ΤΕΙ ΚΑΒΑΛΑΣ ΤΜΗΜΑ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ SYMBIAN OS (ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΚΙΝΗΤΩΝ ΤΗΛΕΦΩΝΩΝ) ΕΠΙΒΛΕΠΟΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: Δρ. ΠΑΠΑΔΑΚΗΣ ΣΤΥΛΙΑΝΟΣ

ΤΕΙ ΚΑΒΑΛΑΣ ΤΜΗΜΑ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ SYMBIAN OS (ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΚΙΝΗΤΩΝ ΤΗΛΕΦΩΝΩΝ) ΕΠΙΒΛΕΠΟΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: Δρ. ΠΑΠΑΔΑΚΗΣ ΣΤΥΛΙΑΝΟΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ : ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ (ΑΕΜ 396) ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ (ΑΕΜ 351) ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 1

ΠΕΡΙΛΗΨΗ Το Symbian OS είναι ένα λειτουργικό σύστημα: ένας συνδυασμός από διάφορα στοιχεία τα οποία είναι σχεδιασμένα για διαφορετικές συσκευές. Τα στοιχεία συνδυάζονται ώστε το λογισμικό το οποίο δημιουργείται να εισάγεται και να ελέγχει τις συσκευές κινητών τηλεφώνων μέσω των PC s. Κατά την υλοποίηση της Πτυχιακής Εργασίας υπήρξαν πολλές δυσκολίες και αυτό οφειλόταν στο γεγονός ότι δεν υπήρχαν ελληνικά συγγράμματα. Όσον αφορά την γλώσσα προγραμματισμού η οποία χρησιμοποιήθηκε τελικά είναι η J2ME, λόγω της παροχής βοήθειας στον προγραμματιστή αλλά και της μεταφοράς των κλάσεων της JAVA χωρίς να καταλαμβάνει μεγάλο χώρο. Το επόμενο βήμα ήταν οι επιλογές εργαλείων ανάπτυξης, οι οποίες ήταν σχετικά περιορισμένες.η χρήση της JBuilder έγινε λόγω της εξοικίωσης που υπήρχε από παλαιότερη χρήση των εργαλίων της Borland. Ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα κατά την σχεδίαση ήταν η περιορισμένη μνήμη των συσκευών κινητών τηλεφώνων. Έτσι στόχος ήταν ο περιορισμός των δεδομένων στο ελάχιστο. Για την διατήρηση των δεδομένων της εφαρμογής χρησιμοποιήθηκαν χώροι αποθήκευσης που υποστηρίζει η J2ME, τα λεγόμενα record stores. Αυτοί οι χώροι αποθήκευσης συγκρατούν τα δεδομένα σε byte και η μορφή ενός record store είναι αντίστοιχη της λίστας.για την αποφυγή δημιουργίας ενός record store για κάθε τύπο δεδομένων και λόγω της μη ύπαρξης κάποιας σχετικής βάσης δεδομένων, οι τομείς αποθήκευσης πήραν μια συγκεκριμένη μορφή μετά την σχεδίαση ενός απλοϊκού Μοντέλου Οντοτήτων Συσχετίσεων, ανάμεσα σε δύο οντότητες, τις εορτές και τις υπενθυμίσεις. Λόγω της περιορισμένης επεξεργαστικής ισχύος έχουν χρησιμοποιηθεί κάποια νήματα για τον κατάμοιράσμό του χρόνου και σε άλλες λειτουργίες. Επίσης η φόρτωση των δεδομένων όπως και η αποθήκευση γίνεται μόνο μια φορά. Σχετικά με την απώλεια ενέργειας ένα θετικό είναι ότι η μνήμη της συσκευής απασχολείται μόνο στην έναρξη και στον τερματισμό της εφαρμογής. Τα μεγέθη των οθόνων των κινητών τηλεφώνων διαφέρουν από συσκευή σε συσκευή. Έτσι η επιδείξεις της εφαρμογής μπορούν να εφαρμόζονται σε διαφορετικές οθόνες αρκεί αυτές να είναι τουλάχιστον 170x120. ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 2

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΕΡΙΛΗΨΗ 7 Αναζήτηση πληροφοριών και εργαλείων για την ανάπτυξη της εφαρμογής 8 Προβλήματα κατά την σχεδίαση της εφαρμογής 9 Αρχιτεκτονική εφαρμογής 11 Δεδομένα εφαρμογής 13 Λογική των δεδομένων 16 Προβλήματα κατά την κωδικοποίηση 16 Λογική προγράμματος 18 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΕΝΟΤΗΤΑ 1 ΒΑΣΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΓΙΑ ΤΟ SymbianOs 1.1 Εισαγωγή στο Symbian OS 20 1.1.1 Ο πυρήνας Symbian OS 20 1.1.2 Υλικό - Λογισμικό 21 1.1.3 Μηχανές Εφαρμογής 22 1.1.4 Πλαίσιο Διεπαφών Χρήστη 22 1.1.5 Τεχνολογία Συγχρονισμού 23 1.1.6 Εικονική εφαρμογή μηχανών της Java 24 1.2 Η Ιστορία του Symbian OS 24 1.3 Symbian OS Reference Designs 26 ΕΝΟΤΗΤΑ 2 Εισαγωγή στην αρχιτεκτονική επικοινωνίας του Symbian OS 2.1 Τι είναι μια αρχιτεκτονική επικοινωνιών; 31 2.2 Τεχνολογίες μεταφορών 33 2.2.1 Point-to-Point Transport Methods 33 2.2.2 Τεχνολογίες Δικτύωσης 35 2.2.3 Τεχνολογίες Γέφυρας 37 2.3 Τεχνολογίες Περιεχομένων 38 2.3.1 Messaging 38 2.4 Requirements of Communicators and Smartphones 41 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 3

2.5 ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ 42 2.5.1 Σχέση μεταξύ CLIENT-SERVER 42 2.5.2 Ασύγχρονα Γεγονότα 42 2.5.3 Ενεργά Αντικείμενα 43 ΕΝΟΤΗΤΑ 3 Υποδομή του Symbian Os 3.1 Συγχρονισμός 44 3.2 Ασφάλεια 45 ΕΝΟΤΗΤΑ 4 Τεχνολογίες Μεταφοράς 4.1 Αναθεώρηση των μέσων επικοινωνίας 48 4.1.1 Μέθοδοι οι οποίες συνδέονται με καλώδιο 48 4.1.2 Ασύρματα Μέσα 50 4.2 Σειριακές Τεχνολογίες 50 4.2.1 Σειριακά Πρότυπα 50 4.2.2 IrDA 50 4.2.3 PLP 51 4.3 Δικτυακές Τεχνολογίες 51 4.3.1 Ethernet 51 4.3.2 TCP/IP 52 4.4 Wireless Access Protocol (WAP) 53 4.5 Bluetooth 54 4.6 Telephony 54 ΕΝΟΤΗΤΑ 5 Υποστήριξη του Symbian OS στο GPRS 5.1 Τι είναι το GPRS; 57 5.2 Χρήση του GPRS 57 5.3 Στήριξη του Symbian Os στο GPRS 58 5.4 MMS: Multimedia Messaging Service 58 5.5 i-mode service 58 5.6 3G Mobile Phone Service 58 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 4

5.7 Τα Symbian Os Τηλέφωνα 62 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΕΝΟΤΗΤΑ 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ J2ME 65 1.1 CONFIGURATIONS and PROFILES 65 1.1.1 Αρχιτεκτονική 65 1.1.2 CONFIGURATIONS 66 1.1.3 PROFILES 67 1.2 CLDC και MIDP 1.2.1 CLDC 71 1.2.1.1 K-VIRTUAL MACHINE 72 1.2.1.2 Βιβλιοθήκες Πυρήνα 74 1.2.1.3 Δικτύωση και I/O 76 1.2.1.4 Ασφάλεια 78 1.2.2 MIDP 79 1.2.2.1 MIDP PACKAGES 80 1.2.2.2 Λειτουργικότητα Πυρήνα 82 1.3 CDC και PERSONAL PROFILE 1.3.1 CDC 85 1.3.1.1 CORE LIBRARIES 86 1.3.1.2 OPTIONAL PACKAGES 88 1.3.2 PERSONAL PROFILE 88 1.4 J2ME ΣΕ Symbian Os 91 1.5 Περίληψη 93 ΕΝΟΤΗΤΑ 2 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ MIDP 2.1 ΤΟ MIDP 94 2.1.1 Το Μοντέλο Κύκλου Ζωής του MIDP 94 2.1.1.1 MIDlet STATES 95 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 5

2.1.1.2 Οι μέθοδοι Κύκλου Ζωής του MIDlet 96 2.1.1.3 Ειδοποίηση και αίτση του AMS 97 2.1.14 ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΚΥΚΛΟΥ ΖΩΗΣ 98 2.1.1.5 Παράδειγμα MIDlet 99 2.1.1.6 ΔημηουργώvταςMIDlets 100 2.1.2 ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ ΜΕ ΤΟΝ ΧΡΗΣΤΗ 102 2.1.2.1 ΔΟΜΗ ΤΟΥ MIDP UI API ΚΑΙ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΤΗΣ CLASS 104 2.1.2.2 ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ LCDUI 105 2.1.2.3 ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΓΕΓΟΝΟΤΩΝ 107 2.1.2.4 API ΥΨΗΛΟΥ ΕΠΙΠΕΔΟΥ 108 2.1.2.5 API ΧΑΜΗΛΟΥ ΕΠΙΠΕΔΟΥ 121 2.1.3 ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ RMS 127 2.1.3.1 MEDIA ΣΤΟ API MIDP 2.0 128 2.1.3.2 NETWORKING 128 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α ΕΓΧΕΙΡΙΔΙΟ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ 129 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ 150 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΩΝ 152 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ ΡΟΗΣ 160 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Ε ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ ΔΟΜΗΣ 169 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΣΤ ΚΩΔΙΚΑΣ 186 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 365 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 6

ΠΕΡΙΛΗΨΗ O στόχος της διπλωματικής εργασίας είναι η απόκτηση τεχνογνωσίας για τη δημιουργία λογισμικού το οποιο απευθύνεται στο λειτουργικό σύστημα Symbian OS, της ε ταιρίας Symbian. Το λειτουργικό σύστημα Symbian OS είναι σύστημα πολύεπεξεργασίας, στο οποίο βασίζεται η πλειονότητα των εφαρμογών (ημερολόγια, ατζέντες, παιχνίδια κ.λπ. ) που απευθύνονται σε κινητά τηλέφωνα και αποτελεί τα τελευταία χρόνια ραγδαία αναπτυσσόμενο κλάδο στη βιομηχανία λογισμικού. Η τεχνογνωσία αυτή περιλαμβάνει τη διερεύνηση του λειτουργικού συστήματος, δηλαδή, των περιορισμών και των δυνατοτήτων του και τη διαφοροποίηση του από τα γνωστά λειτουργικά συστήματα π.χ. windows, Linux, κ.λπ., τη διερεύνηση - αξιολόγηση των διαθέσιμων εργαλείων για την ανάπτυξη εφαρμογών, τις ιδιαιτερότητες που πρέπει να έχουν τέτοιου είδους εφαρμογές, και τη διερεύνηση της συμβατότητας των εφαρμογών μεταξύ των διαφόρων τύπων κινητών που υπάρχουν στην αγορά. Η διπλωματική εργασία μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βάση για μελλοντικές εργασίες, που θα αφορούν λογισμικό, το οποίο απευθύνεται σε συσκευές κινητής τηλεφωνίας. Αρχικά αναφέρονται οι δυσκολίες οι οποίες αντιμετωπίστηκαν και ποιες λύσεις βρέθηκαν, έτσι ώστε να προχωρήσει και να υλοποιηθεί η εργασία. Παρουσιάζεται η αρχιτεκτονική εφαρμογής,σύμφωνα με την οποία παρατηρεί κανείς τη ροή του προγράμματος,καθώς και η λογική των δεδομένων καταλήγοντας στον τρόπο με τον οποίο χτίστικε το πρόγραμμα. Στο κεφάλαιο 1 παρουσιάζονται βασικά στοιχεία που αφορούν το Symbian Os, τα συστατικά του την υποδομή και την ιστορία του.σε αυτό το κεφάλαιο παρουσιάζεται η αρχιτεκτονική επικοινωνιών του Symbian Os, οι Τεχνολογίες Δικτύωσης και Μεταφορών, όπως επίσης και οι Τεχνικές Εφαρμογής του. Στο κεφάλαιο 2 γίνεται μια εισαγωγή στην J2ME καθώς και σε βοηθητικές πληροφορίες για την δημιουργία MIDlet οι οποίες χρησιμοποιήθηκαν για την δημιουργία της εφαρμογής. ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 7

Αναζήτηση πληροφοριών και εργαλείων για την ανάπτυξη της εφαρμογής Προβλήματα και δυσκολίες κατά την δημιουργία της εφαρμογής υπήρχαν αρκετά. Ξεκινώντας την έρευνα μιας νέας τεχνολογίας για την οποία δεν υπήρχε ελληνικό σύγγραμμα ούτε συγκεκριμένη τεχνογνωσία στην ακαδημαϊκή κοινότητα, οι πρώτες προσπάθειες προσέγγισης πληροφοριών έγιναν μέσω διαδικτύου. Το θετικό σε αυτό το κομμάτι ήταν ότι υπήρχαν οργανωμένες πληροφορίες από μεγάλες εταιρίες όπως η Microsoft, η Sun, η Symbian και η Nokia σχετικά με το αντικείμενο. Συλλέγοντας πληροφορίες σχετικά με το ποιες γλώσσες προγραμματισμού θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν, βλέποντας παράλληλα τα θετικά στοιχεία που προσφέρει κάθε μια από αυτές όπως την ανοιχτότητα της C++ λόγω της δημιουργίας του λειτουργικού του Symbian σε C++ αλλά και η δυσκολία προγραμματισμού συγκριτικά με τις παρακάτω γλώσσες, την ευκολία του.net (C#) λόγω του framework που παρέχει μεγάλη βοήθεια και υποστήριξη στον προγραμματιστή, την φορητότητα της J2ME και τα θετικά στοιχεία που προσφέρει ο προγραμματισμός σε JAVA, όπως και το ότι η J2ME δεν είναι ολοκληρωτικά ένα καινούργιο πακέτο κλάσεων JAVA, αλλά μια μεταφορά των ήδη υπάρχων σε πιο περιορισμένο μέγεθος (περιορισμένες δυνατότητες συγκριτικά με την J2SE και την J2EE). Έτσι λόγω των παραπάνω αποφασίσθηκε να χρησιμοποιηθεί η J2ME μιας και ήταν ένα κοντινότερο εργαλείο. Το επόμενο βήμα ήταν να βρεθεί το εργαλείο μέσω του οποίου θα υλοποιούνταν η εφαρμογή. Εφόσον η γλώσσα προγραμματισμού είχε βρεθεί, οι επιλογές των εργαλείων ανάπτυξης ήταν σχετικά περιορισμένες. Net Beans, Eclipse, JBuilder, Wireless Toolkit, X11-based MIDP compiler. Η επιλογή της JBuilder έγινε λόγω της εξοικείωση που υπήρχε από παλαιότερες χρήσης των εργαλείων της Borland. Τα προβλήματα που βρεθήκανε αργότερα ήταν ότι η Borland δεν περιείχε μεγάλο πλήθος πακέτων κλάσεων όπως το Net Beans και κάποια bugs στην αποθήκευση των δεδομένων (record store) και στην διαχείριση του push registry αλλά και στην δήλωση κλάσεων. Το θετικό είναι ότι προσφέρει φιλική διασύνδεση με τον χρήστη και εργαλεία βελτιστοποίησης κώδικα, σχεδίασης UML των κλάσεων, και συγγραφής documentation με την κλασική μορφή του documentation της JAVA. Κατά την δημιουργία της εφαρμογής έγινε προσπάθεια για την αξιοποίηση στο μεγαλύτερο βαθμό της χρήσης όλων των εργαλείων που προσφέρονταν από την πλατφόρμα ανάπτυξης της Borland JBuilder X ΕΕ και από την τεχνολογία της J2ME. ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 8

Προβλήματα κατά την σχεδίαση της εφαρμογής Τα μεγαλύτερα προβλήματα που παρουσιάσθηκαν ήταν η περιορισμένη μνήμη των κινητών συσκευών, ο τρόπος διατήρησης των δεδομένων εφαρμογής, η περιορισμένη δυνατότητα των κινητών συσκευών σε επεξεργαστική ισχύ, η απώλεια ε νέργειας και τα διαφορετικά μεγέθη οθόνων. Τα προβλήματα αυτά ξεπεράστηκαν με τους εξής τρόπους: 1. Περιορισμένη μνήμη των κινητών συσκευών : για την αντιμετώπιση πιθανών προβλημάτων που θα μπορούσαν να δημιουργηθούν με την περιορισμένη μνήμη λήφθηκαν οι εξής αποφάσεις, περιορισμός των δεδομένων στο ελάχιστο. Πολλά από τα δεδομένα της εφαρμογής αρχικοποιούνται σχετικά με την κατάσταση των ημερομηνιών και την διαχείριση του χρήστη, χωρίς έτσι να χρειάζεται να αποθηκεύονται και να ανακτώνται. Αυτό έχει επίπτωση στην επεξεργαστική ισχύ και θα αναφερθεί παρακάτω πως αντιμετωπίζεται (μέχρι ενός σημείου). Μικρό μέγεθος εφαρμογής με χρήση φορμών πολλαπλής λειτουργίας, με την κατάλληλη χρήση πολλαπλών δημιουργών και την επιλογή των λειτουργιών τους μέσω των παραμέτρων. Χρήση εικόνων.png μικρού μεγέθους 16x16 που χρησιμοποιούνται σε πολλαπλές φόρμες αντί των 32x32 που επίσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν. 2. Τρόπος διατήρησης των δεδομένων εφαρμογής : για την διατήρηση των δεδομένων της εφαρμογής χρησιμοποιήθηκαν χώροι αποθήκευσης που υποστηρίζει η J2ME τα λεγόμενα record stores. Αυτοί οι χώροι αποθήκευσης συγκροτούν τα δεδομένα σε byte και η μορφή ενός record store είναι αντίστοιχη της λίστας. Ο χώρος αυτός είναι μνήμη της συσκευής και καθορίζονται από το όνομα που θα τους δοθεί από την εφαρμογή κατά την δημιουργία τους. Για την αποφυγή δημιουργίας ενός record store για κάθε τύπο δεδομένων και λόγω της μη ύπαρξης κάποιας σχετικής βάσης δεδομένων, οι τομείς αποθήκευσης πήραν μια συγκεκριμένη μορφή μετά από την σχεδίαση ενός απλοϊκού Μοντέλου Οντοτήτων Συσχετίσεων, ανάμεσα σε δύο οντότητες, τις εορτές και τις υπενθυμίσεις. ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 9

Σε κάθε καταχώρηση του χρήστη (εορτή ή υπενθύμιση) απομονώνονται τα δεδομένα που είναι προς αποθήκευση και μπαίνουν σε μια συγκεκριμένη σειρά. Για τον διαχωρισμό των δεδομένων μπαίνει ανάμεσά τους και ένα διαχωριστικό σημάδι, μια κάθετος ( ). Έτσι τα δεδομένα αποθηκεύονται σε ένα νοητό πίνακα, και ανακτώνται με μια μικρή διαδικασία διαχωρισμού των δεδομένων από την κάθετο αυτή. 3. Περιορισμένη επεξεργαστική ισχύ : όπως αναφέρεται προηγουμένως αρκετά από τα δεδομένα αρχικοποιούνται κατά την έναρξη της εφαρμογής. Για την αποφυγή των μεγάλων χρόνων επεξεργασίας των δεδομένων έχουν χρησιμοποιηθεί κάποια νήματα για τον κατάμοιράσμό του χρόνου και σε άλλες λειτουργίες. Επίσης η φόρτωση των δεδομένων όπως και η αποθήκευση γίνεται μόνο μια φορά. Κατά την εκκίνηση της εφαρμογής φορτώνονται τα δεδομένα, επεξεργάζονται και κατά το κλείσιμο της αποθηκεύονται. Έτσι δεν σπαταλάτε χρόνος επεξεργασίας στο να απασχολεί η εφαρμογή την μνήμη της συσκευής. Επίσης τα αντικείμενα προβολής δεν καταστρέφονται σε περίπτωση που ο χρήστης αλλάξει την φόρμα στην οποία βρίσκεται αλλά περνάνε και αυτά στην επόμενη φόρμα προβολής και έτσι με μια απλή δήλωσή τους επιστρέφουμε στην προηγούμενη φόρμα 4. Απώλεια ενέργειας : σχετικά με την απώλεια ενέργειας ένα θετικό είναι ότι η μνήμη της συσκευής απασχολείται μόνο στην έναρξη και στον τερματισμό της εφαρμογής. 5. Διαφορετικά μεγέθη οθόνων : τα μεγέθη των οθόνων των κινητών διαφέρουν από συσκευή σε συσκευή. Έτσι η επιδείξεις της εφαρμογής μπορούν να εφαρμόζουν σε διαφορετικές οθόνες αρκεί αυτές να είναι τουλάχιστον 170x120. ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 10

Αρχιτεκτονική εφαρμογής Phone Operating System Packages εφαρμογής Μονόδρομη επικοινωνία : Εξωτερική επικοινωνία (τηλεφωνικ Παράλληλη επικοινωνία ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 11

Ένα επιπλέον πρόβλημα που υπήρχε ήταν η γενικότερη ανάπτυξη της εφαρμογής σε ότι έχει να κάνει με την αρχιτεκτονική της και την λογική λειτουργίας της. Λόγω του ότι η J2ME ήταν ένα καινούργιο εργαλείο πάνω στο οποίο αποκτήθηκαν γνώσεις παράλληλα με την δημιουργία της εφαρμογής χωρίς να είναι έτσι γνωστές αρκετές από της δυνατότητες που παρέχει η γλώσσα αυτή, έπρεπε η σχεδίαση του προγράμματος να είναι ευλύγιστη. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα να αναπτυχθεί η εφαρμογή σπασμένη σε Packages. Έτσι τα Packages τα οποία υπάρχουν στην εφαρμογή αυτή είναι τα εξής : 1. Data Package είναι το Package της διαχείρισης των δεδομένων του προγράμματος. Στο Package αυτό φορτώνονται τα υποθηκευμένα δεδομένα, ανανεώνονται, εισάγονται καινούργια ή διαγράφονται. Επίσης εδώ υπάρχουν και τα α ντικείμενα των δεδομένων αυτών. 2. Interface Package είναι το Package της διασύνδεση με τον χρήστη. Εδώ υπάρχουν όλες οι επιδείξεις στον χρήστη, όπως φόρμες και costume αντικείμενα προβολής. Ακόμα υπάρχουν και κάποιες class για την εύρεση ομαδοποιημένων στοιχείων και η χρήση τους γίνεται σε περισσότερες από μια class διαχείρισης δεδομένων. 3. Date Package είναι το Package διαχείρισης ημερομηνίας. 4. Connection Package είναι το Package διαχείρισης των συνδέσεων και αποστολής sms. 5. Source οι υποθηκευμένες εικόνες της εφαρμογής. Για την αρχιτεκτονική της εφαρμογής αυτής πρέπει να αναφερθεί και ο διαχωρισμός των δύο MIDLets (υποπρογραμμάτων), τα οποία χρησιμοποιούν τα ίδια πακέτα κλάσεων. ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 12

Τον κύριο όγκο των classes τον καταλαμβάνει το κυρίως MIDLet διαχείρισης των δεδομένων το οποίο ονομάζεται My Diary. Σε αυτό γίνεται χρήση όλων των πακέτων των classes εκτός του Connection Layer. Στο δεύτερο MIDLet το οποίο ονομάζεται Reminder αν και γίνεται η χρήση όλων των πακέτων κλάσεων είναι συγκριτικά πιο περιορισμένο, αφού η χρήση του γίνεται κυρίως για την επίδειξη των καθημερινών καταχωρίσεων και γεγονότων, χωρίς να δίνεται στον χρήστη η δυνατότητα επεξεργασίας δεδομένων. Δεδομένα εφαρμογής Για την δημιουργία της εφαρμογής έπρεπε να βρεθούν τα δεδομένα που θα επέτρεπαν την σωστή ολοκλήρωση του προγράμματος αυτού. Έτσι για το αντικείμενο των γεγονότων θα χρησιμοποιηθούν τα εξής δεδομένα : o o o μήνας μέρα ονομασία. ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 13

Το αντικείμενο της υπενθύμισης χρησιμοποιήθηκαν τα παρακάτω δεδομένα : ο ο ο ο ο ο ο ο μήνας μέρα έτος Ώρα Χαρακτηρισμός επιπλέον σημειώσεις τύπος επικοινωνίας επαφή επικοινωνίας. Η πραγματική μορφή των δεδομένων πάνω σε πίνακα είναι η παρακάτω. Μέσω της λογικής του προγράμματος η συσχέτιση των δύο αντικειμένων γίνεται με την ύ παρξη ή όχι του ονόματος ενός γεγονότος σε μια υπενθύμιση. Επίσης για τα παραπάνω όπως έχει προαναφερθεί έχει σχεδιαστεί ένα σχετικό Μ.Ο.Σ. το οποίο όμως δεν ήταν δυνατόν να λειτουργήσει στο πρόγραμμα λόγω των ιδιαιτεροτήτων των κινητών συσκευών. Το μοντέλο οντοτήτων συσχετίσεων είναι αυτό που ακολουθεί. ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 14

Ώρα Current Time & Date Μήνας 1 1 Μέρα του Έτος Ενεργοποιεί Ενεργοπ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 15

Λογική των δεδομένων Μια υπενθύμιση περιέχει : o όνομα που την χαρακτηρίζει και το οποίο είναι μοναδικό. o πληροφορίες όπως την ημερομηνία ενεργοποίησης. Αυτές οι πληροφορίες χωρίζονται σε έτος, μήνα και μέρα ενεργοποίησης. o τον χρόνο ενεργοποίησης σε millisecond σύμφωνα με την χρονολόγηση calendar που ι σχύει στα πληροφοριακά συστήματα. o την επαφή επικοινωνίας. o επιπλέον σημειώσεις οι οποίες είναι προαιρετικές. o τον τύπο υπενθύμισης που την χωρίζει σε ετήσια, μηνιαία και υπενθύμιση χωρίς ανανέωση, δηλαδή αφού ενεργοποιηθεί θα λήξει. o το όνομα της συσχετισμένης εορτής, το οποίο είναι προαιρετικό και προέρχεται από συσχέτιση γεγονότος με εορτή. Ένα γεγονός περιέχει : o την ημερομηνία ενεργοποίησης που χωρίζεται σε μήνα και μέρα. o την ονομασία που το χαρακτηρίζει. o όλα τα πεδία είναι υποχρεωτικά Ένα γεγονός καθορίζεται από την μέρα, τον μήνα και το όνομα μαζί. Ένα γεγονός μπορεί να έχει περισσότερες από μια συσχετίσεις με υπενθυμίσεις. Μια υπενθύμιση μπορεί να έχει μια συσχέτιση με γεγονός. Προβλήματα κατά την κωδικοποίηση Τα προβλήματα που υπήρχαν κατά την κωδικοποίηση ήταν κυρίως προβλήματα απειρίας και ελλιπής γνώσης της γλώσσας προγραμματισμού. Αυτά ξεπεράστηκαν ύστερα από αρκετή ασχολία και έρευνα πάνω στην J2ME και στον τρόπο λειτουργείας των κηνητών συσκευών. ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 16

H δημιουργία δεύτερης βοηθητικής υποεφαρμογής για την αυτόματη ενεργοποίηση της από το λειτουργικό σύστημα του τηλεφώνου και την εμφάνιση των καταχωρημένων υπενθυμίσεων και γεγονότων μέσω αυτής. Η ιδέα αυτή ήταν μέσα στις λειτουργίες που προσφέρει η j2me και έτσι δεν ήταν δύσκολο να συμπεριληφθεί και μια δεύτερη εφαρμογή στο κυρίως πρόγραμμα, η οποία όμως χρησιμοποιούσε και τις classes του. Έτσι ενώ ήταν δυνατή αυτή η ενέργεια υπήρχε και εξοικονόμηση χώρου και η εφαρμογή έμενε στα πλαίσια της λογικής του κυρίως προγράμματος (ένα πρόγραμμα με δύο ενάρξεις και διαφορετικές λειτουργίες το καθένα). Η αποστολή sms ξεπεράστηκε με την εύρεση παραδειγμάτων και την μεταφορά τους στο πρόγραμμα με κάποιες διαφοροποιήσεις. Για την αποστολή mms βρέθηκαν και εδώ κάποια παραδείγματα αλλά η j builder δεν υποστήριζε μια βασική βιβλιοθήκη των mms. Αυτή είναι το MultipartMessage με το οποίο σπάει τα δεδομένα του mms και τα διαχειρίζεται μέσω αυτού. Η εφαρμογή είχε στην αρχή το μειονέκτημα της αποθήκευσης μιας υπενθύμισης για κάθε μέρα. Για την εξέλιξη σε πολλαπλές καταχωρήσεις την ημέρα, εφαρμόστηκε ανάμεσα από το ημερολόγιο και την προβολή δεδομένων υπενθύμισης μια λίστα ομαδοποιήσεων των εγγραφών ανά μέρα. Για την εξοικονόμηση χώρου όμως η λίστα ομαδοποιήσεων των υπενθυμίσεων χρησιμοποιήθηκε σε όλες τις ανάγκες για ομαδοποιημένες εμφανίσεις εγγραφών. Προκαθορισμένη ζώνη με 2 ώρες διαφορά (προς τα πίσω) λόγω προκαθορισμένου time zone. Αυτό διορθώθηκε προσθέτοντας 2 ώρες στην ένδειξη της ώρας και των milliseconds στο calendar. Προβληματικό pushregistry στην πλιοψηφία των μοντλελων των κηνητών συσκευών. Για αυτό τον λόγω το δεύτερο MIDlet ενεργοποιείται και από τον χρήστη. Εύρεση τρόπου ενεργοποίησης επόμενου pushregistry, με διαχείριση των milliseconds. Σε περιπτώσεις που η εφαρμογή ζητούσε από την συσκευή κάποια λειτουργία για της ο ποίας την ενεργοποίηση απαιτούνταν εγκρίσεις του χρήστη για ασφάλεια (λόγω των περιορισμών της J2ME) το debug ήταν αδύνατο. Το πρόβλημα παρουσιάζεται στον emulator της συσκευής και η όποια απάντηση για την άρση του περιορισμού δεν γινόταν δεκτή. Το ίδιο όμως δεν γινόταν και στην συσκευή. Οι αιτήσεις του χρήστη γινόταν δεκτές και η εφαρμογή συνέχιζε κανονικά. Οι ελληνικοί χαρακτήρες παρόλο που κατά την λειτουργία της εφαρμογής χρησιμοποιούντε χωρίς κανένα πρόβλημα, μετά από την αποθήκευσή τους, δηλαδή μετά από την μετάφρασή τους σε byte και την συγκράτησή τους στην μνήμη του κινητού δεν μπορούσαν να ανακτηθούν σε μορφή στην οποία να είναι ευανάγνωστα από το πρόγραμμα. Για την σωστή διαχείριση τους προστέθηκαν δύο classes, μια για την μετατροπή των ελληνικών σε ειδικά σύμβολα λίγο πριν ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 17

την αποθήκευσή τους, τα οποία δεν θα χάνονταν από την μνήμη αλλά και δεν θα επιβαρύνουν το πρόγραμμα σε μνήμη και επεξεργαστική ισχύ και μια δεύτερη η οποία κατά την ανάκτηση των δεδομένων θα τα μεταφράζει ξανά στα ελληνικά. Λογική προγράμματος Η διαχείριση των καταχωρήσεων και γεγονότων είναι ετήσια. Για τον λόγω αυτό, αν σε περίπτωση γίνει μια καταχώρηση σε ημερομηνία που έχει περάσει, αυτή μεταφέρεται στον επόμενο χρόνο. Οι κινητές εορτές που εμφανίζονται στην λίστα εορτών είναι του έτους που διανύει η εφαρμογή. Η εμφάνιση των καταχωρήσεων και γεγονότων είναι ημερήσια. Μόνο τα στοιχεία που έ χουν ημερομηνία ίδια με την ημέρα που διανύει η εφαρμογή εμφανίζονται στην υπενθύμιση συμβάντων. Για μεγαλύτερη ευκολία του χρήστη υπάρχουν πολλές λίστες ομαδοποίησης για την εμφάνιση των υπενθυμίσεων και αυτές έχουν τις αντίστοιχες ενδείξεις. Ενεργή, μη ενεργή υπενθύμιση, γεγονός ή καταχώρηση, ύπαρξη συσχέτισης γεγονότος με υπενθύμιση ενεργή ή μη. Ομαδοποιήσεις ανά ημερομηνία, ανά συσχετίσεις με γεγονότα, είναι οι δύο κύριοι τρόποι ομαδοποιήσεων των δεδομένων επεξεργασίας. Μεγάλα κομμάτια κώδικα όπως ολόκληρο το Data Layer και λίστες ομαδοποίησης χρησιμοποιούνται σε πολλές class και στα δύο MIDlets. Το δεύτερο MIDlet (Reminder) χρησιμοποιείται μόνο για την εμφάνιση των ημερησίων δεδομένων και η μόνη περίπτωση στην οποία μπορεί να επεξεργαστεί δεδομένα είναι να υπάρχει προεπιλεγμένη η ανανέωση των υπενθυμίσεων κάθε μήνα ή έτος. Η αλλαγή αυτή γίνεται αυτόματα. Επίσης το MIDlet αυτό μπορεί να ενεργοποιείται και από τον χρήστη και να χρησιμοποιείται και σαν εορτολόγιο. Άλλος ένας λόγος είναι το προβληματικό push registry που ωθεί το AMS της συσκευής να ενεργοποιήσει αυτόματα το MIDlet. Για μεγαλύτερη σταθερότητα των δεδομένων και λόγω του ότι το πρόγραμμα είναι stand alone τα record stores που συγκροτούν τα δεδομένα καθαρίζονται και ξανά γεμίζουν σε κάθε αλλαγή. ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 18

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 19

ΕΝΟΤΗΤΑ 1: ΒΑΣΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΓΙΑ ΤΟ Symbian Os 1.1 Εισαγωγή στο Symbian OS Το Symbian OS είναι ένα λειτουργικό σύστημα: ένας συνδυασμός από διάφορα στοιχεία τα ο ποία είναι σχεδιασμένα για διαφορετικές συσκευές. Τα στοιχεία τα οποία συνδυάζονται ώστε να δημιουργηθεί το Symbian OS είναι έξι : 1. Ο πυρήνας του λειτουργικού συστήματος, συνήθως γνωστό ως πυρήνας 2. Μια συλλογή υλικού-λογισμικού για τις υπηρεσίες του συστήματος 3. Ένα σετ βοηθητικών διαχειριστών, οι οποίοι καλούνται και ως μηχανές εφαρμογής 4. Ένα πλαίσιο για τον σχεδιασμό διεπαφών χρήστη 5. Μεθόδους για τον συγχρονισμό με άλλες συσκευές 6. Μια μηχανή εικονικής εφαρμογής Java Αυτά τα στοιχεία συνδυάζονται ώστε το λογισμικό το οποίο δημιουργείται να εισάγεται και να ελέγχει τις συσκευές κινητών τηλεφώνων μέσω των PC s. Παρακάτω θα εξετάσουμε κάθε στοιχείο ξεχωριστά. 1.1.1 Ο πυρήνας Symbian OS Η καρδιά του Symbian OS είναι ο πυρήνας του λειτουργικού συστήματος : μια συλλογή από drivers, data tables και προγραμμάτων τα οποία επιτρέπουν στον χρήστη να δουλεύει με το υλικό των PC s. Αυτό είναι γνωστό ως πυρήνας του Symbian OS, πλέον σε όλες τις Symbian OS συσκευές. Το Symbian OS είναι ένα λειτουργικό σύστημα βασισμένο σε πυρήνες. Υπάρχει ένα πρόγραμμα το οποίο τρέχει συνέχεια και διαχειρίζεται τις υπηρεσίες τις οποίες εφοδιάζουν τον χρήστη. Αυτό το πρόγραμμα και τα data tables -περιληπτικά ο πυρήνας - πρέπει να είναι μικρά και αποτελεσματικά. Μόνο τα στοιχεία της λειτουργίας των PC s τα οποία χρειάζονται ιδιαίτερη προσοχή τοποθετούνται στον πυρήνα. Οι άλλες λειτουργίες εξάγονται σε άλλα στοιχεία ή εφαρμογές. Αυτός ο σχεδιασμός κάνει τον πυρήνα πολύ συμπαγή,καθώς και την αρχιτεκτονική και την λειτουργία του Symbian OS πολύ ευέλικτη. Από την αρχή ακόμη, όταν ήταν γνωστό ως λειτουργικό σύστημα EPOC, το Symbian OS ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 2 0

είχε έναν αποδοτικό και καλά δομημένο σχεδιαστικό προσανατολισμό. Είναι ένα 32-bit λειτουργικό σύστημα το οποίο υποστηρίζει πολυεργασίες και πολυνηματισμό. Παρέχει τεχνική υποστήριξη και ενθαρρύνει μια ευρεία ποικιλία εξαρτημάτων επικοινωνίας, επίσης υποστηρίζει την ικανότητα να προσθέτει και να επεκτείνει στοιχεία του πυρήνα επικοινωνίας προσαρμόζοντας τα σε νέες συσκευές και μεθόδους. Η αρχιτεκτονική της επικοινωνίας έχει μεγάλο όφελος από αυτή την αρχιτεκτονική. 1.1.2 Υλικό - Λογισμικό Η παράγραφος Υλικό - Λογισμικό αναφέρετε στην συλλογή στοιχείων - βιβλιοθήκες, αποθήκες δεδομένων και προγράμματα - που εφαρμόζονται στις υπηρεσίες του συστήματος, αλλά δεν είναι απαραίτητο να βρίσκονται στον πυρήνα. Το Symbian OS περιλαμβάνει εφαρμογές υπηρεσιών όπως διαχείριση δεδομένων, επικοινωνίες και γραφικά. Ένα παράδειγμα είναι το σύστημα παραθύρου.το σύστημα παραθύρου διαμορφώνει ένα ουσιαστικό μέρος στο πως ένας χρήστης αλληλεπιδρά με τον ηλεκτρονικό υπολογιστή, αλλά η διαχείριση του παραθύρου δεν είναι αρκετά ουσιαστικό ώστε να τοποθετηθεί στον πυρήνα. Αντίθετα, η διαχείριση της συσκευής οθόνης ανήκει στον πυρήνα. Η μεταμόρφωση της συσκευής οθόνης σε ένα σετ παραθύρων είναι δεξιά του Υλικού - Λογισμικού. Το Symbian OS χρησιμοποιεί servers για να εφαρμόσει το Υλικό - Λογισμικό. Η όλη ιδέα χρήσης είναι ότι ένας server μπορεί να διαχειρίζεται μια υπηρεσία ξεχωριστά με το να δέχεται αιτήσεις από πολλές διαφορετικές πηγές - ή πελάτες - και να συντονίζει την πρόσβαση και ε φαρμογή από τις απαντήσεις στις αιτήσεις αυτές. Το παραθυρικό σύστημα δεν τοποθετείται στον πυρήνα του Symbian OS, αλλά εφαρμόζεται ανάλογα με την απάντησή του server του παραθύρου από όπου λαμβάνει αιτήσεις από εφαρμογές και διαχειρίζεται την οθόνη. Οι servers αυτοί τοποθετούνται στην περιοχή ανάμεσα στον πυρήνα και στον χρήστη και συμβάλλουν στον σχεδιασμό του Symbian OS. Δημιουργώντας ένα καινούριο επίπεδο για Υλικό - Λογισμικό, οι σχεδιαστές του Symbian OS απλοποιούν την σχεδίαση νέων συστημάτων και βελτιώνουν τις υπάρχουσες υπηρεσίες χωρίς να ξαναγράφουν τον πυρήνα του λειτουργικού συστήματος. Οι servers του Υλικού - Λογισμικού υπάρχουν για πολλά συστήματα, περιλαμβάνοντας το παραθυρικό σύστημα, δικτυακή επικοινωνία, σειριακές και υπέρυθρες εφαρμογές, διαχείριση πολυμέσων και εφαρμογές βάσεων δεδομένων. ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 21

1.1.3 Μηχανές Εφαρμογής Οι εφαρμογές επιπέδου χρήστη στο Symbian OS έχουν όφελος από ένα είδος συντονισμού που προϋποθέτει το Υλικό - Λογισμικό. Ο συντονισμός της πρόσβασης σε μη ουσιώδη πηγές γίνεται μέσω των μηχανών εφαρμογής. Η πρόσβαση στις εφαρμογές και στους πόρους της συσκευής γίνονται από έναν χρήστη μόνο. Έχοντας ένα απλό αντικείμενο το οποίο συντονίζει την διεργασία σε μια ατζέντα βάσεων δεδομένων, για παράδειγμα, εξοικονομεί μνήμη και χρόνο επεξεργασίας διοχετεύοντας χειρισμούς από την βάση δεδομένων μέσω μιας εφαρμογής. Όπως το Υλικό - Λογισμικό, οι μηχανές εφαρμογής τυπικά παίρνουν τη μορφή των servers. Η διαφορά,παρόλα αυτά, προέρχεται από την περιοχή από την οποία ελέγχονται. Οι μηχανές εφαρμογής ελέγχουν τις εφαρμογές δεδομένων και τις υπηρεσίες, μη προσανατολισμένα δεδομένα και υπηρεσίες. Για παράδειγμα, ενώ η ατζέντα δεδομένων βεβαίως είναι κρίσιμη σε έναν χρήστη που ελέγχει το πρόγραμμά του μέσα από αυτή, δεν είναι κρίσιμη στη διαχείριση του η λεκτρονικού υπολογιστή. Στην πραγματικότητα, είναι σαν τις μηχανές εφαρμογής που από μόνες τους αλληλεπιδρούν με τους servers Υλικού - Λογισμικού. Οι μηχανές εφαρμογής οι οποίες περιλαμβάνονται στον πυρήνα του Symbian OS είναι : Agenda Engine Contacts Engine Sheet Engine Alarm server και World Time Engine Spell Engine Help Engine 1.1.4 Πλαίσιο Διεπαφών Χρήστη Από τότε που τρέχει το Symbian Os στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές είναι χαρακτηριστικές μικρές φορητές συσκευές οι οποίες είναι συγκεκριμένα προσανατολισμένες προς τους χρήστες, η διεπαφή χρήστη είναι ιδιαίτερα σημαντική. Είναι σημαντικό το γεγονός ότι αυτή η διεπαφή είναι εύκολη στη χρήση, εύκολα αντικαθίσταται, και εύκολα προγραμματίζεται. Αντίθετα, υ πάρχουν αρκετά διαφορετικά σχέδια συσκευών τα οποία τρέχουν στο Symbian Os, έτσι η διεπαφές χρήστη πρέπει να προσαρμόζονται εύκολα. Παρά τους περιορισμούς αυτούς,οι σχεδιαστές του Symbian Os επιλέγουν να συμπεριλάβουν ένα πλαίσιο πάνω στο οποίο θα «χτίσουν» ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 2 2

διεπαφές χρήστη σαν ένα μέρος του πυρήνα του λειτουργικού συστήματος Επιλέγοντας να συμπεριλάβουμε πλαίσιο γραφικών των διεπαφών χρήστη περισσότερο από ένα συγκεκριμένο γραφικό διεπαφών χρήστη, οι σχεδιαστές του Symbian Os τοποθετούν μια βάση όπου πολλές διαφορετικές διεπαφές χρήστη μπορούν να δημιουργηθούν. Σε μια από τις πρόσφατες εκδόσεις Symbian Os, υπάρχουν δυο διεπαφές χρήστη όπου δημιουργούνται σε ένα GUI πλαίσιο. Αυτές οι διεπαφές χρησιμοποιούν κοινά GUI συστατικά, όπως οι έλεγχοι και οι διάλογοι. Πρόσφατα, τα συστατικά του πυρήνα GUI είναι τα Uikon και Standard Eikon. Οι βιβλιοθήκες πυρήνα του Uikon περιέχουν στοιχεία περισσότερο κοινά από όλα τα αναφερόμενα σχέδια. Το Standard Eikon περιέχει κώδικες αφετηρίας για ενότητες που εμφανίζονται στα περισσότερα αναφερόμενα σχέδια, αλλά η λειτουργικότητα του οποίου πρέπει να αλλάξει. Ένα στοιχείο το «εργοστάσιο ελέγχου» επιτρέπει στο πλαίσιο GUI να επεκταθεί. Πρόθεση είναι το σχέδιο του πυρήνα και των πρόσθετων ελέγχων να είναι κατά τέτοιο τρόπο δομημένα ώστε ένας κατασκευαστής συσκευών να μπορεί να αλλάξει την εμφάνιση του συστατικού GUI χωρίς επιρροή στον κώδικα σχεδίων σε μεμονωμένους ελέγχους. 1.1.5 Τεχνολογία Συγχρονισμού Εκτός από τη βασική τεχνολογία Symbian Os, η πλατφόρμα περιλαμβάνει επίσης τους τρόπους ώστε να συγχρονιστούν τα στοιχεία με άλλους υπολογιστές. Αυτός ο τύπος τεχνολογίας έχει α- ποτελέσει αντικείμενο συνεργασίας της ευρείας βιομηχανίας και η ανάπτυξη Symbian προτύπων έχουν ενσωματώσει αυτές τις εξελίξεις στο Symbian OS, ο συγχρονισμός εφαρμόζεται σε τρία ιδιαίτερα μέρη. Ο διαχειριστής σύνδεσης είναι μια διαδικασία που τρέχει σε μια συσκευή Symbian OS και ανιχνεύει πότε ένας άλλος υπολογιστής θέλει να συνδεθεί. Αρχίζει μια σύνδεση συγχρονισμού όταν ανιχνεύεται μια τέτοια προσπάθεια. Οι κεντρικοί υπολογιστές συνδετικότητας εφαρμόζουν τις διάφορες λειτουργίες μιας συνόδου συγχρονισμού: απλό ξεφύλλισμα αρχείων, συγχρονισμός αρχείων, backup, ή αποκατάσταση. Οι μετατροπείς αρχείων μεταφέρουν στοιχεία μεταξύ ειδικών σχημάτων για ορισμένες εφαρμογές. Αυτοί οι μετατροπείς είναι ελάχιστοι από την πλευρά σύνδεσης του Symbian OS. Μεγαλύτερη μετατροπή πιθανότατα θα συμβεί στο συνδεδεμένο υπολογιστή. Εντούτοις, οι μετατροπείς υπάρχουν για να μετατρέψουν το πλούσιο σχήμα κειμένων σε HTML και μερικές εφαρμογές Symbian OS στα αντίστοιχα παράθυρά τους. ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 23

Ο συγχρονισμός γίνεται μέσω μιας "συνομιλίας" μεταξύ των κεντρικών υπολογιστών συνδετικότητας δύο υπολογιστών. Αυτή η συνομιλία πραγματοποιείται μέσω ενός συγκεκριμένου πρωτοκόλλου ή γλώσσας. Ιστορικά, σε μηχανές βασισμένες σε Symbian OS, εκείνο το πρωτόκολλο είναι πρωτόκολλο συνδέσεων Psion (PLP). Αυτό το ιδιόκτητο πρωτόκολλο εφευρέθηκε από τα Psion Computers και απαιτεί μια ειδική διεπαφή σε ένα PC, το οποίο παρέχεται από το Symbian. Το Symbian OS χρησιμοποιεί επίσης ένα πιο πρόσφατα αναπτυγμένο, και ευρύτερα υιοθετημένο, το αποκαλούμενο πρωτόκολλο SyncML. Αυτό το πρωτόκολλο αναπτύχθηκε το 1999 σαν πρότυπο για τον συγχρονισμό των φορητών συσκευών. 1.1.6 Εικονική εφαρμογή μηχανών της Java Το Symbian Os περιλαμβάνει ένα σύνολο από Java εφαρμογές το οποίο καλείται J2ME πλαίσιο. Η Java 2 Micro Edition είναι μια εφαρμογή της Java Virtual Machine (JVM) όπως διευκρινίζεται από την Sun Microsystems για τις μικρές φορητές συσκευές. Ενώ το JVM στερείται μερικές υπηρεσίες και διεπαφές από Java 2 Standard Edition, περιλαμβάνει μερικές Java τεχνολογίες που προσαρμόζονται συγκεκριμένα για τις συσκευές που εμμένουν στις προδιαγραφές της Micro Edition. Μεταξύ αυτών είναι ένα Java Phone και μια εκτενής εφαρμογή Personal Java. 1.2 Η Ιστορία του Symbian OS Η κληρονομιά του Symbian OS αρχίζει με τις πρώτες φορητές συσκευές. Το λειτουργικό σύστημα άρχισε να υπάρχει από το 1988 ως SIBO, ένα ακρωνύμιο για το "sixteen bit organizer ".Το SIBO έτρεξε στους υπολογιστές που αναπτύχθηκαν από την Psion Computers,και είναι το λειτουργικό σύστημα που τρέχει σε μικροσυσκευές. Ο πρώτος υπολογιστής που χρησιμοποίησε SIBO, ήταν το lap-top MC, καταργήθηκε πολύ νωρίς, αλλά διάφορα άλλα πρότυπα υπολογιστών ακολούθησαν το MC. Το 1991, η Psion παρήγαγε τη σειρά 3: έναν μικρό υπολογιστή με οθόνη μεγέθους όσο μια μισή VGA που χωρούσε σε μια τσέπη. Η σειρά 3, ακολουθήθηκε από τη σειρά 3c το 1996, με την πρόσθετη υπέρυθρη ικανότητα. Η Sienna το 1996, χρησιμοποίησε μια μικρότερη οθόνη και είχε περισσότερους του ενός "organizer" καθώς και τη σειρά 3mx το 1998, με έναν γρηγορότερο επεξεργαστή. Κάθε μια από αυτές τις μηχανές SIBO ήταν μια μεγάλη επιτυχία, πρώτιστα για τρεις λόγους : ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 2 4

1) Η SIBO είχε καλή διαχείριση δύναμης, περιλαμβανομένου τις ελαφριές και αποτελεσματικές εφαρμογές, 2) επικοινωνούσε εύκολα με άλλους υπολογιστές, συμπεριλαμβανομένου PCs και άλλων φορητών συσκευών. 3) Ήταν επίσης προσιτή από τους υπεύθυνους για περαιτέρω ανάπτυξη: ο προγραμματισμός βασίστηκε στη C, είχε ένα αντικειμενοστραφές σχέδιο, και χρησιμοποίησε τις μηχανές εφαρμογής, ένα μέρος υπογραφών της ανάπτυξης Symbian OS. Αυτή η προσέγγιση μηχανών ήταν ένα ισχυρό χαρακτηριστικό γνώρισμα της SIBO. Το κατέστησε πιθανό να τυποποιήσει ένα API και να κάνει αφαιρετικά τα formats από τον προγραμματιστή εφαρμογής. Στα μέσα της δεκαετίας του '90, άρχισε η Psion την εργασία για ένα νέο λειτουργικό σύστημα. Αυτό ήταν ένα 32-bit σύστημα που υποστήριξε την υπόδειξη των συσκευών σε μια οθόνη αφής, χρησιμοποίησε πολυμέσα, επικοινωνούσε καλύτερα, ήταν πιο αντικειμενοστραφές, και ήταν ευέλικτο στις διαφορετικές αρχιτεκτονικές και στη διαφορετικότητα των συσκευών. Τα αποτελέσματα της προσπάθειας της Psion ήταν η εισαγωγή της EPOC Release 1. Η Psion που στηρίχτηκε στην εμπειρία της SIBO και παρήγαγε ένα τελείως καινούριο λειτουργικό σύστημα. άρχισε με πολλά από τα θεμελιώδη χαρακτηριστικά γνωρίσματα που διέκριναν την SIBO και ενισχύθηκε από εκεί. Η EPOC προγραμματίστηκε στη C++ και είχε ως σκοπό να είναι αντικειμενοστραφές από τη βάση προς τα πάνω. Χρησιμοποίησε την μηχανή της SIBO. Επέκτεινε αυτήν την ιδέα σχεδίου σε μια σειρά κεντρικών υπολογιστών που συντόνισε την πρόσβαση στις υπηρεσίες συστημάτων και περιφερειακών συσκευών. Η EPOC επέκτεινε τις δυνατότητες επικοινωνίας, άνοιξε το OS στα πολυμέσα, εισήγαγε νέες πλατφόρμες για τα στοιχεία διεπαφών όπως τις οθόνες αφής, και γενίκευσε τη διεπαφή hardware. Η EPOC αναπτύχθηκε περαιτέρω σε δύο ακόμη εκδόσεις: την EPOC Release 3 (ER3) και την EPOC Release 5 (ER5). Αυτές έτρεξαν στις νέες πλατφόρμες όπως τη Psion σειρά 5 και στους υπολογιστές σειράς 7. Δεδομένου ότι EPOC αναπτυσσόταν, η Psion έψαχνε τους τρόπους τους οποίους το λειτουργικό σύστημά του θα μπορούσε να προσαρμοστεί σε άλλες πλατφόρμες hardware. Από κινητά τηλέφωνα μέχρι και συσκευές Internet, οι περισσότερες θα μπορούσαν να λειτουργήσουν καλά με την EPOC. Οι μεγαλύτερες ευκαιρίες ήταν στην επιχείρηση της κινητής τηλεφωνίας, όπου οι κατασκευαστές έψαχναν ήδη για ένα νέο, προηγμένο, επεκτεινόμενο και τυποποιημένο λειτουργικό σύστημα για την επόμενη γενεά συσκευών. Για να εκμεταλλευθεί αυτές τις ευκαιρίες, η Psion και οι ηγέτες στην βιομηχανία κινητής τηλεφωνίας - παραδείγματος χάριν η Nokia, ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 25

Ericsson, Motorola και Matsushita (Panasonic) - διαμόρφωσε μια κοινοπραξία, αποκαλούμενη Symbian, η οποία επρόκειτο να πάρει την ιδιοκτησία και να αναπτύξει περαιτέρω τον πυρήνα λειτουργικών συστημάτων της EPOC, αποκαλούμενη σήμερα ως Symbian OS. Το Symbian OS στόχευε ρητά σε πολλές διαφορετικές γενικευμένες πλατφόρμες. Ήταν αρκετά εύκαμπτο ώστε να καλύψει τις απαιτήσεις βιομηχανιών για ποικίλες προηγμένες κινητές συσκευές και τηλέφωνα, δίνοντας στους κατασκευαστές την ευκαιρία να διαφοροποιήσουν τα προϊόντα τους. Επίσης, αποφασίστηκε ότι το Symbian OS θα υιοθετούσε ενεργά βασικές τεχνολογίες καθώς γινόταν διαθέσιμες. Η παρούσα απόφαση ενίσχυσε τις επιλογές σχεδίου του αντικειμένου - προσανατολισμού και την αρχιτεκτονική client-server. 1.3 Symbian OS Reference Designs Το Symbian OS προορίζεται για μια σειρά συσκευών. Για να βοηθήσει στο σχέδιο των συσκευών που μπορεί να χρησιμοποιήσει τις ικανότητες του Symbian OS, το Symbian έχει αναπτύξει μια σειρά σχεδίων αναφοράς για κινητές συσκευές και τηλέφωνα. Τα keyboard-based κινητά τηλέφωνα είναι σχέδια συσκευών που αναφέρονται γενικά ως συσκευές πληροφοριών με ικανότητες επικοινωνίας. Αυτό το σχέδιο περισσότερο μοιάζει με την ιστορική γραμμή συσκευών που έχουν χρησιμοποιήσει EPOC και Symbian OS. Είναι ένα σχέδιο που ενισχύει την κατάσταση προόδου: η μισή οθόνη χρώματος VGA με ένα πληκτρολόγιο και μια πλούσια ακολουθία εφαρμογών προήλθε από τις προηγούμενες εφαρμογές. Το σχήμα 1.1 παρουσιάζει συσκευή έννοιας Symbian και το σχήμα 1.2 παρουσιάζει το Nokia 9210, Και οι δύο συσκευές χαρακτηρίζονται από την πλοήγηση μέσω πληκτρολογίων, τις 16-bit οθόνες χρώματος, τον ήχο, και μια πλούσια ακολουθία επικοινωνίας. Σαν παράδειγμα της προσαρμογής σχεδίου, η γενική συσκευή έννοιας διευκρινίζει μια διεπαφή οθόνης αφής ενώ η Nokia 9210 δεν χρησιμοποιεί οθόνη αφής καθόλου. Αντί αυτού, εφαρμόζει την αλληλεπίδραση χρηστών μέσω των κουμπιών στα δεξιά της οθόνης. Τα Single-handed κινητά τηλέφωνα είναι συσκευές που σχεδιάζονται με προηγμένα χαρακτηριστικά. Αυτά είναι ταξινομημένα ως Smartphones ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 2 6

ΣΧΗΜΑ 1.1 Ένα σχέδιο πληροφοριοδοτών έννοιας Symbian. ΣΧΗΜΑ 1.2 Το Nokia 9210 συσκευές επικοινωνίας με πληροφοριακές ικανότητες. Αυτό το σχέδιο βάζει το περιεχόμενο, το μήνυμα, και την πρόσβαση στην ψυχαγωγία στην πρώτη γραμμή και διαχείριση άλλων πληροφοριών ως δευτερεύων στόχο. Ένα παράδειγμα μιας Symbian συσκευής για ένα smart phone βλέπουμε στο Σχήμα 1.3 και ένα Nokia smart phone- Nokia 7650- το βλέπουμε στο Σχήμα 1.4. Κάθε ένας σχεδιασμός περιλαμβάνει την ολοκλήρωση μιας οθόνης αφής με συσκευή επικοινωνιών. Αυτές οι συσκευές μπορούν να λειτουργούν ως κινητά τηλέφωνα ή ασύρματοι κόμβοι δικτύων. Το Nokia 7650 περιλαμβάνει τις τεχνολογίες GPRS, Bluetooth και ψηφιακή απεικόνιση. Τα κινητά τηλέφωνα Pen-Based δεν επικοινωνούν με πληκτρολόγιο. Έχουν σχήμα ταμπλέτας έτσι ώστε να επιτρέπεται η είσοδος πρόσθετων δεδομένων, όπως μια μεγάλη οθόνη αφής (η οποία διαφοροποιείται από τις οθόνες των παραπάνω Smartphones ). ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 2 7

<4Ϊ Κ &'< >«*νγτΐι> 3Π Σχήμα 1.3 Σχήμα 1.4 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 28

Ένα γενικό πλάνο μιας Symbian συσκευής είναι το σχήμα 1.5. Μια έκδοση συσκευής Ericsson παρουσιάζεται στο σχήμα 1.6. Αυτό το σχέδιο χτίζεται γύρω από το Ά μιας VGA οθόνης χωρίς πληκτρολόγιο. Η συσκευή χρησιμοποιεί την αναγνώριση γραφής. Είναι προσανατολισμένη από μια διεπαφή ύφους browser, και η λειτουργία της μονάδας γίνεται μέσω μιας οθόνης αφής. Αυτή η κατηγορία συσκευής περιλαμβάνει το Ericsson R380, το πρώτο Symbian OS τηλέφωνο. Το Symbian OS επιτρέπει στους κατασκευαστές κινητών τηλεφώνων να προσαρμόσουν το λειτουργικό σύστημα διατηρώντας έναν τυποποιημένο πυρήνα κοινό για όλες τις συσκευές. Τα πραγματικά σχέδια παγκόσμιας αναφοράς που περιγράφονται παρακάτω προέρχονται από τη γενική αναφορά που γίνεται από την Symbian. Οι κατηγορίες κινητών τηλεφώνων απεικονίζουν παραπάνω τα γενικά σχέδια του Symbian OS που έχουν χρησιμοποιηθεί από την Symbian και τους προκατόχους της στο παρελθόν. Υπάρχουν πολλά κοινά συστατικά σε αυτά τα σχέδια συσκευών και η επικοινωνία διαδραματίζει έναν ισχυρό κεντρικό ρόλο σε κάθε ένα. Όπως είναι το καθήκον των λειτουργικών συστημάτων, το Symbian OS παρέχει την πρόσβαση στις υπηρεσίες συστημάτων. Κάθε σχέδιο α ναφοράς παρέχει έναν διαφορετικό τρόπο για το χρήστη να προσεγγίσει μεθόδους επικοινωνίας και διαφορετικούς τρόπους ενσωμάτωσης της επικοινωνίας του Symbian OS. Οι διεπαφές προγραμματισμού και τεχνολογιών είναι βασικά οι ίδιες παντού. Η αρχιτεκτονική επικοινωνιών είναι τυποποιημένη. Σχήμα 1.5 To Symbian pen-based κινητό τηλέφωνο. ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 2 9

Σχήμα 1.6 To Sony Ericsson P800 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 30

ΕΝΟΤΗΤΑ 2 : Εισαγωγή στην αρχιτεκτονική επικοινωνίας του Symbian OS Στο βιβλίο του, Clicks and Mortar,o David Pottruck αναλύει τον πολιτισμό των υπολογιστών και του Διαδικτύου και εφαρμόζει αυτήν την ανάλυση στις επιχειρησιακές πρακτικές. Σε μια από τις παρατηρήσεις του, σημειώνει ότι αυτός ο πολιτισμός των υπολογιστών και των πληροφοριών δεν είναι πραγματικά η ηλικία πληροφοριών όπως λέγετε συνήθως, αλλά μάλλον είναι η ηλικία των επικοινωνιών. Οι χρόνοι δεν εστιάζουν πραγματικά στις πληροφορίες αλλά στην ε πικοινωνία η οποία επιτρέπει να μοιράζονται και να χρησιμοποιούνται εκείνες οι πληροφορίες. Το Symbian Os απεικονίζει αυτό το είδος της σχέσης μεταξύ της ενημέρωσης και της ε πικοινωνίας. Ενώ οι συσκευές Symbian είναι πράγματι συσκευές πληροφοριών, ένα μεγάλο μέρος της εστίασης του Symbian OS αφορά το πλούσιο περιβάλλον επικοινωνίας που είναι αρκετά εύκαμπτο να υποστηρίξει πολλές μορφές συνδετικότητας. Η οργάνωση των στρωμάτων επικοινωνίας του Symbian OS πρέπει να αντιμετωπισθεί ως μια περισσότερο από απλή υποδομή. Είναι στην πραγματικότητα μια αρχιτεκτονική: ένας συνδυασμός έννοιας, σχεδίου, δομής, και λειτουργίας. Το Symbian Os σχεδιάστηκε για έναν ορισμένο τύπο υπολογιστικής συσκευής. Από τους communicators μέχρι τα Smartphones, αυτές οι συσκευές μπορούν να ποικίλουν σε μορφή, μέγεθος, ακόμη και σε λειτουργία. Όλοι έχουν κοινές ανάγκες που καλύπτονται από τις διάφορες απόψεις του Symbian OS. 2.1 Τι είναι μια αρχιτεκτονική επικοινωνιών; Η αρχιτεκτονική είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει τον τρόπο, τη μορφή και τη λειτουργία που εφαρμόζετε σε ένα σχέδιο. Ένα κτίριο, παραδείγματος χάριν, έχει μια αρχιτεκτονική η αρχιτεκτονική ορίζεται ως ο τρόπος που τούβλα, δοκοί, και εργασία καλωδίωσης μαζί απεικονίζουν ένα σχέδιο που προορίζεται να συντηρήσει τους χτίστες και την καλλιτεχνική αίσθηση του σχεδιαστή. Αλλά για τον αρχιτέκτονα, υπάρχει ένα σύνολο στρωμάτων, μια συλλογή απόψεων, μια ακολουθία λεπτομερειών για την οποία η τελική δομή είναι α πλά το τελευταίο βήμα. Με τον ίδιο τρόπο, τα διάφορα τμήματα επικοινωνίας του Symbian OS ενώνονται από κοινού. Υπάρχει περισσότερο από απλή υποδομή στην αρχιτεκτονική επικοινωνίας Symbian OS. Είναι περισσότερα από μια εφαρμογή. Είναι ο συνδυασμός έννοιας και σχεδίου, δομή και λειτουργία σε μια ενιαία έκφραση. Υπάρχουν έννοιες που ενσωματώνουν κομμάτια ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 31

με τρόπο που λειτουργούν και τα εγκαθιστούν από κοινού. Υπάρχει ένα σχέδιο σε κάθε συστατικό μια δομή και μια λειτουργία σε κάθε κομμάτι. Μαζί, τα συστατικά διαμορφώνουν μια αρχιτεκτονική επικοινωνιών που μπορεί να εξυπηρετήσει τις ανάγκες κάθε σχεδίου συσκευών και κάθε χρήστη κατά τρόπο καλά σχεδιασμένο και συνεκτικό. Η αρχιτεκτονική επικοινωνιών είναι, μια έκφραση ενός συγκεκριμένου συνόλου στόχων και κριτηρίων σχεδίου. Η αρχιτεκτονική επικοινωνιών πρέπει να υποστηρίζει όλες τις εφαρμογές επικοινωνιών χρηστών. Οι χρήστες των Smartphones και οι communicators αναμένουν ένα επίπεδο λειτουργίας από τις συσκευές τους. Η αρχιτεκτονική επικοινωνιών πρέπει να υποστηρίζει αυτήν την λειτουργία και να είναι σε θέση να καλύψει τις μελλοντικές ανάγκες. Τα τμήματα επικοινωνιών πρέπει να είναι εξαιρετικά ευέλικτα για να αντιμετωπίσουν την κινητικότητα που υπάρχει στις συσκευές πλατφόρμας. Χρήστες των communicators και των Smartphones απαιτούν μια ποικιλία μεθόδων συνδετικότητας και πλατφορμών επικοινωνίας. Η αρχιτεκτονική επικοινωνιών πρέπει να προσαρμόζεται εύκολα στις μεταβαλλόμενες απαιτήσεις της διαμόρφωσης και της συνδετικότητας. Τα τμήματα επικοινωνίας πρέπει να οργανωθούν για να προσαρμόσουν τη σταθερή αναδιάρθρωση και την επανοικοδόμηση της τεχνολογίας επικοινωνιών. Η αρχιτεκτονική επικοινωνιών πρέπει να χτιστεί με τέτοιο τρόπο ώστε τα κομμάτια να μπορούν να αντικατασταθούν καθώς η τεχνολογία εξελίσσεται, χωρίς να χρειάζεται ανατροπή της όλης δομής. Στην πραγματικότητα, η δομή πρέπει να είναι σε θέση να προσαρμόζει τη συνύπαρξη των παλαιών και νέων κομματιών. Τα τμήματα επικοινωνίας πρέπει να προσαρμοστούν στις RAM και CPU. Ενώ πρέπει να κάνουν μεγάλο μέρος της εργασίας, τα συστατικά της αρχιτεκτονικής επικοινωνιών δεν πρέπει να καταναλώσουν μεγάλο μέρος των πόρων. Οι πόροι μιας συσκευής επικοινωνίας στοχεύουν σε μια εφαρμογή, που δεν καταναλώνεται από τις μεθόδους επικοινωνίας. Αυτό είναι μια δύσκολη εργασία: υποστηρίζει όλη τη λειτουργία πιθανότατα σε ένα περιορισμένο υπολογιστικό περιβάλλον! Παρά τον αποθαρρυντικό στόχο, οι σχεδιαστές του Symbian θεωρούν ότι έχουν επιτύχει μια αρχιτεκτονική που ικανοποιεί αυτά τα κριτήρια. Το σχέδιο της αρχιτεκτονικής επικοινωνιών χωρίζει αυτά τα ζητήματα σε δύο μέρη: ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 32

1) Τεχνολογίες μεταφορών (Transport Technologies) και 2) Τεχνολογίες περιεχομένων (Content Technologies). Οι τεχνολογίες μεταφορών εξετάζουν τον τρόπο που το στοιχείο επικοινωνεί με τις συσκευές. Οι τεχνολογίες περιεχομένων εξετάζουν το στοιχείο που φέρεται με μια μέθοδο μεταφορών. Παραδείγματος χάριν, στην περίπτωση όπου κάποιος κοιτάζει βιαστικά ιστοσελίδες, το περιεχόμενο HTML της σελίδας έχει μεταφερθεί στην εφαρμογή εξέτασης πέρα από ένα συνδεμένο με καλώδιο δίκτυο χρησιμοποιώντας τα πρωτόκολλα TCP. 2.2 Τεχνολογίες μεταφορών Οι τεχνολογίες μεταφορών είναι μια περιοχή η οποία δεν είναι εμφανής από τους περισσότερους χρήστες των communicators ή Smartphones. Περιλαμβάνει τα μέσα επικοινωνίας, ή τα φυσικά συστατικά που μεταβιβάζουν τα σήματα μεταξύ των συσκευών, και την επικοινωνία πρωτοκόλλων που είναι αυτό που καλούμε δομή της συνομιλίας μεταξύ των συσκευών ώστε να μπορούν να ανταλλάσουν στοιχεία μεταξύ τους. Υπάρχουν πολλές τεχνολογίες μεταφορών και το Symbian OS εξετάζει αρκετές από αυτές. Μια ομάδα είναι οι Point-to-Point Technologies, όπου δύο συσκευές επικοινωνούν απευθείας μεταξύ τους, και τεχνολογίες δικτύωσης, όπου το μέσο επικοινωνίας μοιράζεται έτσι ώστε οι συσκευές έχουν τη δυνατότητα να επικοινωνούν και με διάφορες άλλες συσκευές. 2.2.1 Point-to-Point Transport Methods Οι Serial και infrared επικοινωνίες είναι δύο ευρύτατα χρησιμοποιούμενες point-to-point μέθοδοι. Η Serial μεταφορά είναι μια από τις παλαιότερες μεθόδους επικοινωνίας για τους υπολογιστές. Αυτή η μέθοδος μεταφορών χρησιμοποιεί καλώδια, τα οποία προσαρμόζονται σε ένα από τα δύο πρότυπα: RS-232 ή RS-432. Αυτά τα καλώδια αποτελούνται από καλώδια ομάδας 9 ή 25 καλωδίων. Παρά τα πολλά καλώδια, μόνο δύο από αυτά χρησιμοποιούνται για να επικοινωνούν τα στοιχεία. Ένα καλώδιο διαβιβάζει τα στοιχεία προς κάθε κατεύθυνση. Τα άλλα καλώδια χρησιμοποιούνται ως καθοδηγητές ελέγχου, που φέρνουν τα σήματα τα οποία μεταβιβάζουν τις πληροφορίες για τη διαχείριση της κυκλοφοριακής ροής και στοιχείων. Υπάρχουν πολλές ερμηνείες για τα RS-232 πρότυπα στις πρακτικές εφαρμογές. Για παρά- ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 33

δείγμα, μερικές συνδέσεις χρησιμοποιούν μόνο τρία καλώδια: δύο για τα στοιχεία και ένα για το signal ground. Αυτή η έκδοση των τριών καλωδίων, αναφέρεται ακόμα ως RS-232 σύνδεση. Οι περισσότερες point-to-point μέθοδοι επικοινωνίας ανταλλάσσουν στοιχεία μεταξύ των συσκευών με έναν από τους τρεις τρόπους: Simplex communication: στοιχεία ανταλλαγών προς μια κατεύθυνση μόνο. Χρησιμοποιώντας αυτήν την μέθοδο, μια συσκευή είναι αποστολέας και κάποιος είναι δέκτης δεν αντιστρέφουν ποτέ τους ρόλους. Δεδομένου ότι η επικοινωνία είναι μονόδρομη, ο αποστολέας δεν ξέρει ποτέ εάν ο δέκτης πήρε πραγματικά τις απεσταλμένες πληροφορίες και εάν εκείνες οι πληροφορίες εστάλησαν χωρίς λάθη. Half-duplex communication: στοιχεία ανταλλαγών προς δύο κατευθύνσεις και οι δύο πλευρές μπορούν να είναι αποστολέας και δέκτης αλλά ροές στοιχείων προς μια κατεύθυνση τη φορά. Στους ημιαμφίδρομους τρόπους, ένα ενιαίο καλώδιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ανταλλάσει όλα τα στοιχεία, επειδή οι σχετικές συσκευές αναλαμβάνουν την αποστολή και λήψη πληροφοριών. Full-duplex communication: είναι επίσης μια αμφίδρομη μέθοδος, αλλά τα στοιχεία μπορούν να ανταλλάσσονται μεταξύ των συσκευών και προς τις δύο κατευθύνσεις συγχρόνως. Η RS-232 επικοινωνία είναι full-duplex, χρησιμοποιώντας δύο καλώδια για να στείλει τα στοιχεία και προς τις δύο πλευρές. Η Serial communication ελέγχεται από μια συσκευή υπολογισμού την Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART). Αυτήν την περίοδο, οι UARTs είναι σε θέση να μεταφέρουν δεδομένα με ταχύτητες μέχρι 115.000 bit ανά sec (115 Kbps). Οι υπέρυθρες (lr) χρησιμοποιούν μεθόδους μεταφοράς για να μεταβιβάσουν τα στοιχεία μεταξύ δύο συσκευών. Η IR επικοινωνία περιορίζεται στις συσκευές που μπορούν άμεσα "να δουν" μια άλλη και είναι περιορισμένες. Υπάρχουν πολλά πρότυπα τα οποία χρησιμοποιεί η υπέρυθρη επικοινωνία. Το infrared Data Association (IrDA) ειδικεύεται στα στοιχεία που στέλνουν απευθείας σήμα (εντούτοις, μόνο μια πλευρά μπορεί να διαβιβάσει κάθε φορά) και μπορεί να λειτουργήσει στις ταχύτητες από 9600 bps μέχρι 4 Mbps. Το Symbian Οs υποστηρίζει IrDA πρότυπα που περιλαμβάνουν το serial port emulation πρωτόκολλο (IrCOMM), ένα πολυστρωματικό πρωτόκολλο που υποστηρίζει ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΕΓΓΟΥΔΗ ΝΙΚΟΛΑΟΥ - ΣΤΟΥΛΗ ΜΑΡΙΑΣ 34