Мобильное приложение "Справочник для веганов"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«Российский государственный профессионально-педагогический университет»

Мобильное приложение «Справочник для веганов»

Студентка О.В. Ваулина

АННОТАЦИЯ

мобильный приложение справочник информация веган

Выпускная квалификационная работа состоит из apk-файла мобильного android-приложения «Vegantify» и пояснительной записки.

Ключевые слова: МОБИЛЬНОЕ ПРИЛОЖЕНИЕ, ANDROID, ВЕГА- НЫ, ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ, КОМЕТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА, ПРЕДМЕТЫ ОДЕЖДЫ, ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА

Ваулина О. В. Мобильное приложение «Справочник для веганов»: выпускная квалификационная работа / О. В. Ваулина; Рос. гос. проф.-пед. ун-т, Ин-т инж.-пед. образования, Каф. информ. систем и технологий. -- Екатеринбург, 2018. -- 55 с.

В работе рассмотрен процесс разработки мобильного приложения, необходимого для веганов и позволяющего получить информацию о продуктах питания, косметических средства и предметах одежды.

Цель работы -- разработать мобильный справочник для веганов по компонентам животного происхождения. В соответствии с поставленной целью в работе решены следующие задачи:

• обосновать необходимость создания мобильного приложения- справочника и проанализировать имеющиеся аналогичные разработки;

• отобрать контент для разрабатываемого мобильного приложения «Vegantify»;

• выполнить эскизирование и проектирование мобильного приложения для дальнейшего создания psd-макетов;

• разработка дизайна и создание psd-макета для мобильного приложения «Vegantify»;

• проанализировать программное обеспечение для реализации данной работы и выбрать наиболее подходящее;

• реализовать мобильное приложение «Vegantify».

СОДЕРЖАНИЕ

• Введение
• 1 Особенности проектирования мобильного приложения на базе
• операционной системы Android
• 1.1 Современные мобильные приложения и их особенности
• 1.2 Анализ и общая характеристика современных мобильных приложений
• на базе операционной системы Android
• 1.3 Анализ существующих разработок
• 1.4 Анализ средств разработки и обоснование выбора технологии проектирования для всех элементов проекта
• 1.5 Общий алгоритм реализации мобильного приложения
• 2 Разработка мобильного приложения «Vegantify»
• 2.1 Характеристика потенциальной аудитории потребителей мобильного
• приложения
• 2.2 Постановка задачи мобильного приложения
• 2.2.1 Актуальность мобильного приложения
• 2.2.2 Цель и назначение мобильного приложения
• 2.2.3 Функционал мобильного приложения, описание интерфейса мобильного приложения, эргономические и системные требования к мобильному приложению
• 2.2.4 Входные данные к мобильному приложению «Справочник для веганов»
• 2.2.5 Характеристики оборудования для реализации мобильного приложения
• 2.3 Жизненный цикл мобильного приложения «Справочник для веганов»
• 2.3.1 Этап эскизного проектирования мобильного приложения «Справочник для веганов»
• 2.3.2 Этап разработки элементов дизайна мобильного приложения
• «Vegantify»
• 2.3.3 Этап разработки шаблонов и макетов мобильного приложения «Справочник для веганов»
• 2.3.4 Этап разработки программного кода мобильного приложения «Vegantify»
• 2.3.5 Этап тестирования, апробирования, внедрения мобильного приложения «Справочник для веганов»
• 2.4 Технические требования к мобильному приложению «Vegantify»
• 2.5 Калькуляция мобильного приложения «Справочник для веганов»
• Заключение
• Список использованных источников

Приложение

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время все больше людей задумываются над логичностью и соответствием моральным установкам своих ежедневных действий. А также над тем влиянием, что они оказывают на экологическую обстановку. И сегодня, имея постоянный доступ к огромному количеству знаний и разнообразной информации, многие приходят к тому, что совсем не нужно эксплуатировать животных, чтобы быть здоровыми и жить полной жизнью [16]. Таким образом, идея отказа от использования животных, именуемая веганством находит все больше сторонников. За последнее десятилетие число веганов в Великобритании выросло на 350 % [30]. И это общемировая тенденция.

Естественно в России также можно проследить эту динамику и в отсутствие официальной статистики, взглянув на расширение веганского рынка товаров и услуг за последнее время. Один из примеров -- в 2018 году крупный отечественный производитель запустил линейку растительных напитков, являющихся прекрасной альтернативой коровьему молоку [20].

Пищевая, косметическая и текстильная промышленности сейчас как никогда развиты. Число товаров растительного происхождения и товаров, полученных путем химического синтеза растет, а вместе с этим потребители не всегда осведомлены о том, как производится тот или иной продукт и его составляющие. Что вызывает определенные сложности у новоиспеченных веганов.

Актуальность выпускной квалификационной работы состоит в том, что большинство веганов нуждаются в доступе к систематизированной и собранной в одном месте информации о том, какие компоненты в товарах могут быть произведены с использованием животных. Это позволит более уверенно чувствовать себя при покупке и делать осознанный потребительский выбор в пользу этично развивающегося рынка.

Объект исследования -- мобильное android-приложение.

Предмет исследования -- справочник компонентов животного происхождения в продуктах питания, одежде и косметике.

Цель работы -- разработать мобильный справочник для веганов по компонентам животного происхождения. В соответствии с поставленной целью в работе решены следующие задачи:

• обосновать необходимость создания мобильного приложения- справочника и проанализировать имеющиеся аналогичные разработки;

• отобрать контент для разрабатываемого мобильного приложения «Vegantify»;

• выполнить эскизирование и проектирование мобильного приложения для дальнейшего создания psd-макетов;

• разработать дизайн и создать psd-макет для мобильного приложения «Vegantify»;

• проанализировать программное обеспечение для реализации данной работы и выбрать наиболее подходящее; реализовать мобильное приложение «Vegantify».

1. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МОБИЛЬНОГО ПРИЛОЖЕНИЯ НА БАЗЕ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ANDROID

1.1 Современные мобильные приложения и их особенности

Развитие информационных технологий (IT-технологий) и массовое распространение мобильных устройств позволили сформировать новый рынок -- рынок мобильных приложений (МП). Мобильные приложения являются одним из главных трендов последних лет в сфере информационных технологий (IT). Растет количество разработчиков, увеличивается количество приложений и пользователей, а также все больше и больше компаний понимают необходимость создания собственных приложений для повышения конкурентоспособности. Такой динамичный рост мобильных пользователей, а также постоянное развитие технологий указывают на то, что российский (как и мировой) рынок мобильных приложений находится в фазе активного роста. Это один из наиболее перспективных рынков, который открывает широкие возможности для IT-компаний.

Прежде всего, необходимо определить само понятие «мобильное приложение». «Мобильное приложение» -- это специально разработанное приложение под конкретную мобильную платформу (iOS, Android, Windows Phone). Многие мобильные приложения предустановлены на самом устройстве или могут быть загружены на него из онлайновых магазинов приложений, таких как App Store, Google play market, Windows Phone Store, Ян- декс.store -- и других, бесплатно или за плату. Распространяющиеся мобильные приложения призваны облегчить жизнь пользователей мобильных устройств, а также ее разнообразить [8].

На данный момент к компаниям в самых разных сферах деятельности приходит осознание того, что в ближайшем будущем разработка мобильного

приложения будет необходима. Мобильное приложение обладает рядом преимуществ по сравнению с мобильной версией сайта:

• более удобный и понятный интерфейс;

• программы лояльности онлайн;

• постоянная коммуникация с пользователем;

• геолокация;

• наиболее точный сбор данных о целевой аудитории.

Прежде чем рассматривать виды приложений необходимо понять, какие приложения пользуются наибольшим спросом среди пользователей. Большинство (по статистике это 53 %) пользуются приложениями, которые скачивают. Вторая половина (52 %) посещают сайты с помощью мобильных телефонов. Треть (а именно -- 38 %) использует возможность посещать социальную сеть через мобильный телефон. Некоторые из пользователей играют в игры (около 34 %). Приблизительно 3/4 людей пользуются общением через мобильный телефон: это не только SMS сообщения, звонки, но также мессенджер и приложения социальных сетей.

Мобильная разработка нацелена на создание приложений, которые могут предсказывать потребительские предпочтения; решать задачи, алгоритм решения которых заранее неизвестен. Теперь приложения могут производить аналитический анализ информации, полученной из нескольких источников, и помогать пользователю принимать решения, контролировать процессы и решать другие важные задачи с наименьшими временными и аналитическими затратами для него самого. Что в свою очередь способствует оптимизации бизнес-процессов, повышению производительности и эффективности принимаемых решений. Мобильное приложение -- это своего рода адаптер, помогающий пользователю взаимодействовать с разнообразной информацией. В связи с этим различают:

• приложения-события, предназначенные для трансляции спортивных или иных событий;

• приложения службы, являющиеся аналогами сайтов, отражающих деятельность организаций;

• игры, в том числе развивающие и обучающие;

• интернет магазины, разрабатываемые для покупок в онлайн режиме;

• промо-приложения, использующиеся для рекламы различных брендов;

• бизнес-приложения, позволяющие оптимизировать процесс работы организации, обеспечивая доступ к деловой информации и интеграцию с базами данных;

• системные приложения, использующие дополнительные настройки и опции телефона и его программного обеспечения;

• навигационные и поисковые сервисы, применяющие GPS-модуль, что позволяет использовать телефон как полноценный навигатор;

• мультимедийные приложения, расширяющие возможности телефона при работе с видео и аудио информацией;

• социальные сети, представляющие собой онлайн-сервисы для общения, распространения информации и организации социальных взаимоотношений;

• контентные приложения и др. [9]

.

1.2 Анализ и общая характеристика современных мобильных приложений на базе операционной системы Android

Современные технологии все глубже проникают в нашу жизнь и сейчас уже сложно встретить человека без смартфона или другого многофункционального гаджета. Их функционирование невозможно без операционной системы и на данный момент операционная система (ОС) Android является самой популярной. По данным американской компании Gartner, специализирующейся на анализе рынка информационных технологий, доля Android в 4 квартале 2017 составила 85,9 %. В мире было продано 1,32 млрд. устройств под управлением этой операционной системы [25].

Android является относительно новой операционной системой, но за короткое время она стала очень популярна на рынке мобильных устройств. Идея создания ОС принадлежала компании Android Inc. В 2005 году компанию купила корпорация Google и предоставила необходимые ресурсы и поддержку для продолжения разработки платформы до состояния готового продукта. Разработчики операционной системы должны были придерживаться следующих основных требований: новая платформа должна быть основана на открытых стандартах, позволяющих снизить затраты на разработку и предоставить разработчикам мобильных приложений возможность доступа ко всем функциям системы для создания приложений. Впервые платформа была представлена в 2007 году, основная конструкция и реализация которой во многом была похожа на архитектуру современной системы.

В том же 2007 году под предводительством Google был создан бизнес- альянс разработчиков открытых стандартов мобильных устройств Open Handset Alliance, который на сегодняшний день состоит из 84 компаний (Google Inc., Intel, Asus, Motorola, HTC, Samsung, Huawei и др.). Объединение формировалось с целью поддержки и развития платформы Android путем внедрения инноваций в технологии, применяемые при разработке устройств, а также с целью разработки приложений для платформы.

Наряду с ростом продаж смартфонов, реализованных на платформе Android, росла и популярность приложений разрабатываемых для данной операционной системы. В 2008 году с выходом первых Android смартфонов Google объявила об открытии магазина приложений Android Market. Магазин предоставлял возможность загружать приложения и игры пользователям новой операционной системы. Постепенно появлялись дополнительные возможности: поддержка платных приложений, загрузка музыки, книг и фильмов, а в 2012 году решено было все эти сервисы объединить в один и сменить название на Google Play.

Google Play является не только магазином Android-приложений. По своему назначению Google Play является каналом доставки приложений на Android-устройство, и в то же время эта служба отвечает за то, что устанавливаемое приложение будет работать на устройстве, обеспечивая тем самым их совместимость. В Google Play используются следующие механизмы совместимости:

• устройство должно соответствовать документу определения совместимости Compatibility Definition Document (CCD), который содержит описание вариантов поведения Android, позволяющих добиться совместимости с приложениями сторонних разработчиков;

• Google Play должен знать обо всех свойствах устройства, которые требуются приложению (например, наличие камеры, спутниковой системы навигации и др.). Именно поэтому пользователям доступны только те приложения, которые совместимы с их устройством [2].

Размещение приложения в Google Play гораздо проще по сравнению с аналогичной процедурой в App Store. С одной стороны? это дает больше свободы разработчикам и, как следствие, обширнейший выбор приложений, а с другой -- отсутствие в Google Play серьезной модерации новых приложений приводит к тому, что в магазине становится все больше программ низкого качества, а также может содержаться и вредоносное программное обеспечение (ПО), являющееся угрозой для безопасности системы.

Google изначально оказывала поддержку разработчикам приложений. Компания дважды -- в 2007 г. и в 2009 г. -- устраивала стимулирующий конкурс Android Developer Challenge среди сторонних разработчиков, которым предлагалось разработать приложение любой направленности. При выборе победителей конкурса, которые награждались крупными денежными призами, особое внимание уделялось инновационности и полезности созданного продукта.

Следует сказать также о ежегодной премии Google Play Awards, которую получают разработчики лучших приложений и игр, созданных для Android. Также, кроме поддержки со стороны Google, операционная система

Android привлекает разработчиков тем, что средства и инструменты, необходимые для создания приложений находятся в свободном доступе на вебсайте developer.android.com (официальный сайт разработчиков Android). На сайте представлена информация об основах создания приложений, о совместимости устройств, о создании операций и реализации пользовательского интерфейса, а также есть документы, в которых приводятся инструкции по созданию приложений с помощью различных API-интерфейсов.

Android используется на самых разных устройствах. Это и смартфоны, и планшеты, и телевизоры, и смарт-часы и ряд других гаджетов. общее количество пользователей сматрфонов на ОС Android оценивается в 1,5 млрд. человек по всему миру [27]. На данный момент последней версией является Android 8.1 Oreo, которая вышла в декабре 2017 года.

Объемы продаж устройств Android и количество загрузок Android- приложений стремительно растут. Мобильные телефоны Android первого поколения появились на рынке в октябре 2008 года. По данным отчета IDC, к концу первого квартала 2015 года Android принадлежало 78 % глобального рынка смартфонов, по сравнению с 18,3 % у Apple, 2,7 % у Microsoft и 0,3 % у Blackberry. На конференции Google I/O в 2015 году компания Google объявила, что за предшествующие 12 месяцев в магазине Google Play™ -- магазине для приложений Android -- количество установок приложений достигло 50миллиардов. Ожесточенная конкуренция среди разработчиков популярных мобильных платформ и мобильных сервисов приводит к быстрому внедрению инноваций и стремительному обвалу цен. Благодаря соперничеству между десятками производителей устройств Android ускоряется внедрение аппаратных и программных инноваций в сообществе Android [6].

Одно из основных преимуществ платформы Android -- ее открытость. Операционная система Android построена на основе открытого исходного кода и находится в свободном распространении. Это позволяет разработчикам получить доступ к исходному коду и понять, каким образом реализованы свойства и функции приложений. Любой пользователь может принять участие в совершенствовании данной операционной системы. Для этого достаточно отправить отчет об обнаруженных ошибках либо принять участие в одной из дискуссионных групп Open Source Project. В Интернете доступны различные приложения Android с открытым исходным кодом, предлагаемые компанией Google и рядом других производителей [6].

1.3 Анализ существующих разработок

Приложений справочников, предоставляющих систематизированную информацию по присутствию в товаре компонентов животного происхождения, представлено в официальном магазине ОС Android не так уж и много. Рассмотрим три наиболее популярных приложения ниже.

^Es Vegan?

Текст приложения выполнен на испанском языке, однако, навигационные элементы, такие как: основное меню, строка поиска, окно с формой для заполнения представлены на английском языке. Приложение состоит из окна главного меню с тремя разделами, представленного на рисунке 1.



Рисунок 1 -- Снимок экрана главного меню приложения ^Es Vegan?

Первый раздел содержит в себе список пищевых добавок с указанием индекса, названия и статуса добавки, дополнительно обозначенного цветом, как показано на рисунке 2.

Рисунок 2 -- Снимок экрана с разделом о пищевых добавках приложения ^Es Vegan?

Второй и третий разделы, интерфейс которых представлен на рисунке 3, под названиями «Продукты» и «Непроверенный список» содержат в себе списки компонентов, сформированные неизвестно по какому критерию, что очень неудобно.



Рисунок 3 -- Снимки экрана с разделами о продуктах и сомнительным списком приложения ^Es Vegan?

Также в последнем разделе, представленном на рисунке 4, есть возможность пользователю самому добавить какой-либо компонент в базу приложения.

Рисунок 4 -- Снимок экрана с формой для добавления компонента в приложение ^Es Vegan?

Is it Vegan?

Простой лаконичный справочник на английском языке с двумя разделами. Первый раздел с индексами добавок животного происхождения, приведенный на рисунке 5, (также можно нажать кнопку «show more» и узнать подробнее, какие добавки однозначно веганские, а какие спорные).

Рисунок 5 -- Снимки экрана первого

Второй раздел содержит информацию о пищевых ингредиентах точно или возможно животного происхождения, но уже с их названиями.

Также в данном разделе имеется дополнительная настройка по активации контента, специфичного для Норвегии, что неудобно поскольку данный контент отражает весьма специфические особенности конкретного региона, а тем более страны, и не может использоваться на территории Российской Федерации в виде отсутствия данных ингредиентов, но в целом может путать неопытного пользователя и даже вызвать ненужные опасения, а также дать неверную информацию, что принципиально при использовании данного продукта. Интерфейс данного раздела представлен на рисунке 6.



Рисунок 6 -- Снимок экрана со списком компонентов по названиям приложения Is it Vegan?

Vegan Additives

Приложение на английском языке, представляющее собой список из индексов с наименованиями всех пищевых добавок, отмеченных значками, означающими их происхождение. Имеет поиск по названию и индексу и боковое меню с дополнительными действиями. Его интерфейс представлен ниже на рисунке 7.

Рисунок 7 -- Снимки экрана с интерфейсом приложения Vegan Additives

Подробно рассмотрев данные приложения, можно выделить некоторые особенности, которые представлены в таблице 1 ниже.

Таблица 1-- Сравнительный анализ аналогичных разработок

Название приложе ния	Достоинства	Недостатки	Вывод
1	2	3	4
^Es Vegan?	В каждой из категорий	Неизвестно по какому	Из данного при-
	довольно много информа-	признаку объединены	ложения можно
	ции.	компоненты из второго и	почерпнуть не-
	В списках у каждой пози-	третьего разделов, все	плохой поиск по
	ции есть свое подробное	вместе -- напитки, косме-	любому из
	описание, открывающееся	тические ингредиенты,	наименований
	в новом окне.	материалы для одежды.	компонентов,
	Организован поиск по	В последний раздел мож-	цветовое выделе-
	каждому разделу, инфор-	но самостоятельно доба-	ние ингредиента в
	мацию о конкретной пи-	вить информацию о ка-	зависимости от
	щевой добавке можно	ком-либо компоненте, что	его происхожде-
	найти не только по ее ин-	вносит определенную пу-	ния и представ-
	дексу, но и по названию.	таницу. Отсутствие хотя бы английского языка, как более распространенного.	ление более подробной информации по каждой позиции.
Is it Vegan?	Быстрый запуск и доступ к информации без лишних нажатий; Минималистичный дизайн.	Информация лишь о еде, хотя другие повседневные товары так же могут содержать продукты животного происхождения.	В данном приложении особенно привлекает удобство быстрого доступа к информации без излишнего меню, анимация при смене activity.
Vegan Additives	Поиск по добавкам; Подробная информация о каждой, открывающаяся в новом окне;	Отсутствие информации о компонентах животного происхождения в других товарах, помимо продуктов.	Визуальная составляющая очень хороша, гармоничное расположение элементов относительно друг друга, такую четкость разметки определенно нужно позаимствовать.

Сравнительный анализ имеющихся приложений позволяет сделать вывод о необходимости разработки приложения для веганов на русском языке с указанием международных форматов продуктов питания и отображения основной информации о них.

1.4 Анализ средств разработки и обоснование выбора технологии проектирования для всех элементов проекта

В настоящее время существует хороший выбор языков программирования для разработки мобильных приложений. Это связанно с тем, что для различных мобильных устройств приходится использовать различные языки программирования. Это вызвано тем, что мобильные устройства имеют различные ОС. Ниже будут рассмотрены такие технологии, как Java, Qt (основанный на библиотеках C++), Windows Phone SDK (написание на языке

XAML), iPhone SDK (основной язык -- Objective-C), Android SDK (основной язык -- Java) и Symdian (основной язык -- C++):

1. Java 2 Micro Edition (J2ME). В первую очередь J2ME это набор спецификаций и технологий, предназначенных для различных типов портативных устройств. Направление определяет тип конфигурации центральных библиотек Java, а так же параметров виртуальной машины Java (в которой будут исполняться приложения). Логично предположить, что устройства Connected Device Configuration (CDC) будут более «развитыми», в качестве примера можно привести коммуникаторы. К устройствам Connected Limited Device Configuration (CLDC) относятся обычные мобильные телефоны, аппаратно обладающие более скромными возможностями (ресурсами). Специальные режимы позволяют определять функциональность конфигураций для различных типов устройств. Программирование Java-приложений и на сегодняшний день занимает большую часть, так как большинство мобильных устройств (в основном мобильные телефоны) в мире имеют уже предустановленную Java-машину.

2. Qt. Qt является одной из самых удачных библиотек для С++. Отладка приложений, разработанных для мобильных устройств, происходит с помощью эмулятора, который содержится в среде разработки. Таким образом, мы можем писать сложные приложения для мобильных устройств с использованием библиотек C++ и поддержкой кроссплатформенности. В настоящее время последняя версия -- Qt 5 бета. Финальный релиз планируется на 2012 год. Для работы Qt на мобильных устройствах необходима установка соответствующего Фреймворка.

3. Windows Phone SDK. Вся разработка под Windows Phone ведется в среде Visual Studio. Среда является очень удобной для разработки и отладки приложений. Для мобильных приложений под Windows Phone отладка происходит с помощью эмулятора Windows Phone с помощью среды разработки Windows Phone.

4. iPhone SDK. Разработка под iPhone под операционную систему iOS возможна только под Mac OS X. Но в Интернете можно найти статьи, как можно программировать и на Macintosh и даже на Virtual Machine (VM). Стоит заметить, что Apple предоставляет инструменты бесплатно, платить придется за подписку разработчика. Отладка приложения происходит с помощью среды XCode и эмулятора iPhone установленного в ней.

5. Android SDK. Для разработки под Android можно использовать среду Eclipse с установленным плагином Android Development Tools (ADT). Существует различные версии SDK, которые используются для написания кода для различных версий Android. В настоящее время большое распространение получили версии 2.2 и 2.3. Поддерживается почти полная обратная совместимость версий.

6. Symbian и C++. Для написания приложений под Symbian можно использовать язык программирования C++. В основном данный подход используется для Symbian OS v6.1, 7.0, 7.0s и 8.0 [3].

В соответствии с этапами проектирования и разработки данного приложения были проанализированы средства, решающие поставленные задачи, как конструирование визуальной составляющей проекта, так и функциональной -- написание кода. В первую очередь необходимо было спроектировать интерфейс мобильного приложения на основе актуальности его разработки, потенциальной аудитории и прочих параметров. Проектирование интерфейса осуществлялось подручными средствами в виде набросков, чертежей и схем. В последующем процессе создания макетов и шаблонов приложения были использованы графические редакторы. А именно -- комбинация Adobe Photoshop и Adobe Illustrator.

Adobe Photoshop -- это многофункциональный графический редактор, разработанный и распространяемый фирмой Adobe Systems. В основном работает с растровыми изображениями, однако имеет некоторые векторные инструменты.

Adobe Illustrator -- векторный графический редактор, позволяющий создавать разнообразный контент: от мелких значков до рекламных щитов, от оформления сайтов до иллюстраций для книг.

Выбор этих средств разработки обусловлен их профессиональным функционалом, а также наличием навыков для работы с данным программным обеспечением (ПО), полученных в процессе обучения в университете.

При разработке приложений Android используется Java -- один из наиболее распространенных языков программирования, однако при разработке необходимы также файлы XML. Язык Java -- это современный язык, который работает на трех фронтах: портативность, скорость и безопасность. Поэтому он является доминирующим языком в мире программирования более 15 лет. Язык программирования Java, разработанный компанией Sun Microsystems под руководством светил интернета Джеймса Гослинга и Билла Джоя, был создан как машиннонезависимый язык программирования, который достаточно безопасен для сетевых применений и достаточно мощен, чтобы заменить родной исполняемый код [13].

Язык Java при разработке android-приложений используется не в полнофункциональном варианте, а только в небольшом подмножестве, в регистровой виртуальной машине Dalvik. В этом подмножестве не используются те классы Java, которые не могут быть применены или не имеют смысла при разработке приложений на мобильные устройства. Dalvik оптимизирован для низкого потребления памяти, это нестандартная регистр-ориентированная виртуальная машина, хорошо подходящая для исполнения на процессорах RISC-архитектур, часто используемых в мобильных и встраиваемых устройствах, таких как коммуникаторы и планшетные компьютеры. (Большинство виртуальных машин, используемых в настольных системах, являются стек- ориентированными, включая стандартную виртуальную машину Java). Программы для Dalvik пишутся на языке Java. Несмотря на это, стандартный байт-код Java не используется, вместо него Dalvik исполняет байт-код собственного формата [20].

В версиях, начиная с Android 4.4 Kitkat, имеется возможность переключиться с Dalvik на более быстрый Android Runtime (ART). В Android 5.0 был полностью заменен ART. В отличие от Dalvik, который использует JIT- компиляцию (во время выполнения приложения), ART компилирует приложение во время его установки. За счет этого планируется повышение скорости работы программ и одновременно увеличение времени работы от батареи. Недостатком является более долгая загрузка устройства. Для обеспечения обратной совместимости ART использует тот же байт-код, что и Dalvik [7].

Скомпилированный программный код (вместе со всеми файлами ресурсов и прочей необходимой информацией) упаковывается в специальный файл-архив, Android Package. Этот файл имеет расширение *.apk и упаковывается специальной утилитой aapt tool. Именно он в дальнейшем распространяется как программа и инсталлируется на мобильные устройства. Один такой файл связан с кодом одного приложения [26]. И каждое приложение в Android живет в своем собственном мире -- в такой машине. По умолчанию, каждая программа выполняется в своем собственном процессе, управлением которого занимается ядро Linux, которое также осуществляет менеджмент памяти. Таким образом, чаще всего код приложения выполняется в изоляции от всех других приложений. Android запускает процесс, когда возникает необходимость выполнить какой-нибудь программный код и завершает его, когда в нем больше нет необходимости и системные ресурсы требуются другим приложениям. По умолчанию, каждому приложению присваивается свой уникальный ID Linux-пользователя [19].

Как и в любой программе в мобильном приложении на ОС Android существует определенная иерархия -- элементов, упрощенно ее можно представить следующим образом, как на рисунке 8.

Рисунок 8 -- Структура интерфейса приложения

Если проводить аналогию с Windows, то приложение состоит из окон, называемых Activity. В конкретный момент времени обычно отображается одно Activity и занимает весь экран, а приложение переключается между ними. В качестве примера можно рассмотреть почтовое приложение. В нем одно Activity -- список писем, другое -- просмотр письма, третье -- настройки ящика. При работе мы перемещаемся по ним.

Содержимое Activity формируется из различных компонентов, называемых View. Самые распространенные View -- это кнопка, поле ввода, чекбокс и т.д. View обычно размещаются в ViewGroup. Самый распространенный пример ViewGroup -- это Layout. Layout в свою очередь бывает различных типов и отвечает за то, как будут расположены его дочерние View на экране (таблицей, строкой, столбцом и пр.).

Для разработки Android-приложений требуется пакет Java Development Kit (JDK) и Android Studio -- это интегрированная среда разработки (IDE) для работы с платформой Android, выпущенная компанией Google. Одним из важнейших инструментов для разработки Android-приложений является универсальное средство разработки мобильных приложений для операционной системы Android (Android SDK) -- комплекс средств программирования, содержащий инструменты, которые необходимы для создания, компиляции и сборки мобильного приложения.

В настоящее время создание программного обеспечения во многих случаях осуществляется с применением среды интегрированной разработки (IDE). В IDE автоматизирован процесс компиляции, сборки и запуска приложения, что облегчает работу программисту и позволяет начинающему разработчику без особых усилий впервые создать свое собственное приложение.

Существует две преимущественно популярные среды разработки, рекомендованные Google: Android IDE (ADT) и Android Studio.

Android IDE -- среда разработки мобильных приложений под операционную систему Android, основанная на интегрированной среде разработки приложений Eclipse. Содержит встроенные инструменты для создания, компиляции, сборки и отладки мобильных приложений. Внешний вид рабочего окна программы представлен на рисунке 9.

Рисунок 9 -- Внешний вид рабочего окна среды Android IDE

Android Studio -- среда разработки мобильных приложений под операционную систему Android, основанная на интегрированной среде разработки программного обеспечения IntelliJ IDEA. Аналогично среде Android IDE,

Android Studio содержит встроенные инструменты для создания и отладки мобильных приложений. Данная среда является официальным средством разработки Android приложений. Android Studio доступна для Windows, OS X и Linux. 17 мая 2017, на ежегодной конференции Google I/O, Google анонсировал язык Kotlin, используемый в Android Studio, официальным языком программирования для платформы Android в добавление к Java и С++. Интерфейс программы изображен на рисунке 10.

Рисунок 10 -- Интерфейс Android Studio

Дополнительно ко всем возможностям в Android Studio реализованы:

• поддержка системы автоматической сборки Gradle;

• уникальная система рефакторинга кода;

• инструменты для поиска и устранения различных проблем;

• окно предварительного просмотра, которое показывает запущенное приложение сразу на нескольких устройствах и в реальном времени;

• поддержка облачной платформы Google Cloud Platform.

В данный момент компания Google прекращает поддержку инструментов для разработки в операционной системе Android для среды Android IDE.

Поэтому было принято решение разрабатывать приложение в среде Android Studio.

В ходе изучения на практике среды разработки мобильных приложений Android Studio и написания небольших программ, для применения полученных знаний, были определены следующие недостатки Android Studio:

1. Необходимо иметь базовый уровень программирования на языке Java и знания английского языка.

2. Вследствие постоянного сопровождения разработчика системой автоматической сборки (Gradle) значительно замедляется время компиляции проектов.

3. Высокие системные требования для компьютера разработчика.

4. Стандартные эмуляторы требовательны по отношению к системным ресурсам, долго включаются и не обладают всеми возможностями реальных смартфонов.

5. Отсутствие русскоязычной справки.

Достоинства Android Studio:

1. Удобный дизайн.

2. Удобный конструктор интерфейсов, позволяющий просматривать отображение экрана на любом устройстве, вплоть до телевизоров и часов. Элементы интерфейса отображаются прямо так, как они будут выглядеть на определенной версии операционной системы.

3. Встроенный комплекс средств разработки Android SDK, выдает уведомление с установкой необходимого API для запуска старого проекта.

4. Удобная структура проекта.

5. Наличие логов для отслеживания ошибок, процессов и потоков.

6. Наличие достаточно большого количества русскоязычной литературы и уроков на Интернет-ресурсах в свободном доступе.

1.5 Общий алгоритм реализации мобильного приложения

Самым первым этапом разработки программного обеспечения по праву называется процедура проведения всестороннего анализа требований к создаваемому программному обеспечению, чтобы определить ключевые цели и задачи конечного продукта, предъявляемые к программному обеспечению требования. Результатом проведенного анализа становится формирование основного регламента, на который будет опираться исполнитель в своей работе -- технического задания на разработку программного обеспечения. Техническое задание должно полностью описывать поставленные перед разработчиком задачи и охарактеризовать конечную цель проекта в понимании заказчика. Следующий ключевой этап в разработке программного обеспечения -- стадия проектирования, то есть моделирования теоретической основы будущего продукта.

Самые современные средства программирования позволяют частично объединить этапы проектирования и кодирования, то есть технической реализации проекта, будучи основанными на объектно-ориентированном подходе, но полноценное планирование требует более тщательного и скрупулезного моделирования. Качественный анализ перспектив и возможностей создаваемого продукта станет основой для его полноценного функционирования и выполнения всего комплекса возлагаемых на программное обеспечение задач. Одной из составных частей этапа проектирования, к примеру, является выбор инструментальных средств и операционной системы, которых сегодня на рынке присутствует очень большое количество.

В данном проекте сформирован следующий алгоритм разработки мобильного приложения, состоящий из трех основных этапов, включающих в себя подэтапы.

1. Подготовительный этап:

* генерация идеи;

• исследование аналогичных разработок с выявлением их сильных и слабых сторон;

• проектирование интерфейса, создание эскиза;

• разработка названия;

• изучение технологий разработки мобильных приложений на ОС Android.

2. Основной этап:

• сбор и систематизация информации для наполнения;

• форматирование информации для заполнения приложения данными;

• подбор цветов и стилей шрифта;

• создание макетов экранов с помощью графического редактора изображений Adobe Photoshop CS6;

• разработка приложения в android studio;

• создание стилей и шаблонов основных окон;

• реализация поиска внутри разделов;

• интегрирование анимации;

• тестирование продукта на смартфонах Xiaomi Redmi 4x, Huawei P10.

3. Заключительный этап:

• исправление выявленных недочетов.

• создание иконок в программе Adobe Photoshop CS6, согласно с руководствами производителя системы и изучения сеток для построения иконок в Photoshop.

Таким образом, процесс разработки мобильного приложения включает собственно предпроектный этап, когда продумывается весь процесс разработки приложения и его контента и собственно этап разработки, когда собирается мобильное приложение и оно проходить тестирование.

2. РАЗРАБОТКА МОБИЛЬНОГО ПРИЛОЖЕНИЯ «VEGANTIFY»

2.1 Характеристика потенциальной аудитории потребителей мобильного приложения

Аудитория приложения в целом -- это, как правило, молодые люди и подростки в возрасте от 12 до 30 лет, интересующиеся социальными и экологическими проблемами, ощущающие свою персональную ответственность за каждое действие. Ограничений по отношению к пользователям в использовании приложения нет. Свободный доступ к образовательной, расширяющей кругозор информации -- одно из основных условий здорового общества.

2.2 Постановка задачи мобильного приложения

2.2.1 Актуальность мобильного приложения

Бурное развитие промышленности в различных производственных отраслях, рыночная экономика и узкоспециализированность сфер вообще и работников в частности максимально отрывают потребителя от реальности производства каких-либо товаров. Мы не привыкли задумываться о том, как тот или иной товар попал к нам на стол, в гардероб или косметичку, а также что будет с ним после использования. За этим таится большая проблема -- неразумное потребление.

Но сегодня появляется все больше людей, осознающих, что они покупают, и каким образом это было произведено. Зачастую это осознание приходит с пониманием равенства всех животных вне зависимости от вида. Коровы и свиньи такие же чувствующие и понимающие, как собаки и кошки. Никто из них не заслуживает страданий лишь потому, что часть этих существ мы привыкли рассматривать в качестве еды или других вещей. Тем более что сейчас нет абсолютно никакой необходимости в продуктах животного происхождения [16]. И для того чтобы было проще отслеживать состав и происхождение необходимых товаров и был создано это приложение справочник. Собрана с различных ресурсов и систематизирована информация об ингредиентах животного происхождения и информация о компонентах, источники получения которых, нужно узнавать у производителя.

Это позволит пользователям быть уверенными в своем приобретении и с легкостью делать осознанный потребительский выбор в пользу этично развивающегося рынка.

2.2.2 Цель и назначение мобильного приложения

Цель и назначение мобильного приложения -- предоставить справочную информацию о компонентах, которые могут быть использованы в товарах следующих категорий: продукты питания, одежда, косметика. Получение данной информации заинтересованными пользователями сделает процесс приобретения ими товаров еще более осмысленным и простым.

Мобильное приложение с оффлайн-доступом к данным, содержащимся в нем -- оптимальный вариант. Смартфон всегда под рукой, а значит, не нужно держать в голове кучу информации, относительно каких-либо компонентов сомнительного происхождения.

2.2.3 Функционал мобильного приложения, описание интерфейса мобильного приложения, эргономические и системные требования к мобильному приложению

Качество разрабатываемого приложения определяется тем, насколько оно соответствует тем требованиям, которые были заложены на стадии проектирования системы. Все требования к приложениям разделяют на функциональные и нефункциональные. Функциональные требования определяют ту функциональность системы, которую разработчики должны создать, чтобы пользователи смогли выполнить свои задачи.

Нефункциональные требования представляют собой описание характеристик приложения, важных для пользователя при работе с системой. Функциональность приложения можно описать такой концепцией: выбор раздела -- поиск компонента по одному из его нескольких наименований -- получение информации о нем. Были выделены следующие функции:

1. Поиск по каждому из разделов.

2. Смена языка для удобства изучения состава.

3. Выдача компонента по одному из его названий.

4. Отображение подробной информации об ингредиенте.

Данного функционала достаточно для комфортного доступа к имеющейся в справочнике информации.

Также были сформулированы нижеприведенные нефункциональные требования:

1. Приложение поддерживает возможность работы в портретной ориентации экрана.

2. Локализация приложения предусматривает русскую версию пользовательского интерфейса.

3. Версия поддерживаемых Android устройств выше Android SDK 4.0.

4. Мобильное приложение для Android должно реализовываться в Android Studio.

5. Переход от одного списка к другому осуществляется свайпом в стороны.

6. Каждый элемент списка -- ссылка на другой экран с его описанием.

7. В разделе пищевых добавок поиск осуществляется по индексу, и по одному из названий добавки (может быть одно или несколько). В разделе материалов поиск только по названию. В разделе косметических ингредиентов по основному названию и списку синонимов.

2.2.4 Входные данные к мобильному приложению «Справочник для веганов»

Для данного мобильного приложения входными данными послужила информация о пищевых добавках, материалах одежды и косметических ингредиентах из открытых источников.

При изучении пищевых добавок я опиралась на следующие официальные документы: Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы Сан- ПиН 2.3.2.1293-03 «Гигиенические требования по применению пищевых добавок» и Постановление от 23 декабря 2010 года N 168 «Об утверждении СанПиН 2.3.2.2795-10. Дополнения и изменения № 3 к СанПиН 2.3.2.129303 “Гигиенические требования по применению пищевых добавок”» [21]. А также на информацию со специализированных сайтов [4], [5].

Для получения информации по материалам, использующимся для изготовления одежды, использовался глоссарий [23]. Данные о косметических ингредиентах очень подробно представлены на двух тематических сайтах [11], [29].

После сбора и обработки всей необходимой информации необходимо придумать название приложения. Это важная составляющая любого продукта. В распоряжении разработчиков в таком случае есть совсем немного символов для того, чтобы заинтересовать потенциального пользователя и дать ему представление, о чем приложение. Одним из способов генерации имени является синтез двух слов. В случае данного проекта логичнее было бы использовать русскоязычное название, но это бы сильно усложнило задачу. Короткими, емкими и хорошо звучащими словами скорее похвастается английский язык.

Чтобы целевой аудитории было проще найти данное приложение, а это один из основных критериев по выбору названия, было решено использовать слово «vegan». Путем перебора различных суффиксов, наиболее благозвучным показался суффикс «-ify», использующийся для образования глаголов. Действие -- как раз то, что нужно. Но звучание вместе с основным словом довольно странное. И каким-то чудесным образом вспомнился глагол «identify», который переводится, как -- идентифицировать, распознавать, идеально подходит и по смыслу и по звучанию. В итоге получилось название: «Vegantify».

2.2.5 Характеристики оборудования для реализации мобильного приложения

При реализации мобильного приложения использовался персональный компьютер с предустановленным программным обеспечением. В таблице 2 приведены подробные характеристики используемого аппаратного обеспечения.

Таблица 2 -- Характеристики используемого оборудования

Параметр	Значение
Операционная система	Windows 7
Разрядность операционной системы	64 бит
Центральный процессор	Intel Core i3-2350M
Частота процессора	2.3 ГГц
Объем оперативной памяти	4 Гб
Тип оперативной памяти	DDR3
Объем постоянной памяти	500 Гб
Г рафический процессор	NVIDIA GeForce GT 520MX
Объем графической памяти	1696 Мб

Как видно из таблицы, для реализации мобильного приложения необходимы операционная система не ниже Windows 7, графический процессор NVIDIA GeForce GT 520MX с объемом графической памяти 1696 Мб.

2.3 Жизненный цикл мобильного приложения «Справочник для веганов»

2.3.1 Этап эскизного проектирования мобильного приложения «Справочник для веганов»

Эскиз (фр. esquisse) -- предварительный набросок, фиксирующий замысел художественного произведения, сооружения, механизма или отдельной его части.

Первый этап проектирования, который предусматривается техническим заданием -- это эскизный проект. Он включает в себя создание визуальных отображений: чертежей, графиков, планов и рисунков объекта, которые дают возможность увидеть общую концепцию будущего проекта.

Рисование эскизов кажется простым делом, но это лишь на первый взгляд. Довольно сложно конвертировать мысли сразу в рабочее приложение или любой другой готовый продукт. При возникновении проблем на поздних этапах проекта, их исправление требует больших ресурсов, чем правки на начальных этапах. Поэтому важно соблюдать всю поэтапность реализации проекта.

Концепция проекта должна четко отражать, как идея будет визуализирована в пользовательском интерфейсе. Как раз для этого и нужны эскизы. Все начинается с идеи, которую нужно перевести в пользовательский интерфейс. Недостаточно просто решить, что есть необходимость в разработке приложения, которое выполняет определенные функции. Необходимо знать, что пользователь увидит на каждом экране приложения, и что ему понадобиться сделать, что бы получить результат от выполнения заданных функций. Создание эскиза позволит задуматься о взаимодействии с пользователем и поможет выяснить, как пользователь будет идти к желаемому результату, понять, что ему может быть не комфортным. Эскизирование позволит визуализировать поведение пользователя. Таким образом, идея перестанет быть просто плодом воображения и станет чем-то значимым и доступным.

Как правило, крупной работе предшествует целая серия эскизов от карандашного наброска первого замысла до проработанной в деталях композиции. На этапе создания эскиза возможно наглядно рассмотреть различные замыслы, прежде чем реализовывать итоговый вариант [18].

Перед тем как приступать к созданию макетов, было выполнено эски- зирование приложения. Создание эскизов позволяет представить, как будет выглядеть веб-сайт, разработать удобство пользования им, продумать расположение элементов сайта. Эскизы экранов приложения представлены на рисунке 11.

Рисунок 11 -- Эскизы экранов приложения

На этапе создания эскизов было решено организовать меню в нижней части страницы, а переход от одного раздела к другому осуществлять с помощью «свайпа» в сторону.

Также было создано несколько эскизов основной иконки приложения, которые представлены на рисунке 12.



Таким образом, эскизное проектирование предполагает разработку общей концепции мобильного приложения и представление его визуального отображения.

2.3.2 Этап разработки элементов дизайна мобильного приложения «Vegantify»

Разработка дизайна пользовательского интерфейса (UI -- англ., User Interface) крайне важный этап, позволяющий сделать приложение удобными практичным. На этапе разработки дизайна UI следует уделить внимание многим деталям, которые будут описаны далее, ведь в отличии от случая разработки веб-приложения, когда на поздних стадиях перемены в изначальном дизайне не будут включать в себя больших затрат сил и времени, то в случае разработки мобильного приложения, перемены в дизайне на поздних стадиях могут серьезно пошатнуть темпы разработки, занимая значительное количество ресурсов и времени.

В первую очередь стоит обратить внимание следующую проблему. Учитывая, что на данный момент плоский дизайн стал преобладать на обеих наиболее популярных платформах для мобильных приложений, а именно Android и iOS, правильно распределить элементы управления становится сложнее. Ведь в плоском дизайне невозможно сделать визуальное разделение на несколько уровней, чтобы один элемент был «поверх» другого. В данном случае следует сделать акцент на визуальную иерархию, то есть располагать элементы управления правильным образом, а именно так, чтобы наиболее важные из них были выделены сильнее, находясь при этом с остальными элементами на одном уровне.

Далее следует учесть линию взгляда пользователя. Как правило, большинство пользователей будут просматривать экран слева-направо и сверху- вниз. Учитывая данный фактор, стоит тщательно разработать сценарий использования приложения, чтобы пользователь смог интуитивно находить элементы управления по мере надобности.

Но полностью скомпоновать дизайн отнюдь не означает закончить его разработку. Ведь, как бы мы не расположили элементы управления на экранах приложения, дизайн пользовательского интерфейса должен оставаться «гибким». Под гибкостью дизайна подразумевается следующее: мобильное приложение должно смотреться гармонично на любом устройстве [20].

Также цветовое решение играет далеко не последнюю роль в восприятии интерфейса приложения пользователем. Ассоциации, возникающие у нас в связи с определенным цветом, обусловлены не только культурой и обычаями, принятыми в нашем обществе, но и объясняются с физиологической точки зрения.

С одной стороны, восприятие цвета зависит от физиологических особенностей ваших глаз и от состояния нервной системы, от жизненного опыта и окружающей обстановки. С другой стороны, из школьного курса физики мы знаем, что цвета -- это излучения, имеющие волны различной длины и характеризующиеся различной степенью отражения, рефракции и поглощения. Глаз воспринимает цвет, и мгновенно в мозге начинается процесс, отзывающийся в периферийной нервной системе. Например, так называемые «горячие» цвета -- красный, оранжевый и желтый -- имеют наибольшую длину волны, что требует для восприятия значительного количества энергии. Это цвета активно-нacтyпaтeльнoгo характера, они оказывают стимулирующее воздействие на мозг, увеличивают чистоту пульса и дыхания. И напротив, холодные цвета, зеленные и голубы -- коротковолновые, и поэтому легко воспринимаются. Вызываемое ими успокоение связано c замедлением метаболизма [1].

...