỗi ứng dụng chạy trong quy trình riêng và với phiên bản Android Runtime (ART) riêng. ART sử dụng biên dịch ahead-of-time (AOT) để biên dịch hoàn toàn bytecode ứng dụng thành mã máy khi cài đặt ứng dụng.

Một số tính năng chính của ART bao gồm: biên dịch ahead-of-time (AOT) và just-in-time (JIT), chuyển đổi tệp DEX của gói ứng dụng thành mã máy nhỏ gọn hơn trên Android 9 trở lên, hỗ trợ gỡ lỗi tốt hơn bao gồm profiler lấy mẫu chuyên dụng, báo cáo ngoại lệ chẩn đoán chi tiết và báo cáo sự cố.

Trước Android phiên bản 5.0, Android sử dụng Dalvik như một máy ảo quy trình với biên dịch just-in-time dựa trên trace để chạy “dex-code” (Dalvik Executable), thường được dịch từ Java bytecode.

Bảo mật và quyền riêng tư

Android sử dụng Security-Enhanced Linux (SELinux) để thực thi kiểm soát truy cập bắt buộc (MAC) đối với tất cả các quy trình, thậm chí cả các quy trình chạy với đặc quyền root/superuser. Trusty là một hệ điều hành bảo mật cung cấp Môi trường thực thi đáng tin cậy (TEE) cho Android. Trusty OS chạy trên cùng bộ xử lý với Android OS, nhưng Trusty được cách ly khỏi phần còn lại của hệ thống bằng cả phần cứng và phần mềm.

Mỗi ứng dụng chạy trong máy ảo sandbox riêng của mình. Tương tự, trong hệ thống tệp, các ứng dụng được cách ly bằng cách tạo một người dùng duy nhất cho ứng dụng đó. Điều này ngăn các ứng dụng tương tác với nhau trừ khi được cấp phép rõ ràng.

Thống trị thị trường và ảnh hưởng toàn cầu

Thị phần và sự phổ biến

Tính đến năm 2025, Android có 3,3 tỷ người dùng và nắm giữ 71,85% thị phần hệ điều hành di động toàn cầu. Kể từ năm 2011, Android đã trở thành hệ điều hành được sử dụng nhiều nhất trên toàn thế giới đối với smartphone, với cơ sở cài đặt lớn nhất của bất kỳ hệ điều hành nào trên thế giới với hơn ba tỷ người dùng hoạt động hàng tháng và chiếm 46% thị trường hệ điều hành toàn cầu.

Hệ sinh thái ứng dụng và phát triển

Google Play Store cho phép người dùng duyệt, tải xuống và cập nhật các ứng dụng được phát hành bởi Google và các nhà phát triển bên thứ ba. Tính đến tháng 01/2021, có hơn ba triệu ứng dụng có sẵn cho Android trên Play Store. Năm 2025, Google Play lưu trữ 2,44 triệu ứng dụng, vượt qua 1,9 triệu ứng dụng của App Store.

Các ứng dụng được viết bằng Android SDK và thường sử dụng ngôn ngữ lập trình Kotlin, thay thế Java làm ngôn ngữ ưa thích của Google cho phát triển ứng dụng Android vào tháng 05/2019. Java vẫn được hỗ trợ, cũng như C++.

Sự đa dạng và tùy biến

Phần lớn smartphone dựa trên AOSP chạy hệ sinh thái của Google, được gọi đơn giản là Android, một số có giao diện người dùng và bộ phần mềm tùy chỉnh của nhà cung cấp, ví dụ như One UI. Tồn tại nhiều bản phân phối được sửa đổi, bao gồm Amazon Fire OS cạnh tranh, LineageOS do cộng đồng phát triển và các bản khác.

Tác động và ý nghĩa trong thời đại số

Dân chủ hóa công nghệ

Bản chất mã nguồn mở của Android đã khuyến khích một cộng đồng lớn các nhà phát triển và những người đam mê sử dụng mã nguồn mở làm nền tảng cho các dự án do cộng đồng điều hành, cung cấp các bản cập nhật cho các thiết bị cũ hơn, thêm các tính năng mới cho người dùng nâng cao hoặc đưa Android đến các thiết bị ban đầu được vận chuyển với các hệ điều hành khác.

Sự thống trị của Android thể hiện ở việc nó vượt qua 1 tỷ người dùng chỉ một năm sau khi ra mắt và tiếp tục phát triển mạnh ở các khu vực như Ấn Độ, Brazil và Indonesia, nơi nó nắm giữ hơn 85% thị phần. Điều này cho thấy Android đã thực sự dân chủ hóa việc tiếp cận công nghệ smartphone, đặc biệt ở các thị trường mới nổi.

Đổi mới và tương lai

Ngày 12/12/2024, Google công bố Android XR, một hệ điều hành mới được phát triển bởi Google, được thiết kế để nâng cao trải nghiệm thực tế mở rộng (XR) trên các thiết bị như kính thực tế ảo và kính thông minh. Nó được xây dựng với sự hợp tác của Samsung và Qualcomm. Điều này cho thấy Android không chỉ dừng lại ở smartphone mà đang mở rộng sang các lĩnh vực công nghệ tiên tiến khác.

Mặc dù có những thách thức từ sự bất ổn về thuế quan và các vấn đề kinh tế vĩ mô, thị trường smartphone toàn cầu vẫn tăng trưởng 1,0% so với cùng kỳ năm trước trong quý 2/2025 với 295,2 triệu thiết bị, cho thấy sức sống bền bỉ của hệ sinh thái Android.

Từ một dự án khởi nghiệp tham vọng năm 2003 đến hệ điều hành di động thống trị thế giới năm 2025, Android đã chứng minh sức mạnh của mô hình mã nguồn mở và khả năng thích ứng với nhu cầu đa dạng của người dùng toàn cầu. Với hơn 3 tỷ người dùng và sự đổi mới không ngừng, Android tiếp tục định hình tương lai của công nghệ di động.