Разработка мобильного приложения для синхронизации с удаленным сервером

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство связи

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

Факультет Информационных систем и технологий

Направление Информатика и вычислительная техника (специальность)

Кафедра Программного обеспечения и управления в технических системах

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

(БАКАЛАВРСКАЯ РАБОТА)

Разработка мобильного приложения для синхронизации с удаленным сервером

Руководитель

доцент к.т.н.

С.В. Малахов

Разработал ПО-31

М.А. Ларионов

Самара 2017



Федеральное агентство связи

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

ЗАДАНИЕ по подготовке выпускной квалификационной работы

Студента Ларионова Максима Александровича

1 Тема ВКР Разработка мобильного приложения для синхронизации с удаленным сервером

Утверждена приказом по университету от 03.04.17 № 74-2

2 Срок сдачи студентом законченной ВКР 09.06.17

3 Исходные данные и постановка задачи

1) спецификация разработки мобильного приложения;

2) справочная система по PyCharm.

Постановка задачи

1) разработать программное обеспечение;

2) синхронизировать с удаленным сервером ;

3) получить результат работы приложения;

4) сделать заключение.

4 Перечень подлежащих разработке в ВКР вопросов или краткое содержание ВКР. Сроки исполнения 29.04.17

1) функциональное назначение ;

2) дать пояснение о выбор средств разработки под Android ;

3) описание разработки мобильного приложения;

4) описание разработка серверной части;

5) результат использования мобильного приложения .

5 Перечень графического материала. Сроки исполнения 31.05.17

1) презентационный материал;

2) задание маршрутов по меню;

3) описание контроллеров;

4) файл хранения данных;

5) файл синхронизации.

6 Дата выдачи задания « 05 » апреля 2017 г.

Кафедра Программного обеспечения и управления в технических системах

Утверждаю зав.кафедрой д.т.н., проф. 05.04.17 В.Н. Тарасов

Руководитель доцент к.т.н. 05.04.17 С.В. Малахов

Задание принял к исполнению ПО-31 05.04.17 М.А. Ларионов



Федеральное агентство связи

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ВКР

Студент ПО-31 М.А. Ларионов

Руководитель ВКР доцент к.т.н. С.В. Малахов

По ВКР студента Ларионова Максима Александровича

На тему Разработка мобильного приложения для синхронизации с удаленным сервером

1 Работа выполнена:

- по теме, предложенной студентом

- по заявке предприятия наименование предприятия

- в области фундаментальных и поисковых научных исследований указать область исследований

2 Результаты ВКР:

- рекомендованы к опубликованию указать где

- рекомендованы к внедрению указать где

- внедрены акт внедрения

3 ВКР имеет практическую ценность

Синхронизация с удаленным сервером в чем заключается практическая ценность

4 Использование ЭВМ при выполнении ВКР:

(ПО, компьютерное моделирование, компьютерная обработка данных и др.) PyCharm

5. ВКР прошла проверку на объем заимствований ? 24 % заимствований



Федеральное агентство связи

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

ОТЗЫВ РУКОВОДИТЕЛЯ

Тип ВКР Бакалаврская работа

Студента(ки) Ларионова Максима Александровича

Специальность/ направление Информатика и вычислительная техника

Тема ВКР Разработка мобильного приложения для синхронизации с удаленным сервером

Руководитель Малахов С.В.

Ученая степень, звание к.т.н.

Место работы (должность) ПГУТИ, кафедра ПОУТС, доцент

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

Бакалаврской работы Ларионова Максима Александровича посвящена разработке мобильного приложения для синхронизации с удаленным сервером. На данный момент мобильные приложения являются основой повсеместного обмена данными и информацией. C их помощью читают файлы, заходят на почту, печатают документы, что позволяет сэкономить время и ресурсы человека, поэтому мобильная разработка это одна из наиболее востребованных областей.

ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ РАБОТЫ

(Структура, логика и стиль изложения представленного материала глубина и степень проработки материала, обоснованность изложенных выводов, использование математического аппарата, использование средств вычислительной техники, макетирование, моделирование, экспериментирование)

В бакалаврской работе полно и грамотно описаны следующие разделы: спроектировано функциональное назначение, рассмотрены способы разработки приложения под Android, а также был произведен выбор средств для разработки мобильного приложения.

Работа состоит из трёх глав. В первой проводится обзор уже существующих похожих мобильных приложений, описываются методы синхронизации программы с сервером, рассматриваются теоретические сведения. Во второй главе описывается способ и выбор средств разработки программы. Третья глава содержит структуру файлов проекта, непосредственно создание самого приложения, а так же хранение данных в приложении.

В практической части, произведена разработка клиентского приложения, разработанного на платформе ionicframework, и его серверной части на платформе Python и frameworkflask. Подробно расписана разработка проекта. Произведено тестирование синхронизации приложения с сервером для получения актуальной информации о USSDкомандах.

СТЕПЕНЬ ДОСТИЖЕНИЯ ЦЕЛИ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

(Полнота раскрытия исследуемой темы, практическая ценность и возможность внедрения)

В качестве программного обеспечения для разработки было использовано ionic framework для мобильной части и Python и framework flask для серверной части. В работе наглядно показан процесс разработки программного обеспечения.

Результаты бакалаврской работы Ларионова М.А., в дальнейшем позволят получать актуальную и необходимую вам информацию.

ЗАКЛЮЧЕНИЯ ПО ПРЕДСТАВЛЕННОЙ РАБОТЕ

(Степень самостоятельной работы студента; совокупная оценка труда студента и его квалификация)

При выполнении работы, Ларионов Максим Александрович проявил себя с самой положительной стороны, а именно был ответственным, самостоятельным студентом, способным решать поставленные перед ним задачи. В ходе выполнения работы продемонстрирован достаточный уровень знаний и специальной подготовки в профессиональной области.

Считаю, что бакалаврская работа заслуживает оценки «отлично», а студенту Ларионову Максиму Александровичу может быть присвоена степень «бакалавра» по направлению подготовки - «09.03.01 - Информатика и вычислительная техника».

Руководитель ВКР ________________ ________________ С.В. Малахов



Федеральное агентство связи

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

РЕФЕРАТ

Название Разработка мобильного приложения для синхронизации с удаленным сервером.

Автор Ларионов Максим Александрович

Научный руководитель Малахов Сергей Валерьевич

Ключевые слова Синхронизация, мобильное приложение, удаленный сервер, разработка, USSD запрос

Дата публикации 2017

Библиографическое описание Ларионов, М.А.Разработка мобильного приложения для синхронизации с удаленным сервером[Текст]: бакалаврская работа / М.А. Ларионов. Поволжский государственный университет телекоммуникации и информатики (ПГУТИ). Факультет информационных систем и технологий (ФИСТ). Кафедра программного обеспечения и управления в технических систем (ПОУТС): науч. рук. С.В. Малахов -Самара. 2017. - 50 с.

Аннотация Бакалаврская работа заключается в разработке мобильного приложения«Справочник USSD запросов», особенностью которого является синхронизация с удаленным сервером. В результате пользователь получает «последнюю» информацию о USSD командах.

Руководитель ВКР ________________ ________________ С.В. Малахов



Введение

Актуальность. Жизнь современного человека непрерывно связана с мобильными телефонами. Люди решают с их помощью самые различные задачи, и для каждой из этих задач требуется мобильное приложение. В связи с этим мобильная разработка это одна из наиболее востребованных областей. Постоянно происходит модернизация инструментов разработчиков (модернизируются существующие инструменты, новые более удобные языки программирования, пишутся новые инструменты). Для того, чтобы быть востребованным на рынке труда, нужно быть в курсе всех последних разработок и уметь работать с самыми перспективными. В зависимости от вашего смартфона существует своя платформа, на которую очень, грубо говоря, устанавливается приложение.

Одни программы успешно помогают бизнесменам и офисным работникам контролировать бизнес и вести по нему отчеты, разрабатывать дизайн в оригинальном и неповторимом стиле. Другие обеспечивают качественное прослушивание музыки и просмотр фильмов, поддерживают средства общения и выполняют ряд других функций.

Наибольшей популярностью пользуются платформы Android и iOS, а также Linux, они ориентированы на более мощные многофункциональные устройства, это смартфоны и коммуникаторы. Данные устройства могут использоваться не только в целях общения и развлечений, но и для выполнения сложных профессиональных задач.

Подробнее о мобильных технологиях описал Бесекерский В.А. «Теория систем управления программным обеспечением».

А вот не менее популярная платформа WindowsPhone ориентирована на консьюмерский сегмент. Причём разница в них настолько велика, что, соответственно, приложение, разработанное для Android, не будет работать на устройстве с WinPhone и наоборот.

Современные мобильные приложения становятся мощным маркетинговым инструментом, позволяющий решать множество задач: создавать имидж, поддерживать бренд и повышать лояльность к нему со стороны потребителей, оптимизировать процессы коммуникации, создавать определенное информационное пространство. Сегодня с ростом популярности мобильных приложений для продвижения своих услуг уже не достаточно просто иметь свой сайт в интернете, людям нужен доступ по необходимости, чтобы всегда быть в курсе. Всё это делается для привлечения большего числа продвинутых пользователей.

Спрос на подобные приложения стабильно растет уже несколько лет. Легко заметить, что телефоны играют важную роль в повседневной работе: с их помощью читают файлы, заходят на почту, печатают документы при помощи сетевого принтера.

В связи с изменениями и постоянным развитием, на рынке постепенно сформировался отдельный сегмент - мобильные приложения. Мобильные технологии прочно вошли в жизнь современного человека, а потому невозможно представить себе успешный бизнес без использования для достижения целей прогрессивных технологий.

Напрашивается вывод, что на сегодняшний день актуальность разработки вполне целесообразна.

Целью данной работы является создание мобильного приложения, которое позволит пользователю получать затребованную информацию о USSD запросах. сервер приложение аndroid

В данном проекте поставлена задача: разработать приложение, особенностью которого будет предоставление «последних» данных.

Объектом исследования бакалаврской работы является программа «Справочник USSD запросов», которая предоставляет абоненту актуальную информацию о USSD командах. Предметом исследования данного программного обеспечения будет синхронизация удаленного сервера с мобильным приложением.

Работа состоит из трёх глав. В первой проводится обзор уже существующих похожих мобильных приложений, описываются методы синхронизации программы с сервером, рассматриваются теоретические сведения. Во второй главе описывается способ и выбор средств разработки программы. Третья глава содержит структуру файлов проекта, непосредственно создание самого приложения, а так же хранение данных в приложении.



1. Теоретическая часть

1.1 Общие сведения

Мобильное приложение - это программное обеспечение, работающее на той или иной платформе, которое обладает определенным функционалом, и позволяет выполнять различные действия.

Все мобильные приложения создаются, исходя из потребностей потребителя.

И так как нет одинаковых потребителей, значит, нет и одинаковых приложений. В общем, в зависимости от их направленности и выполняемых функций, можно выделить несколько видов мобильных приложений:

игры. Такие мобильные приложения зачастую создаются именно для развлечений. На сегодняшний день их количество настолько велико, что не сосчитать. В основном они разрабатываются для таких платформ, какAndroid, IOS и WindowsPhone;

интернет-магазин. Такие программы создаются для совершения каких-либо онлайн-покупок одежды, аксессуаров, украшений и т. д. Такие приложения приобретают большую популярность, потому как значительно облегчают процесс выбора и приобретения необходимой вам вещи;

сфера бизнеса. Каждая уважающая себя компания имеет в своем распоряжении мобильное приложение, ведь это поднимает ее авторитет среди других. Значит, этой компании можно доверять;

приложения-события, которые разрабатываются для трансляции тех или иных событий. Например, для просмотра футбольного матча онлайн (Periscope);

приложения-службы. Приложение-служба является своеобразным аналогом сайта. Такие мобильные приложения могут создаваться в виде каталогов, списков и т. д., отражающих деятельность той или иной организации.

Мобильные технологии.

Первые мобильные системы были основаны по принципу аналоговых систем связи. Первые сотовые телефоны использовались исключительно как альтернатива привычным для всех аналоговым терминалам. Со временем, мобильные технологии были дополнены некоторыми базовыми сервисами.

Системы второго поколения, а так же GSM стандарт, отличаются от предшественников лучшим качеством передачи, защитой сигнала, включая также дополнительные сервисы и передачу данных на низкой скорости. Мобильные технологии GSM предоставляют пользователю услуги роуминга для удобства передвижения абонента по странам и континентам, не меняя притом сотового оператора.

Мобильные технологии второго поколения.

Почти сразу же после возникновения второго поколения мобильных систем, возникла необходимость в проектировании стандартов мобильной связи следующего поколения [1]. Исследования проводились как на глобальном уровне, так и на региональном. Новый частотный диапазон был выбран в границах 2 GHz, а потому обозначался нередко как 2000.

Существовали различные проекты перехода к системам третьего поколения. Специалисты различали два альтернативных пути перехода: постепенный переход от существующих на данный момент мобильных технологий и единовременный «прыжок». Множеством голосов было принято решение о постепенной интеграции, что и отобразилось в разработках.

Мобильные технологии третьего поколения.

Технологии третьего поколения обеспечивают высококачественную передачу звука (речи), изображений, мультимедиа контента. Помимо этого, 3G подразумевают так же доступ в интернет и обмен данными между персональным компьютером и сотовым телефоном. Скорость передачи будет увеличена с 9,6 Кбит/с до 2 Мбит/с.

Первоочередной задачей сетей третьего поколения является улучшение качества работы сетей второго поколения, добавив им множество новых услуг.

В мобильные технологии третьего поколения входят:

IP-телефония;

голосовые вызовы;

видео телефония;

аудио/видео потоки (видеосъёмка, фотосъемка, телевидение);

мобильный офис;

веб-браузинг;

услуги, связанные с местонахождением абонента (навигация в незнакомом месте), путеводители и карты, обеспечение безопасности);

игры;

электронная мобильная коммерция (поиск и выбор товаров, услуг, оплата продукции).

Платформа (разработки) - это аппаратный и/или программный комплекс, который служит основой для различных вычислительных систем.

Запрос- это сообщение, посылаемое клиентом серверу.

Мобильные операторы создали несколько сервисов, позволяющих абоненту управлять услугами связи: можно позвонить по номеру горячей линии, открыть мобильное приложение или зайти в полноценный личный кабинет на сайте.

Сервис запросов USSD - это самый простой и удобный способ управления услугами и расходами, который существует уже очень долгое время. Он не потерял актуальности и сейчас. технологией USSD пользуются не только мобильные операторы, но и банки -- с помощью запросов узнают баланс карты, пополняют мобильный счет, блокируют утерянную карту и т.д

С технической точки зрения, это одна из встроенных функций сотовых сетей стандарта GSM. С помощью протокола USSD абонент обменивается информацией с сервисным приложением в высокоскоростном режиме. При этом голосовые каналы связи остаются свободными, так как обмен данными идет по каналу сигнализации. Услуга реализована только в сетях стандарта GSM.

С пользовательской точки зрения, USSD запросы -- это короткие сообщения, которые начинаются с символа звездочка (*) и заканчиваются символом решетка ( #). Длина запросов не может составлять больше 182 символов, но даже самые длинные из них обычно не превышают 20 знаков.

Сервис USSD поддерживают все телефоны со стандартом GSM. Нет необходимости специально подключать USSD у оператора или устанавливать какие-либо приложения, функция будет работать на любых телефонах с момента покупки сим-карты.

Соответственно, отключить USSD тоже не получится, можно просто не пользоваться сервисом, если вы предпочитаете живое общение с оператором или вам удобнее пользоваться функционалом личных кабинетов и мобильных приложений.

На планшетах их применение несколько затруднено, потому как USSD-команды вводятся на мобильных устройствах, очевидно. Мы говорим об использовании SIM-карт с беспроводным интернетом на планшетах без GSM-модуля. В такой ситуации абонент видит оповещения от оператора, но, ввиду отсутствия выхода в меню звонков, не может набрать нужную ему команду. Проверить баланс по счету из-за этого становится невозможно. Для этого существуют специальные приложения и дополнения для вашего устройства. Например, USSD-Widget для планшетов на Android можно скачать с GooglePlay. Это позволит абоненту пользоваться всеми услугами связи с меньшими ограничениями. Для iOS такой софт, соответственно, можно скачать с Appstore. Такие приложения требуются исключительно для тех планшетов, которые не имеют возможности совершать звонки. Ведь, как известно, есть категория устройств, которые способны набирать номера телефонов других абонентов, используя встроенный GSM-модуль. Правда, это касается преимущественно так называемых «фаблетов» - небольших планшетов, которые отличаются от телефона лишь размерами своих дисплеев. Более крупные устройства типа iPad этой возможности, конечно, не имеют. Приложения для отправки USSD-запросов, которые устанавливаются на операционную систему таких устройств, позволяют это делать.

USSD-приложение -- сервисное приложение, осуществляющее обработку маршрутизируемых к нему запросов от USSD-сервера и формирующее ответы, содержащие затребованную абонентом информацию или результаты выполнения указанных операций. Кроме того, приложение может само выступать инициатором посылки информации абоненту.

Для абонентов Мегафон. Приведем информацию о командах, которые применяют операторы связи. Начнем с компании «Мегафон». USSD-запросы этого оператора найти очень просто - они описаны на единой странице официального портала компании. Здесь в первую очередь упоминают команду, к которой обращаются все без исключения абоненты - проверку баланса. Сделать это можно путем введения *100#. Не забывайте о том, что, набрав команду, необходимо нажать клавишу вызова на вашем устройстве. Другие свои USSD-команды «Мегафон» поделил на разные секции в зависимости от их функций. Например, справочную информацию можно найти по следующим командам: получение доступа к личному кабинету (*105#); информация об услуге «Мой номер» (*205#); проверка оставшихся бонусов (минут, мегабайт) на счету (*558#); получение информации о платных услугах по вашему номеру (*105*559#). Также не забыли и о роуминге - для того чтобы узнать о дополнительных услугах при выезде с территории поможет команда *601#. Это еще, разумеется, не все USSD-команды. «Мегафон» также перечисляет запросы для того, чтобы узнать последние запросы (*512#), последние платежи (*105*12#). Узнать об услугах можно путем введения *105*2#, а о вашем тарифном плане - *105*3#. Чтобы получить данные о доступных бонусах, можно набрать *115#. Для поиска ближайшего салона «Мегафон» USSD-запрос *123# служит. На самом деле, команд гораздо больше - часть из них отвечает лишь за какие-то определенные тарифы или опции.

USSD запросы для Билайн. Набор команд, применять абоненту которые позволяется. Здесь очень набор команд схож с набором «Мегафона». Да и вообще, следует отметить, что функции, которые абонент может использовать при помощи сервиса USSD, у большинства операторов типичны. Судите сами. Чтобы определить свой номер (для тех, кто никак его не может запомнить) существует команда *110*10#. Общая для всех команда - проверка баланса на мобильном счете - это *102#. Чтобы узнать остаток других сервисов у «Билайн», USSD-команды от *105# до *108# применяются. Речь идет сейчас об СМС, ММС, интернет-трафике. Последняя команда позволяет проверить все сразу единым сообщением. Для того чтобы пополнить счет при помощи карточки, существует запрос *101*Х#, где вместо «Х» необходимо указать номер приобретенной карточки на пополнение. Другой важный код - *110*09# - позволяет определить, какие услуги установлены на вашем телефоне в данный момент. Если не знаете, какой тарифный план действует у вас в данный момент и что он собой представляет, наберите команду *110*05#. Чтобы попросить другого абонента перезвонить вам, достаточно набрать *144* номер абонента, а пополнить счет - тот же номер, только 143. Для заказа дополнительных функций также есть свои запросы. Для активации «антиопределителя» служит команда *110*071#; а для входа в чат - *110*511.

Оператор МТС. На другом крупнейшем российском операторе мобильной связи ситуация схожая. USSD-запросы «МТС» мало чем отличаются от прочих операторов. Команда *100# позволяет узнать баланс счета, а *145# - получить список из пяти последних платных действий, которые были произведены по номеру телефона. Тарифный план, на котором вы обслуживаетесь, можно увидеть при помощи команды *111*12#, а для того чтобы перевести средства другому человеку, нужно ввести команду *121#. Если вы обслуживаетесь у оператора «МТС», заказывать дополнительные услуги через сервис USSD вы также можете. Например, опция «Кредитный метод» может быть активирована через номер *150#, а пакеты для работы с интернетом можно подключать путем отправки запросов от *111*423# до *111*443#. Как и у «Мегафона», USSD-запросы «МТС» четко разделены в зависимости от своих функций на целые блоки. Таким образом, искать среди них ту услугу, которая нужна вам в данный момент, достаточно легко.

USSD-сервер -- программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий взаимодействие между USSD-приложениями
USSD-пакет - данные, передаваемые между абонентским терминалом и USSD-сервером в рамках установленной сессии.

Принцип работы USSD запроса. Допустим, что абонент хочет узнать состояние взаиморасчетов со своим оператором. На уровне USSD-сервера сервису "Узнай свой баланс" присвоен номер 100. Для того, чтобы воспользоваться этим сервисом, абонент просто набирает на своем мобильном терминале последовательность *100# и нажатием клавиши осуществляет отправку. Это ничем не отличается от набора обычного номера при установлении телефонного соединения. Попробуйте это сделать прямо сейчас на Вашем GSM-телефоне. На большинстве терминалов Вы увидите надпись "Requesting" вместо обычного "Calling" -- это GSM-сеть пытается обработать Ваш USSD-запрос. Скорей всего, этим вся USSD-сессия и ограничится, так как данный сервис еще мало где поддерживается. Однако уже сейчас можно спрогнозировать широкое распространение самых разных USSD-приложений. Наличие символа * вначале и символа # в конце набранного номера означает, что происходит не обычный звонок, а обращение к USSD-приложению.

Среды разработки программного обеспечения являются объединением программных средств, которые предназначены для написания (создания) программных продуктов. -- Среда разработки включает в свое содержание: компилятор, интерпретатор, отладчик, средства автоматизации сборки, а также редактор текста.

Компилятор (англ. compiler -- составитель, собиратель) -- это программа, считывающая исходные коды, написанные программистом, и преобразует эти коды в программу. Исходный текст, написанный разработчиком на языке высокого уровня, преобразуется в программу на специальном машинном языке. Полученный код называется исполняемой программой. Ее можно устанавливать и запускать на любом компьютере, не делая больше никаких преобразований.

Интерпретатор -- это программа или техническое средство, считывающая команды, которые находятся в исходных кодах, сразу выполняя их(выполняющее интерпретацию). В отличие от компилятора, который осуществляет трансляцию всей программы высокого уровня в машинные коды один раз без ее выполнения (создает объектную программу), интерпретатор транслирует исходную программу команда за командой каждый раз при выполнении и не создает объектного модуля. За счет такого режима выполнение программы происходит медленнее, чем в случае ее обработки транслятором, однако при обработке интерпретатором программы выполняются сразу, без промежуточной стадии трансляции.

Когда в среде разработки Программного обеспечения присутствуют все вышеназванные компоненты, тогда такую среду называют интегрированной. Такие среды разработки увеличивают темп, а также удобность разработки за счёт: автоматизации, возможности производить весь цикл создания и разработки Программного обеспечения.

Интегрированная среда разработки, ИСР (англ. IDE, IntegratedDevelopmentEnvironment или IntegratedDebuggingEnvironment) -- система программных средств, используемая программистами для разработки программного обеспечения.

PyCharm - это самая интеллектуальная Python IDE с полным набором средств для эффективной разработки на языке Python. PyCharm выполняет инспекцию кода на лету, автодополнение, в том числе основываясь на информации, полученной во время исполнения кода, навигацию по коду, обеспечивает множество рефакторингов.

Пользовательский интерфейс (UI -- англ. userinterface) -- разновидность интерфейсов, в котором одна сторона представлена человеком (пользователем), другая -- машиной или устройством. Представляет собой совокупность средств и методов, при помощи которых пользователь взаимодействует с различными, чаще всего сложными, машинами, устройствами и аппаратурой.

Софт для мобильного телефона - это программное обеспечение, которое предназначено для установки на ваш мобильный телефон, смартфон или коммуникатор, призванное расширить и дополнить его функционал

Программный интерфейс -- функциональность, которую некоторый программный компонент предоставляет другим программным компонентам.

Можно различать два вида такой функциональности:

та, что используется при создании прикладных программ -- интерфейсом программирования приложений (API);

та, что используется при создании системных компонентов и может называться интерфейсом программирования компонентов операционной системы или интерфейсом системного программирования (SPI, англ. Systemprogramminginterface).

1.2 Обзор аналогичных программ

Ussdchecker запрашивает и получает информацию по балансу вашего счета с помощью ussd-запроса. При первом запуске вас попросят подтвердить, правильно ли определен оператор, и выбрать форму ussd-запроса из представленных шаблонов. Вы можете выбрать 3 размера виджета: 1х1, 2х1 и 3х1 соответственно. Внешний вид виджета гибко настраивается, так же Можно настроить прозрачность виджета, цвет текста и действие при нажатии на виджет. Настройки довольно обширные. При нажатии на виджет, перед вами появляется окошко со статистикой затрат. Последний расход, расход за месяц (рис. 1.1).

Рис. 1.1 - Отображение статистики затрат

При запуске программы через меню приложений вы видите настроенные вами номера для ussd-запросов. Здесь можно добавить новые номера, а при нажатии на уже созданные можно установить время обновления, какие из цифр из ответа на запрос брать, и в каких единицах их измерять. Настройки обновления довольно обширны и удовлетворят даже требовательного пользователя (рис. 1.4).

Обновлять баланс можно после каждого разговора, смс и/или интернет-соединения. Новый запрос можно создать самим или выбрать из шаблонов для вашего оператора (рис. 1.2).

Рис. 1.2 - Главное окно смартфон

cluBalance

Виджет для мониторинга средств на счете и подробная статистика(рис. 1.3).

Возможности:

ведёт подробный журнал расходов;

информация о балансе может отображаться при помощи виджетов, которые можно поместить на рабочий стол. При этом на выбор предоставляются виджеты разных размеров: 1x1, 1x2, 1x4. На любой вкус и цвет;

на многих операторах настраивается автоматически при первом запуске;

отображает отдельно: сколько потрачено денег за последний разговор, за текущий день, за текущий месяц и пр.;

умеет запрашивать баланс автоматически: через определённый интервал, после разговора, после отключения от GPRS/3G и пр.;

умеет автоматически отключаться в роуминге;

умеет хранить отдельные настройки для разных SIM карт;
Как работает:

отсылается SMS сообщение с заданным текстом на заданный номер оператора;

ожидается SMS сообщение от заданного номера;

сообщение парсится на предмет баланса в нём.

Рис. 1.3 - Виджеты на домашнем экране



Рис. 1.4 - История баланса

Русский язык: да.

USSD+ 1.3 APK forAndroid

Это приложение, в котором вы найдёте USSD-команды операторов:
МТС, Beeline, Мегафон, Ростелеком, Tele2, Смартс .

Приложение позволяет быстро и оперативно управлять своим счетом, подключать и отключать услуги, осуществлять операции с балансом, пользоваться услугами и сервисами, не запоминая номер доступа к ним. Является полностью бесплатным (рис. 1.5).

Достоинства:

самые популярные запросы;

приятный дизайн;

окна для дополнительной настройки запроса (рис. 1.6).



Рис. 1.5 - Список команд

Рис. 1.6 - Самые популярные запросы



USSD piBalancePro 3.797 показывает баланс для ВСЕХ операторов в виде симпатичных виджетов. На Beeline, МТС, Теле2, Мегафон, и многих других работает сразу без дополнительных настроек.

Рис. 1.7 - Контроль над услугами



На Samsung при включении USSD режима может отключиться смена языка на клавиатуре [2]. В Pro версии статистика доступна за все периоды: день, неделю, месяц, год. Баланс запрашивается автоматически/вручную через USSD (Android 4.1+) или SMS запросы и показывается его в виде виджета на домашнем экране. Работает по принципу "поставил и оставил". Есть статистика в Pro версии. Если вы знаете USSD код для проверки баланса (например, *100#) вы можете легко добавить его в piBalance. Вместо баланса можно следить за количеством бонусов, суммой долга, лимитом интернета, смс и пр. Если такая информация приходит в сообщении от оператора (рис. 1.7).Плюсы:

обновляется автоматически;

после завершения разговора;

после отключения от интернета;

периодически с заданной частотой (рис. 1.8).

Рис. 1.8 - Ввод USSD команды



Мобильные кодыUSSD 1.0 APKforAndroid.

Мобильные коды USSD является инновационным. Mobile USSD-коды приложение, в котором пользователи будут иметь доступ ко всем GSM сетям USSD кодов. Мобильные коды USSD поможет вам получить ответ на ваш запрос от компьютера GSM сетей. Эти быстрые коды помогут вам узнать о состоянии службы в телефоне. При отправке сообщения с помощью приложения мобильных коды USSD, он получил от сети GSM компьютера, и вернуть соответствующий ответ на пользовательское устройство. Мобильные коды USSD доступна для Airtel, идея, BSNL, AircelVodafone, DOCOMO и Relianceсетях GSM. С помощью мобильных пользователей коды USSD могут знать свой баланс счета, лимит данных через Интернет, SMS-баланс, 3G, 4G Баланс данных и много деталей больше услуг (рис. 1.9).

Рис. 1.9 - Доступ к кодам

Особенности Mobile коды USSD:

знать лучших предложений на мобильном телефоне;

время разговора Баланс;

SMS баланс;

STD, ИСД Баланс;

2G, 3G, 4G данных баланса;

включение / выключение GPRS служб;

Start / Stop ДНА Service;

активация служб;

знать запрос на обслуживание;

Daily / Weekly пакеты;

подробности голосового вызова (рис. 1.10).

Рис. 1.10 - Состояние служб устройства

1.3 Сравнение платформ разработки

Андроид (eng. «Аndrоid») -- это название программной платформы для устройств (основная часть из которых: мобильные устройства), основанная на ядре Linux. Изначала была создана компанией АndrоidInс., которую приобрела компания Gооgle. Андроид предоставляет возможность создаватьJаvа-приложения, которые управляют устройством с помощью библиотек, разработанных компанией Gооgle. Распространяется под лицензией Apache 2.0.

Используется в большом ассортименте устройств:

часы;

смартфоны;

телевизоры;

очки Gооgle;

медиа плееры;

электронные книги;

фоторамки;

ноутбуки/нетбуки/смартбуки;

и прочее.

Основными преимуществами системы являются:

открытость, благодаря чему на ней можно реализовать больше полезных функций;

установка программ без подключения к интернету;

доступность для разных аппаратных платформ;

наличие альтернативных магазинов приложений;

поддержка многопользовательского режима (с Android3);

наличие альтернативных прошивок.

Среди недостатков операционной системы стоит отметить периодические зависания у малопроизводительных смартфонов. Так же в открытости Android ОС есть и недостатки, так как периодически появляются лазейки для проникновения вирусов на смартфон.

Согласно результатам исследований, проведённых в 2016 году, операционная система от Google завоевала 82,8 %. Тем самым, Android OS является самой распространённой платформой в мире.

В отличие от iОS, Аndrоid -- это свободная платформа, что дает ей возможность реализовать в себе больше различных функций и сделать себя универсальной, с помощью прошивок и патчей от сторонних программистов.
Операционная система iOS - это мобильная операционная система, то есть операционная система для мобильных телефонов и для планшетных компьютеров. Она выпускается только для устройств, которые производятся фирмой Apple, чем отличается от операционных систем WindowsPhone и GoogleAndroid, которые устанавливаются на продукцию многих компаний.

Как сказано выше, ее главная особенность заключается в том, что она может быть установлена только на телефонах и планшетах, которые выпускает Apple. ОCiOS создана на основе концепции прямого манипулирования с помощью нажатия кнопок прямо на экране мобильного устройства.

В основу интерфейса пользователя операционной системы iOS заложена концепция прямого манипулирования [3]. Главный элемент управления - чувствительный к прикосновениям экран. Главный орган управления - пальцы пользователя.

Достоинства.

система работает быстро. Интерфейс не «тормозит»;

система быстро загружается, и телефон/планшет быстро готовы к работе;

красочный и интуитивно понятный интерфейс;

удобная файловая система. Практически все действия можно сделать в 2 клика;

огромный каталог программ, находящийся в магазине программ AppStore. Программы не бесплатны, но стоят недорого. Надо сказать, что небесплатность программ - это принцип компании Apple. За программное обеспечение следует платить. Зато AppStore - самое большое хранилище программ для планшетников и для мобильных телефонов;

операционная система хорошо обновляется и по этой причине становится со временем более удобной и более функциональной;

операционная система iOS очень хорошо защищена от проникновения посторонних и от вирусных опасностей;

стильный вид устройств компании Apple и красивые интерфейс и графика.

Недостатки.

фактически отсутствует многозадачность. Большинство приложений в «свернутом» состоянии некоторое время работают, а потом останавливаются;

закрытость операционной системы все-таки недостаток. Хотя, как результат, iOS является самой защищенной в мире операционной системой;

телефоны и планшеты Apple гораздо дороже соответствующих устройств иных фирм.

Цена.

Детальное сравнение по цене Android-устройств и их соперников от Appleможно даже не проводить - устройства с яблоком раза дороже, чем их аналоги.

Интерфейс.

Здесь устройствам на Android нужно отдать предпочтение, так как у них гораздо больший набор виджетов, да и установить их намного проще.

У Apple-устройств, помимо ограниченного количества виджетов, все они вынесены в специальное меню, что довольно-таки неудобно.

Кастомизация и персонализация.

Андроид, вне всякого сомнения, в этом плане намного гибче. Живые обои, кастомные экраны - пользователь имеет много возможностей для настройки интерфейса. Можно заменять системные приложения сторонними (браузер, менеджер сообщений и т.д.).

У iOS возможности настройки и изменения интерфейса традиционно ограничены, можно лишь поменять порядок того, что есть на экране. Так, что iOS сильно ограничивает пользователя в желании настроить под себя интерфейс.

Экономичность батареи.

Главные отличия андроид от ios заключаются в экономичности батареи. Устройства, которые работают на android, обладают встроенной функцией, которая позволяет отслеживать, какие приложения являются наиболее энергоемкими. По этой причине батареи гаджетов на андроиде способны разряжаться намного медленней.

Безопасность данных.

ios отличается от android более высоким уровнем безопасности личных данных пользователей мобильных устройств. Разработчики ios постарались обезопасить данные благодаря многим механизмам защиты. Чего только стоит сканер отпечатка пальца! Следует добавить, что Apple является акционером компании BlackBerry, на базе которой создаются самые защищенные гаджеты в мире.

Удобство использования.

Любое мобильное устройство на андроид или ios является весьма удобным в использовании. Каждый из гаджетов способен выполнять различные задачи, которые необходимы пользователю. Следует отметить, что стандартные приложения ios намного функциональней, чем у android. Несмотря на это любую программу для реализации поставленных задач можно скачать и для андроида.

В последнее время эти системы всё больше становятся похожи между собой, перенимая, положительные аспекты друг у друга. Android, глядя на iOS, становится «ближе» к пользователям: сюда относится как простота и удобство работы «из коробки», так и эстетика интерфейса. iOS же в свою очередь наращивает функциональность и расширяет возможности индивидуальной настройки.

1.4 Синхронизация с сервером

Значительная часть современных приложений для мобильных платформ (iOS, Android и т.п.) работает в паре с сервером. Приложение с устаревшими данными теряет свою полезность. Поэтому важно обеспечить постоянное обновление данных с сервера на это мобильное приложение. Это касается оффлайн приложений, которые должны работать и без интернета.

Как правило, компьютеры и программы, входящие в состав информационной системы, не являются равноправными. Некоторые из них владеют ресурсами (файловая система, база данных и т.д.), другие имеют возможность обращаться к этим ресурсам. Компьютер, управляющий ресурсом, называют сервером этого ресурса (файл-сервер, сервер базы данных, вычислительный сервер). Клиент и сервер какого-либо ресурса могут находиться как на одном компьютере, так и на различных компьютерах, связанных сетью.

Клиент-серверные технологии.

Сети клиент - серверной архитектуры имеют следующие преимущества:

позволяют организовывать сети с большим количеством рабочих станций;

обеспечивают централизованное управление учетными записями пользователей, безопасностью и доступом, что упрощает сетевое администрирование;

эффективный доступ к сетевым ресурсам;

пользователю нужен один пароль для входа в сеть и для получения доступа ко всем ресурсам, на которые распространяются права пользователя.

Архитектура клиент-сервер применяется в большом числе сетевых технологий, которые используются для доступа к различным сетевым сервисам. Рассмотрим некоторые типы таких серверов.

Web-серверы.

Изначально представляли доступ к гипертекстовым документам по протоколу HTTP (HuperTextTransferProtocol). Сейчас поддерживают расширенные возможности, в частности работу с бинарными файлами (изображения, мультимедиа и т.п.).

Серверы приложений.

Серверы приложений предназначены для централизованного решения прикладных задач в некоторой предметной области. Для этого пользователи имеют право запускать серверные программы на исполнение. Использование серверов приложений позволяет снизить требования к конфигурации клиентов и упрощает общее управление сетью.

Серверы баз данных.

Серверы баз данных используются для обработки пользовательских запросов на языке SQL. При этом СУБД находится на сервере, к которому и подключаются клиентские приложения.

Файл-серверы.

Файл-сервер хранит информацию в виде файлов и представляет пользователям доступ к ней. Как правило, файл-сервер обеспечивает и определенный уровень защиты от несанкционированного доступа.

Прокси-сервер.

Во-первых, действует как посредник, помогая пользователям получить информацию из Интернета и при этом обеспечивая защиту сети.

Во-вторых, сохраняет часто запрашиваемую информацию в кэш-памяти на локальном диске, быстро доставляя ее пользователям без повторного обращения к Интернету.

Файрволы (брандмауэры).

Межсетевые экраны, анализирующие и фильтрующие проходящий сетевой трафик, с целью обеспечения безопасности сети.

Почтовые серверы.

Представляют услуги по отправке и получению электронных почтовых сообщений.

Серверы удаленного доступа (RAS).

Эти системы обеспечивают связь с сетью по коммутируемым линиям. Удаленный сотрудник может использовать ресурсы корпоративной ЛВС, подключившись к ней с помощью обычного модема.

Это лишь несколько типов из всего многообразия клиент-серверных технологий, используемых как в локальных, так и в глобальных сетях.

Для доступа к тем или иным серверам используются клиенты, возможности которых характеризуются понятием «толщины». Оно определяет конфигурацию оборудования и программное обеспечение, имеющиеся у клиента. Рассмотрим возможные граничные значения:

«Тонкий» клиент.

Этот термин определяет клиента, вычислительных ресурсов которого достаточно лишь для запуска необходимого сетевого приложения через web-интерфейс. Пользовательский интерфейс такого приложения формируется средствами статического HTML (выполнение JavaScript не предусматривается), вся прикладная логика выполняется на сервере.Под «тонкими» клиентами понимают компьютеры или программы, которые работают в составе сети с терминальной или клиент-серверной архитектурой. Большинство задач по обработке информации переносится на серверы, к которым подсоединены «тонкие» клиенты.

Технология «тонкий клиент» значительно популярней, чем может показаться на первый взгляд. Хотите пример, указывающий на то, что вы его прямо сейчас используете? Что ж, предполагаем, что особую роль стоит уделить самым распространенным на данный момент тонким клиентам - браузерам [4]. Они являются яркими примерами работы по таким принципам. Сам по себе браузер мало на, что пригоден. Но возможности, которые он открывает перед компьютером, имеющим подключение к мировой сети, огромны! Машина может иметь весьма скудный ресурс программного обеспечения, но, получая необходимые данные от удалённых серверов, можно рассчитывать на разработку высококачественного и многоцелевого объекта.

«Толстый» клиент.

Таковым является рабочая станция или персональный компьютер, работающие под управлением собственной дисковой операционной системы и имеющие необходимый набор программного обеспечения. К сетевым серверам «толстые» клиенты обращаются в основном за дополнительными услугами (например, доступ к web-серверу или корпоративной базе данных).
Так же под «толстым» клиентом подразумевается и клиентское сетевое приложение, запущенное под управлением локальной ОС. Такое приложение совмещает компонент представления данных (графический пользовательский интерфейс ОС) и прикладной компонент (вычислительные мощности клиентского компьютера). Чаще всего сервер является хранилищем данных, а вся работа по обработке и представлению данных переносится на клиента.

Достоинства.

толстый клиент обладает широким функционалом в отличие от тонкого;

режим многопользовательской работы;

предоставляет возможность работы даже при обрывах связи с сервером;

высокое быстродействие.

Недостатки.

большой размер дистрибутива;

многое в работе клиента зависит от того, для какой платформы он создавался;

при работе с ним возникают проблемы с удаленным доступом к данным;

довольно сложный процесс установки и настройки;

сложность обновления и связанная с ней неактуальность данных.

Серверное программное обеспечение - это программный компонент вычислительной системы, который выполняет сервисные (обслуживающие) функции по запрос у клиента, предоставляя ему доступ к определённым ресурсам или услугам.

Для взаимодействия с клиентом (или клиентами, если поддерживается одновременная работа с несколькими клиентами) сервер выделяет необходимые ресурсы меж процессного взаимодействия(разделяемая память, пайп, сокети т. п.) и ожидает запросы на открытие соединения (или, собственно, запросы на предоставляемый сервис). В зависимости от типа такого ресурса, сервер может обслуживать процессы в пределах одной компьютерной системы или процессы на других машинах через каналы передачи данных (например, COM-порт) или сетевые соединения.

Формат запросов клиента и ответов сервера определяется протоколом. Спецификации открытых протоколов описываются открытыми стандартами, например, протоколы Интернета определяются в документах RFC.

В зависимости от выполняемых задач одни серверы, при отсутствии запросов на обслуживание, могут простаивать в ожидании. Другие могут выполнять какую-то работу (например, работу по сбору информации), у таких серверов работа с клиентами может быть второстепенной задачей.

Основной протокол передачи гипертекстовых данных - это HTTP. это протокол передачи гипертекста между распределёнными системами. По сути, http является фундаментальным элементом современного Web-а. HTTP обеспечивает общение между множеством хостов и клиентов. Каждое HTTP-сообщение состоит из трёх частей, которые передаются в указанном порядке:

строка запроса -- указан метод запроса (HTTP-метод), URI, версия протокола;

заголовки -- характеризуют тело сообщения, параметры передачи и прочие сведения;

тело сообщения -- данные сообщения.

Заголовки и тело сообщения могут отсутствовать, но стартовая строка является обязательным элементом.



2. Проектирование программного обеспечения

2.1 Функциональное назначение

В рамках данной работы была разработана программа «Справочник USSD запросов». Она предназначена для информирования абонентов различных операторов о доступных им USSD командах. Главной особенностью приложения будет синхронизация с сервером, для получения актуальной информации (рис. 2.1).

Рис. 2.1 - Взаимодействие приложения с сервером

USSD (UnstructuredSupplementaryServiceData) -- стандартный сервис в сетях GSM, позволяющий организовать интерактивное взаимодействие между абонентом сети и сервисным приложением в режиме передачи коротких сообщений.

Используя данную программу, пользователь кроме простого просмотра команд, может отправить запрос прямо из приложения. Некоторым командам требуются дополнительные данные, поэтому перед выполнением некоторых запросов приложение может запросить ввод дополнительных данных, телефона или суммы платежа. Телефон пользователю не нужно вводить вручную, он может выбрать его из своей телефонной книги, так же в меню отображаются 3 последние выполненные операции.

2.2 Описание способа разработки приложения под Android

Есть несколько способов разработки программ под Android:

написание нативного приложения на Java или C++;

написание гибридного приложения на основе мобильных технологий (html + css + js).

В данной работе разрабатывалось гибридное приложение. Для того, чтобы обосновать данный выбор рассмотрим достоинства и недостатки каждого из подходов.

Достоинства нативных приложений:

высокая производительность;

малый размер.

Недостатка нативных приложений:

сложность разработки;

высокая стоимость разработки;

более сложная отладка.

Вывод: нативное приложение стоит разрабатывать в том случае, если приложение должно делать какие-то сложные вычисления и в следствии этого должно обладать высокой производительностью.

Достоинства гибридных приложений:

высокая скорость разработки;

используются известные практически всем технологии;

разработка очень проста.

Недостатки гибридных приложений:

нельзя создать приложение, которое должно выполняющие существенные вычисления;

гибридное приложение нужно оптимизировать, потому что иначе оно будет работать недостаточно гладко.

Вывод: гибридные приложения подходят для создания простых программ, которые не должны выполнять сложные вычисления.

2.3 Выбор средств для разработки

В данной работе производилась разработка информационного приложения, которое выступает в роли справочника. Справочному приложению не нужно выполнять сложные вычисления и обладать огромной производительностью, поэтому для его разработки был выбран framework ionic.

Ionic - это html5 framework для создания гибридных мобильных приложений. Первый релиз фреймворка прошел в ноябре 2013. Ionic построен на AngularJS и использует его функционал для оперирования DOM, в то время как Ionic предоставляет пользовательский интерфейс.

Одно из ярких преимуществ в использовании Ionic для разработки мобильных приложений - это то что вам не требуется использовать новые для вас технологии. Если вы уже разрабатываете для веба, то вы определенно знаете HTML, CSS и JavaScript - а это именно те технологии, которые лежат в основе разработки под Ionic. Время разработчика - это сегодня самый дорогой ресурс. Если есть возможность его сократить, то нужно использовать эту возможность.

В пакет с Ionic входит набор инструментов и виджетов для создания приложений. Это анимированные страницы, всплывающие окна, кнопки, слайдеры и многое другое. Все элемента адаптированы в первую очередь для работы на мобильном устройстве, хотя по сути ни что не запрещает использовать Ionic для работы с вебом.

Разработка серверной части производилась при помощи языка программирования python и одного из его web фреемворков flask.

Python -- высокоуровневый язык программирования общего назначения, ориентированный на повышение производительности разработчика и читаемости кода. Синтаксис ядра Python минималистичен. В то же время стандартная библиотека включает большой объём полезных функций.

Flask -- это микрофреемворк для создания сайтов на языке python.

«Микро» означает, что фреймворк не только простой и небольшой по размеру, но это также означает, что он не предлагает вам много проектных решений. Тем не менее, термин «микро» не означает, что вся реализация должна вписываться в одном файле.

...