Дипломдық жұмыстың мақсаты - Android операциялық жүйесі негізінде геолокациялық әрі ауа-райын көрсететін, пайдаланушыларға арналған «Smart Avenue» мобильдік программаны құрастырып жобалау. Жасалып отырған жоба саяхатшыларға арналған. Программа көмегімен қолданушылар өзінің уақытын үнемдейді және өзінің мекен жайы туралы, ауа-райы жайлы қажетті мәліметтерди тез, әрі сапалы түрде алады. Зерттеулер бойынша, таңдаған тематикамаға байланысты Қазақстанда программа жасалмаған және ешқандай бәсекелістік жоқ. Сол себепті ең басты қиыншылықтардың бірі көп қолданушыларды табу және интеренет желісіне сенімге кіру.

Android – операциялық жүйесі коммуникаторларға, планшеттарға, цифрлық ойнатқыштарға, цифрлық фоторамкаларға, қолға киетін сағаттарға, нетбук және смартбуктарға, Linux ядросында жасалған операциялық жүйе орнатылған. Программаларды өңдеудегі негізгі тілдердің бірі Java, алайда С++ тілінде программаларды өңдеу кітапханалары бар. Программаны жасау үшін Android Studio ортасын қолданамыз, Android SDK мобильдік құрылысы SDK эмуляторы арқылы іске асады. Java нысанасына негізделген тіл, оның өзінің көптеген ішкі кітапханалары бар. Бірінші орында ол қолданушыға жеңіл әрекеттестікті көрсетеді.

Жасалатын программа Андроидтың 4.0.0 (API 14) версияларынан бастап 5.0.0 (API 21) версияcына дейін жұмыс істейді. Программаны жазу кезінде басты характеристикалардың бірі сервисті үрдістерді фондық режимінде қолдану болып табылады. Қойылған мақсатымызға жету үшін келесі талаптарды орындаумыз қажет:

• 
  веб-программаның компоненттік сәулетін құрастыру, өмірлік үрдістің қалыптасуын құрастыру;
  
• 
  веб-программаларды жобалау және жүзеге асыру әдістемесін зерттеу;
  
• 
  жобаның талдауын зерттеу әдістерін және ыңғайын қарастыру.
  

1 ТЕОРИЯЛЫҚ БӨЛІМ

1. 
   ANDROID ОПЕРАЦИЯЛЫҚ ЖҮЙЕСІНДЕ БАҒДАРЛАМА
   

Сонымен қатар программа қолданышының ауа-райын көрсету негізгі функциялардың бірі болып табылады. Айта кетерлік жайт қолданушының мекен жайын GPS және Network технологияларының көмегімен, ал белгілі бір мекен жайды іздеу жүйесі what3words сервисі мен retrofit кітапханасы қолданылған.

Android, негізінде бірегей, өзгеше операциялық жүйе. Нәтижелерді жақсы көрсету үшін программа әзірлеуші операциялық жүйесінің өзектілігін және өзгешелігін толығымен көрсетіп өткен дұрыс. Программа әзірлеу кезінде, бірнеше қиындықтарды ескеру қажет. Оларға тоқталып өтейік:

• 
  программаны қондыру кезінде, екі есе немесе төрт есе орын алады, яғни ол программаның түпнұсқалық орнын қажет етеді;
  
• 
  орнатылған флеш-картамен жұмыс істеу кезінде файлдың жылдамдығы он есе төмендейді, егер бос орын аз болса.
  

Android-та көптеген программаларды біруақытта ашу мүмкіндігі бар. Бір программа толығымен бүкіл экранды алады. Ағымдағы программаны қолдана отырып басқа программаны қосуға немесе жаңасын ашуға болады. Оның тарихын көруге болатын браузерге ұқсайды. Қолданушының интерфейсі әр экранда Activity класс кодындағы көріністі көрсетеді. Үрдісте әр түрлі Activity тұтынады немесе қолданылады. Үрдістің көбі Activity көбірек өмір сүреді, яғни, ол дегеніміз Activity қолдануы көбірек. Activity жұмыс істеу кезінде тоқтатылып және жаңадан қосылып бүкіл қажетті информацияны сақтап қосылады. Android арнаулы механизімді қолданып әрекеттің сипаттамалары бас Intent негізде жүргізіледі. Белгілі әрекетттер істелген кезде (қоңырау соғу, хабарлама жіберу, терезені көрсету), Intent шақырылады. Тағы да, Android демоға ұқсас Linux серверларын ұстайды, олардың атқару қызметі керекті әрекетті фондық режимде (мысалы, өленнің ойналуы). Программада деректерді айырбастау үшін Content providers (провайдері қолданылады). Айтылмыш жұмыс үшін деректер провайдерін пайдаланып, қолданушының құрылғысына орнату керек.

Android Lunix жүйесіндегі ең бірінші ірі мобильдік жүйесі, әрі бірегей платформа және ол программа жасаушылардың ішінде, көптеген қолданушылардың арасында мобильдік программаның атағын көтерген. Себебі, Linux файлдық қауіпсіздіктің саясат концепциясы кез-келген жүйе файлы үш категория қолданушылардан тұрады деп пайымдайды: файлдың өз иесі немесе жасаушысы, қандай болса да қолданушылар тобы, оған көп жағдайда файл иесі және тағы басқалар кіреді. Осылайша бәрі рұқсат етілген қолданушы немесе файл иесі, тек ол ғана қол жеткізу құқығын өзгерту мүмкіндігіне ие болғандықтан, файлдық жүйе қауіпсіздігінің саясатын құрып, файл иесі үшін жеке құқығын анықтайды, қолданушы топтар үшін де, қалған жүйе қолданушылар үшін де. Заңды түрде Android платформасы 2003 жылдың 23 қыркүйегінде құрастырылды. Ең бірінші версиясы операциялық жүйенің индексімен 1.0 Apple Pie атымен шықты. Android операциялық жүйесінің ядросы Linux-та жасалған және ол өзін ашық мобильбік платформа ретінде көрсетті. Көптеген гаджет программасын жасаушылар «Жасыл робот» тегін қолдана алады және жаңа Android операциялық жүйесін. Көлемді түрде программаны тарату үшін, Google компаниясы Open Handset Alliance организациясын негіздейді. Бұл организацияға тез арада көптеген үлкен дүниежүзілік смартфон өндірушілер қосылады, оларға жиынтықталады, тағыда мобильдік операторлар қосылады.

Үш айдан кейінгі Android 1.0 презентациясы, дүниежүзілік нарыққа бірінші рет смартфондық операциялық жүйені енгізді. Құрылғының аты – HTC Dream (T-mobile G1). Осыған дейін аппарат қомақты техникалық характеристикасын көрсетті. Оларға тоқталып өтсек: дисплейдің рұқсаты 3,2 дюйм, тактілік жиілігі 525 МГц процессор, жедел жадтың көлемі 192 мегабайт және камера матрицасының рұқсаты 3,2 МП. Логотипқа қатысты жасалу тарихы өтте қызықты. Программаның логотипін құрушы 2007 жылы ұзақ уақыт бойы лайық бейнесін таптай жүрді, көптеген нұсқаларды қарастырды: фильмдерден, ойыншық дүкендерінен және интернет желісінен. Нәтижесіне орай, прототип ретінде туалет кабинкасындағы отырған адам алынған. Қарапайым көрініс басындағы екі антенасымен. Бұл мобильдік платформаны көрсетеді, ол ашық және жеңіл болуы қажет. Бір жылдың ішінде жаңа платформаны үш рет жаңартты. Бірінші рет - Android 1.1, кодталған аты Banana Bread, екінші - Android 1.5, кодталған аты Cupcake және үшінші - Android 1.6 кодталған аты Donut.

Бұл жаңартулар құрылғыда көптеген көлемді жаңалықтарды ашты. Оларға тоқталып өтсек: экранның биік рұқсатын қолдайды, анимациялық интерфейс, мультитілді дауыс іздеуші, видео жазушы және тағы басқа. 2008 жылы қазан айында онлайн-дүкен ашылған, бұл дүкеннен Андроид операциялық жүйесіне актуалды программаны жазып алса болады. Оның аты Android Market. Дүкеннің табысына байланысты 70% пайдасы программа жасаушыларға беріледі, ал мобильдік байланысшыларға 30% бөлінеді. Ең бірінші онлайн-дүкенін Sony Ericson компанисы қосты. Программа жазып алу саны 2011 жылға байланысты 1млрд-қа жетті. Кейінірек бүкіл версиялары қосылды («Android Market» «Кітапхана» және «Өлендер») оның аты Google Play. Ол 190 мемлекетте таратылған бүкіл дүние жүзі бойынша оның ішінде 700 мың программа бар. Кезекті программаның жаңартылуы 2.0 версиясына жетті, ол операциялық жүйені өте көркем етіп көрсетеді, дүкеннің ішінде программаны қызықты етіп көрсетеді. Келесі версиясы 2.1 өзінде «тәтті» код атын көрсетті. Жаңартулардан кейін программа HTML 5 және бірнеше Google аккаунтын қолдануға рұқсат берді. Бірінші версияның қарлығашы: НТС Magic және НТС Hero, Motorola Droid және Samsung Galaxy. 2010 жыл үлкен жарыс жылы болды, ол үлкен гигагерцті мобильдік процессорларды жасай бастады. Осы уақытта бірінші рет Google смартфоны ойлап табылды, осы программа жайлы талқылаулар көп жүрді. Google Nexus One - ақылды телефон 1 ГГЦ процессорымен. Бірінші жеткізу және соңғы жеткізуші HTC компаниясы болды.

Кейінірек осыған ұқсас процесстерді Motorola және Samsung аппараттарына қолданды. 2010 жылда «Жасыл робот» 2,2 индексін алды, ал кодталған аты – Froyo. Бастапқы қабылдайтын заттары: Adobe Flash қолдайды, Jit компиляциясын қолдайды, ал ол жұмыс істеуді тезірек арттырады, тағы да программаның өсуіне әкелді. Бұл жаңарту 1ГГц қуатты процессорға ақпарат орналастырды. 2010 жылдың соныңда Android 2.3 версиясы қуып жетті, оның кодты аты баяғыдай - Gingerbread. Бұл версия төрт жыл бойы дүкенде бірінші орынды алып тұрды. Оның басты ерекшіліктері басқа версиялардан: HD рұқсатын қолдайды, жаңа файылдық системаны функциясын көрсетеді, интерфейсі өте көркем және көптеген функциялары қосылды. Осыған орай тағы да жаңа флагман шықты ол Google - Nexus S. Келесі брендты смартфонды Google программаны Gingerbread компаниясымен ойлап тапты. Осы жолы партнер ретінде Samsung компаниясы болды, ал Nexus S смартфоны Galaxy S смартфонына жарады, көрсету бойынша видеоөзгерістер Google Nexus S кіргізілді. Сол жылдары дүкенге LG екі яндролы смартфонды Optimus 2x атымен шығарды. Кейінрек екі ядролы чиппен Samsung Galaxy S II, Motorola Droid X2, НТС Sensation қамтамасыз етілді. Galaxy S смартфонынан кейін компания ғибадатты құрылғы шығарды. Ол Galaxy Tab-қа қарағанда өте танымал болды. 2011 жылдың басында Android көркем, қызықты болды және Google компаниясы планшеттарға арнап Android 3.0 Honeycomb атты версиясын шығарды.

Смартфонның интерфейсі Gingerbread, кішкене созылған болып, ал Honeycomb қалып отырды. Ол компанияға аса табыс алып келмеді. Планшеттерге арнап көптеп программаларды қазір де шығарады, табысы аз болса да. Шынайы, күшті әсерді Samsung компаниясы өзінің көрінісінде IFA 2011 ұсынды. Ол Galaxy Note-ке қарап жобаланды. Бірінші 5 дюймдық смартфон, Корей компаниясы шығарған форм-фактор смартфон, өзінің компаниясына үлкен табыс алып келді. 2011 жылғы ең жақсы соңғы жаңалықтардың бірі, бұл күмәнсіз, екі Android версияның қосылуы болды: планшет пен смартофнның. Екі класс та құрылғының жаңартылған 4.0 Ice Cream Sandwich версиясында жақсы жұмыс істеді. Бұл жүйе PC Magazine

басылымның сыйлығын жеңіп алды, осы платформа көптеген өзгерістер алып келіп смартфонды толығымен өзгертті. Тағы да айта кететін болсақ, 2012 жылы осы операциялық жүйе, жылдық көріністе бірінші орынға ие болды, ең жақсы платформа ретінде. Тағы бір ерекшілігі және жаңалығы, осы жылғы ICS екі архитектуралы процессорды қолданды Intel x86 және MIPS, олар ARM қосылған болып келді.

Android 4.0 программасын жасау уақытында, Google жұмыс берушісі бұл жасап жатқап платформаны бренд ретінде жарялады. Ол Galaxy Nexus моделі болып танылды. Атын әйгілі етіп тұрған программа жасаушы Samsung компаниясы болды. 2012 жылдың басындағы жаңалықтың бірі, бұл NVIDIA компаниясының төрт ядролы ARM процессоры Tegra 3 атымен әйгілі болды. Екіншіден Qualcomm компаниясы кейінрек осыған ұқсан чипсетті шығарды. Тағы да осы жылдың басында екі смартфон шығады деп жарияланды, ол НТС One X және Optimus 4X HD. Бірақ, екі смартфонның атағын Samsung компаниясының Galaxy S III аты смартфоны алды. Планшет дүкенге байланысты айта кетерлік жай, ең көп сатылған планшеттердің бірі болып ASUS компаниясының Nexus 7 атты моделі танылды. Оның бағасы 200 доллар және планшет жаңартылған Android 4,1 операциялық жүйесімен. Project Butter технологиясы Google компаниясының тоқтап қалатын операциялық жүйесінен құтылып, өзінің жаңа операциялық жүйесін іске асырды. Бес жылдан кейін, яғни бұл 2012 жылдың соңына қарай Google компаниясы тағыда екі брендтық девайстарды шығарды, ол планшет Samsung Nexus 10 және смартфон LG Nexus. Айта кететін жай 2013 жылғы смартфондар.
1.2 БАҒДАРЛАМАНЫҢ ТОЛЫҚ АРХИТЕКТУРАСЫ
Келесі кезеңде мағлұматтарды кезекті орындап, оны итерациялық тілге негіздеуді жүзеге асырамыз. Оның ішінде тұрақты қиындату және бастапқы құрылымы детальді қарастырылады.

Негізгі жасалатын программаның архитектуралық жүйесі «қолданушы-сервер» арасында орындалады. Қарастырылатын мағлұматтың бірі желінің жеңілділігі және тез арада қолдануы. Сервер деп отырғанымыз желідегі сақталған деректерімізге қол жеткізу. Клиентпен сапалы қарым-қатынас жасау үшін интернетті қолданамыз.

1. 
   cурет – Программаның толық архитектурасы
   

Архитектураның негізгі сипаттамасы және клиент-сервер өзгешеліктері:

• 
  Көп жағдайдағы мүмкіндіктер, есептеуіш жүйесінің функцияларның, дербес компьютерлермен арасындағы желілер арқылы байланысын толық қарастырады. Осы мүмкіндіктер қолданушыға және программа жасаушыға үлкен жеңілдіктер береді. Егер программа толығымен жұмыс істемеген жағдайда, программа жасаушы серверге кірмей-ақ программаны толығымен өзгерте алады, сонда клиентке жаңадан программаны жаңарту туралы хабар немесе мағлұмат келеді;
  
• 
  Толығымен бүкіл деректер серверде сақталады, осылай деректеріміз толығымен қорғалады және тез қол жетімді болады. Серверде деректерді қадағалауды өте жеңілдетеді;
  
• 
  Әр түрлі клиенттерді біріктіруге рұқсат береді. Бір сервердегі деректерді әр түрлі платформадағы клиенттер, бір уақытта қолдана алады және әр түрлі операция жүйелерімен жұмыс істей алады.
  

1.3 ANDROID БАҒДАРЛАМАСЫНЫҢ ЖАЛПЫ ЖҰМЫС ІСТЕУ

СҰЛБАСЫ
Android-пен жұмыс істейтін программа терезені қолданады (Windows тәрізді), бірақ жоғарыда көрсетілген система Activity атын қолданады. Windows сияқты, әр терезе өзінің өмірлік циклы және жеке ерекшіліктері бар. Жаңа терезе құру кезінде onCreate() тәсілі шақырылады, тағыда программаны

ж асау кезінде, бұл тәсілде программа және компонентары инициализацияланады. Одан кейін onStart() және onResume() тәсілі шақырылады. Екі тәсілде терезені бейнелеудің алдында көрсетеді немесе қалпына келтірі кезінде (ауыстырып қосу немесе басқа программа азу кезінде тағы басқа). Бұрғылау кезінде onPause() және onStop() тәсілі шақырылады. Программаны жабу кезінде және onDestory() терезесі шақырылады, осы тәсілде қолданушының мағлұматын сақтауға және параметірін қалпында ұстауға болады. Толығымен бейнелеу және тізбектей шақыру тәсілін ресми сайттан табуға болады. Android программасының толығымен өмірлік цикл 5-ші суретте көрсетілген.

• 
  программаны қондыру кезінде, программа екі есе немесе төрт есе орын алады, яғни ол программаның түпнұсқалық орның қажет етеді;
  
• 
  орнатылған флеш-картамен жұмыс істеу кезінде файылдың жылдамдығы он есе төмендейді, егер бос орын аз болса;