Дипломная работа: Разработка приложения под Android

Введение
1. Принципы разработки…………………………………………………………………………… 10
1.1 Операционная система Android………………………………………………………… 10
1.1.1Встроенные приложения Android……………………………………………… 11
1.1.2 Основные характеристики среды разработки для платформы
Android ………………………………………………………………………………….. 12
1.1.3 Фреймворк разработчика ………………………………………………………… 13
1.1.4 Программный стек Android……………………………………………………… 13
1.1.5 Виртуальная машина Dalvik ……………………………………………………. 15
1.2 Из чего состоят приложения в Android…………………………………………….. 16
1.2.1 Что такое AndroidManifest.xml ………………………………………………… 17
1.2.2 Создание простых значений ……………………………………………………. 23
1.2.3 Ресурсы…………………………………………………………………………………… 24
1.2.4 Пользовательские интерфейсы в Android ………………………………… 27
2 Инструменты разработки ………………………………………………………………………. 30
2.1 Инструменты разработки графической оболочки …………………………….. 30
2.2 Инструменты разработки кода приложения …………………………………….. 35
3 Этапы разработки приложения………………………………………………………………. 43
3.1 Проектирование………………………………………………………………………………. 43
3.2 Разработка приложения……………………………………………………………………. 46
3.2.1 Создание и реализация форм …………………………………………………… 47
3.2.2 Создание и реализация классов ……………………………………………….. 55
4 Технико-экономическое обоснование ……………………………………………………. 62
4.1 Цель проекта …………………………………………………………………………………… 62
4.2 Трудовые ресурсы, используемые в работе ……………………………………… 62
4.3 Оборудование, используемое в работе …………………………………………….. 62
4.4 Программное обеспечение, используемое в работе ………………………….. 63
4.5 Сроки реализации проекта ………………………………………………………………. 63
4.6 Расчет затрат и стоимости работ по реализации проекта ………………….. 64
4.6.1 Расчет фонда оплаты труда ……………………………………………………… 65
4.6.2 Расчет затрат по социальному налогу………………………………………. 68
4.6.3 Расчет амортизационных отчислений………………………………………. 68
4.6.4 Расчет затрат на электроэнергию …………………………………………….. 69
4.6.5 Расчет накладных расходов …………………………………………………….. 70
4.6.6 Суммарные затраты на реализацию проекта ……………………………. 70
4.6.7 Цена реализации проекта ………………………………………………………… 71
5 Безопасность жизнедеятельности…………………………………………………………… 74
Характеристика помещения и факторы, действующие на
разработчика в процессе труда. Рабочее место ………………………………… 74
5.1.1 Правильная поза при работе с ПК ……………………………………………. 74
5.1.2 Состав рабочего места разработчика ……………………………………….. 75
5.1.3 Эргономические требования к рабочему месту………………………… 7
5.1.4 Расположение рабочего места в помещении ……………………………. 76
5.1.5 Требования к микроклимату в рабочей зоне помещений.
Категория работы…………………………………………………………………… 77
5.2 Освещение рабочего места………………………………………………………………. 78
5.2.1 Определение системы освещения ……………………………………………. 79
5.2.2 Расчет искусственного освещения …………………………………………… 80
Заключение ……………………………………………………………………………………………… 84
Список используемой литературы ……………………………………………………………. 85
Приложение А …………………………………………………………………………………………. 86
1.1
Операционная система Android
Android – одна из операционных систем нового поколения, созданных для
работы с аппаратным обеспечением современных мобильных устройств. На
сегодняшний день Windows Mobile, Apple iPhone и Palm Pre предлагают
достаточно мощные и более простые в использовании среды разработки
мобильных приложений. Однако в отличие от Android это запатентованные
операционные системы, в которых в определенных случаях приоритет отдается
встроенному ПО, а не приложениям сторонних программистов. Кроме того, эти
операционные системы ограничивают возможности взаимодействия
приложений с данными телефона, а также ограничивают или контролируют
процесс распространения сторонних приложений, созданных для данных
платформ.
Android дает новые возможности для мобильных приложений, предлагая
открытую среду разработки, построенную на открытом ядре Linux. У всех
приложений есть доступ к аппаратным средствам устройства, для чего
используются специальные серии API-библиотек. Кроме того, здесь включена
полная и контролируемая поддержка взаимодействия приложений.
На платформе Android все программы имеют одинаковый статус.
Сторонние приложения написаны на том же API, что и встроенное ПО, при
этом во всех программах одинаковое время исполнения. Пользователи могут
удалять или заменять встроенные ПО на альтернативные сторонние разработки,
будь то номеронабиратель или Рабочий стол.
Упрощенно Android можно представить как комбинацию трех компонентов:
1 свободной операционной системы с открытыми исходными кодами;
2 среды разработки с открытыми исходными кодами для создания
мобильных приложений;
3 устройств, по большей части мобильных телефонов, на которых
установлена операционная система Android вместе с разработанными для нее
приложениями.
Android включает несколько необходимых и взаимозависимых элементов:
 референс-дизайн аппаратного обеспечения с перечнем требований к
мобильным устройствам, чтобы гарантировать совместимость с ПО;
 ядро операционной системы Linux, которое предоставляет низко-
уровневый интерфейс для управления аппаратным обеспечением, памятью и
процессами, оптимизированными для работы на мобильных устройствах;
 библиотеки с открытыми исходными кодами, предназначенными
разработки приложений SQLite, WebKit, OpenGL и медиа-менеджер;
 среду исполнения для приложений, включающую виртуальную
машину Dalvik и библиотеки ядра, которые отвечают за функционал Android;
среда исполнения отличается небольшим размером, что позволяет эффективно
использовать ее на мобильных устройствах;
 набор программных компонентов, обеспечивающих доступ к
системным службам на уровне приложений; среди них менеджер окон и
менеджер местоположения, контент-провайдеры, возможности работы с
телефонией и сенсорным дисплеем;
 набор компонентов пользовательского интерфейса для размещения и
запуска приложений;
 предустановленные приложения, поставляемые в общем программном
наборе;
 комплект программ для разработки приложений, включающий
инструменты, плагины и справочную документацию.
Особо стоит подчеркнуть, что открытая архитектура Android позволяет
исправлять любые ошибки в пользовательском интерфейсе или дизайне
встроенных приложений путем написания расширений или замещений ошибок.
Android предоставляет возможность создавать собственные интерфейсы для
мобильных телефонов, а также приложения с функционалом и дизайном,
максимально отвечающими вашим потребностям.

1.1.1 Встроенные приложения Android

Телефоны с системой Android снабжены набором предустановленных
программ, разработанных в рамках проекта Android Open Source Project (AOSP)
(Проект открытых исходных кодов для Android).
Перечислим основные из них:
 е-mail-клиент;
 приложение для работы с SMS;
 полный набор инструментов для управления личными данными,
включая календарь и адресную книгу;
 браузер на базе WebKit;
 музыкальный плеер и фотогалерея;
 калькулятор;
 «Рабочий стол»;
 будильник.
Во многих случаях Android включает также следующее лицензионное ПО
от Google:
 приложение Android Market для загрузки сторонних программ,
разработанных для платформы Android;
 полноценное приложение Google Maps, включающее функции Street-
View («Просмотр улиц»), Driving Directions («Показ проезда»),
маршрутизируемую навигацию, спутниковую карту и информацию о пробках;
 программу для работы с почтой Gmail;
 программу для обмена мгновенными сообщениями Google Talk;
 видеоплеер для работы с сервисом YouTube.
Данные, к которым имеют доступ многие из этих приложений, например
адресная книга, открыты и для программ сторонних разработчиков. Кроме
этого приложения могут обрабатывать такие события, как входящий звонок или
получение SMS.
Внешний вид программ, которые установлены на новых телефонах под
управлением Android, может сильно варьироваться в зависимости от
производителя аппаратного обеспечения и/или оператора, дистрибьютора.
Открытый характер платформы Android означает, что операторы или
производители комплектного оборудования (OEM) могут менять
пользовательский интерфейс и набор программ на любом устройстве под
управлением Android. Некоторые производители разработали свои собственные
интерфейсы на базе Android, например Sense от HTC, MotoBlur от Motorola и
пользовательский интерфейс от Sony Ericsson.
Важно отметить, что для всех совместимых устройств платформа и среда
разработки остаются неизменными независимо от производителя или
оператора. Пользовательский интерфейс может меняться, однако программы
будут работать абсолютно одинаково на всех совместимых с Android
устройствах.

1.1.2 Основные характеристики среды разработки для платформы
Android
Главным сокровищем Android как среды разработки стал ее API.
Android как нейтральная к приложениям платформа предоставляет
возможность создавать программы, которые станут такой же неотъемлемой
частью телефона, как и компоненты, поставляемые в комплекте.
Следующий список иллюстрирует основные характеристики Android:
 отсутствие расходов на использование лицензии, распространение и
разработку, а также каких-либо
механизмов сертификации готовых
программных продуктов;
 доступ к Wi-Fi-устройству;
 в сетях GSM, EDGE и 3G, предназначенных для телефонии и передачи
данных, можно звонить или принимать звонки и SMS, отправлять и получать
данные;
 комплексный API для работы с навигационными службами, например
GPS;
 полный контроль над мультимедийными устройствами, включая
проигрывание или запись информации с камеры и микрофона;
 API для работы с сенсорными устройствами, например акселерометром
и компасом;
 библиотеки для работы с Bluetooth с возможностью передачи данных
по протоколу p2p;
 передача IPC-сообщений;
 хранилища для общих данных;
 фоновые приложения и процессы;
 виджеты для «Рабочего стола», Живые каталоги (Live Folders) и Живые
обои (Live Wallpaper);
 возможность интеграции результатов поиска приложения в системный
поиск;
 встроенный браузер на базе WebKit с открытыми исходными кодами и
поддержкой HTML5;
 полная поддержка приложений, которые используют функционал
работы с картами в своем пользовательском интерфейсе;
 оптимизированная под мобильные устройства графическая система с
аппаратным ускорением, включающая библиотеку для работы с векторной 2D-
графикой и поддержку трехмерной графики с использованием OpenGL ES 2.0;
 мультимедийные библиотеки для проигрывания и записи аудио,
видеофайлов или изображений;
 локализация с помощью инструментов для работы с динамическими
ресурсами;
 набор программных компонентов для повторного использования
компонентов и замещения встроенных приложений.

1.1.3 Фреймворк разработчика
Язык программирования приложений для платформы Android – Java.
Однако они исполняются не на классической Java VM, а на специальной
виртуальной машине Dalvik.
Каждое приложение для Android функционирует в отдельном процессе
внутри собственного экземпляра машины Dalvik. Вся ответственность за
память и управление процессами возлагается на Android, который
останавливает или убивает процессы, если нужно освободить ресурсы.
Dalvik и Android находятся на вершине ядра Linux, которое занимается
низкоуровневым взаимодействием с аппаратным обеспечением, включая
работу драйверов и управление памятью. При этом набор встроенного API
позволяет получить доступ ко всем службам, функционалу и аппаратной
начинке.

1.1.4 Программный стек Android

Программный стек Android состоит из элементов, показанных на рисунке
1.1. Их подробное описание приводится ниже. Упрощенно их можно
представить как комбинацию ядра Linux и набора библиотек C/C++, которые
доступны в Фреймворке приложения. Последний обеспечивает управление и
функционирование рабочей среды и приложений.
Рисунок 1.1 – Программный стек Android
Ядро Linux. Работу системных служб (драйверы устройств, управление
процессами и памятью, питанием, безопасность, сетевые службы) обеспечивает
ядро Linux версии 2.6. Оно также отвечает за уровень абстракции между
аппаратной начинкой и остальной частью программного стека.
Библиотеки. Android включает разнообразные системные библиотеки
C/C++ (например, SSL и libc), которые работают поверх ядра. Среди них можно
выделить:
1 библиотеку для работы с мультимедиа, которая обеспечивает
проигрывание аудио- и видеофайлов;
2 менеджер интерфейса, отвечающий за управление отображением;
3 графические библиотеки, такие как SQL и OpenGL, для работы 2D- и
3D-графикой;
4 библиотеку SQLite, обеспечивающую работу встроенных баз данных;
5 SSL и WebKit для работы встроенного веб-браузера и обеспечения
интернет-безопасности.
Рабочая среда Android. Особенным телефон на платформе Android делает
не столько мобильная версия ОС Linux, сколько рабочая среда Android. Она
включает в себя библиотеки ядра и виртуальную машину Dalvik и обеспечивает
функционирование программ, а вместе с библиотеками формирует основу
фреймворка приложений.
Библиотеки ядра. Хотя приложения для Android разрабатываются на
языке Java, Dalvik – это не виртуальная Java-машина. Библиотеки ядра Android
обеспечивают основную функциональность библиотек ядра Java, а также
присущий Android уникальный функционал.
Виртуальная машина Dalvik. Dalvik – это виртуальная машина на основе
регистров, которая оптимизирована таким образом, чтобы на устройстве можно
было запускать несколько приложений одновременно. В ее основе ядро Linux,
которое обеспечивает работу потоков и низкоуровневое управление памятью.
Фреймворк приложений. Фреймворк включает набор классов, которые
используются для разработки приложений. Он также предоставляет
обобщенные абстрактные классы для доступа к оборудованию и обеспечивает
управление пользовательским интерфейсом и ресурсами приложения.
Уровень приложений. Все программы, как встроенные, так и сторонние,
разрабатываются на уровне приложений с использованием одних и тех же
библиотек API. Уровень приложений функционирует внутри рабочей среды
Android, используя классы и службы, открытые для доступа на этом уровне…..