随着Android在移动终端市场取得巨大的成功，其平台的开放、免费和易用等特点，使Android操作系统的应用被逐渐拓展到平板电脑和数字电视领域。由于Android是针对移动终端设计的操作系统，其复杂的软件叠层架构提供丰富功能支持的同时，也使目前市场上出现的Android设备的开机时间平均在35秒以上。因此，数字电视平台需要针对其平台特点定制和优化Android OS。为使Android OS更符合数字电视的应用需求，本文研究了Android系统框架、启动流程、Android本地服务和Android服务的注册过程，并详细分析了部分Android核心服务。在此基础上，根据数字电视的应用需求，裁剪了与数字电视无关的系统服务和应用。定制后的Android OS运行结果表明，Android OS运行正常，其启动时间，内存使用率和NAND Flash使用率都有所降低，并能支持数字电视的网络访问和游戏功能。为满足数字电视启动10秒以下的应用需求，本文研究了Linux电源管理框架并设计了Android快速启动方案，该方案将Android启动后的系统状态保存到外部存储介质中，以后启动时直接从存储介质中恢复系统状态。实验结果表明，Android快速启动方案可以将Android OS的启动时间缩短至10秒内，且其启动时间取决于外部存储介质的读写速度。Android快速启动技术极大的优化了Android OS的启动时间。为解决Android快速启动技术中的文件系统一致性问题，本文详细分析了文件系统一致性问题产生的原因、yaffs2文件系统的核心数据结构和yaffs2扫描文件系统分区的过程。在此基础上，设计并实现了基于yaffs2的Android根文件系统更新方案。该方案在Android快速启动还原系统状态后，扫描Android根文件系统分区，根据NAND Flash上新的数据状态，更新内存中从系统镜像中还原的文件系统数据。文件系统更新前后的超级块结构的信息对比表明，基于yaffs2的Android文件系统更新方法可以确保Android快速启动技术中的文件系统一致性。