Dispozitive și Aplicații Mobile

Cursul 1

Introducere

• Obiective

• Conţinut

• Modalitatea de evaluare

Obiective

• Utilizarea eficientă a tehnologiilor mobile în cadrul societății informaționale actuale

• Însușirea modelului de programare pentru platformă Android

Conținut

• Introducere: – Dispozitive mobile (DM) – Sisteme de operare pentru DM– Aplicații mobile

• Programarea aplicațiilor Android– Interfața utilizator– Accesul la rețea– Stocarea persistentă a datelor– Grafică bidimensională– Furnizori de conținut– Managementul informațiilor personale– Publicarea aplicațiilor

Evaluare

• Probă practică în sesiune

• Activitate curs: pondere 60%– Evaluări în timpul cursurilor (teste)

• Activitate seminar: pondere 40%– Proiect in echipă

– Aplicație Android

• Ambele activități trebuie finalizate cu minim 50% din punctajul alocat

• http://pdm.ase.ro

Dispozitive și aplicații mobile

• Dispozitive mobile – Caracteristici– Arhitectura hardware

• Sisteme de operare (SO) pentru dispozitive mobile (DM)– Funcții– Arhitectura– Prezentare SO pentru DM

• Aplicații mobile• Dezvoltarea de aplicații mobile

DISPOZITIVE MOBILE

Dispozitive mobile (DM)

• Telefoane mobile

• Smartphone-uri

• Tablete

– cu/fără suport telefonie

• PDA-uri

– fără suport telefonie

DM - Utilitate

• Rețele sociale• Gestiunea informațiilor personale (date de contact, agenda,

calendar)• Navigare Internet• Divertisment

– Jocuri– Cărți

• Multimedia– Filme, imagini și muzică

• Comunicare (e-mail, mesaje scrise, telefon)• Navigație (GPS, localizare)• Plăți (NFC)

DM - Caracteristici

• Portabilitate

• Accesibilitate

– Oriunde, oricînd

• Personale

DM Limitări (vs. PC)

• Dimensiuni

– ecran

• Autonomie (baterie)

• Putere de calcul

• Memorie (RAM şi ROM)

• Bandă de transfer

• Modalități de interacțiune

DM - Tendințe

• Dezvoltare rapidă și variată

– Prețuri

• Evoluție performanțe hardware

• Software cu aplicații în numeroase domenii

DM – Caracteristici hardware

• Procesor

• Memorie

• Ecran

• Modalități de introducere a datelor

• Conectivitate

SmartphoneSystem on

a Chip (SoC)

Procesor comunicaţii

Procesor aplicaţii

Ecran

Alte dispozitive de I/O

Audio

SIM

Memorie Flash

Memorie RAM

Procesor Grafic (GPU)

Sursă tensiune

Ecran

Difuzor

Camera

ConectorSIM

Conectorcartelă

memorie

Procesor

Motor vibrații

Placa de bază (față/verso)

SoC

• Procesor aplicații (CPU)

• Interfața cu memoria

• Procesor grafic (GPU)

• Controlerul USB

• Interfața serială

• Controlerul Bluetooth

• Controlerul WiFi

• Interfața camerei foto

Procesoare de aplicații

• Arhitectură RISC

• ARM

• 32/64 biți

• Frecvență de lucru: maxim 1.5-2.7 GHz

• Unul, două, patru nuclee

• Consum redus de energie

SoC

• Marvell: PXA

• Texas Instruments: OMAP

• Samsung: S3C, S5C, S5P

• Freescale: iMX

• Qualcomm: MSM, QSD

• nVidia: Tegra

SoC

• Qualcomm– Snapdragon S4 – 1.2-1.5 GHz, Dual/Quad Core (Samsung Galaxy

S3, Nokia Lumia 925, Google Nexus 4)– Snapdragon 800 MSM8974A (Google Nexus 5, Galaxy S4)– Snapdragon 801 MSM8x74 (HTC One M8/E8, LG G3, Galaxy S5)– Snapdragon 805 APQ8084 (Galaxy Note 4)

• Samsung – Exynos 4 Quad 4412 - 1.4-1.6 GHz (Galaxy Note II, Samsung

Galaxy S3)– Exynos 5 1.9 MHz (Galaxy Note 3)

• NVIDIA– Tegra 4 – 1.7- 1.9 GHz (NVIDIA Tegra Note, Microsoft Surface 2)– Tegra K1

Soc

• Texas Instruments– OMAP 4470 (Kindle Fire HD, BN NOKK HD, BlackBerry Z10)

• Intel– Atom Z2560 (1.6 GHz) , Z2650 (2 GHz) - (Asus, Lenovo, Dell,

Samsung)

– Atom Z3745 1.3 – 1.7 GHz

• Apple– A5 (iPhone 4S)

– A6 (iPhone 5, 5C)

– A7 (iPhone 5s)

– A8 (iPhone 6)

Texas InstrumentsOMAP 44xx

Sursa: http://www.ti.com/general/docs/wtbu/wtbuproductcontent.tsp?templateId=6123&navigationId=12843&contentId=53243

NVIDIA Tegra K1

Sursa: http://www.bdti.com/InsideDSP/2014/04/29/NVIDIA

Qualcomm Snapdragon 80x

Sursa: https://www.qualcomm.com/products/snapdragon

Memorie

• Memorie RAM

• Memorie internă nevolatilă

– Flash

• NOR – XIP

• NAND

• Memorie externă

– Cartelă memorie (uzual microSD)

Ecran

• Diagonala• Rezoluția• Densitatea (ppi, dpi)• Număr culori• Tehnologia

– LCD TFT (Transmissive, Transflective, Reflective)/Super LCD/IPS/OLED/AMOLED

• Tactil sau nu– Capacitiv– Rezistiv

Metode de introducere a datelor

• Ecran tactil (touch screen)

– Tastatură virtuală

• Tastatură numerică

• Mini-Joystick (D-pad)

• Tastatură QWERTY

Conectivitate

• Transfer de date

• Arie de acoperire

– Mică

– Locală

– Extinsă

Conectivitate wireless

Reţea

Wireless

Rata maximă de

transfer

Standarde/Tehnologii

WPAN 9.6 Kbps - 3 Mbps IR, Bluetooth, NFC

WLAN 1-300 Mbps 802.11 a, b, g, n

WWAN 8 Kbps-300 Mbps GSM (CSD, HCSD), GPRS, EDGE,

UMTS (WCDMA) cu

HSPDA/HSPA+, LTE

cdmaOne, CDMA2000

Conectivitate WWAN (GSM)

• CSD – Circuit-Switched Data– HSCSD – High Speed Circuit-Switched Data

• GPRS – General Packet Radio Services

• EDGE – Enhanced Data Rates for Global Evolution

• UMTS – Universal Mobile Telecommunications System – HSDPA – High Speed Downlink Packet Access

– HSUPA – High Speed Uplink Packet Access

• LTE – Long Term Evolution

Conectivitate WWAN

Standard Rata maximă de transfer

CSD 9.6 -14.4 kbps

HSCSD 28.8 - 56 kbps

GPRS 115 Kbps

EDGE 236.8 Kbps

UMTS 384 kpbs – 7.2/14/21/42 Mbps

(cu HSDPA/HSPA+)

LTE 300 Mbps

Dispozitive mobile - caracteristici

Caracteristica

Dispozitiv

Dimensiunea

ecranului

Frecvență

procesor

Memoria

(RAM/Externa)

Conectivitate

Telefon mobil 1”-2.5”

160x160 -

QVGA

Minimală 1-64 MB/MMC,

mSD

GSM, GPRS, EDGE,

UMTS, Bluetooth, IR

Smartphone 2.5”-5”,

320x240 –

Full HD

144-2200 MHz 32 MB – 2

GB/*SD, MMC

GSM, GPRS, EDGE,

UMTS,

WiFi (802.11b/g/n),

Bluetooth, IR

Tabletă 7" – 10" 800– 2200 MHz 512 MB – 2

GB/*SD

GSM, GPRS, EDGE,

UMTS, LTE/WiFi

(802.11b/g/n)/Bluetooth,

IR

SISTEME DE OPERARE MOBILE

Sisteme de operare

• Gestiunea resurselor hardware și software

• Gestiunea memoriei

• Gestiunea proceselor

• Controlul dispozitivelor de intrare/ieșire

• Funcții pentru aplicații

• Managementul fișierelor

• Interfața cu utilizatorul

Sisteme de operare

Drivere

Kernel

Funcţii de bază/Servicii Telefonie

E-mailWeb

MesajePIM Alte aplicaţii

Hardware

Interfaţa cu utilizatorul

Sisteme de operare

• Sisteme de operare proprii

• Sisteme de operare smartphones/tablete

– Posibilitatea dezvoltării de aplicații pe baza unui SDK

Sisteme de operare smartphones/tablete

• Android (Google)• Bada (Samsung)• Tizen (Tizen Association)• BlackBerry OS (BlackBerry/RIM)• BREW (Qualcomm)• Firefox OS (Mozilla)• iOS (Apple)• Linux Mobile• Palm OS/Garnet OS (Palm)• Symbian (Nokia)• webOS (HP)• Windows Phone/Windows CE/Windows Mobile (Microsoft)

Smartphone (2008-2011)

Symbian50.30%

Android2.80%

Windows Mobile9.00%

BlackBerry 20.90%

iPhone OS13.70%

Altii3.30%

Symbian30.63%

Android32.91%

Windows Mobile3.06%

BlackBerry 14.43%

iPhone OS16.01%

Altii2.96%

Symbian57.12%

Linux7.32%

Windows Mobile12.02%

BlackBerry 17.36%

iPhone OS

2.77%Altii

3.40%

Symbian, 16.9

Android, 52.5

iOS, 15

RIM, 11

Windows, 1.5 Bada, 2.2Altii, 0.9

Sursa: Canalys/Gartner

Smartphone 2012 - 2014

Android69%

iOS19%

BlackBerry

4%

Symbian3%

Windows Phone/

Windows Mobile

3%

Altii2%

http://ctstech.net/blog/2013/02/14/idcs-smartphone-stats-for-4q-2012-and-a-review-of-their-mobile-os-share-prediction-for-2015/

http://gadgets.ndtv.com/mobiles/news/windows-phone-grows-104-percent-year-over-year-in-q4-2013-abi-research-478672

http://www.idc.com/prodserv/smartphone-os-market-share.jsp

Android, 77

iOS, 18

Windows Phone, 4

Altii, 1.2

Android, 84.7

iOS, 11.7

Windows Phone,

2.5

Altii, 1.1

Android

• Open Handset Alliance

• Proiect inițiat de Google

• Nucleul Linux 2.6.x/3.x

• Aplicații bazate pe Java

• Telefoane:– HTC One M8, Samsung Galaxy S5, Google Nexus 5

• Tablete– Samsung Galaxy Tab, Google Nexus 7

iOS

• Apple

• Nucleul similar OS X

• Unix-like

• C si Objective-C

• Multitasking parțial

• Procesor ARMv7

Cocoa Touch

Media

Core Services

Core OS

iOS

Windows Phone

• Hardware standardizat

• Interfaţa cu utilizatorul unitară

• XAML și C#/VB.NET

• Windows Phone 7.x

• Windows Phone 8.x

Windows Phone

Linux

• Pondere mare in Asia

• Bazate pe nucleul Linux 2.4.x, 2.6.x

• Sailfish OS, Tizen, Ubuntu Touch OS,OpenMoko Linux

APLICAȚII MOBILE

Aplicații mobile

• Aplicații destinate dispozitivelor mobile• Implementare

– Bazate pe interfața Web– Aplicații independente/client

• Native• Cod binar interpretabil sau compilat JIT

• Acces la rețea– Aplicații distribuite

• Necesar: acces la rețea/Internet

– Aplicații independente • Nu este necesar accesul la rețea/Internet

Aplicații mobile

• Informare și comunicare

• Economice

• Învățare

• Divertisment

• Călătorii, navigare

• Activități sportive, sănătate

• Productivitate/Instrumente

Informare și comunicare

• Navigare Web

• Poșta electronică

• Mesaje

• Rețele sociale

• Știri

Aplicații economice

• M-business

• M-comerț

• M-banking

M-business

• Utilizarea DM pentru acces la datele organizației din orice loc, în orice moment

• Domenii:

– Aplicații de birou (agenda, e-mail, agenda telefonică)

– Vînzări/Distribuție

– Service

– Transport

– Management

– Medicină

M-comerț

• Activitatea de cumpărare de bunuri și servicii prin intermediul dispozitivelor mobile (telefoane mobile, smartphone-uri, PDA-uri)

• Domenii

– Bunuri/servicii

– Financiar

– Informații

– Telecomunicații

M-comerț

• Omniprezenţa

• Disponibilitatea

• Localizarea

• Personalizarea

• Diseminarea

M-banking

• Utilizarea DM pentru efectuarea de plăți si obținerea de informații bancare

• Exemple:

– Verificarea soldului

– Efectuarea de transferuri bancare

– Plata facturilor

– Informări cu privire la transferuri, plăți

Aplicații învățare

• M-learning

• Domenii diverse

• Pentru copii, adulți

M-learning

• Utilizarea dispozitivelor mobile în procesul educațional

– Software educaţional

– Conținutul

– Dispozitivul mobil

Divertisment

• Jocuri

• Rețele sociale

• Cărți electronice

• Filme

• Muzică

Influențe

• Comportamentul utilizatorilor

• Planuri tarifare

• Tipul dispozitivelor

Dezvoltarea de aplicaţii mobile

Sistem de Operare Limbaj

Android Java

iOS Objective-C, C++, Swift

Windows Phone C#/VB.NET (Silverlight și XNA),

C++

Dezvoltarea de aplicaţii mobile

Platforma Limbaj/Tehnologii

.NET CF C#, VB.NET

Java ME Java

Web WML/XHTML/HTML5/JavaScript/CSS

Qt C++

Bibliografie

• Ee-Peng Lim, Keng Siau (ed) – Advances in Mobile Commerce Technologies, Idea Group, 2003

• M. Mallick – Mobile and Wireless Design Essentials, John Wiley & Sons, 2003

• P. Pocatilu, Programarea dispozitivelor mobile, Editura ASE, 2012

• M. Sauter – Communication Systems for theMobile Information Society, John Wiley & Sons, 2006