Комплекс програм перевірки знань на платформі Andoroid

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступ

мобільний платформа android програмний

Актуальність теми курсової роботи обумовлена появи в суспільстві вимог до відстеження рівня знань.

Завдання, отримане на курсову роботу - розробка персонально - орієнтованого мобільного додатку для тестування знань - використовуючи мобільну ОС Android з ряду причин. Головна низька ціна пристроїв і мала ціна початку розробки для даної платформи. ОС Android - операційна система для комунікаторів, планшетних комп'ютерів, цифрових програвачів, цифрових фоторамок, нетбуків і смартбуків, заснована на ядрі Linux. Основною мовою для розробки служить Java, проте існують бібліотеки дозволяють вести розробку на мові С ++, CSharp.

Метою курсової роботи є розробка персонально - орієнтованого мобільного додатку для тестування знань - використовуючи мобільну ОС Android. Було потрібно розробити додаток з підтримкою всіх сучасних пристроїв на базі Android версії 4 і вище.

Розв'язувані завдання: вивчити і поліпшити знання в розробці додатків для мобільних пристроїв, а також розробити вищевказану програму. Ознайомитися з додатками та особливостями платформи. У ході виконання роботи були розглянуті та вирішені наступні завдання:

1) проведено аналіз існуючих мобільних платформ;

2) виділена платформ Android, як спосіб швидкої розробки додатків;

3) розроблено додаток з використанням середовища Andoroid Studio для відстеження рівня знань.

1. Опис і оцінка сучасних мобільних платформ

Перед тим як приступити до розробки додатків для мобільних пристроїв, в першу чергу слід визначитися з платформою. Це питання давно перетворився на холівар між прихильниками пристроїв на платформах Android і iOS, на яких сьогодні ми і зосередимося. Безумовно, існують і інші платформи (Blackberry, Symbian, Windows Phone, WebOS і т.д.), але їх частка на ринку занадто мала, щоб заробіток на додатках, написаних для них, міг почати вас в перспективі дійсно радувати. Виняток може скласти платформа Windows Phone, так як Microsoft не шкодує коштів на залучення розробників і серйозно має намір просувати мобільні пристрої, що базуються на цій операційній системі.

2. Мобильная платформа iOS

Компанія Apple запрошує новачків почати розробку своїх додатків під iOS, і в допомогу опублікувала керівництво «Start Developing iOS Apps Today», де вказані всі необхідні дії на кожному етапі, даються поради щодо вибору мови програмування, дизайну інтерфейсу додатку і максимізації прибутку в App Store (рисунок 1.1).

Рис. 1. Мобільна платформа

Керівництво дуже лаконічне, усього кілька рядків на кожній сторінці, але містить всі необхідні посилання для більш докладного вивчення теми. Очевидно, воно призначене для тих, хто ще ніколи не програмував під iOS.

Існує думка, що розробка під iOS простіше, але насправді у обох платформ достатньо своїх плюсів і мінусів. Насамперед, вам необхідно знати, що якщо ви вирішите зосередитися на iOS, то вам знадобиться середовище розробки xCode. Як не дивно, але xCode працює тільки під управлінням Mac OS. Тому, першим ділом прийде купувати комп'ютер Apple. Можна, звичайно, розгорнути віртуальну машину з Mac OS або встановити Hackintosh, але працює все це не дуже стабільно, а розбиратися з проблемами Hackintosh під час безпосередньої розробки програми, думаю, є не найкращим варіантом.

Тепер, коли у нас є Mac, необхідно встановити xCode. Робиться це дуже просто, достатньо завантажити його з магазину додатків Mac App Store і ви будете повністю готові до початку розробки програми. Багатьох, напевно, здивує, що в якості мови розробки Apple вибрала екзотичний Objective - C. Але цьому є виправдання. Складність C++ змусила Apple відмовитися від нього на користь Objective - C, який простіше в освоєнні. Правда, саме цей фактор і зіграв роль в обмеженні апаратних засобів, так як Objective - C на даний момент використовується тільки на платформах Mac OS і iOS (рисунок 2).

Рис. 2. Спосіб розробки програми для iOS

Після вивчення основ Objective - C можна приступати безпосередньо до розробки програми. Ви будете приємно здивовані тим, як все просто і красиво тут продумано. Інтерфейс додатку створюється буквально за кілька хвилин за допомогою дуже зручного Interface Builder, який є частиною середовища розробки xCode. Хоча, як я і говорив, Objective - C є екзотичною мовою, за довгий час існування платформи було створено величезну кількість бібліотек і компонентів для користувача інтерфейсу на всі випадки життя. Майже всі ці бібліотеки викладені з відкритим кодом на сервісі Github.

При роботі над дизайном додатка треба враховувати, що мобільні пристрої Apple (iPhone і iPad) поділяються на дві групи: з звичайними дисплеями і дисплеями Retina. Але з цим поділом особливих проблем не виникає, так як і тут все продумано і зроблено з розумом. Дисплеї Retina більше звичайних рівно в 2 рази, як по ширині, так і по висоті. Тому, при розробці дизайну додатка треба малювати для дозволу 640х960 пікселів, а потім зменшувати пропорційно до 320х480. Для програміста це вирішується дуже просто. Необхідно в папці ресурсів зберігати два варіанти картинок з назвами image.png для звичайних дисплеїв і image@2 x.png для дисплеїв Retina. У коді ж досить використовувати назву картинки без вказівки параметра дисплея, наприклад, [UIImage imageNamed: @ «image.png»].

При виконанні даного коду на пристрої, буде автоматично вибрана потрібна картинка в залежності від дисплея. Те ж саме відбувається з Interface Builder, де достатньо лише вказати назву картинки. Взагалі, Interface Builder дуже зручна утиліта, якщо ви коли-небудь працювали з Delphi або Visual Studio, то будете дуже раді тому, як просто збирається інтерфейс програми - звичайним перетягуванням за панелі об'єктів на макет екрану програми. Там же ви помітите дерево властивостей виділеного об'єкта, в якому можна легко і просто міняти всі доступні властивості об'єкта, такі як висота, ширина, альфа і педдінгі і т.д.

Розглянемо процес створення простого додатка. Додаток буде представляти із себе слайдер з міткою. При русі слайдера змінюється значення мітки:

Створюємо новий додаток. Xcode -> Create a new Xcode project -> iOS -> Application -> Window - based Application.

Вибираємо папку для збереження файлу і бачимо вікно Xcode. Можна вже скомпілювати програму, натиснувши Build and Run і побачити емулятор айфона, в яких ми будемо тестувати програму далі. У ньому вже відкрита наша програма.

Відриваємо файл Resources -> MainWondow.xib. Відкриється Interface Buider зі стандартним набором вікон.

Почнемо дизайн нашого програми: з вікна Library перетягнемо у вікно додатка елементи Slider і Label, на якому ми будемо бачити зміна значення слайдера. Вирівнюємо елементи, щоб вийшло приблизно так:

Зберігаємо і можна знову запустити додаток і потиркать слайнер.

Але значення мітки змінюватися не буде, ми це ще не запрограмували.

Набудуємо елементи на екрані. Для цього повертаємося в Interface Buider, відкриваємо Tools -> Inspector.

Виділяємо слайдер і ставимо значення Values ??0-100, Initial value 0.

Виділяємо мітку і ставимо значення Text 0. Можна так само змінити вирівнювання та інші візуальні атрибути. Тепер потрібно створити прив'язку між слайдером і міткою.

Перетягнемо Object з Library в MainMenu.xib.

Відкриваємо Tools -> Indentity Inspector і вводимо в поле Class значеніеMyController.

Тепер потрібно створити 2 Outlets і 1 Action.

У вікні Library вибираємо вкладку Classes, знаходимо клас MyController, в списку нижче вибираємо Outlets і додаємо:

label UILabel

slider UISlider

Таким же чином створюємо Action changeLabelText - для цього замість Outlets в списку вибираємо Actions.

Тепер зробимо зв'язку між класом MyController та елементами на екрані. Тягнемо об'єкт My Controller з вікна MainWindow.xib на слайдер правою кнопкою миші (або ліва + контрол). Відпускаємо кнопку і в списку вибираємо slider. Так само даелаем і з міткою, але вибираємо label. Outlets прив'язали, тепер справа за Action. Точно так же тягнемо слайдер до об'єкта і в списку вибираємо changeLabelText. Збережемо створений об'єкт: виділяємо My Controller, тиснемо File -> Write Class Files… Вибираємо папку з проектом, в наступному вікні ставимо галочку і тиснемо Add.

У списку файлів в Xcode появилися наш клас.

Т.к. в Interface Buider ми забули вибрати тип об'єкта для My Controller, то потрібно визначити це зараз. замінимо рядок

@ interface MyController: / * Specify a superclass (eg: NSObject or NSView) * / {

на

@ interface MyController: NSObject {

у файлі MyController.h

Запустимо програму і переконався, що помилок немає і все запускається. Слайдер як зазвичай не працює і ціфіркі не змінює. А тепер завершальний етап - напишемо код для функції changeLabelText, щоб усі нарешті запрацювало. Функція ця записана у файлі MyController.m.

Отримаємо значення слайдера:

int sliderValue = slider.value;

Змінимо значення мітки на отформатированное значення слайдера:

label.text = [NSString stringWithFormat: @ «% d», sliderValue];

Вставимо цей код у функцію changeLabelText і отримаємо файл MyController.m такого змісту:

# import «MyController.h»

@ implementation MyController

- (IBAction) changeLabelText: (id) sender {int sliderValue = slider.value;

label.text = [NSString stringWithFormat: @ «% d», sliderValue];

}

@ end

Запускаємо програму і при русі слайдера бачимо, як змінюється значення мітки.

3. Мобільна платформа Android

Тепер розглянемо, як йдуть справи в світі Android. Для розробки під Android в Google вибрали мову програмування Java, який є одним з найпопулярніших мов у світі і має величезну кількість бібліотек з відкритим кодом (набагато більше, ніж на Objective - C). Для розробки додатків під Android використовуються стандартні середовища розробки на Java. Вам не знадобиться купувати спеціальне обладнання, і ви можете займатися розробкою на своєму комп'ютері в середовищі Windows, Mac або ж Linux. Якщо ви новачок в Java, то раджу подивитися у бік середовища розробки Eclipse. Саме її Google просуває для розробки під Android (рисунок 1.3).

Рис. 3. Спосіб розробки програми для Android

Після установки Eclipse вам знадобиться ADT (Android Development Tool), який являє собою плагін, який укладає всі тонкощі розробки під Android. Інструкції з установки ADT ви можете отримати за посиланням http://developer.android.com/sdk/installing/installing-adt.html.

Наступним кроком буде встановлення Android SDK, яка полягає в скачуванні архіву з http://developer.android.com/sdk/index.html. Процес установки описаний там же.

Тепер ви готові до того, щоб приступити до написання коду. Але перед тим, як почати розробляти додаток, слід врахувати той факт, що вас чекає чимало підводних каменів при програмуванні під Android. Перший - це сильна фрагментація пристроїв за версією операційної системи. Проблема полягає в тому, що не всі виробники смартфонів своєчасно оновлюють прошивки на пристроях, а сама платформа Android дуже стрімко розвивається і з кожною новою версією операційної системи розробники отримують більше нових можливостей. Але їх практично неможливо використовувати, тому що останні версії Android встановлені всього лише на 1-3% всіх пристроїв. Другою вагомою проблемою стала фрагментація за розміром дисплеїв пристроїв. На відміну від мобільних пристроїв Apple, пристрої на базі Android можуть випускатися практично будь-яким виробником і з будь-яким розміром дисплея, що серйозно ускладнює процес створення зовнішнього вигляду додатків. Правда, в Google це передбачили, і представили просте рішення проблеми, про який докладніше можна прочитати тут:

http://developer.android.com/guide/practices/screens_support.html.

Повернемося до проблеми фрагментації за версією операційної системи. У Google спробували вирішити цю проблему, але вийшло не дуже добре, вірніше, не до кінця. Була випущена бібліотека сумісності для розробників, яка повинна була містити в собі можливості нових версій платформи, але при цьому працювала б і на старих версіях Звичайно, це було б чудово, але, на жаль, в цієї бібліотеки реалізовано всього лише 30% нових можливостей, що знову-таки піддає розробників небезпеки при використанні нових можливостей. З часом співтовариство розробників під платформу Android зросла, і вони почали самі вирішувати проблеми, які чомусь не вирішували в Google. Так, розробник Jake Wharton розробив цілу колекцію бібліотек, які разом з бібліотекою від Google надають 100% сумісність. Бібліотеки доступні для скачування на його сторінці в Github за посиланням https://github.com/JakeWharton.

Складнощі ж тестування додатків через фрагментації можна вирішити не тільки покупкою величезної кількості пристроїв. Ви можете налаштувати на комп'ютері стільки емуляторів, скільки вам потрібно: з абсолютно різною конфігурацією, з різним об'ємом оперативної пам'яті, з різними дозволами і розмірами дисплеїв. Також за допомогою емулятора можна вибрати і будь-яку версію операційної системи Android. Єдине, що вам знадобиться, це потужний комп'ютер, так як емулятори Android досить вимогливі до ресурсів. Можна скористатися сервісом http://testdroid.com для тестування програми на самих різних реальних гаджетах, але це досить дороге задоволення.

На відміну від iOS App Store в Android Market не так багато хороших і якісних додатків, що спрощує процес просування власного додатка. Обов'язково створіть гілки додатки на форумі XDA для англомовної публіки і гілку на 4pda для російськомовної частини користувачів. Також можете розіслати прес-релізи додатки і замовити огляди додатків на сайтах droidnews.ru і droider.ru. Цього буде цілком достатньо для вдалого старту і заробітку в Android Market. У Play Store дуже популярна категорія Tools, так як API Android дозволяє робити з пристроєм практично все, що побажаєте. Тому велика частина успіху залежить від вашої фантазії.

Підбивши підсумки, слід зазначити, що розробляти програми під iOS легше, але складніше просувати їх в топи магазину. Під Android же все інакше. Створити хороший додаток складно, але якщо у вас вийшло, то будьте впевнені, що його обов'язково куплять.

4. Мобільна платформа Windows Phone

На закінчення коротко розглянемо засоби розробки і найбільш часто зустрічаються проблеми при створенні додатків під Blackberry і Windows Phone. Розробка під Blackberry, як і у випадку з Android, ведеться мовою Java. Єдина нормально працююча середу розробки - це Eclipse з Blackberry - плагіном, який можна завантажити за посиланням

https://developer.blackberry.com/java/download/eclipse.

Є також Blackberry IDE, але її використовувати я не раджу, так як вона нагадує більше текстовий редактор з підсвічуванням коду і засобом збірки проекту. Якщо все-таки ви вирішите писати програми під Blackberry, то врахуйте, що там фрагментація пристроїв ще гірше, ніж в Android, а коштів уніфікації практично немає. У кожному випадку вам доведеться писати додаток окремо, так як пристрої на платформі Blackberry можуть бути як з сенсорним дисплеєм, так і із звичайною qwerty клавіатурою, а може бути і те й інше разом. Обчислювати розміри дисплеїв і адптіровать розмір картинок доведеться вручну, так як ніяких готових рішень для цього не існує. Ще одна проблема полягає в тому, що не можна в залежності від версії платформи використовувати різний код, тому що всі класи довантажуються не під час виконання, як це зроблено в Android («лінива завантаження»), а в момент запуску. Тому вам доведеться зібрати кілька бандлів програми, якщо ви плануєте використовувати нові можливості, але при цьому потрібно, щоб додаток працювало на старих версіях платформи.

Що ж до розробки під Windows Phone, то тут в Microsoft постаралися і представили дуже хороші і продумані можливості. Розробка ведеться мовою C # і використовується стандартна для цієї мови середовище розробки Visual Studio. Її можна завантажити безкоштовно для розробки під Windows Phone повним комплектом. Взагалі Visual Studio славиться своїми редакторами користувача інтерфейсу. До того ж, вони дуже схожі з Xcode Interface Builder, тому додатки повинні виходити досить гарними. Для дизайнерів є спеціальна програма Blend, яка підтримує проекти Windows Phone, створені в Visual Studio, що створює можливість дизайнерам і розробникам працювати над проектами одночасно без будь-яких складнощів. Створювати додатки під Windows Phone досить просто, враховуючи те, як Microsoft адаптувала засіб розробки. Net framework для мобільних пристроїв, яке і так славиться своєю швидкістю і простотою. Visual Studio Express Edition for Windows Phone можна скачати за посиланням www.microsoft.com / visualstudio / rus / products / visual - studio - express - for - windows - phone.

На сьогоднішній день мобільні пристрої і платформи завоювали довіру більшості великих компаній і вже стали частиною їх щоденних операцій. Мобільні пристрої знаходять застосування практично у всіх галузях бізнесу, будь то торгівля, охорона здоров'я, банківська справа або телекомунікації.

Вартість додатку безпосередньо залежить від складності його функціоналу та дизайну і складається з кількості годин, що витрачаються на кожен етап розробки. Для точної оцінки часових витрат на розробку створюється технічне завдання, яке включає в себе візуальний прототип мобільного додатку.

Вибір платформи розробки і засобів у цілому збігається з якості, лише трохи поступається середовищі Visual Studio.

Висновки по роботі та рекомендації для подальших досліджень

В результаті виконання даної курсової роботи був розроблен персонально-орієнтоване мобільний комплекс програм для проведення тестування і проектування тестів з використанням ОС Android і платформи для розробки додатків Andoroid Studio.

Для досягнення поставленої мети було вирішено ряд завдань:

1. Проведено аналіз існуючих мобільних платформ.

2. Платформа Android представляє широкий набір інструментів для реалізації різних технологій з підтримкою різних пристроїв.

3. Виділена платформ Android, як спосіб швидкої розробки додатків.

4. Розроблено додаток з використанням середовища Andoroid Studio для проведення тестування і проектування тестів.

Література

1. «Android Developer Tools». URL:

http://developer.android.com/tools/index.html

2. «Raspberry Pi». URL: http://www.raspberrypi.org/

3. ARM Limited, «ARM Architecture Reference Manual». 2005.

4. Codd E.F., Codd S.B., Salley C.T. Providing OLAP to User-Analysts: An IT Mandate, Arbor Software Corp. Papers, 1996.

5. David McAmis. Professional Crystal Reports for Visual Studio.NET Second Edition. Wiley Publishing Inc, 2006.

6. Digital Forensics Solutions LCC, «LiME Linux Memory Extractor v1.1». 2012. URL:http://lime-

forensics.googlecode.com/files/LiME_Documentation_1.1.pdf

7. DP Bovet, M. Cesati, «Understanding the Linux Kernel, Third Edition». Sebastopol, O'Reilly Media, Inc. 2005.

8. E. Casey, «Digital Evidence and Computer Crime, Second Edition». Elsevier. 2004

9. E. Girault, «Volatilitux: Memory forensics framework to help analyzing Linux physical memory dumps». URL: https://code.google.com/p/volatilitux/

10. Google™ Official Blog, «The first Android-powered phone». URL: http://googleblog.blogspot.ru/2008/09/first-android-powered-phone.html

11. H. Macht, «Live Memory Forensics on Android with Volatility». Friedrich-Alexander University Erlangen-Nuremberg. January, 2013.

12. I. Kollar, «Forensic RAM dump image analyser». Charles University in Prague. 2010.

13. IBM, «Business Intelligence Architecture on S/390. Presentation Guide». SG24574700, IBM Corporation (2000).

14. IDC, «Android and iOS Combine for 91.1% of the Worldwide Smartphone OS Market in 4Q12 and 87.6% for the Year, According to IDC». URL: http://www.idc.com/getdoc.jsp? containerId=prUS23946013

15. J. Corbet, G. Kroah-Hartman, A. Rubini, «Linux Device Drivers, Third Edition». O'Reilly Media, Inc. 2005

16. J. Sylve, A. Case, L. Marziale, G.G. Richard, «Acquisition and analysis of volatile memory from android devices». Digital Investigation, vol. 8, no. 3-4, pp. 175-184, Feb. 2012.

17. K. Saur, J.B. Grizzard. «Locating x86 paging structures in memory images». Digital Investigation, vol. 7, no. 1-2, pp. 28-37, Oct. 2010.

18. P. Krzyzanowski, «Memory Management: Paging». URL: http://www.cs.rutgers.edu/~pxk/416/notes/09a-paging.html

19. Reporting Services technology, Reporting Services Overview, samples [Electronic resourse]. - 2006 - Mode of access: http://www.microsoft.com/sql/reporting/default.asp

20. Volatile Systems LLC, «The Volatility Framework: Volatile memory artifact extraction utility framework». URL: https://www.volatilesystems.com/default/volatility

Размещено на Allbest.ru