Программирование для мобильных устройств

Заключение
В ходе проделанной работы были изучены основы работы с 2D графикой в Android, реализовано многооконное приложение под Android. Данное приложение представляет собой компиляцию из трех задач:
• калькулятор, позволяющий производить базовые арифметические операции с числами типа double;
• елка, с медленно меняющими цвет шарами;
• прыгающий мяч, появляющийся при нажатии пальцем на экран и падающий с ускорением вниз (дополнительно реализованы возможность выбора цвета мяча и фона и смены ускорения, также добавлен звуковой эффект при ударении мяча об пол).

...

Содержание
Введение 3
1.1. Архитектура Android 4
1.2. Компоненты Android приложения 8
1.3. Разметка Android приложений 9
1.4. Android Manifest 12
2.1. Создание проекта Android App в Eclipse 14
2.2. Задача1. Калькулятор 17
2.3. Задача 2. Елка. 21
2.4. Прыгающий мяч 23
Заключение 25
Список литературы 26

Введение
В настоящее время операционная система Android является одной из самых популярных на рынке мобильных устройств. Эта операционная система работает на смартфонах, планшетных компьютерах, электронных книгах, цифровых проигрывателях, игровых приставках, телевизорах и даже на автомобилях.
Платформа Android основана на ядре Linux. В качестве виртуальной машины Java платформа Android использует Dalvik – регистровая реализация виртуальной машины Java от Google.
Целью данной работы является получение базовых навыков программирования мобильных приложений для платформы Android.
Для достижения цели необходимо выполнить следующие задания:
• Реализовать простейший калькулятор.
• Нарисовать елку. На ней разместить несколько шаров, которые будут медленно менять цвет с разной скоростью. Обработк у изменения цвета реализовать с помощью потоков.
• Реализовать прыгающий мяч, появляющийся при нажатии пальцем на экран и падающий с ускорением вниз, отражаясь от нижней границы экрана, с незначительным смешением вправо.

Activity может использовать дополнительные окна, например, диалоговые. Все созданные вами Activity должны быть наследниками класса Activity.Service (служба) не имеет GUI, выполняется в фоновом режиме. Служба будет выполняться в системе до тех пор, пока не завершит свою работу. Приложения могут подключаться к службе или запускать ее, если она не запущена, а также останавливать запущенные службы. Подключившись к службе, вы можете обращаться к ее функциям через интерфейс, предоставляемой этой службой.Broadcast Receiver представляет собой компонент для получения внешних событий и реакции на них. Инициализировать передачи могут другие приложения и службы.Content Provider делает определенный набор данных, используемых приложением, доступным для других приложений. Content Provider для безопасного доступа к данным используют механизм разрешений.Разметка Android приложенийВ Android-приложении графический интерфейс пользователя формируется с использованием объектов View (представление) и ViewGroup (группа представлений). Класс View является базовым классом для ViewGroup, т.е. он состоит из коллекции объектов View. Класс View служит основой для подклассов, называемых виджетами, которые предлагают полностью реализованные объекты графического интерфейса пользователя (GUI) подобно Buttons, TextView и т. д.Класс ViewGroup является базовым для подклассов, называемых разметками (layouts), которые формируют расположение элементов пользовательского интерфейса на форме, используя различные виды архитектуры разметки (макетов).Разметка – это структура расположения элементов GUI для конкретного окна. Разметку можно объявить двумя способами [3]:объявить элементы пользовательского интерфейса в XML. Android обеспечивает прямой XML-словарь, который соответствует классам View и ViewGroup;создать разметку для окна в коде программы во время выполнения - инициализировать объекты Layout и дочерние объекты View, ViewGroup и управлять их свойствами программно.Android позволяет использовать каждый из этих методов в отдельности или оба сразу для объявления и управления GUI в приложении. Например, можно объявить заданные по умолчанию разметки вашего приложения в XML, включая экранные элементы, которые появятся в них, и их свойства, а затем добавить код в вашем приложении, который во время выполнения изменит состояние объектов на экране, включая объявленные в XML.ADT плагин предлагает удобный инструмент Visual Layout Editor, позволяющий создать графический интерфейс пользователя путем перетаскивания в окно приложения компонентов, таких как, например, Buttons, TextView, ImageView и т.д. Он применяется для создания и предварительного просмотра создаваемых файлов разметки, которые находятся в каталоге res/layout/ проекта.Размеры компонентов GUI и текста на экране Android могут определяться с помощью различных единиц измерения (табл. 1). Документация, описывающая различные размеры экранов [4], рекомендует для определения размеров компонентов GUI и других экранных элементов использовать пиксели, независимые от плотности, а размеры шрифтов задавать с помощью пикселей, независимых от масштабирования.Табл.1. Единицы измерения Единицы измерения ОписаниеpxПиксельdp или dipПиксель, независимый от плотностиspПиксель, независимый от масштабированияinДюймыmmМиллиметрыЗадание размеров в пикселях, независимых от плотности (dp или dip), позволяет платформе Android автоматически масштабировать графический интерфейс пользователя в зависимости от плотности пикселей экрана физического устройства. Размер пикселя, независимого от плотности, эквивалентен размеру физического пикселя на экране с разрешением 160 dpi (точек на дюйм). Самый общий способ определять разметку и создавать иерархию представления – в XML-файле разметки. Каждый файл разметки должен содержать только один корневой элемент, который должен быть объектом View или ViewGroup (или их наследниками). Назначение некоторых XML-атрибутов в файле разметки представлено в табл.2. Табл.2. Назначение некоторых XML-атрибутов Имя атрибутаОписаниеxmlns:androidОбъявление пространства имен XML; сообщает Android, что вы ссылаетесь на общие атрибуты, определенные в пространстве имен Android. (В каждом файле разметки у корневого элемента должен быть этот атрибут со значением "http://schemas.android.com/apk/res/android" )android:layout_widthОпределяет сколько из доступной ширины на экране должен использовать этот View- объектandroid:layout_heightCссылается на доступную высоту экранаandroid:textУстанавливает текст, который должен отобразить TextView.Существуют стандартные типы разметок, которые вы можете использовать в создаваемых вами приложениях. Подобно всем разметкам, все они являются подклассами ViewGroup и наследуют свойства, определенные в классе View. Базовые типы разметки и их описание приведены в табл. 3.Табл.3. Типы разметки.Макет (Layout)ОписаниеLinearLayoutРасположение компонентов по горизонтали в одной строке или по вертикали в одном столбцеTableLayoutОтображение элементов в виде таблицы, по строкам и столбцамRelativeLayoutРасположение компонентов относительно друг друга или относительнородительского контейнераFrameLayoutВыделяет пространство для одного компонента. В этот макет можно добавить несколько компонентов, причем каждый из них будет отображаться над правым верхним углом макета. Последний добавленный компонент отображается сверхуAndroid ManifestПрежде чем Android запустит компонент приложения, он должен узнать, что этот компонент существует. Поэтому приложения объявляют свои компоненты в файле манифеста AndroidManifest.xml, который предоставляет основную информацию системе. Android манифест инкапсулирует всю архитектуру Android-приложения, его функциональные возможности и конфигурацию. Файл манифеста выполняет следующие функции:Объявляет имя Java-пакета данного приложения. Имя пакета служит уникальным идентификатором для приложения.Описывает компоненты приложения — Activity, службы, Broadcast Receivers и Content Providers, из которых приложение состоит. Он вызывает классы, которые реализуют каждый из компонентов, и объявляет их намерения.Объявляет, какие разрешения должно иметь приложение для обращения к защищенным частям API и взаимодействия с другими приложениями.Объявляет минимальный уровень API Android, которого приложения требует.Перечисляет библиотеки, с которыми приложение должно быть связано.Каждое приложение должно иметь свой файл AndroidManifest.xml. На рис.2. приведена общая структура файла манифеста.Рис.2. Структура AndroidManifest.xml.Редактировать файл манифеста можно вручную, записывая XML-код непосредственно в файл или через визуальный редактор. Порядок расположения элементов в файле AndroidManifest.xml, находящихся на одном уровне, произвольный. Все значения устанавливаются через атрибуты элементов. Элемент <appiication> является основным элементом манифеста и содержит множество дочерних элементов, определяющих структуру и работу приложения. Элементы <manifest>, <appiication> и <uses-sdk> являются обязательными. Другие элементы используются по мере необходимости.Глава 2. Практическая частьВ данной части описано решение задач, поставленных во введении. А перед этим будет рассмотрен процесс создания Android проекта в IDE Eclipse.Создание проекта Android App в EclipseДля разработки курсового проекта будем использовать интегрированную среду разработки Eclipse (IDE Eclipse), так как она наиболее распространена среди Android разработчиков. IDE Eclipse хороший помощник на всех стадиях разработки приложения, в этой IDE достаточно удобно редактировать, компилировать, выполнять и отлаживать приложения.На рисунках 3а-3в показаны шаги для создания проекта в Eclipse. Проектом принято называть группу связанных между собой файлов (код + ресурсы)Рис. 3а. Выбор типа проектаРис. 3б. Создание проекта (имя, пакет, версия SDK)Рис.3в. Создание Activity(окна) приложения.Далее правим файл activity_main.xml, добавляем туда кликабельный TextView по которому будем вызывать задачи, описанные во введении. На рис. 4 показано это меню.Рис. 4. Главное менюЗадача1. КалькуляторКалькулятор позволяет работать с дробными числами (числами типа double). Калькулятор можно использовать для выполнения простых операций: сложения,вычитания,умножения,деления.Реализованный калькулятор выдает сообщение об ошибке при делении на ноль. Написанный калькулятор является сильно упрощенной версией калькулятора простого Windows. Внешний вид приложения представлен на рис.5.