Почему os Android занимает столько гигабайт памяти?

По той же самой причине, что и MS Windows от версии к версии увеличивает занимаемое собой место. Взять Win 95, она занимала менее 50 мегабайт, а Win 10 занимает уже более 10 гигабайт.

Производитель стремится включить в базовую OS все находки других производителей софта и кучу драйверов, которые могут оказаться потенциально востребованы, или принести деньги при подписке (например Google Press или Google Music). Взять Android 2.3, который занимал менее 200 мегабайт, и вы почувствуюте ностальгию по временам, когда "андрюша" грузился моментально и работал стабильно и быстро при 256 мегабайтах оперативной памяти. Да и производители смартфонов не стремятся кастомизировать базовую систему, а добавить кучу дополнительного хлама в сборку.