ΑΝΩΤΑΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΛΑΡΙΣΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Transcript

1 ΑΝΩΤΑΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΛΑΡΙΣΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΓΙΑ ΚΙΝΗΤΑ ANDROID ΜΕ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΤΡΕΞΙΜΑΤΟΣ ΣΟΥΛΙΩΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΙΟΣ T-1500 ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ : Δρ. Τσουκάτος Κωνσταντίνος Καθηγητής Εφαρμογών ΛΑΡΙΣΑ 2014 i

2 «Δηλώνω υπεύθυνα ότι το παρόν κείμενο αποτελεί προϊόν προσωπικής μελέτης και εργασίας και πως όλες οι πηγές που χρησιμοποιήθηκαν για τη συγγραφή της δηλώνονται σαφώς είτε στις παραπομπές είτε στη βιβλιογραφία. Γνωρίζω πως η λογοκλοπή αποτελεί σοβαρότατο παράπτωμα και είμαι ενήμερος/η για την επέλευση των νομίμων συνεπειών» Σουλιώτης Ελευθέριος. ii

3 Εγκρίθηκε απο την τριμελή εξεταστική επιτροπή Τόπος:... Ημερομηνία:... ΕΠΙΤΡΟΠΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ iii

4 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Το λειτουργικό android της Google ξεκίνησε σαν εγχείρημα ακριβώς πρίν απο μία δεκαετία, το Σήμερα, στην συντριπτική πλειοψηφία τους, τα κινητά τηλέφωνα και tablets λειτουργούν με το συγκεκριμένο λειτουργικό σύστημα. Η Android Inc. ιδρύθηκε απο τέσσερα άτομα. Τους Andy Rubin, Rich Miner, Nick Sears και Chris White. Το εγχείρημα αρχικά στόχευε στο να λειτουργεί σαν πλατφόρμα για τις ψηφιακές κάμερες, οι οποίες διαφαινόταν οτι θα άνθιζαν στον ψηφιακό τομέα, όπως και έγινε. Σύντομα, καταλαβαίνοντας οι δημιουργοί πως η αγορά των ψηφιακών καμερών δεν ήταν αρκετή για αυτούς, στράφηκαν στον κλάδο των smartphones, ο οποίος κατείχε πολύ μικρό μερίδιο της αγοράς. Εν συνεχεία, το 2005, η Google ενδιαφέρθηκε και αγόρασε το startup απο τους δημιουργούς του. Πλέον το λειτουργικό περνούσε σε άλλο επίπεδο, έχοντας την δυνατότητα, η Google, να διεισδύσει σε κάθε επιχείρηση, σε κάθε χρήστη και σπίτι. Από εκείνη τη στιγμή πέρασαν τρία χρόνια για την κυκλοφορία του πρώτου λειτουργικού συστήματος Android 1.0 OS, τον Σεπτέμβριο του Έπειτα απο αυτή την κυκλοφορία το λειτουργικό πέρασε απο πολλά στάδια εξέλιξης για να φτάσει στο λειτουργικό Android 4.4 KITKAT, τον Οκτώβριο του Με τις συνεχείς αναβαθμίσεις, η εταιρία Google, μέσω του λειτουργικού Android προσπαθεί να καλύψει όλες τις απαιτήσεις του κοινού της, μέσω ευκολότερης λειτουργίας του λογισμικού και ελεύθερης πρόσβασης στον προγραμματισμό και την δημιουργία καινούριων εφαρμογών. 1

5 Περίληψη Στην παρούσα πτυχιακή θα επιχειρήσουμε να δημιουργήσουμε μια εφαρμογή για πλατφόρμα Android, η οποία θα μετράει την ταχύτητα τρεξίματος, περπατήματος ή ποδηλασίας του χρήστη, τον χρόνο τον οποίο χρειάστηκε για την κάλυψη κάποιας συγκεκριμένης απόστασης και την συνολική απόσταση που κάλυψε, σύμφωνα με τα εκάστοτε δεδομένα που επιλέγει ο ίδιος. Η δημιουργία της εφαρμογής θα γίνει βασιζόμενη στην πλατφόρμα ανάπτυξης εφαρμογών Android Eclipse, με χρήση της γλώσσας προγραμματισμού Java και το λογισμικό Android για χρήση σε κινητά τηλέφωνα. Το όνομα της εφαρμογής θα είναι Ανάπτυξη εφαρμογής τρεξίματος για αθλητές σε κινητά Android. 2

6 Περιεχόμενα Πρόλογος... 1 Περίληψη... 2 Πίνακας Περιεχομένων... 3 Κεφάλαιο 1 ο Εισαγωγή στην επεξεργασία Εφαρμογής Android... 6 Α. Λειτουργικά Συστήματα φορητών συσκευών... 6 Α1. Android... 6 A2.Blackberry... 7 A3.iOS... 7 A4.WindowsPhone... 8 Β.Ιστορικό του Android... 9 Γ.Τί είναι το Android? Δ.Προαπαιτούμενα χαρακτηριστικά Ε.Εκδόσεις Ζ.Κατηγορίες εφαρμογών Ζ1.Εφαρμογές προσκηνίου Ζ2.Εφαρμογές παρασκηνίου Ζ3.Διακοπτόμενες εφαρμογές Ζ4.Widgets και live Wallpapers Στ.Δομή εφαρμογής Android Στ1. Εφαρμογές Στ2.Στοίβα λογισμικού Στ3.Application Framework

7 Στ4.Βιβλιοθήκες Στ5.Android Runtime-Dalvik Virtual Machine Στ6.Linux Kernel Κεφάλαιο 2 ο Προετοιμασία για τη δημιουργία A.Java B.Ασφάλεια στη Java B1.Το μοντέλο Sandbox Γ.Συστατικά εφαρμογών Γ1.Activities Γ2.Intents...38 Γ3.Content Providers...39 Γ4.Services...39 Δ.Google Play E.GPS Ε1.Διαστημικό τμήμα Ε2.Επίγειο τμήμα Ε3.Τμήμα τελικού χρήστη Στ.Φτιάχνοντας το Project Στ1.Eclipse Στ2.ADT Στ3.Android SDK και AVD Manager Στ4.Δημιουργία του Project Ζ.Τα μέρη της εφαρμογής Ζ1.Κεντρική οθόνη

8 Ζ2.Οθόνη άσκησης Ζ3.Οθόνη αποτελεσμάτων Ζ4.Οθόνη γραφήματος Η.Στόχοι εργασίας Η1.Στόχος προγράμματος Η2.Χρήστες της εφαρμογής Κεφάλαιο 3 ο Ο κώδικας του προγράμματος και επεξηγήσεις Κεφάλαιο 4 ο Προτάσεις-Συμπεράσματα-Βιβλιογραφία Α. Προτάσεις για περαιτέρω ανάπτυξη του προγράμματος Β.Συμπεράσματα Γ. Βιβλιογραφία

9 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Λειτουργικά συστήματα φορητών συσκευών Λειτουργικό σύστημα, κοινώς γνωστό με την ονομασία mobile OS, είναι ένα λειτουργικό σύστημα που λειτουργεί σε ένα smartphone, tablet, PDA, ή άλλες φορητές συσκευές. Τα πιό γνωστά και ευρέως χρησιμοποιούμενα απο αυτά τα λειτουργικά είναι τα παρακάτω: Android : Το Android ανήκει στην Google Inc. Είναι δωρεάν και ανοιχτού κώδικα, αλλά πολλές απο τις εφαρμογές σε αυτό είναι περιορισμένες και επί πληρωμή. Οι εκδόσεις πρίν την 2.0 ήταν καθαρά για κινητά τηλέφωνα. Από την έκδοση 2.x και μετά ήταν βασικά για τηλέφωνα, αλλά είχαν χρήση και σε μερικά tablets. Απο τα μέσα το 2009 μέχρι τα μέσα του 2010, η χρήση του Android παγκοσμίως αυξήθηκε κατά 850% από 1.8% σε 17.2%. Android LOGO BlackBerry: Το Blackberry είναι λειτουργικό κλειστού κώδικα. Το λειτουργικό μεσουρανούσε το 2010 με κατοχή 43% στην αμερικανική αγορά, αλλά λόγω του ανταγωνισμού με το iphone και το Android το 2013 έπεσε στο 3,8%.Το πρώτο smartphone με το λειτουργικό Blackberry βγήκε στην αγορά τον Απρίλιο του 2000 με την ονομασία BlackBerry

10 BlackBerry LOGO ios: Το ios ανήκει στην Apple Inc. Είναι λογισμικό κλειστού πηγαίου κώδικα και βασίζεται στο ανοιχτό λογισμικό Darwin core OS. Τα Apple iphone, ipod Touch, ipad και η δεύτερης γεννιάς Apple TV χρησιμοποιούν το λειτουργικό σύστημα ονομαζόμενο ios, το οποίο κατάγεται απο το λειτουργικό Mac OS X. Εγχώριες ανεπίσημες εφαρμογές δεν υποστηρίζονταν επίσημα μέχρι την έκδοση του ios 2.0 τον Ιούλιο του Πρίν απο αυτό, το «jailbreaking», γνωστό και ως «σπάσιμο» της συσκευής, επέτρεπε σε μη επίσημες εφαρμογές να εγκατασταθούν, κάτι που ισχύει ακόμα και σήμερα. Στην παρούσα περίοδο όλες οι συσκευές ios σχεδιάζονται απο την Apple και φτιάχνονται απο την Foxconn, ή άλλες εταιρίες συνεργαζόμενες με την Apple. ios LOGO 7

11 Windows Phone: Το Windows Phone είναι της Microsoft. Είναι κλειστού πηγαίου κώδικα. Στις 15 Φεβρουαρίου 2010, η Microsoft, αποκάλυψε το νέας γεννιάς λειτουργικό της για κινητά τηλέφωνα, το Windows Phone. Το νέο λειτουργικό για κινητά τηλέφωνα περιελάμβανε μια καινοτόμο διεπαφή χρήστη, εμπνευσμένη απο το Metro Design Language της Microsoft. Αυτό περιελάμβανε πλήρη ενσωμάτωση των υπηρεσιών της Microsoft όπως OneDrive και Office, Xbox Music, Xbox Video, Xbox Live games και Bing, αλλά επίσης ενσωματώνει πολλές εφαρμογές εκτός Microsoft όπως Facebook και λογαριασμούς της Google. Βασικοί κατασκευαστές κινητών είναι οι Nokia, HTC, Samsung, Huawei και άλλοι. Windows Phone LOGO 8

12 Ιστορικό του Android Ο κόσμος έρχεται ολο ένα και περισσότερο σε επαφή με τις νέες τεχνολογίες των κινητών τηλεφώνων. Όσο ο αριθμός των χρηστών αυξάνεται μέρα με τη μέρα, τόσο και οι δημιουργίες αυξάνονται. Ξεκινώντας ώς απλά ένα αντικείμενο για πραγματοποίηση τηλεφωνικών κλήσεων, τα κινητά τηλέφωνα έχουν αλλάξει τις ζωές μας και έχουν γίνει αναπόσπαστο κομμάτι τους. Πλέον δεν χρησιμοποιούνται απλά για τηλεφωνικές κλήσεις αλλά έχουν αμέτρητες άλλες χρήσεις. Μερικές απο αυτές είναι ώς φωτογραφική μηχανή, φορητό μηχάνημα αναπαραγωγής μουσικής και ταινιών, υπολογιστής χειρός, πλοηγός στο ίντερνετ και πολλά άλλα. Έτσι με τις νέες τεχνολογίες, νέα λογισμικά και λειτουργικά συστήματα γίναν απαραίτητα. Τα λειτουργικά συστήματα έχουν αναπτυχθεί ιδιαίτερα τα τελευταία δεκαπέντε χρόνια. Ξεκινόντας απο τα ασπρόμαυρα τηλέφωνα, μέχρι τα πρόσφατα smartphones και τους μίνι υπολογιστές, τα λειτουργικά συστήματα έχουν αναπτυχθεί ραγδαία. Ιδιαίτερα για τα smartphones, τα λειτουργικά συστήματα κινητών τηλεφώνων έχουν εξελιχθεί απο το Palm OS του 1996 στο Windows pocket PC του 2000 και απο εκεί στο Blackberry OS και το Android. Ένα απο τα πιο πολυχρησιμοποιούμενα λειτουργικά για κινητό τα τελευταία χρόνια είναι το Android. Το Android δεν είναι απλά ένα λειτουργικό σύστημα, αλλά μια συστάδα άλλων βασικών προγραμμάτων και λειτουργιών. Το Android είναι ένα λειτουργικό σύστημα βασισμένο στο Linux kernel, και σχεδιασμένο αρχικά για κινητές συσκευές με touchscreen όπως smartphones και υπολογιστές tablet. Η γλώσσα που χρησιμοποιείται για τον προγραμματισμό των εφαρμογών του, είναι Java, κάτι που το καθιστά εύκολο και δωρεάν στη δημιουργία καινούριων εφαρμογών. Αρχικά αναπτύχθηκε απο την εταιρία Android Inc., η οποία υποστηρίχθηκε οικονομικά και αργότερα εξαγοράστηκε απο την Google. Το Android παρουσιάστικε το 2007 παράλληλα με την Open Handset Alliance, μια συμμαχία απο εταιρίες υλισμικού, λογισμικού και τηλεπικοινωνιών οι οποίες είχαν σκοπό την προώθηση του ανοιχτού λογισμικού για κινητές συσκευές. Το πρώτο διαθέσιμο κινητό στην αγορά με λογισμικό Android, το HTC Dream, βγήκε στην αγορά στις 22 Οκτωβρίου 9

13 2008. Το γεγονός οτι η πλατφόρμα του Android, είναι το Linux, καθιστά σίγουρο τη συνέχιση και την βελτίωση του λειτουργικού, λόγω του οτι είναι Ελεύθερο Λογισμικό και μπορεί να χρησιμοποιηθεί απο τον καθένα. Τί είναι το Androıd. To λειτουργικό σύστημα Android βρίσκει εφαρμογή σε εκατομμύρια συσκευές κινητών, σε περισσότερες απο 190 χώρες στον κόσμο. Είναι το πιό ευρέως διαδεδομένο λειτουργικό απο κάθε άλλη πλατφόρμα για κινητά τηλέφωνα, ενώ κάθε μέρα περίπου ένα εκατομμύριο καινούριοι χρήστες ενεργοποιούν το λειτουργικό στο κινητό τους για πρώτη φορα, και ψάχνουν για εφαρμογές, παιχνίδια και άλλα ψηφιακά περιεχόμενα. Το Android δίνει μια παγκόσμια πλατφόρμα για δημιουργία εφαρμογών και παιχνιδιών για χρήστες του λειτουργικού, όπως επίσης μια παγκόσμια αγορά, στην οποία μπορούν να διατεθούν άμεσα. Βασιζόμενο στη συνεισφορά της κοινωνίας του ανοιχτού λογισμικού Linux, και πάνω απο 300 συνεργαζόμενους παρόχους, εταιρίες υλισμικού και λογισμικού, το Android έγινε το πιο γρήγορα αυξανόμενο, σε χρήση, λογισμικό. Η εύκολη προσβασιμότητα και ευκολία στην ενασχόληση με το Android, το έκανε το αγαπημένο σε προγραμματιστές και χρήστες, οδηγόντας σε μεγάλη άνθιση στη δημιουργία εφαρμογών. Οι χρήστες του Android κατεβάζουν μηνιαία πάνω απο ενάμισι δισεκατομμύριο εφαρμογές. Το Google Play είναι η βασική αγορά του Android, για αγοραπωλησίες και διαμοιρασμό εφαρμογών. Όταν δημοσιοποιείται μια εφαρμογή στο Google Play, προσεγγίζεις την τεράστια αγορά χρηστών, οι οποίοι έχουν εγκατεστημένο το λογισμικό Android. Ως μια ανοιχτή αγορά, το Google Play σου δίνει τη δυνατότητα επιλογής του πως θα διαθέσεις την εφαρμογή σου. Μπορείς να δημοσιοποιήσεις όποτε και όπως θέλεις, όσο συχνά θέλεις, με την δυνατότητα να εστιάσεις σε όλες ή σε συγκεκριμένες αγορές, με συγκεκριμένα κριτήρια και με δική σου επιλογή συσκευών ή χαρακτηριστικών συσκευής. 10

14 Προαπαιτούμενα τεχνικά χαρακτηριστικά συσκευής. Παρ όλο που το λογισμικό Android δημιουργήθηκε για να υποστηρίζεται απο μια μεγάλη γκάμα συσκευών και ρυθμίσεων, παρακάτω θα αναλύσουμε τις προτεινόμενες ελάχιστες απαιτήσεις απο τις συσκευές. 1. Τσιπάκι τύπου ARM-based MB μνήμη RAM, 256 MB εξωτερική μνήμη τύπου Flash (η πλατφόρμα μπορεί να λειτουργήσει και σε συστήματα με μικρότερη μνήμη, αλλά δεν προτείνεται). 3. Υποστήριξη κάρτας αποθήκευσης τύπου Mini ή Micro SD (όχι απαραίτητη για τις βασικές λειτουργίες, αλλά προτείνεται). 4. QVGA TFT LCD ή μεγαλύτερη, με 16-bit χρώματα ή καλύτερη (Το λειτουργικό στοχεύει σε οθόνες με 2.8 ίντσες ή μεγαλύτερες, παρ όλο που και μικρότερες οθόνες μπορούν να χρησιμοποιήσουν τις βασικές λειτουργίες). 5. Περιήγηση 5 κουμπιών με 5 κουμπιά πλοήγησης, κουμπί ανοίγματος-κλεισίματος, κουμπί κάμερας και αυξομοίωση έντασης. 6. Κάμερα 2MP CMOS(χωρίς να είναι απαραίτητη για τις βασικές λειτουργίες). 7. Σύνδεση USB : Standard mini-b USB interface(το λειτουργικό χρησιμοποιεί την σύνδεση μέσω USB για την ανταλλαγή αρχείων και την διόρθωση σφαλμάτων της συσκευής. Επίσης μπορεί να γίνει αναβάθμιση της συσκευής μέσω αυτού). 8. Bluetooth 1.2 ή 2.0(χωρίς να είναι απαραίτητο για τις βασικές λειτουργίες). 11

15 Εκδόσεις Android Version 1.0(API Level 1) Ημερομηνία παρουσίασης είναι η 23 η Σεπτεμβρίου Το πρώτο διαθέσιμο κινητό στην αγορά με το συγκεκριμένο λογισμικό ήταν το HTC Dream. Η έκδοση αυτή του λειτουργικού περιελάμβανε τις εξής λειτουργίες : Την εφαρμογή του Android Market, για το κατέβασμα και την εγκατάσταση εφαρμογών απο την εφαρμογή του Μάρκετ. Υποστήριξη κάμερας, παρόλο που αυτή η έκδοση δεν υποστήριζε κάποιες λειτουργίες, όπως την αλλαγή της ανάλυσης της κάμερας, την ισορροπία λευκού, την ποιότητα και άλλα. Την δυνατότητα ομαδοποίησης ενός αριθμού εφαρμογών σε ένα μοναδικό εικονίδιο φακέλου στην αρχική οθόνη. Πρόσβαση σε υπηρεσίες ηλεκτρονικού ταχυδρομείου και servers, υποστηρίζοντας POP3,IMAP4 και SMTP. Συγχρονισμός με το λογαριασμό στο Gmail μέσω της εφαρμογής Gmail. Συγχρονισμός των επαφών μέσω της εφαρμογής People. Συγχρονισμός ημερολογίου Google μέσω της εφαρμογής Calendar. Υπηρεσία Google Maps με την εφαρμογή Street View για την προβολή χαρτών μέσω δορυφορικής απεικόνισης, καθώς και εύρεση τοπικών επιχειρήσεων και παροχή οδηγιών για εύρεση τοποθεσίας διαμέσω GPS. Υπηρεσία Google Sync, προσφέροντας τη δυνατότητα συγχρονισμού των λογαριασμών Gmail, People και Calendar, ακόμα και αν χρησιμοποιηθεί άλλο κινητό. Υπηρεσία Google Search, προσφέροντας στους χρήστες την δυνατότητα να ψάχνουν στο διαδίκτυο, καθώς και να μπορούν να 12

16 κάνουν αναζητήσεις για προγράμματα, επαφές, αρχεία κ.α. στο κινητό τους. Υπηρεσία Google Talk instant messaging, προσφέροντας τη δυνατότητα άμεσων μηνυμάτων ομιλίας. Άμεσα μηνύματα, Μηνύματα κειμένου, εικονομηνύματα. Υπηρεσία Media Player, προσφέροντας υπηρεσίες διαχείρησης, εισαγωγής και αναπραγαγωγής αρχείων πολυμέσων, αν και αυτή η έκδοση δεν παρείχε βίντεο και στερεοφωνικό Bluetooth. Οι ειδοποιήσεις εμφανίζονταν στην μπάρα, με επιλογές για ρύθμιση ήχου κλήσης, γωτεινότητας οθόνης ή ειδοποιήσεις δόνησης. Η υπηρεσία φωνητικής κλήσης επέτρεπε την πληκτρολόγηση αριθμών ή κλήσης αριθμών χωρίς την φυσική πληκτρολόγηση ονόματος ή αριθμού. Η υπηρεσία wallpaper, επέτρεπε τον χρήστη να επιλέξει εικόνα ή φωτογραφία για φόντο, πίσω απο την αρχική οθόνη και τα εικονίδια. Υπηρεσία youtube. Άλλες εφαρμογές όπως : Ξυπνητήρι, αριθμητικό υπολογιστή, αριθμητικό πληκτρολόγιο κλήσεων, αρχική οθόνη, γκαλερί φωτογραφιών και εικώνων και ρυθμίσεις. Υπηρεσίες Wi-Fi και Bluetooth. Αρχικό Logo Android 13

17 Android 1.1(API Level 2) Ημερομηνία παρουσίασης είναι η 9 η Φεβρουαρίου 2009.Το συγκεκριμένο λειτουργικό αρχικά σχεδιάστικε αποκλειστικά για το HTC Dream. Άτυπα, η έκδοση αυτή ονομάστικε Petit Four, αλλά ποτέ δεν χρησιμοποιήθηκε αυτή η ονομασία. Η έκδοση αυτή του λειτουργικού περιελάμβανε τις εξής λειτουργίες : Λεπτομέρειες, σχόλια και αναλύσεις όταν ένας χρήστης αναζητά για μια υπηρεσία στον χάρτη. Μεγαλύτερη αναμονή προεπιλεγμένη όταν χρησιμοποιούταν το μεγάφωο. Επιπλέον επιλογή εμφάνισης/απόκρυψης των πλήκτρων. Δυνατότητα για προσθήκη αρχείων στα μηνύματα. Προσθήκη υποστήριξης συνολικής εμφάνισης, σύμφωνα με κάποιο θέμα. Android 1.5 Cupcake (API Level 3) Στις 27 Απριλίου 2009, ολοκληρώθηκε η αναβάθμιση του καινούριου Λογισμικού, το οποίο ήταν βασισμένο στο Linux kernel Αυτή είναι η πρώτη επίσημη έκδοση ονομασμένη σύμφωνα με ένα γλύκισμα(cupcake),κάτι που θα συνεχιζόταν και με τις επόμενες εκδόσεις. Η έκδοση αυτή του λειτουργικού περιελάμβανε τις εξής λειτουργίες : Υποστήριξη εξωτερικών πληκτρολογίων, με πρόβλεψη λέξης και δημιουργία προσωπικού λεξικού. Υποστήριξη Widgets, μικρογραφιών εφαρμογών οι οποίες μπορούν να προσαρμοστούν στις υπάρχουσες εφαρμογές, και να δέχονται περιοδικά και αναβαθμίσεις. Βιντεοσκόπηση και αναπαραγωγή βίντεο σε μορφή MPEG-4 και 3GP. 14

18 Αυτόματη ζεύξη και υποστήριξη στερεοφωνικού Bluetooth(με χρήση των προφίλ A2DP και AVRCP). Υπηρεσίες αντιγραφής-επικόλλησης στον φυλλομετρητή. Χρησιμοποίηση φωτογραφιών και εικόνων δίπλα στις αγαπημένες τηλεφωνικές επαφές. Ένδειξη ημερομηνίας/ώρας δίπλα στο μητρώο κλήσεων, και προβολή της επαφής με ένα άγγιγμα απο το μητρώο κλήσεων. Κινούμενες εναλλαγές οθόνης. Επιλογή αυτόματης περιστροφής. Δυνατότητα ανεβάσματος βίντεο στο YouTube. Δυνατότητα ανεβάσματος φωτογραφιών στο Picasa. Έκδοση Android 1.5 Android 1.6 Donut (API Level 4) Στις 15 Σεπτεμβρίου 2009 παρουσιάστηκε η έκδοση 1.5, η οποία βασιζόταν στο Linux kernel Η έκδοση αυτή του λειτουργικού περιελάμβανε τις εξής λειτουργίες : Περεταίρω αναβάθμιση της αναζήτησης με φωνή και κείμενο, περιλαμβάνοντας αγαπημένους συνδέσμους, επαφές και το διαδίκτυο. 15

19 Δυνατότητα στους προγραμματιστές να προσθέσουν τις δημιουργίες τους στα αποτελέσματα της αναζήτησης. Πολύγλωσση δυνατότητα στις εφαρμογές, ωστε να μπορούν να μεταφέρουν ηχητικά γραπτά κείμενα. Ευκολότερη αναζήτηση και δυνατότητα προβολής εικόνων των εφαρμογών στο Android Market. Περεταίρω αναβάθμιση της γκαλερί, της κάμερας και των βίντεο, με ευκολότερη και γρηγορότερη πρόσβαση στην κάμερα. Δυνατότητα πολλαπλής επιλογής φωτογραφιών για διαγραφή. Αναβαθμισμένη τεχνλογία υποστήριξης VPNS και μετατροπή κειμένου σε ομιλία. CDMA/EVDO, 802.1x, Υποστήριξη ανάλυση οθόνης WVGA. Ανάπτυξη της ταχύτητας στην αναζήτηση και τις εφαρμογές της κάμερας. Έκδοση Android 1.6 Android 2.0,2.0.1,2.1 Eclair (API Level 5,6,7) Στις 26 Οκτωβρίου 2009 παρουσιάστηκε η έκδοση Android 2.0, επονομαζόμενη και Éclair, βασισμένη στο Linux kernel Η έκδοση του λειτουργικού περιελάμβανε τις εξής λειτουργίες : 16

20 Επεκταμένος συγχρονισμός λογαριασμών, επιτρέποντας στους χρήστες να προσθέτουν πολλαπλούς λογαριασμούς σε μία συσκευή, συγχρονίζοντας το ηλεκτρινικό τους ταχυδρομείο και τις επαφές τους. Υποστήριξη του Microsoft Exchange , με συνδιασμένα εισερχόμενα , για δυνατότητα εξερεύνησης των mail απο διαφορετικούς λογαριασμούς σε μία ιστοσελίδα. Υποστήριξη Bluetooth 2.1. Δυνατότητα επιλογής για κλήση, μήνυμα ή μιας επαφής, μόνο με το άγγιγμα της φωτογραφίας της. Δυνατότητα αναζήτησης αποθηκευμένων μηνυμάτων κειμένου και εικονομηνυμάτων, με την επιλογή της διαγραφής των παλαιοτέρων σε μια συζήτηση, όταν ο αριθμός φτάσει σε ένα μέγιστο. Υποστήριξη νέων εφαρμογών στην βιντεοκάμερα, περιλαμβανομένου φλάς, ψηφιακής μεγέθυνσης, επιλογή σκηνικού, ισορροπία λευκού, χρωματικής επίδρασης και μακρο-εστίαση. Βελτιωμένη ταχύτητα πληκτρολόγησης στο εικονικό πληκτρολόγιο, με εξυπνότερο λεξικό, το οποίο κρατάει μνήμη απο τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες λέξεις και τις επαφές σαν προτεινόμενες. Ανανεωμένο φυλλομετρητή, με αποθήκευση αγαπημένων ιστοσελίδων, αυτόματη εστίαση με διπλή επαφή στην οθόνη και υποστήριξη HTML5. Αναβάθμιση του ημερολογίου, με επιλογή για παρακολούθηση εκδηλώσεων για κάθε πρόσκληση, και δυνατότητα για πρόσκληση περεταίρω ατόμων σε εκδηλώσεις. Αναβάθμιση της ταχύτητας του υλισμικού. Υποστήριξη περισσότερων αναλύσεων οθόνης, με καλύτερη αντίθεση. Αναβάθμιση του Google Maps στην έκδοση Πρόσθεση κινούμενων φόντων. 17

21 Οι εκδόσεις, και 2.1 περιελάμβαναν διορθώσεις bug, και αλλαγές στο API. Έκδοση Android 2.0 Android 2.2,2.2.3 Froyo (API Level 8) Στις 20 Μαίου 2010, παρουσιάστηκε η έκδοση Android 2.2, επονομαζόμενη και Froyo (Frozen Yogurt). Η έκδοση του λειτουργικού περιελάμβανε τις εξής λειτουργίες: Βελτιστοπούηση της ταχύτητας, της μνήμης και της απόδοσης. Επιπλέον βελτιώσεις στην ταχύτητα διάφορων εφαρμογών έγινε μέσω του JIT complilation. Ενσωμάτωση του V8 JavaScript Messaging στον φυλλομετριτή Google Chrome. Υποστήριξη του Android Cloud to Device Messaging. Περεταίρω βελτίωση του Microsoft Exchange, περιλαμβάνοντας διάφορες υπηρεσίες ασφάλειας, αυτόματη εύρεση, αναζήτηση GAL, συγχρονισμό του ημερολογίου. Βελτίωση της εκκίνησης των εφαρμογών με συντομεύσεις στις εφαρμογές του τηλεφώνου και του φυλλομετρητή. Βελτίωση της χρήσης του USB και δυνατότητα χρήσης της συσκευής ώς αναμεταδότη Wi-Fi. Επιλογή για απενεργοποίηση της χρήσης δεδομένων απο το δίκτυο κινητής τηλεφωνίας. Ενημέρωση της αγοράς εφαρμογών και επιλογές αυτόματης ενημέρωσής τους. 18

22 Γρήγορη εναλλαγή μεταξύ γλωσσών στο πληκτρολόγιο και τα λεξικά τους Υποστήριξη χρήσης ασύρματης επικοινωνίας με μεγάφωνο αυτοκινήτου ή σταθερής βάσης. Υποστήριξη αριθμητικών και αλφαριθμητικών κωδικών ασφαλείας. Ο φυλλομετρητής δείχνει όλη την ακολουθία απο GIF εικόνες, αντί μόνο της αρχικής. Υποστήριξη εγκατάστασης εφαρμογών στην επεκτάσιμη μνήμη. Υποστήριξη Adobe Flash. Υποστήριξη μεγαλύτερης ανάλυσης pixel, μέχρι 320 ppi, όπως οθώνες 4 ιντσών με 720 pixel. Υποστήριξη μεγέθυνσης εικόνων στην γκαλερί των εικόνων και φωτογραφιών. Έκδοση Android 2.2 Android 2.3,2.3.2 Gingerbread (API Level 9) Στις 6 Δεκεμβρίου 2010, παρουσιάστηκε η έκδοση Android 2.3, επονομαζόμενη και ως Gingerbread. Η έκδοση του λειτουργικού βασιζόταν στο Linux Kernel και περιελάμβανε τις εξής λειτουργίες: Ενημερωμένη διεπαφή χρήστη με περισσότερη απλότητα και ταχύτητα. 19

23 Υποστήριξη μεγαλύτερων οθονών και αναλύσεων. Υποστήριξη τοπικής SIP και VoIP διαδικτυακής τηλεφωνίας. Γρηγορότερο και πιο εύχρηστο πληκτρολόγιο, με εικονικό πληκτρολόγιο, με βελτιωμένη ακρίβεια, καλύτερο προτεινόμενο κείμενο και δυνατότητα γραφής μέσω ομιλίας. Βελτιωμένη δυνατότητα αντιγραφής-επικόλλησης. Επιπλέον εφέ ήχου. Καινούριος Download Manager, δίνοντας την ευκαιρία στον χρήστη για εύκολη χρήση των κατεβασμένων αρχείων. Υποστήριξη πολλαπλών καμερών, δίνοντας τη δυνατότητα χρήσης μπροστινής κάμερας, εάν υπάρχει στη συσκευή. Δυνατότητα αναπαραγωγής αρχείων βίντεο WebM/VP8, και ήχου με κωδικοποίηση AAC. Βελτιωμένη διαχείριση της μπαταρίας, με ποιο ενεργό ρόλο στο να απενεργοποιεί τις εφαρμογές που κρατούν την συσκευή ενεργή για πολύ χρονικό διάστημα. Διευρυμένη δυνατότητα υποστήριξης για ανάπτυξη τοπικού κώδικα. Αλλαγή από YAFFS σε ext4 σε νεότερες συσκευές. Ηχητική, γραφική και εισαγωγικές βελτιώσεις για δημιουργούς παιχνιδιών. Βελτιωμένη συλλογή αχρείαστων αρχείων και εφαρμογών για βελτίωση της απόδοσης. Τοπική υποστήριξη για περισσότερους αισθητήρες (όπως γυροσκόπιο και βαρόμετρο). 20

24 Έκδοση Android 2.3 Android 3.0, Honeycomb (API Level 11) Στις 22 Φεβρουαρίου 2011, παρουσιάστηκε η έκδοση Android 3, επονομαζόμενη και ως Honeycomb, η οποία ήταν η πρώτη που δημιουργήθηκε μόνο για tablet. Η έκδοση του λειτουργικού βασιζόταν στο Linux Kernel και περιελάμβανε τις εξής λειτουργίες: Βελτιστοποιημένη υποστήριξη για tablets με νέο ολογραφική διεπαφή χρήστη. Προσθήκη Μπάρας Συστήματος, με τις προσθήκες γρήγορης προσπέλασης των ειδοποιήσεων, του στάτους, και μαλακά κουμπιά κατεύθυνσης στο κάτω μέρος της οθόνης. Προσθήκη Μπάρας Ενεργειών, δύνοντας πρόσβαση στις επιλογές περιεχομένων, στην καθοδήγηση ή άλλους τύπους περιεχομένων στο πάνω μέρος της οθόνης. Απλοποιημένη η δυνατότητα πολλαπλής χρήσης προγραμμάτων, με το πάτημα της επιλογής «Πρόσφατες Εφαρμογές» δίνεται η δυνατότητα επιλογής εφαρμογής που τρέχει, και εναλλαγής απο τη μια στην άλλη. Επανασχεδιασμένο πληκτρολόγιο, δύνοντας τη δυνατότητα γρηγορότερης πληκτρολόγησης, πιο ακριβές σε μεγαλύτερες οθόνες. 21

25 Απλοποιημένη δυνατότητα αντιγραφής-επικόλλησης. Πολλαπλές καρτέλες στον φυλλομετρητή, αντικαθιστόντας τα πολλαπλά παράθυρα, επιπλέον μορφές αυτόματης συμπλήρωσης και νέα δυνατότητα ανώνυμης περιήγησης. Γρήγορο άνοιγμα των επιλογών της κάμερας όπως εστίαση, φλάς, ζούμ, δεύτερη κάμερα και άλλες δυνατότητες. Δυνατότητα προβολής των άλμπουμ φωτογραφιών και άλλων συλλογών σε προβολή πλήρης οθόνης. Νέα διπλή μορφή των επαφών για ευκολότερη οργάνωση και εντοπισμό των επαφών. Νέα διπλή μορφή για γρηγορότερη και καλύτερη προβολή και οργάνωση των μηνυμάτων, με δυνατότητα επιλογής απο τον χρήστη πολλαπλών μηνυμάτων. Υποστήριξη Βιντεοκλήσης μέσω του Google Talk. Επιταχυντής υλισμικού. Υποστήριξη επεξεργαστών με άνω του ενός πυρήνες. Δυνατότητα για κρυπτογράφηση των δεδομένων του χρήστη. Βελτιωμένο HTTPS stack. Έκδοση Android

26 Android 4.0,4.0.2 Ice Cream Sandwich (API Level 14) Στις 19 Οκτωβρίου 2011, παρουσιάστηκε η έκδοση Android 4.0, επονομαζόμενη και ως Gingerbread.Η συγκεκριμένη έκδοση σύμφωνα με την Google ήταν «Θεωρητικά Συμβατή» με κάθε Συσκευή 2.3.x που ήταν σε παραγωγή εκείνη την περίοδο. Η έκδοση του λειτουργικού βασιζόταν στο Linux Kernel και περιελάμβανε τις εξής λειτουργίες: Μεγάλες αλλαγές στη διεπαφή Holo με νέα ρομποτική γραμματοσειρά. Κουμπιά απο την έκδοση Android 3.x είναι διαθέσιμα για χρήση σε κινητά. Διαχωρισμός των widgets σε νέα καρτέλα, κατηγοριοποιημένα αντίστοιχα με τις εφαρμογές. Ευκολότερη δημιουργία φακέλων, απλά σέρνοντας τη μια μέσα στην άλλη. Τροποποιήσιμη έναρξη. Βελτιωμένο οπτικοακουστικό ταχυδρομείο, με δυνατότητα για επιτάχυνση ή επιβράδυνση των ηχητικών μηνυμάτων. Δυνατότητα μεγέθυνσης κατά το άγγιγμα στο ημερολόγιο. Βελτιωμένη δυνατότητα screenshot με ένα άγγιγμα. Βελτιωμένη αυτόματη διόρθωση γραπτού κειμένου στο πληκτρολόγιο. Δυνατότητα ανοίγματος εφαρμογών απ ευθείας απο την κλειδωμένη οθόνη. Βελτιωμένη δυνατότητα αντιγραφής/επικόλλησης. Βελτιωμένη και συνεχόμενη ηχογράφιση, και μετατροπής της εκφώνησης σε γραπτό. Αναγνώριση προσώπου, με τη δυνατότητα ξεκλειδόματος της συσκευής με ανίχνευση προσώπου μέσω της κάμερας. 23

27 Αυτόματος συγχρονισμός του φυλλομετρητή με επιλογές του λογαριασμού του χρήστη μέσα απο το Chrome. Επιλογή ενημέρωσης για το μέγεθος χρήσης του internet, και απενεργοποίησή του εάν υπερβεί το όριο. Δυνατότητα απενεργοποίησης εφαρμογών που χρησιμοποιούν μνήμη στο background. Βελτιωμένη εφαρμογή κάμερας, με μηδενική καθυστέρηση ανοίγματος, πανοραμική εικόνα, και τη δυνατότητα μεγέθυνσης κατά την βιντεοσκόπηση. Προεγκατεστημένο πρόγραμμα διαμόρφωσης φωτογραφιών. Νέα μορφή της γκαλερί φωτογραφιών, με οργάνωση κατά περιοχή και άτομο. Ανανεωμένη εφαρμογή People με έμφαση στα κοινωνικά δίκτυα, ενημερώσεις και εικόνες υψηλής ευκρίνειας. Επιτάχυνση υλισμικού της διεπαφής χρήστη. Αναβάθμιση της ασύρματης επικοινωνίας με Wi-Fi Direct. Δυνατότητα βιντεοσκόπησης με ανάλυση 1080 pixels στις συσκευές που το επέτρεπαν. Έκδοση Android

28 Android 4.1 Jelly Bean (API Level 16) Στις 27 Ιουνίου 2012, παρουσιάστηκε η έκδοση Android 4.1, επονομαζόμενη και ως Jelly Bean. Η έκδοση του λειτουργικού βασιζόταν στο Linux Kernel και περιελάμβανε τις εξής λειτουργίες: Ευκολότερη διεπαφή χρήστη Βελτιωμένη προσβασιμότητα. Κειμενογράφος δυο κατευθύνσεων και υποστήριξη περισσότερων γλωσσών. Χάρτες οι οποίοι μπορούν να εγκατασταθούν απο τον χρήστη. Επεκτάσιμες ενημερώσεις. Δυνατότητα απενεργοποίησης ενημερώσεων σε εφαρμογές. Οι συντομεύσεις μπορούσαν να επανατοποθετούνται και να αλλάζουν μέγεθος ώστε να επιτρέπουν σε νέα αντικείμεντα να χωράνε στην αρχική οθόνη. Μεταφορά αρχείων μέσω Bluetooth. Φωνητικη υπαγόρευση χωρίς τη χρήση διαδικτύου. Tablet με μικρότερες οθόνες χρησιμοποιούν μια επεκταμένη έκδοση της διεπαφής και κεντρική οθόνη, η οποία χρησιμοποιούταν στα κινητά. Βελτιωμένη φωνητική αναζήτηση. Βελτιωμένη εφαρμογή κάμερας. Ήχος με περισσότερα απο ένα κανάλια. Ήχος διαμέσου USB. Δυνατότητα απο άλλες εφαρμογές να προσθέτου widgets χωρίς την απαίτηση επαναφοράς του συστήματος. 25

29 Έκδοση Android 4.1 Android 4.4, KitKat (API Level 19) Στις 3 Σεπτεμβρίου 2013, παρουσιάστηκε η έκδοση Android 4.4, επονομαζόμενη και ως KitKat, η οποία αναμενόταν να βγεί ως έκδοση 5.0 και να ονομάζεται Key Lime Pie. Η έκδοση του λειτουργικου περιελάμβανε τις εξής λειτουργίες: Ανανεομένη διεπαφή με άσπρα στοιχεία, αντί για μπλέ. Δυνατότητα των εφαρμογών να είναι διαυγείς στο μενού πλοήγησης και στην γραμμή κατάστασης. Δυνατότητα των εφαρμογών να ελαχιστοποιούνται, διατηρόντας το μενού πλοήγησης και τη γραμμή κατάστασης κρυμμένες, ενόσο υπάρχει αλληλεπίδραση με τον χρήστη. 26

30 Τα κουμπιά χρήσης του μενού είναι πάντα εμφανή, ακόμα και σε συσκευές με κουμπί για το μενού πάνω στη συσκευή, πράγμα το οποίο είχε παραμεληθεί στην έκδοση 4.0. Βελτιστοποίηση της απόδοσης σε συσκευές με μικρότερες προδιαγραφές, συμπεριλαμβανομένης της υποστήριξης zram και συσκευές με low RAM API. Δυνατότητα ασύρματης εκτύπωσης. Διαδικτυακές εμφανίσεις σελίδων βασισμένες στην μηχανή Chromium. Επεκταμένη χρηστικότητα της ηχητικής ειδοποίησης ενημερώσεων. Δημόσιο API για ανάπτυξη και χρήση text messaging clients. Νέο πλαίσιο για μεταβολές της διεπαφής χρήστη. Πλαίσιο για προσπέλαση αποθηκεύσεων για ανάκτηση περιεχομένων και αρχείων απο άλλες πηγές. Δυνατότητα για επιλογή προεπιλεγμένο κείμενο στα μηνύματα, και αρχική εφαρμογή κατα την εκκίνηση. Ηχητικός έλεγχος και ηχητική ενίσχυση. Προεγκατεστημένη βιντεοσκόπηση της οθόνης. Διευρυμένη προσβασιμότητα για προγραμματιστές εφαρμογών. Νέα πειραματική εικονική μηχανή. Υποστήριξη δημιουργίας προφίλ για πρόσβαση στα μηνύματα μέσω Bluetooth. Αποκλεισμός πρόσβασης στα στατιστικά της μπαταρίας απο ξένα προγράμματα. Οι ρυθμίσεις εφαρμογών δεν χρησιμοποιούν πλέον πολλαπλές καρτέλες οθονών σε συσκευές με μεγαλύτερες οθόνες. Οι δείκτες του Wi-Fi και της χρήσης δεδομένων μέσω της κινητής τηλεφωνίας μεταφέρθηκαν στις γρήγορες ρυθμίσεις. 27

31 Η πρόσβαση στην δευτερεύουσα αποθηκευτική μνήμη(κάρτες μνήμης σε συσκευές με προταρχική την μνήμη της συσκευής) είναι περιορισμένη για τις εφαρμογές σε ιδιοτικούς φακέλους, ενώ η πρόσβαση στην αρχική αποθηκευτική μνήμη είναι πλήρως ελεύθερη. Έκδοση Android

32 Κατηγορίες εφαρμογών Οι περισσότερες από τις εφαρμογές που αναπτύσσουμε στο Android εμπίπτουν σε μια από τις ακόλουθες κατηγορίες: -Εφαρμογές προσκηνίου Μια εφαρμογή που χρησιμοποιείται μόνο όταν είναι στο προσκήνιο και αναστέλλεται όταν δεν είναι ορατή ανήκει σε αυτήν την κατηγορία. Όταν αναπτύσσουμε εφαρμογές προσκηνίου (Foreground applications) πρέπει να έχουμε κατά νου τον κύκλο ζωής ενός Activity έτσι ώστε ένα Activity να μπορεί να εναλλάσσεται μεταξύ του παρασκηνίου και του προσκηνίου. Οι εφαρμογές αυτού του είδους δεν έχουν τον έλεγχο του κύκλου ζωής τους κάτι που σημαίνει ότι πρέπει να αποθηκεύσουμε την κατάσταση της εφαρμογής όταν αυτή απομακρυνθεί από το προσκήνιο και στη συνέχεια όταν επανέλθει σε αυτό να την επαναφέρουμε στην ίδια κατάσταση. Επίσης είναι πολύ σημαντικό, οι εφαρμογές που ανήκουν σε αυτή την κατηγορία να παρουσιάζουν μια αρκετά καλή διεπαφή χρήστη. Παραδείγματα εφαρμογών που ανήκουν σε αυτήν την κατηγορία είναι τα παιχνίδια. -Εφαρμογές παρασκηνίου Οι εφαρμογές που ανήκουν σε αυτήν την κατηγορία έχουν ελάχιστη ή και καθόλου αλληλεπίδραση με το χρήστη και πέραν της ρύθμισής τους τον περισσότερο χρόνο εκτέλεσής τους παραμένουν κρυφές. Τις περισσότερες φορές παρακολουθούν για μηνύματα ή ενέργειες που προκαλούνται από το υλικό, το σύστημα ή άλλες εφαρμογές αντί να βασίζονται στην αλληλεπίδραση με το χρήστη. Μπορούμε να δημιουργήσουμε εντελώς αόρατες υπηρεσίες, αλλά στην πράξη είναι καλό να παρέχουμε ένα βασικό επίπεδο ελέγχου στο χρήστη. Κατ ελάχιστον λοιπόν είναι καλό να επιτρέπουμε στους χρήστες να επιβεβαιώσουν ότι η υπηρεσία τρέχει και να τους αφήνουμε να ρυθμίζουν, να παύουν ή να την τερματίζουν όποτε επιθυμούν. 29

33 -Διακοπτόμενες εφαρμογές Υπάρχουν περιπτώσεις που χρειάζεται μια εφαρμογή να δέχεται εισόδους από το χρήστη αλλά και να αντιδρά σε γεγονότα όταν δεν είναι στο προσκήνιο. Οι εφαρμογές της κατηγορίας αυτής λοιπόν είναι μια ένωση ορατών Activities και αόρατων υπηρεσιών παρασκηνίου ή broadcast receivers. Τέτοιες εφαρμογές πρέπει να γνωρίζουν ανά πάσα στιγμή την κατάστασή τους όταν αλληλεπιδρούν με το χρήστη. Για παράδειγμα θα πρέπει να ενημερώνουν το UI όταν είναι ορατό και να στέλνουν notifications για να ενημερώνουν το χρήστη όταν είναι στο παρασκήνιο. Παραδείγματα τέτοιων εφαρμογών είναι αυτές για ή για τη λήψη ειδήσεων. -Widgets και Live Wallpapers Μερικές εφαρμογές αναπαρίστανται μόνο σαν ένα widget για το home-screen της συσκευής ή σαν live wallpapers. Δημιουργώντας μια τέτοια εφαρμογή, παρέχουμε διαδραστικά εικονικά στοιχεία με τα οποία μπορούμε να προσθέσουμε λειτουργικότητα στα home screens. Οι εφαρμογές μόνο με widgets είναι χρήσιμες στην παροχή δυναμικής πληροφορίας όπως για παράδειγμα τη στάθμη της μπαταρίας ή την πρόβλεψη του καιρού. Δομή εφαρμογής Android Εφαρμογές Στην κορυφή της στοίβας του λογισμικού Android βρίσκονται οι εφαρμογές. Οι εφαρμογές αποτελούνται απο προεγκατεστημένες εφαρμογές του λογισμικού (όπως ο φυλλομετρητής και οι εφαρμογές για ηλεκτρονικό ταχυδρομείο, μηνύματα κειμένου και εικονομηνύματα και άλλα) και τις εφαρμογές που εγκαθίστανται μετά την απόκτηση της συσκευής απο τον χρήστη. 30

34 Η στοίβα του λογισμικού στο Android. Το Android είναι δομημένο με την μορφή λειτουργικών στοιβών με εφαρμογές, με το λειτουργικό σύστημα, με τον εκτελέσιμο χρόνο του περιβάλλοντος, με το ενδιάμεσο λειτουργικό που παρέχει λειτουργίες στις εφαρμογές τις οποίες δεν μπορεί να παράσχει το λειτουργικό σύστημα, με τις υπηρεσίες και τις βιβλιοθήκες. Η αρχιτεκτονική αυτή μπορεί, ίσως, να αναλυθεί καλύτερα οπτικά στο παρακάτω σχήμα. Κάθε στρώση της στοίβας, και αντιπαραβαλλόμενα στοιχεία της κάθε στρώσης, είναι σφιχτά συνδεδεμένα και προσεκτικά ρυθμισμένα ώστε να προσφέρουν την βέλτιστη χρήση και το καλύτερο περιβάλλον εκτέλεσης για κινητά τηλέφωνα που τα χρησιμοποιούν. Στοίβα λογισμικού στο Android 31

35 Android Application Framework Το Android Application Framework είναι ένα σέτ απο API(διεπαφές προγραμματισμού εφαρμογών) που επιτρέπει στους προγραμματιστές να φτιάχνουν ευκολότερα και γρηγορότερα εφαρμογές για κινητά Android. Αποτελείται απο εργαλεία για τη δημιουργία διεπαφών χρήστη όπως κουμπιά, πεδία εγγραφών, εικόνες, προγράμματα αναπαραγωγής και άλλα. Βιβλιοθήκες Android Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει τις βιβλιοθήκες οι οποίες είναι βασισμένες σε Java και εξειδικεύονται στον προγραμματισμό Android. Παραδείγματα βιβλιοθηκών αυτής της κατηγορίας περιλαμβάνουν το πλαίσιο εφαρμογής βιβλιοθηκών επιπρόσθετα με αυτές που περιέχουν τη δημιουργία διεπαφής χρήστη(user interface building), σχεδιασμό γραφικών και προσπέλαση βάσης δεδομένων. Μια σύνοψη μερικών βασικών βιβλιοθηκών Android που είναι διαθέσιμες για τους προγραμματιστές Android είναι οι ακόλουθες android.app - Δίνει πρόσβαση στο μοντέλο της εφαρμογής και είναι ο θεμέλιος λίθος όλων των εφαρμογών Android. android.content Περιέχει πρόσβαση στα περιεχόμενα, δημοσίευση και επικοινωνία μεταξύ των εφαρμογών και των παραγόγων τους. Android.database Χρησιμοποιείται για πρόσβαση στα δεδομένα που δημοσιοποιούνται απο τους παρόχους περιεχομένων και περιλαμβάνει SQLite βάση δεδομένων για διαχείριση των κλάσεων. Android.graphics Μια χαμηλότερου επιπέδου 2D διεπαφή προγραμματισμού εφαρμογών (API) για σχεδίαση γραφικών που περιλαμβάνει χρώματα, δείκτες, φίλτρα, ορθογώνια και κανβάδες. Android.hardware Παροουσιάζει μια API η οποία προσφέρει πρόσβαση στο υλισμικό (hardware) όπως το επιταχυνσιόμετρο και ο δέκτης φωτός. 32

36 Android.opengl Μια διεπαφή Java στο OpenGL ES 3D, το οποίο βοηθάει στην βελτιστοποίηση των γραφικών της API. Android.os Δίνει στις εφαρμογές τη δυνατότητα να χρησιμοποιήσουν τις υπηρεσίες του βασικού λειτουργικού συστήματος περιλαμβανομένου των μηνυμάτων, τις υπηρεσίες του συστήματος και την δια-επεξεργαστική επικοινωνία. Android.media Προσφέρει στις κλάσεις τη δυνατότητα ενεργοποίησης της αναπαραγωγής ήχου και εικόνας. Android.net Ένα σύνολο απο API που δύνουν τη δυνατότητα χρήσης της στοίβας του δικτύου. Περιλαμβάνει το android.net.wifi, το οποίο δίνει τη δυνατότητα χρήσης της ασύρματης στοίβας της συσκευής. Android.provider Ενα σέτ απο κλάσεις διευκολύνσεων οι οποίες προσφέρουν πρόσβαση σε στάνταρ βάσεις δεδομένων Android όπως αυτές οι οποίες διαχειρίζονται απο το ημερολόγιο και τις εφαρμογές των επαφών. Android.text Χρησιμοποιείται για την χρήση και διαχείριση γραπτού στην απεικόνιση μιας συσκευής Android.util - Ένα σέτ απο κλάσεις χρήσεως, για την εκτέλεση λειτουργιών όπως την μετατροπή χαρακτήρων και αριθμών, τον χειρισμό XML και την χειραγώγηση της ώρας και της ημερομηνίας. Android.view Το βασικό χτίσιμο κομματιών για εφαρμογές διεπαφών χρήστη. Android.widget Μια πλούσια συλλογή απο έτοιμα μέρη χρήσης στις διεπαφές χρήστη όπως κουμπιά, ετικέτες, λίστες ανάγνωσης, κουμπιά ραδιοφώνου και άλλα. Android.webkit Ένα σέτ απο κλάσεις που μπορούν να προεγκατασταθούν σε εφαρμογές και τους επιτρέπουν να χρησιμοποιούν τη χρήση του διαδικτύου. 33

37 Android Runtime Dalvik Virtual Machine Το Linux kernel προσφέρει την πολλαπλή χρήση εκτελέσιμων εφαρμογών στο περιβάλλον, επιτρέποντας πολλαπλές διεργασίες να εκτελούνται ταυτόχρονα. Εύκολη υπόθεση θα ήταν, οτι κάθε εφαρμογή Android απλά εκτελείται ώς διεργασία απ ευθείας στο Linux kernel. Στην πραγματικότητα, κάθε εφαρμογή που εκτελείται σε μια συσκευή Android συμπεριφέρεται έτσι, στα δικά της πλαίσια του Dalvik virtual machine (VM). Το να τρέχουν οι εφαρμογές σε εικονικές συσκευές (virtual machines), παρέχει κάποια βασικά πλεονεκτήματα. Αρχικά το οτι οι εφαρμογές είναι απομονωμένες, ούτως ώστε δεν μπορούν να παρέμβουν είτε εκούσια, είτε ακούσια, με το λειτουργικό, όπως και το να αλληλεπιδράσουν με το hardware της συσκευής. Εν συνεχεία, το οτι αυτό το επίπεδο διαίρεσης, κάνει την πλατφόρμα των εφαρμογών ουδέτερη, έτσι ώστε να μην είναι συνδεδεμένη καμία εφαρμογή με κανένα κομμάτι του hardware της συσκευής. Το Dalvik virtual machine δημιουργήθηκε απο την Google και βασίζεται στον υποβόσκοντα Linux kernel για χαμηλού επιπέδου λειτουργία. Είναι πιο αποδοτικό απο το στάνταρ Java virtual machine σε επίπεδο χρήσης μνήμης, και είναι ειδικά σχεδιασμένο για να επιτρέπει εύκολες πολλαπλές χρήσεις προγραμμάτων, με μικρή χρήση των πόρων ενός κινητού τηλεφώνου. Για να εκτελεστούν μέσω Dalvik VM, ο κώδικας της εφαρμογής πρέπει να μετατραπεί απο standard Java class αρχεία σε Dalvik executable(.dex) μορφή, η οποία δεσμεύει 50% λιγότερη μνήμη απ ότι η κλασική κωδικοποίηση Java. Οι κλασικές Java κλάσεις μπορούν συνήθως (αν και όχι πάντα) να μετατραπούν σε κωδικοποίηση Dex χρησιμοποιόντας το dx tool που περιλαμβάνεται στο Android SDK. Linux Kernel Τοποθετημένο στο τελευταίο στρώμα του λογισμικού Android, το Linux Kernel είναι ο συνδετικός κρίκος του hardware της συσκευής και των ανώτερων στρωμάτων του software του Android. Βασισμένο στην έκδοση 2.6(και στην έκδοση για το Android 4.0), το kernel 34

38 δίνει τη δυνατότητα χρήσης πολλών εφαρμογών ταυτόχρονα, βασικού επιπέδου υπηρεσίες της συσκευής όπως διαχείρηση της μνήμης, του επεξεργαστή και της μπαταρίας καθώς και την παροχή μιας στοίβας δικτύου και οδηγούς για το hardware όπως την απεικόνιση της συσκευής, τη σύνδεση με ασύρματο δίκτυο και τον ήχο. Το αρχικό Linx Kernel δημιουργήθηκε το 1991 απο τον Linus Torvalds και συνδίαζε ένα σέτ απο εργαλεία, χρήσεις και μεταγλωττιστές οι οποίοι φτιάχτηκαν απο τον Rickard Stall man στο Free Software Foundation για να δημιουργηθεί ένα πλήρως λειτουργικό σύστημα το οποίο ονομάστημε GNU/Linux. Διάφορες εκδόσεις του Linux έχουν προέλθει απο το βασικό λειτουργικό όπως το Ubundu και το Red Hat Enterprise Linux.Παρ όλα αυτά, σημαντικό είναι να σημειωθεί, οτι το Android χρησιμοποιεί μόνο το Linux Kernel. 35

39 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Προετοιμασία για τη δημιουργία Java Η γλώσσα προγραμματισμού Java είναι ένα πρόσφατο προϊόν της Sun Microsystems Inc.. Ξεκίνησε σαν μέρος ενός μεγαλύτερου σχεδίου που αφορούσε την ανάπτυξη λογισμικού για καταναλωτικά ηλεκτρονικά. Πρόκειται για μικρές, αξιόπιστες, φορητές, πραγματικού χρόνου συσκευές που στην αρχή βασιζόντουσαν στην C++. Αρκετά προβλήματα όμως παρουσιάστηκαν και η γλώσσα C++ δεν μπόρεσε να εφαρμοστεί τελικά. Χρειάστηκε να αναπτυχθεί μία νέα γλώσσα: η Java. Η Java, στην τελική της μορφή, βρήκε περαιτέρω εφαρμογή στην επίλυση μερικών προβλημάτων του σημερινού προγραμματισμού, όπως animation, την αλληλεπίδραση πραγματικού χρόνου (real-time interaction) και την εξερεύνηση του Web (Web browsing). Η Java χαρακτηρίζεται από τα εξής: απλή, αντικειμενοστραφής, συμβατή με δικτυακά πρωτόκολλα, ουδέτερη της υποκείμενης αρχιτεκτονικής, φορητή ασφαλής, υψηλής απόδοσης, δυναμική, σταθερή,interpreted (μεταγλωττίσιμη) και multithreaded(πολυνιματική). Μέχρι την εμφάνιση της Java, οι διάφορες γλώσσες προγραμματισμού σχεδιάζονταν για χρήση σε συγκεκριμένο σύστημα, ή λειτουργικό περιβάλλον. Η Java έχει σχεδιαστεί για να υποστηρίζει δικτυακές εφαρμογές. Ένα δίκτυο, όμως, αποτελείται από ποικιλία διαφορετικών συστημάτων, με διαφορετικές CPU και λειτουργικά συστήματα. Για να μπορούν οι Java εφαρμογές να εκτελούνται παντού στο δίκτυο, το πρόγραμμα Java πρέπει να περάσει από δύο διαδικασίες ώστε να καταλήξει σε εκτελέσιμη μορφή. Πρώτα ο μεταγλωττιστής, μετατρέπει τον πηγαίο κώδικα του προγράμματος σε μία ενδιάμεση γλώσσα που καλείται Java bytecodes. Τα Java bytecodes είναι ανεξάρτητα της πλατφόρμας και με χρήση του ερμηνευτή (interpreter) κάθε bytecode εντολή μετατρέπεται σε κατάλληλη δυαδική μορφή για να τρέξει στον εκάστοτε υπολογιστή. Η μεταγλώττιση (compilation) συμβαίνει μόνο 36

40 μια φορά για κάθε Java πρόγραμμα, η ερμηνεία (interpretation) γίνεται κάθε φορά που το πρόγραμμα εκτελείται. Ασφάλεια στην Java Το μοντέλο Sandbox (κύτιο άμμου) Το μοντέλο ασφαλείας στην Java επιτρέπει σε ένα χρήστη να εισάγει και να τρέξει applets από το Web ή από το εσωτερικό δίκτυο, χωρίς την δημιουργία υπερβολικού ρίσκου για την ακεραιτότητα της μηχανής του χρήστη. Οι ενέργειες του applet είναι περιορισμένες σε ένα θεωρητικό "κουτί",που καλείται sandbox. Το sandbox καταλαμβάνει μια περιοχή του Web browser που αφιερώνεται στο applet. Τοapplet μπορεί να κάνει ότι θέλει μέσα στα όρια του sandbox, άλλα δεν μπορεί να διαβάσει ή να τροποποιήσει δεδομένα έξω από το sandbox. Το μοντέλο sandbox χρησιμοποιείται για την εκτέλεση μη έμπιστου κώδικα σε ένα ασφαλές περιβάλλον, ώστε εάν ο χρήστης κατεβάσει ένα "εχθρικό" applet, να μην μπορεί να καταστρέψει το σύστημα. Οι τελικοί χρήστες δεν είναι ανάγκη να προβούν σε καμία ενέργεια για την διασφάλιση της μηχανής τους. Το sandbox δεν προσπαθεί να αναγνωρίσει τους πιθανούς ιούς που μπορεί να κρύβονται στο applet. Απλά δεν του επιτρέπει να πραγματοποιήσει καμία από τις ενέργειες που χαρακτηρίζουν έναν ιό. Κατ' αυτόν τον τρόπο δεν είναι δυνατή η κλοπή δεδομένων ή η εξάπλωση ενός ιού. Επίσης, το μοντέλο δεν απαιτεί περιοδικές ενημερώσεις για νέους ιούς. Οι παραπάνω περιορισμοί απευθύνονται μονάχα στα applets, λόγω της ιδιότητας τους να ταξιδεύουν στο Διαδίκτυο. Οι Java applications είναι προγράμματα που αγοράζονται και εγκαθίστανται όπως όλα τα συνηθισμένα προγράμματα. Από την στιγμή που οι applications δεν προέρχονται από το Διαδίκτυο και εγκαθίστανται από εγκεκριμένα άτομα, δεν προσθέτουν νέα προβλήματα ασφαλείας. 37

41 Συστατικά εφαρμογών Οι εφαρμογές στο Android αποτελούνται από χαλαρά συνδεδεμένα (loosely coupled) συστατικά που συνδέονται μεταξύ τους από το manifest της εφαρμογής το οποίο περιγράφει καθένα συστατικό αλλά και πώς όλα τα συστατικά αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Το manifest επίσης χρησιμοποιείται για να προσδιορίσει τα μεταδεδομένα της εφαρμογής, τις απαιτήσεις του σε υλικό και σε χαρακτηριστικά της πλατφόρμας, εξωτερικές βιβλιοθήκες και δικαιώματα. Επειδή τα συστατικά αυτά είναι συνδεδεμένα χαλαρά, μπορούν να χρησιμοποιηθούν και ανεξάρτητα ή να διαμοιραστούν μεταξύ των εφαρμογών. Activities Ένα Activity αποτελεί τον θεμέλιο λίθο ενός User Interface. Κατ' αναλογία, ένα Activity είναι για μια Android εφαρμογή ό,τι ένα παράθυρο ή ένας διάλογος για μία desktop παραθυρική εφαρμογή. Κάθε εφαρμογή λοιπόν αποτελείται από τουλάχιστον ένα Activity ή και περισσότερα, αν η εφαρμογή χρησιμοποιεί περισσότερες της μίας οθόνες διάδρασης. Τα activities χρησιμοποιούν views και fragments για να τοποθετήσουν στο επίπεδο και να εμφανίσουν πληροφορία, αλλά και να αποκριθούν σε ενέργειες του χρήστη. Intents Τα Intents είναι από τα πιο σημαντικά συστατικά της πλατφόρμας και περιγράφουν ένα μήνυμα συστήματος. Τα μηνύματα αυτά παράγονται και 'κυκλοφορούν' στο σύστημα καθ' όλη τη χρονική περίοδο κατά την οποία η συσκευή είναι σε λειτουργία και ενημερώνουν τις εφαρμογές για κάθε είδους συμβάν που λαμβάνει χώρα ανά πάσα χρονική στιγμή. Ένα τέτοιο συμβάν μπορεί να είναι μια αλλαγή στην κατάσταση μιας hardware συσκευής (π.χ. ο χρήστης ενεργοποίησε το Bluetooth), η εισροή δεδομένων (π.χ. μόλις παραλήφθηκε ένα SMS), ή ένα συμβάν που προκλήθηκε από μία εφαρμογή μετά από χειρισμό του χρήστη (π.χ. ο χρήστης έκανε κλικ σε ένα link και πρέπει να ανοίξει ο web browser και να προβληθεί η αντίστοιχη ιστοσελίδα). Ως προγραμματιστές, όχι μόνο μπορούμε να εκτελέσουμε μια ενέργεια ανταποκρινόμενοι σε ένα 38

42 τέτοιο συμβάν, αλλά έχουμε και τη δυνατότητα να δημιουργήσουμε τα δικά μας ούτως ώστε να λανσάρουμε κάποιο Activity ή για να ενημερωθούμε για μία συνθήκη που επαληθεύεται (π.χ. πυροδότησε ένα Intent όταν η ταχύτητα κίνησης του χρήστη υπερβεί τα 5Km/h). Content Providers Οι Content Providers αποτελούν ένα μέσο μόνιμης αποθήκευσης και συνήθως αλληλοεπιδρούν με SQL βάσεις δεδομένων. Αποτελούν επίσης και τον προτιμώμενο τρόπο διαμοιρασμού δεδομένων πέραν των ορίων μιας εφαρμογής. Μπορούμε να ρυθμίσουμε τον content provider της εφαρμογής μας να επιτρέπει την πρόσβαση στα δεδομένα του από άλλες εφαρμογές και όμοια η εφαρμογή μας, μπορεί να χρησιμοποιεί τους content providers που παρέχουν οι άλλες εφαρμογές. Για παράδειγμα, μία εφαρμογή που θέλει να έχει πρόσβαση στις επαφές του τηλεφώνου π.χ. για να πραγματοποιήσει μία κλήση, θα πρέπει να κάνει χρήση του αντίστοιχου Content Provider. Οι συσκευές Android περιλαμβάνουν πολλαπλούς native content providers που κοινοποιούν χρήσιμες βάσεις δεδομένων όπως το media store και οι επαφές. Εκτός από τους ήδη υπάρχοντες, μπορούμε να δημιουργήσουμε και τους δικούς μας Content Providers ώστε να δίνουμε πρόσβαση με ελεγχόμενο τρόπο σε δεδομένα που θέλουμε να θέσουμε ως κοινόχρηστα σε άλλες εφαρμογές. Services Τα Activities, οι Content Providers και τα Intents έχουν τυπικά μικρή διάρκεια ζωής και μπορούν να τερματίσουν από το λειτουργικό σύστημα ανά πάσα χρονική στιγμή. Τα services τρέχουν χωρίς κάποιο γραφικό περιβάλλον στο παρασκήνιο και επιτελούν εργασίες όπως να ενημερώνουν τις πηγές δεδομένων και τα Activities, προκαλούν ειδοποιήσεις και μεταδίδουν intents. Χρησιμοποιούνται για να υλοποιούν εφαρμογές που χρειάζεται να τρέχουν συνεχώς ή εφαρμογές που δεν χρειάζονται αλληλεπίδραση με το χρήστη. Θα μπορούσαμε δηλαδή να γράψουμε κάποιο Service το οποίο παίζει διαρκώς μουσική, ακόμη κι αν το Activity που το ελέγχει έχει τερματίσει. Τα Android Services δηλαδή είναι κάτι αντίστοιχο των 39

43 Windows Services του λειτουργικού των Windows ή των daemons του Linux. Κάθε εφαρμογή απαρτίζεται από ένα ή περισσότερα από τα προαναφερθέντα συστατικά, τα οποία αρχικοποιούνται από το Android όταν χρειαστεί. Οι υπόλοιπες εφαρμογές που εκτελούνται μπορούν να τα χρησιμοποιήσουν, ανάλογα με τα καθορισμένα δικαιώματα πρόσβασης. Καθώς διάφορες λειτουργίες λαμβάνουν χώρα κατά τη χρήση της συσκευής (οι οποίες μάλιστα δε συσχετίζονται μεταξύ τους, όπως π.χ. μια εισερχόμενη κλήση), κάθε συστατικό περνάει από διάφορες φάσεις του κύκλου ζωής του όπως να δημιουργηθεί, να βρεθεί στο προσκήνιο, να μεταβεί στο παρασκήνιο και τέλος να καταστραφεί. Ένα μοναδικό χαρακτηριστικό του Android είναι ότι κάθε εφαρμογή μπορεί να ξεκινήσει κάποιο συστατικό μιας άλλης εφαρμογής. Για παράδειγμα για τη λήψη μιας φωτογραφίας μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την έτοιμη εφαρμογή που έχει η συσκευή αντί να φτιάξουμε μια από την αρχή. Δεν χρειάζεται να ενσωματώσουμε τον κώδικα τις εφαρμογής για φωτογράφηση ούτε καν να τη συνδέσουμε με την εφαρμογή μας. Αντίθετα μπορούμε απλώς να ξεκινήσουμε ένα activity στην εφαρμογή που λαμβάνει φωτογραφίες. Όταν ολοκληρώνεται η φωτογραφία επιστρέφει στην εφαρμογή για να μπορέσουμε να τη χρησιμοποιήσουμε. Στο χρήστη θα φαίνεται ότι η κάμερα είναι κομμάτι της εφαρμογής ενώ στην πραγματικότητα είναι μια ξεχωριστή εφαρμογή. Όταν το σύστημα ξεκινά ένα συστατικό, ξεκινά τη διεργασία για αυτή την εφαρμογή (αν δεν τρέχει ήδη) και αρχικοποιεί τις κλάσεις που χρειάζονται για το συστατικό. Για παράδειγμα αν η εφαρμογή ξεκινά ένα activity της εφαρμογής λήψεων φωτογραφιών, το activity αυτό τρέχει στη διεργασία που τρέχει η εφαρμογή της κάμερας, όχι στη διεργασία της εφαρμογής μας. Συνεπώς αντίθετα με τις εφαρμογές στα περισσότερα συστήματα, οι εφαρμογές στο Android δεν έχουν ένα μοναδικό σημείο εκκίνησης (δεν υπάρχει μέθοδος main όπως σε ένα Java πρόγραμμα). Επειδή το σύστημα τρέχει κάθε εφαρμογή σε διαφορετική διεργασία με τα κατάλληλα δικαιώματα που περιορίζουν την πρόσβαση σε άλλες εφαρμογές, η εφαρμογή μας δεν μπορεί να ενεργοποιήσει 40

44 άμεσα ένα συστατικό μιας άλλης εφαρμογής. Ωστόσο το σύστημα μπορεί. Οπότε για να ενεργοποιήσουμε ένα συστατικό μιας άλλης εφαρμογής θα πρέπει να στείλουμε ένα μήνυμα στο σύστημα που ορίζει την πρόθεσή (intent) να ξεκινήσουμε ένα συγκεκριμένο συστατικό. Το σύστημα τότε ενεργοποιεί το συστατικό. Google Play Το Google Play, παλαιότερα γνωστό και ως Android market, είναι το επίσημο market της Google. Εκτιμάται οτι έχει πάνω απο 500 χιλιάδες εφαρμογές, οι οποίες έχουν «κατέβει» και εγκατασταθεί πάνω απο 10 δισεκατομμύρια φορές. Τα βασικά χαρακτηριστικά του έχουν ώς εξής : -Έχει τις πιό πολλές εφαρμογές και αποτελεί το μεγαλύτερο market. -Είναι ήδη προεγκατεστημένο σχεδόν σε όλες τις συσκευές -Είναι το πρώτο μέρος στο οποίο κοιτάει κάθε χρήστης για αναζήτηση κάποιας εφαρμογής. -Οι εφαρμογές ποικίλουν, χωριζόμενες σε κατηγορίες ανάλογα την χρήση και το περιεχόμενο, καθώς και το εάν είναι δωρεάν ή επι πληρωμή. -Η εγκατάσταση των εφαρμογών είναι εύκολη και γρήγορη. Επίσης είναι το βασικό μέρος για ανταλλαγή και προώθηση εφαρμογών απο developers.δεν απαιτεί κάποια συνδρομή, παρά μόνο 25 δολλάρια εφάπαξ για εγγραφή ώς developer, ενώ υπάρχει ελευθερία στην επιλογή τρόπου διανομής τους.επιτρέπει πολλά.apk(βασικό αρχείο εγκατάστασης κάθε εφαρμογής android), απο τα οποία μπορεί το καθένα να στοχεύσει διαφορετικές εκδόσεις ή συσκευές. Τέλος, τα στατιστικά κάθε εφαρμογής αναλύονται στο Google Play αναλυτικά ώστε ο τελικός χρήστης να μπορεί να χρησιμοποιήσει την εφαρμογή. 41

45 GPS Δορυφόροι χρήσης GPS Το GPS είναι το παγκόσμιο σύστημα προσδιορισμού θέσης (Global Positioning System). Είναι ένα δίκτυο δορυφόρων σε τροχιά που μεταδίδουν στη Γη ακριβείς αναλυτικές πληροφορίες σχετικές με τη θέση τους στο διάστημα. Τα σήματα λαμβάνονται από συσκευές GPS, όπως είναι οι συσκευές δορυφορικής πλοήγησης και χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό της ακριβούς θέσης, της ταχύτητας με την οποία κινείται ένα όχημα και της ακριβούς ώρας της ημέρας στη συγκεκριμένη θέση. Το GPS είναι γνωστό για τις στρατιωτικές του εφαρμογές και αναπτύχθηκε αρχικά από τις ΗΠΑ προκειμένου να συμβάλλει στις παγκόσμιες κατασκοπευτικές τους δραστηριότητες κατά την περίοδο της κορύφωσης του Ψυχρού Πολέμου. Ωστόσο, από τις αρχές της δεκαετίας του 1980 και μετά, το GPS είναι διαθέσιμο προς χρήση σε όλους όσοι διαθέτουν ένα δέκτη GPS. Αεροπορικές εταιρείες, ναυτιλιακές εταιρείες, εταιρείες οδικών μεταφορών και οδηγοί σε οποιοδήποτε σημείο του πλανήτη χρησιμοποιούν το σύστημα GPS για να παρακολουθούν οχήματα, να ακολουθούν την καλύτερη διαδρομή που θα τους οδηγήσει το συντομότερο δυνατό από το σημείο A στο σημείο B. Το πρώτο σύστημα GPS αναπτύχθηκε κατά τη δεκαετία του 1960 προκειμένου να παρέχει στα σκάφη του πολεμικού ναυτικού των ΗΠΑ τη δυνατότητα να διαπλέουν τους ωκεανούς με μεγαλύτερη ακρίβεια. Το πρώτο σύστημα διέθετε πέντε δορυφόρους και παρείχε στα σκάφη τη δυνατότητα να ελέγχουν τη θέση τους ανά μία ώρα. 42

46 Σήμερα, οι φορητές συσκευές δορυφορικής πλοήγησης μπορούν να παρέχουν στους οδηγούς την ακριβή θέση τους με απόκλιση λίγων μέτρων, μία επαρκώς ακριβή ένδειξη για την οδική κυκλοφορία. Οι στρατιωτικές εφαρμογές έχουν σαφώς μεγαλύτερη ακρίβεια με αποτέλεσμα μία θέση να μπορεί να εντοπισθεί με απόκλιση λίγων εκατοστών. Το παγκόσμιο σύστημα προσδιορισμού θέσης (GPS) NAVSTAR των ΗΠΑ είναι το μόνο πλήρως επιχειρησιακό παγκόσμιο δορυφορικό σύστημα πλοήγησης (GNSS) που επί τους παρόντος παρέχει δεδομένων προσδιορισμού θέσης με παγκόσμια κάλυψη. Η Ευρωπαϊκή Ένωση ανέπτυξε το δικό της σύστημα GPS, γνωστό ως το σύστημα προσδιορισμού θέσης Galileo που θα τεθεί σε λειτουργία έως το Η Κίνα διαθέτει ένα τοπικό σύστημα που μπορεί να το επεκτείνει σε παγκόσμιο επίπεδο, ενώ η Ρωσία αποκαθιστά επί του παρόντος το δικό της σύστημα GLONASS. Ένα δίκτυο πολυάριθμων (24-32) δορυφόρων που βρίσκεται σε σταθερή θέση γύρω από τον πλανήτη μας, βοηθά τους δέκτες GPS να παρέξουν το ακριβές στίγμα ενός σημείου οπουδήποτε στον κόσμο. Το σύστημα εντοπισμού θέσης GPS σχηματίζει ένα παγκόσμιο δίκτυο, με εμβέλεια που καλύπτει ξηρά, θάλασσα και αέρα. Εξαιτίας αυτής της έκτασής του, είναι απαραίτητος ο διαχωρισμός του σε επιμέρους τμήματα όπου πραγματοποιούνται όλες οι λειτουργίες του αλλά και ο συντονισμός του. Αναλυτικά, τα τμήματα αυτά είναι: Διαστημικό τμήμα: Αποτελείται από το δίκτυο των δορυφόρων που ήδη αναφέραμε. Οι δορυφόροι αυτοί «σκεπάζουν» ομοιόμορφα με το σήμα τους ολόκληρο τον πλανήτη, γεγονός που αποδεικνύει τη φιλοσοφία που κρύβεται πίσω από τη λειτουργία του συστήματος GPS, δηλαδή τη διαθεσιμότητά του σε κάθε σημείο της Γης, ώστε να μην υπάρχει κίνδυνος να αποπροσανατολιστεί κανείς ποτέ και πουθενά. Όλοι οι δορυφόροι βρίσκονται σε ύψος μιλίων ( χιλιομέτρων) πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας και εκτελούν δύο περιστροφές γύρω από τη Γη κάθε 24ωρο. Η κατασκευάστρια εταιρεία είναι η Rockwell International, η εκτόξευσή 43

47 τους πραγματοποιήθηκε από το ακρωτήριο Canaveral, ενώ η τροφοδοσία τους με ηλεκτρική ενέργεια πραγματοποιείται μέσω των φωτοβολταϊκών συστημάτων που διαθέτουν. Επίγειο τμήμα ελέγχου: Οι δορυφόροι, όπως είναι αναμενόμενο, είναι πολύ πιθανό να αντιμετωπίσουν ανά πάσα στιγμή προβλήματα στη σωστή λειτουργία τους. Οι έλεγχοι που πραγματοποιούνται σε αυτούς αφορούν στη σωστή τους ταχύτητα και υψόμετρο και στην κατάσταση της επάρκειάς τους σε ηλεκτρική ενέργεια. Παράλληλα, εφαρμόζονται όλες οι διορθωτικές ενέργειες που αφορούν στο σύστημα χρονομέτρησης των δορυφόρων, ώστε να αποτρέπεται η παροχή λανθασμένων πληροφοριών στους χρήστες του συστήματος. Το τμήμα επίγειου ελέγχου αποτελείται από ένα επανδρωμένο και τέσσερα μη επανδρωμένα κέντρα, εγκατεστημένα σε ισάριθμες περιοχές του πλανήτη. Οι περιοχές αυτές είναι οι εξής: α) Κολοράντο (ΗΠΑ) β) Χαβάη (Ανατολικός Ειρηνικός Ωκεανός) γ) Ascension Island (Ατλαντικός Ωκεανός) δ) Diego Garcia (Ινδικός Ωκεανός) ε) Kwajalein (Δυτικός Ειρηνικός Ωκεανός) Το τμήμα τελικού χρήστη: Απαρτίζεται από τους χιλιάδες χρήστες δεκτών GPS ανά την υφήλιο. Οι δέκτες αυτοί μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο κατά τη διάρκεια μιας απλής πεζοπορίας, όσο και σε οχήματα ή θαλάσσια σκάφη και κατά κανόνα διαθέτουν αρκετά μικρές διαστάσεις. Για να προσφέρουν όσο το δυνατόν περισσότερες πληροφορίες, οι δέκτες συνδυάζονται με ειδικό λογισμικό, που προβάλλει ένα χάρτη στην οθόνη της συσκευής GPS. Πρόκειται, δηλαδή, για λογισμικό που λαμβάνει από τους δορυφόρους τις πληροφορίες για το στίγμα του σημείου στο οποίο βρίσκεται ο δέκτης και τις μετατρέπει σε κατανοητή «ανθρώπινη» μορφή, πληροφορώντας το χρήστη για την ακριβή γεωγραφική του θέση.. 44

48 Φτιάχνοντας το Project Ξεκινόντας να ετοιμάζουμε το πρόγραμμά μας, χρειαζόμαστε κάποια βασικά εργαλεία. Το κυριότερο εργαλείο που θα χρησιμοποιήσουμε είναι η πλατφόρμα προγραμματισμού Eclipse. Ψάχνοντας στο Google, μπορούμε πολύ εύκολα να βρούμε κάποια εγκαταστήσιμη έκδοση του Eclipse IDE for Java Developers. Eclipse Το Eclipse αποτελεί ένα SDK( Software Development Kit), ένα ολοκληρωμένο δηλαδή περιβάλλον μέσα απο το οποίο μπορούμε να γράψουμε και να εκτελέσουμε κώδικα. Το περιβάλλον αυτό, καθώς και όλα τα υπόλοιπα προγράμματα που χρειάζονται για να εκτελέσουμε κώδικα σε Java ή/και C/C++ είναι ελεύθερης διανομής (freeware) και ανοικτού κώδικα(open source). Μετά την εγκατάσταση του προγράμματος, το ανοίγουμε και μας ζητάει να προσδιορίσουμε ένα Workspace (Χώρο Εργασίας). Ο φάκελος που θα δημιουργήσουμε, θα περιέχει απο εδώ και πέρα όλα τα αρχεία της εφαρμογής μας. Η δημιουργία του φαίνεται στην επόμενη εικόνα. Επιλογή Workspace 45

49 Στη συνέχεια ανοίγοντας το πρόγραμμα μας εμφανίζεται η αρχική οθόνη, εξηγόντας μας κάποια βασικά πράγματα για την εφαρμογή, και δίνοντάς μας την επιλογή να διαλέξουμε το πώς επιθυμούμε να συνεχίσουμε. Αρχική οθόνη του Eclipse Στη συνέχεια θα πρέπει να κάνουμε μια μικρή προεργασία, ώστε να μπορέσουμε να δημιουργήσουμε το πρόγραμμα, και να το προβάλλουμε στον υπολογιστή μας εικονικά. ADT Το επόμενο πρόσθετο που θα πρέπει να βάλουμε είναι το ADT (Android Development Kit). Το ADT είναι ένα πρόσθετο για το Eclipse IDE, το οποίο σχεδιάστηκε ώστε να προσφέρει ένα ισχυρό και ολοκληρωμένο περιβάλλον, στο οποίο μπορούν να αναπτυχθούν εφαρμογές για Android. Για την εγκατάσταση του ADT ανοίγουμε το Eclipse, επιλέγουμε Help-> Install New Software και στο παράθυρο που μας ανοίγει γράφουμε Στη συνέχεια πατάμε Add και γράφουμε ένα όνομα που θέλουμε στο name, μετά επιλέγουμε το Developer Tools και πατάμε Next. Στην επόμενη οθόνη μας βάζουν να διαβάσουμε την άδεια χρήσης, και όταν δεχτούμε εγκαθίσταται το ADT. 46

50 Android SDK και AVD Manager Βάζοντας σαν αναζήτηση στο Google το Android SDK(Software Development Kit) μπορούμε να βρούμε το πρόσθετο SDK για το Eclipse IDE. Το κατεβάζουμε και το αποσυμπιέζουμε σε έναν φάκελο. Στη συνέχεια ανοίγοντας τον φάκελο που δημιουργήθηκε, επιλέγουμε Tools->Android. Εκεί μας ανοίγει ένα νέο παράθυρο στο οποίο μπορούμε να επιλέξουμε την ή τις πλατφόρμες που θα χρησιμοποιήσουμε για το πρόγραμμά μας. Το παράθυρο του Android SDK 47

51 Στη συνέχεια φτιάχνουμε την εικονική συσκευή μας μέσω του AVD (Android Virtual Device). Εκεί επιλέγουμε το όνομα της συσκευής, το μοντέλο της, σε τι έκδοση Android θέλουμε να λειτουργεί, τον τύπο του επεξεργαστή, εάν η συσκευή έχει πληκτρολόγιο, τη μνήμη της και άλλα χαρακτηριστικά. Το παράθυρο επιλογών του AVD Απο αυτό το σημείο και μετά μπορούμε να βρούμε το AVD και το SDK Manager σε εικονίδια, και να τα χρησιμοποιήσουμε ανα πάσα στιγμή μέσα στο Eclipse. SDK-AVD icon Δημιουργία του Project. Στην αρχική οθόνη του Eclipse, στα αριστερά μας βρίσκεται ο Package Explorer, στον οποίο εμφανίζονται όλα τα αρχεία όλων των ανοιχτών project. Καθώς είναι το πρώτο project που θα ξεκινήσουμε, πατάμε δεξί κλίκ και επιλέγουμε New-> Android Application Project. Εκεί μας ζητείται να επιλέξουμε όνομα για την εφαρμογή, καθώς και όνομα για το πακέτο και το project μας. Το όνομα της εφαρμογής θα πρέπει να είναι μοναδικό, διότι είναι και το όνομα που θα 48

52 χρησιμοποιηθεί στο Google Play, εάν αποφασίσουμε να το προωθήσουμε για ευρεία χρήση. Γι αυτό τον λόγο βάζουμε κάποια ονόματα χωρισμένα με τελείες, όπως com.leftsoul.heartcalc. Στη συνέχεια επιλέγουμε την ελάχιστη επιθυμητή έκδοση Android στην οποία θα τρέχει το πρόγραμμά μας, καθώς και την μεγαλύτερη έκδοση την οποία θα μπορεί να υποστηρίζει. Οι επιλογές Νέου Προγράμματος Στη συνέχεια, πατώντας Next, το Eclipse δημιουργεί ένα καινούριο χώρο εργασίας (Workspace) τον οποίο θα έχει και ώς προεπιλεγμένο κάθε φορά που το ανοίγουμε. Στην αρχική εικόνα όταν ανοίγει το Eclipse, μας κάνει την ερώτηση για το Workspace που θέλουμε να λειτουργήσουμε, και στη συνέχεια, ανάλογα με την επιλογή μας, ανοίγει και τα project τα οποία βρίσκονται εκεί. 49

53 Τα μέρη της εφαρμογής. 1) Κεντρική Οθόνη. Το project ξεκινάει εμφανίζοντάς μας την κεντρική οθόνη του προγράμματος με το καλωσόρισμα και την δυνατότητα επιλογής τρόπου άθλησης και τρεξίματος. Οι τρείς επιλογές είναι τρέξιμο, ποδηλασία ή περπάτημα. Με την επιλογή μιας απο τις τρείς απο τον χρήστη περνάμε στην επόμενη οθόνη. 50

54 2) Οθόνη άσκησης. Μετά την επιλογή ενός τύπου άθλησης περνάμε στο κυρίως μέρος του προγράμματος. Με την επιλογή START, το πρόγραμμα ανοίγει το GPS της συσκευής και συνδέεται στον προτιμόμενο δορυφόρο. Μόλις γίνει η σύνδεση και υπάρχει σήμα απο το GPS, ξεκινάει να μετράει το χρονόμετρο της άσκησης, δείχνοντάς μας τον χρόνο που τρέχει η άσκηση, την στιγμιαία ταχύτητα του χρήστη και την συνολική απόσταση που έχει διανύσει. 51

55 3) Οθόνη Αποτελεσμάτων. Μετά το τέλος της άσκησης πατάμε Stop, και περνάμε στα αποτελέσματα. Εκεί μας εμφανίζεται η συνολική απόσταση που κάλυψε ο χρήστης, καθώς και ο χρόνος που χρειάστηκε. Στη συνέχεια, πατώντας Μέτρηση, ο χρήστης μετράει τους παλμούς του για 10 ή λιγότερα δευτερόλεπτα, και το πρόγραμμα του εμφανίζει τις επιδόσεις της καρδιάς του, καθώς και το εάν είναι σε καλή ή όχι κατάσταση. 52

56 4) Οθόνη Γραφήματος. Μόλις μετρήσουμε τους χτύπους της καρδιάς, έχουμε την επιλογή «Γράφημα». Εκεί, επιλέγοντας την επιλογή, μας εμφανίζεται το γράφημα για την ώρα της άσκησης. Στους δυο άξονες μας δείχνει την ταχύτητα σε συνάρτηση με τον χρόνο της άσκησης. 53

57 Στόχοι της εργασίας Οι στόχοι που θέτει αυτή η εργασία είναι να προσφέρει μια εύκολη και κατανοητή μορφή δημιουργίας μιας εφαρμογής για πλατφόρμα Android. Επίσης, το ιστορικό και προγραμματιστικό υπόβαθρο του λογισμικού, καθώς και τις παραμέτρους του. Ακόμα, αναλύεται ο τρόπος ανάπτυξης της εφαρμογής, τα εργαλεία που μπορουν να χρησιμοποιηθούν και, τέλος, παρατίθεται ο κώδικας με ανάλυση της εκάστωτε κλάσης και τις λειτουργίες της. Στόχος του προγράμματος Ο στόχος του προγράμματος είναι ο κάθε χρήστης της εφαρμογής, ανάλογα με τον τρόπο άθλησής του, να μπορεί να υπολογίσει τον χρόνο άθλησής του, την απόσταση που διένυσε και το εάν στον χρόνο που αθλήθηκε, η καρδιά του μέσω των παλμών του λειτουργεί σωστά. Επίσης μπορεί να ελέγξει ανά πάσα στιγμή την ταχύτητα με την οποία έτρεχε, μέσω του διαγράμματος που του προσφέρεται. Χρήστες της εφαρμογής Η εφαρμογή μπορεί να χρησιμοποιηθεί απο κάθε χρήστη, κάθε ηλικιακής ομάδας και γνωσιακού επιπέδου. Οι λειτουργίες της είναι απλουστευμένες για τον σκοπό αυτό, ενώ η γλώσσα είναι, κατα βάση, η ελληνική, οπότε απευθύνεται σε ελληνικό κοινό. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί απο αθλητές οι οποίοι θέλουν να υπολογίσουν τις επιδόσεις τους, την λειτουργία της καρδιάς τους και την ταχύτητα της άθλησής τους. Το μόνο που χρειάζεται απο τον χρήστη είναι η γνώση της λειτουργίας μιας συσκευής που να έχει GPS και να γνωρίζει πώς να χρησιμοποιήσει την συσκευή με Android. 54

58 Κεφάλαιο 3 Ο κώδικας του προγράμματος και επεξηγήσεις. Ο Package Explorer του προγράμματος Το πρόγραμμα αποτελείται απο τις εξής κλάσεις: Constants.java Περιέχει σταθερές μεταβλητές του προγράμματός μας. Για να τις διαχειριζόμαστε πιο εύκολα. package com.leftsoul.heartcalc; /** * Η κλάση αυτή κρατάει όλες τις μεταβλητές που μπορεί να θέλουμε να αλλάξουμε στο μέλλον ώστε να τις βρίσκουμε εύκολα. */ public class Constants { public static final String speedarvarname="sa"; public static final String distkey = "distance"; public static final String timekey = "time"; 55