Выпускная квалификационная работа (стр. 2 )

Гибридное приложение

Компромиссный вариант между web-приложение и нативным решением. Оно идеально подходит для тех, кто хочет пользоваться средствами web-разработки, но кому так же нужен доступ ко многим системным функциям мобильной операционной системы. Приложение пишется с помощью средств web-разработки, а потом транслируется на нативные языки платформы.

Плюсы:

Кроссплатформенность. Достаточно написать один код, для большинства платформ. Гибридные приложения имеют доступ к различным системам устройства. Разработка обходится дешевле, чем разработка нативного приложения для каждой мобильной операционной системы. Приложение работает быстрее, чем web-приложение. Поставляются из официальных магазинов на ряду с нативными приложениями. В зависимости от платформы, могут применятся различные стили приложения.

Минусы:

Гибридные приложения получают доступ к системным функциям устройства с помощью различных плагинов, которые, в свою очередь, ничто иное, как JavaScript обертка для нативного кода платформы. Это значительно снижает производительность приложения. Стиль приложения может и меняться, но вот логика приложения остается прежней, вне зависимости от платформы. Что может не соответствовать принципам пользовательского интерфейса определенной платформы. Гибридные приложения не смогут воспроизвести все особенности пользовательского интерфейса и общего стиля платформы.

Гибридные приложения выглядят привлекательно с точки зрения кроссплатформенности, простоты написания и возможности использования системных функций платформы. Но со стороны производительности и пользовательского интерфейса гибридные приложения все равно уступают нативным решениям.

Вывод

После анализа плюсов и минусов трех подходов разработки мобильных приложений, для наиболее быстрого и оптимизированного приложения, использующего различные сенсоры смартфона, решено было создать нативные приложение, позволяющее наиболее эффективно использовать все ресурсы платформ и создавать типизированный интерфейс для каждой платформы. 

Техническое задание Общие сведения Полное наименование системы

Мобильное клиент-серверное приложение «KFU Guide» для операционной системы Windows Phone.

Краткое наименование системы

Мобильное приложение «KFU Guide» для платформы Windows Phone.

Назначение и цели создания системы Назначение системы

Приложение «KFU Guide» предназначено для упрощение навигации по Казанскому Федеральному Университету и повышения оперативности доступа к последним событиям, проводящимся в стенах университета.

Цели создания системы

Приложение «KFU Guide» создается с целью:

Обеспечения быстрого доступа к информации о подразделениях университета, такой как местоположение зданий университета на карте города, адреса директоратов институтов, контактная информация подразделений университета; Предоставления информации о занятости аудиторий в зданиях университета; Обеспечения быстрого доступа к событиям университета;

В результате создания приложения «KFU Guide» должны быть улучшены следующие показатели:

Скорость доступа к информации о подразделениях университета; Скорость доступа к информации о мероприятиях университета и время на организацию мероприятий в аудиториях; Удобство ориентирования на территории университета.

Требования к системе Требование к системе в целом Требование к структуре и функционированию системы

В системе выделены следующие функциональные подсистемы:

Подсистема сканирования и обработки Qr-кодов. Предназначена для быстрого доступа к информации об объекте, находящегося рядом с пользователем; Справочно-информационная подсистема. Предназначена для хранения, обработки и предоставления информации; Подсистема UGC (user-generated content). Предназначена для отображения информации о мероприятия, сгенерированной пользователями.

Система является частью архитектуры клиент-сервер, где клиентами выступают мобильные приложения для платформ Android, iOS и Windows Phone. Связь между клиентами и сервером на транспортно-сетевом уровне осуществляется по протоколу TCP/IP. Для организации информационного обмена используется протокол прикладного уровня HTTP и его расширение HTTPS. Взаимодействие осуществляется согласно архитектуре REST.

Показатели назначения Требования к приспособляемости системы к изменениям

Обеспечение приспособляемости системы должно выполняться за счет

Своевременного обновления информации о подразделениях; Модернизации архитектуры и интерфейса в соответствии с новыми требованиями; Своевременного администрирования сервера; Оперативного реагирования на пожелания пользователей.

Требования к надежности системы

Надежность должна обеспечиваться за счет:

Применения технических средств соответствующих классу решаемых задач; Тщательного тестирования программного продукта перед публикацией в магазин; Использования проверенного программного обеспечения для разработки приложения.

Требования к эргономике и технической эстетике

Приложение должно предоставлять пользователю удобный и интуитивно понятный интерфейс для быстрого доступа к информации. Интерфейс приложения должен соответствовать общей стилистике платформы.

Требования к информационной безопасности системы

Информационная безопасность в приложении осуществляется за счет:

Использования защищенного протокола HTTPS для передачи информации о пользователе на сервер; Регистрация и авторизации на сервере происходит через социальные сети с использованием официальных API; Приложение не сохраняет информацию о логинах и паролях, используемых пользователем для авторизации в социальных сетях.

Требования к функциям, выполняемым системой Подсистема сканирования и обработки QR-кодов

Выполнение сканирования QR-кодов; Декодирование QR-кодов; Получение и отображение информации в зависимости от результата декодирования.

Информационная подсистема

Хранение информации о подразделениях и сотрудниках университета; Предоставление информации по запросу; Обеспечение целостности информации; Обеспечение корректного отображения информации.

Подсистема UGC (user-generated content)

Обеспечение корректного взаимодействия с сервером; Сохранение сессии пользователя; Обеспечение корректного отображения информации о мероприятиях университета.

Требования к информационному обеспечению

Информация должна быть получена из надежных источников и своевременно обновляться. Информация, которая редко претерпевает изменения хранится во встроенной базе данных, для экономии интернет-трафика пользователя. Информация, которая постоянно обновляется пользователями и должна быть общедоступной, хранится в базе данных на удаленном сервере.

Структура данных должна быть организована так, чтобы поиск информации осуществлялся как можно быстрее.

Требования к лингвистическому обеспечению

При реализации системы должен применяться язык высокого уровня C# и язык разметки XAML.

Для реализации заполнения базы данных необходимо использовать стандартный язык запросов SQL.

Для кодирования и декодирования данных для обмена с сервером применяется кодировка UTF-8. Данные с сервера должны быть получены в формате JSON.

Для организации диалога пользователя и системы должен применяться графический пользовательский интерфейс, соответствующий стандартам мобильной платформы Windows Phone.

Требование к программному обеспечению

Разработка приложения должна происходить на компьютере с установленной операционной системой Windows 8, в среде разработки Visual Studio 2012 и с использование Windows Phone 8 SDK. База данных, используемая для хранения статичной информации внутри приложения, должна быть нативной базой данных для платформы, а именно SQL CE.

Состав работ по созданию системы Проектирование архитектуры и интерфейса приложения; Сбор информации о подразделениях университета; Реализация основных функций для доступа к информации об институтах, реализация сканирования QR-кодов; Оптимизация и тестирование первой версии приложения; Публикация первой версии приложения в магазин приложения Windows; Получение списка учебных зданий. Получение средств для доступа к расписанию аудиторий зданий университета; Организация взаимодействия с сервером: получение списка мероприятий, регистрация и авторизация на сервере, публикация новых событий и получение списка свободных аудиторий; Оптимизация и тестирование приложения; Выпуск финальной версии приложения. Платформа Windows Phone 8        

Платформа Windows Phone 8 принадлежит к линейке Windows NT, что означает, что она основана на одном ядре с настольной операционной системой Windows 8. Это открывает доступ мобильной операционной системе к мощностям, доступным обычной настольной операционной системе. Ядро Windows NT прекрасно оптимизировано для работы с многоядерными процессорами, имеет возможность обращения к сменным носителям и многое другое.

Архитектура платформы

На рисунке 1 изображена архитектура платформы Windows Phone 8. Рассмотри подробнее, что означают компоненты архитектуры.

Рисунок 1, архитектура платформы Windows Phone

TaskHost и CoreApplication – две различные модели приложений. TaskHost – модель приложений, реализованных с помощью XAML разметки. Этот подход был основным еще с запуска первой версии платформы Windows Phone 7. CoreApplication представляет новую модель приложений на Windows Phone 8, которая основана на модели приложений для Windows 8. В выпуске для Windows Phone 8 эта модель поддерживает возможности нативных приложений с использованием Direct3D для пользовательского интерфейса. Win32/Com могут быть использованы в управляемых приложениях, а так же если они обернуты в пользовательский компонент Windows Runtime.

Эти две модели приложений базируются на основных сервисах платформы:

Package Manager

Package Manager отвечает за установку и удаление приложений, за сохранение всех метаданных приложений на протяжении всего периода жизни приложения. Он не только следит за тем, какие приложения были установлены и аттестованы, но и сохраняет информацию обо всех плитках приложений, которые пользователь закрепил на начальном экране и обо всех местах, где приложение может отображаться.