Основы создания приложений и работы с базами данных мобильной системы android

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования

 

 

 

 

 

 

 

ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ ПРИЛОЖЕНИЙ И РАБОТЫ С БАЗАМИ ДАННЫХ МОБИЛЬНОЙ  СИСТЕМЫ ANDROID

Курсовая работа

 

 

 

 

 

 

 

                                                     Выполнил:

                   

 

_______________________________

    Научный руководитель:

  

_______________________________

 

 

             Дата сдачи

«___»______________________2010г.

Оценка:_________________________

 

 

 

 

 

Барнаул 2012

 

 

План работы:

 

Введение……………………………………………………………………………2

1. Введение в Android……………………………………………….……….......3
1. . История создания ОС………………………………………..……….…...3

     1.2. Основные сведения о системе Android…………………….…..….…….4

     1.3. Базовые компоненты Android…………………………………….....…...6

2.  Разработка приложений для Android……………………………..…….…….7

     2.1. Основные виды приложений……………………………………….……7

     2.2. Изучение структуры приложения  на основе программы To-Do-List.…8

     2.3. Файл AndroidManifest.xml………………………………………………..11

   2.3.1. Описание файла…………………………………………..………11

   2.3.2. Конфигурирование основных настроек файла…………………12

     2.4. Класс Application в Android……………………………………………..14

     2.5. Активности в  Android……………………………………………………16

3.  Работа с базами данных и источниками данных…………………………..19

      3.1. Базы данных SQLite……………………………………………………..19

          3.1.1. Вставка, удаление и обновление строк в таблицах SQLite……24

      3.2. Источники данных  Android и работа с ними………………………….25

         3.2.1. Основные сведения и создание источника данных……………25

    3.2.2. Использование источников данных…………………………….28

Заключение……………………………………………………………………….31

Литература………………………………………………………………………..32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Целью данного курсового проекта  является изучение ОС Android и получения навыков программирования для этой системы, а так же работы с базами данных этой системы. В настоящее время в связи с широким распространением данной операционной мобильной системы растет востребованность к приложениям различной направленности. В связи с этим данная тема очень актуальна, так как в ней будут изложены и разобраны сведения, которые помогут разобраться во многих аспектах системы Android.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение в Android

 

1.1.История создания ОС

 

В 2007 году группой производителей мобильных устройств, провайдеров беспроводной связи и разработчиков программного обеспечения (особенно Google) был сформирован Альянс разработчиков открытых стандартов мобильных устройств (ОНА, Open Handset Alliance) с целью создания беспроводных технологий следующего поколения. В отличие от существующих платформ, новая платформа должна быть бесплатной, основанной на открытых стандартах, позволяющих снизить затраты на разработку и увеличить прибыль. Разработчики мобильных приложений должны также иметь полный доступ к функциям телефона для создания инновационных приложений.

И 2008 году Альянс разработчиков  открытых стандартов мобильных устройств анонсировал платформу Android и объявил о запуске открытого бета-тестирования. Как и большинство подобных проектов, платформа Android прошла через серию ревизий. В итоге было выпущено несколько предрелизных версий Android SDK. Первым мобильным телефоном на базе платформы Android стал Т-Mobile G1, продажи которого начались в конце 2008 года. В течение 2009 года все больше и больше мобильных телефонов, а также других типов устройств, основанных на платформе Android, достигли мировых рынков. На данный момент произведено более 65 моделей мобильных телефонов, доступных в продаже по всему миру. Помимо них есть многочисленные планшеты Android и устройства для чтения электронных книг, десятки готовящихся к выпуску устройств и даже бытовая электроника под управлением Android. Причем скорость, с которой новые мобильные устройства на базе Android достигают мировых рынков, продолжает увеличиваться. В Соединенных Штатах все основные поставщики электронной техники уже включают устройства на базе платформы Android и свои линейки продуктов.

Компания Google с самого начала способствовала развитию Альянса разработчиков открытых стандартов мобильных устройств. Интернет-гигант фактически владеет проектом Android и руководит сообществом разработчиков Android.

 

 

1.2.Основные сведения о системе Android

 

По широте возможностей платформа Android не уступает операционным системам настольных ПК. Это многоуровневая среда на основе ядра Linux с богатыми функциональными возможностями. В подсистему пользовательского интерфейса входят:

-Окна

-Представления

-Виджеты для отображения общих элементов, таких как редактируемые поля, списки и развертывающиеся списки.

Android содержит встраиваемый браузер  на базе WebKit - того же механизма  с открытым исходным кодом,  который лежит в основе браузера Safari мобильного телефона iPhone.

Android обладает широким спектром  возможностей подключения, охватывающим Wi-Fi, Bluetooth и протоколы передачи данных через сотовую сеть (GPRS, EDGE, 3G и др.). Популярным приемом в приложениях для Android является ссылка на Google Maps для отображения адреса непосредственно в приложении. В стек программного обеспечения Android входит и поддержка сервисов, основанных на определении местоположения (например, GPS), и акселерометров, хотя не все устройства на этой платформе оснащены необходимым оборудованием. Есть также поддержка видеокамеры.

Исторически двумя областями, где мобильные приложения отставали от своих настольных собратьев, были графика/мультимедиа и способы хранения данных. Android решает проблему графики благодаря встроенной поддержке 2-D и 3-D графики, включая библиотеку OpenGL. Задача хранения данных упрощается благодаря наличию в платформе Android популярной базы данных с открытым исходным кодом SQLite.

На рисунке1 показана упрощенная схема уровней программного обеспечения Android.

 

Рисунок 1. Уровни программного обеспечения Android 
 

 

 

 

 

Android-приложения пишутся на языке программирования Java и выполняются в виртуальной машине (VM). Вместо классической виртуальной Java-машины, такой как Java ME (Java Mobile Edition), Android использует собственную VM, разработанную для обеспечения эффективной работы нескольких приложений на одном устройстве.

Виртуальная машина – это открытая технология Dalvik Virtual Machine. Каждое приложение Android запускается внутри экземпляра Dalvik VM, который, в свою очередь заключен в пределах управляемого ядром Linux процесса, как показано на рисунке 2.

 
Рисунок 2. Dalvik VM 
  
 

Так же доступ к устройствам и системным службам Android осуществляется через виртуальную машину Dalvik, которая считается промежуточным слоем. Благодаря использованию VM для выполнения кода программы управляющей системы разработчики получают в свое распоряжение уровень абстракции, который позволяет им не беспокоиться об особенностях конструкции того или иного устройства.

VM Dalvik запускает исполняемые файлы, формат которых оптимизирован под минимальное использование памяти. Создается исполняемый файл с расширением .dex путем трансформирования компилированных классов, написанных на языке Java, используя для этого инструменты, входящие в состав среды разработки.

 

 

3. Базовые компоненты Android

 

Чтобы начать писать приложения для Android, нужно разобраться с его ключевыми компонентами. Базовые компоненты Android это:

1. Виды – базовые составляющие пользовательского интерфейса(UI), из которых строятся все его элементы. Видом может быть что угодно -  кнопка, текстовой обозначение или поле ввода для текста.

2. Явления – это компоненты  пользовательского интерфейса. Явление  представляет собой отдельное  окно приложения. Обычно явление  содержит один или несколько  видов, хотя это не обязательно.

3.   Намерения – это способность сущности выполнить определенное действие. Намерения можно использовать для широковещательных передач сообщений, запуск служб, явлений, набор телефонного номера или ответ на вызов. Также намерения используются системой для уведомления приложения об определенных событиях.

4. Поставщик содержимого – это  механизм использования данных  несколькими приложениями мобильного  устройства. Приложения могут использовать  данные (например, список контактов), не открывая доступ к памяти, способам реализации данных и их структуре.

5. Службы – это фоновые процессы, которые могут работать в течение  очень долгого времени. В  Android различают два вида служб: локальные и удаленные. Локальные службы – это компоненты, доступ к которым открыт только для приложения, запустившего данную службу. Удаленные службы могут использоваться любыми приложениями, работающими в данной системе.

6. AndroidManifest.xml – это файл который определяет содержание и способ работы приложения. Здесь перечисляются явления и службы, а также права, версия системы на которой может работать приложение и т.д.

7. Источник данных можно представить себе как сервер баз данных. Его задача - управление доступом к хранящимся данным, таким как база данных SQLite. Если приложение совсем простое, источник данных создавать не обязательно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Разработка приложений для Android

 

2.1. Основные виды приложений

 

Программы переднего  плана

Такое приложение работает, если оно видно на экране, в противном случае его выполнение прекращается. Например, это игры.

Фоновые Сервисы и  Широковещательные приемники

Такие приложения работают незаметно, находясь в фоне, и очень редко  взаимодействуют с пользователем. Вместо того, чтобы полагаться на  пользовательский ввод, они часто отслеживают сообщения или действия, посылаемые аппаратным обеспечением, системой или сторонними программами.

Теоритически возможно создавать  полностью невидимые Сервисы, но на практике все же лучше предусматривать хоть какой-то контроль со стороны пользователя. Как минимум, пользователь должен иметь возможность следить за

работой Сервиса, а также при необходимости настраивать, приостанавливать или прерывать его выполнение.

Приложения смешанного вида

Это приложения, которые реагируют на пользовательский ввод, но не теряют работоспособности, становясь неактивными. Типичные примеры — программы для обмена текстовыми сообщениями и почтовые клиенты. Такие приложения, как правило, объединяют в себе видимые Активности и скрытые фоновые Сервисы. При взаимодействии с пользователем они должны учитывать свое состояние. Например, когда Активность отображается на экране, нужно обновлять графический интерфейс, в противном случае необходимо слать уведомления, чтобы держать пользователя в курсе происходящего.

Виджеты

Иногда приложение может целиком  состоять из единственного виджета. Используя эти компоненты, вы можете создавать интерактивные визуальные элементы, которые можно разместить на домашнем экране.

Приложения-виджеты часто применяются  для отображения динамической информации, такой как заряд батареи, прогноз  погоды или дата и время.

 

 

 

 

 

2.2. Изучение структуры приложения на основе программы To-Do List

 

Для начала необходимо скачать и установить среду разработки Eclipse, SDK для Android и JDK (Java Development Kit).  Eclipse — это среда разработки с открытыми исходными кодами, которая, как правило, используется для программирования Java-приложений. Android SDK – это набор инструментов необходим для разработки приложений. Также в нем есть эмулятор, поэтому, при разработке можно обойтись и без мобильного устройства с установленной системой. Так же желательно установить ATD-плагин который упрощает разработку приложений для Android путем интеграции инструментов разработчика, включая конвертор файлов из формата .class в формат .dex непосредственно  в среду Eclipse. Также плагин добавляет в Eclipse несколько модулей: журнал событий, мастер проектов, автоматическое построение проектов, эмулятор Android, службу мониторинга и т.д.

Инструменты разработчика Android включают все необходимые программы и API-библиотеки, которые понадобятся для разработки совершенных и функциональных мобильных приложений. Одна из основных трудностей в Android, станет необходимость изучения функционала и ограничений API. Многие методы,

синтаксис и грамматика Java-кода могут  быть использованы и на платформе Android. Тем не менее, некоторые специфические способы оптимизации могут показаться немного противоречивыми.

После установки переходим к  созданию проекта. В процессе будет  необходимо ввести название приложения, а также выбрать имя для  Активности. Далее необходимо создать виртуальное устройство на котором будет тестироваться приложение. После создания есть возможность применить отладочную и рабочуюю конфигурацию для проекта, т.е. закрепить за приложением определенное виртуальное устройство.

 Переходим к рассмотрению структуры приложения. Слева в Eclipse находится дерево папок проекта. Рассмотрим его поподробнее. В папке «src» хранится весь исходный код приложения, а также класс Активность — это базовый класс для визуальных и интерактивных компонентов вашего приложения. Папка «gen» хранит в сгенерированные исходные файлы управления ресурсами. В папке «res» хранятся все ресурсы проекта: в «drawable» – графические файлы, в «layout» файлы мета пользовательского интерфейса, а также файл main.xml (по-умолчанию) который используется для прорисовки экрана и «values» где ранятся строковые ресурсы.