Programowanie telefonu komórkowego

Zadanie 5
Temat: Aplikacja klienta bazy danych dedykowana dla telefonów komórkowych
Cel zadania
Celem zadania jest poznanie technologii J2ME (Java Micro Edition) będącej
platformą programistyczną, w którą wyposażane są najnowsze odbiorniki telefonii
komórkowej, palmtopy, kalkulatory, kamery cyfrowe oraz inne przenośne urządzenia
techniki komputerowej .
Opis platformy J2ME
Platforma J2ME, o czym wspomnieliśmy już w celach zadania, wciąż zwiększa
swą popularność znajdując zastosowanie w wielu urządzeniach techniki
komputerowej. Opracowana przez Java Community Process TM oraz wiodących
producentów sprzętu i oprogramowania, jest zbiorem funkcji API wbudowanych i
odpowiednio dopasowanych do możliwości różnorodnych urządzeń, w których
znalazła zastosowanie. Mimo pewnych uproszczeń w stosunku do standardowej
edycji (J2SE), nie straciła ona głównych cech platform firmy Sun, tj. przejrzystego
interfejsu użytkownika, zagwarantowanego bezpieczeństwa informacji, możliwości
wykorzystania dostępnych protokołów komunikacyjnych oraz przenośności.
Architektura J2ME definiuje różne możliwe konfiguracje, profile sprzętowe
oraz opcjonalne pakiety jako elementy umożliwiające budowanie kompletnych
środowisk, w ramach których mogą być uruchamiane różnorodne aplikacje w pełni
zaspakajające potrzeby rynków docelowych. Każda z kombinacji jest
zoptymalizowana z uwzględnieniem dostępnej pamięci, mocy obliczeniowej oraz
możliwości komunikacyjnych określonego urządzenia. W rezultacie otrzymujemy
platformę Javy całkowicie uzupełniającą oraz w pełni wykorzystującą możliwości
sprzętu.
Konfiguracje tworzą: maszyna wirtualna oraz zbiór bibliotek klas. Dla
określonego typu urządzeń o podobnej specyfice tworzą one podstawową warstwę
funkcjonalną dla oprogramowania z jednej i użytkownika z drugiej strony. Aktualnie
rozróżnia się dwa typy konfiguracji J2ME, uzależnione od rodzajów i możliwości
sprzętowych urządzeń dla których zostały zaprojektowane: konfiguracja urządzeń
sieciowych o ograniczonych możliwościach (ang. Connected Limited Device
Configuration, w skrócie CLDC) oraz konfiguracja zaawansowanych urządzeń
sieciowych (ang. Connected Device Configuration, w skrócie CDC).
Konfiguracja CLDC
Konfiguracja CLDC przeznaczona jest dla urządzeń o ograniczonej ilości
pamięci dla aplikacji (128 KB do 512 KB), stosunkowo wolnych procesorach 16 lub w
najlepszym razie 32 – bitowych, przeznaczonych do sporadycznej komunikacji
sieciowej, takich jak telefony komórkowe czy pejdżery dwukierunkowe.
Konfiguracja CDC
Konfiguracja CDC przeznaczona jest dla urządzeń o zdecydowanie większych
możliwościach zarówno sprzętowych jak i pod względem pracy sieciowej od tych
wymienionych w poprzednim punkcie. Urządzenia dla jakich konfiguracja CDC
została zaprojektowana to np. systemy telematyczne instalowane w pojazdach
drogowych, urządzenia telewizyjne, konsole gier telewizyjnych, kioski informacyjne.
Konfiguracja ta zawiera pełną implementację wirtualnej maszyny Javy, oraz o wiele
szerszy zestaw bibliotek J2SE niż CLDC. Typowo przyjęto, że urządzenia takie
dysponują przynajmniej 2 MB pamięci przeznaczonej dla aplikacji oraz stosunkowo
dobrą mocą obliczeniową wspieraną procesorami przynajmniej 32 – bitowymi.
Profile konfiguracji
Aby zapewnić kompleksową platformę aplikacyjną, podstawowe konfiguracje
CLDC i CDC wzbogacone są dodatkowo o zbiór bibliotek i klas Javy wyższego
poziomu, wspierające tworzenie i użytkowanie aplikacji, interfejsu użytkownika i
ułatwiające dostęp
do specyficznych dla danego typu urządzenia funkcji. I tak dla wymienionych
konfiguracji
dostępne są następujące (zhierarchizowane w przypadku CDC) profile:
Profil Konfiguracji Mobilnych Urządzeń Informacyjnych
Profil konfiguracji mobilnych urządzeń informacyjnych (ang. Mobile Information
Device Profile, w skrócie MIDP) uzupełniający konfigurację CLDC, przeznaczony jest
przede wszystkim jako platforma aplikacyjna dla telefonów komórkowych czy
pejdżerów dwukierunkowych. Oferuje on niezbędną dla tychże urządzeń
funkcjonalność obejmującą interfejs użytkownika, funkcje wspierające połączenia
sieciowe czy zarządzanie aplikacjami oraz danymi przechowywanymi w obrębie
pamięci lokalnej. MIDP w połączeniu z CLDC stanowi kompleksowe środowisko
aplikacyjne umożliwiające pełne wykorzystanie możliwości i funkcji konkretnych
mobilnych urządzeń informacyjnych, zapewniając przy tym minimalne wykorzystanie
pamięci i zużycie energii.
Podstawowy Profil Konfiguracji CDC
Podstawowy profil konfiguracji CDC (ang. Foundation Profile, w skrócie FP) stanowi
najniższą warstwę platformy aplikacyjnej dla konfiguracji CDC. Jak wspomniano
wcześniej, ze względu na duże zróżnicowanie urządzeń dla których zaprojektowano
CDC, poszczególne profile dostępne dla tejże konfiguracji zostały zhierarchizowane,
aby możliwie jak najlepiej oddzielić od siebie warstwy oprogramowania pracujące na
różnych poziomach abstrakcji. Zabieg hierarchizacji profili dla konfiguracji CDC
pozwala w bardzo prosty sposób na wymianę profili wyższego poziomu w zależności
od typu i przeznaczenia danego urządzenia bez konieczności jakiejkolwiek ingerencji
w oprogramowanie profili niższych poziomów –
z ekonomicznego punktu widzenia postępowanie takie jest bardzo korzystne.
Podstawowy profil konfiguracji CDC obejmuje szereg funkcji sieciowych niskiego
poziomu, nie wspiera natomiast swą funkcjonalnością implementacji graficznego
interfejsu użytkownika. Dla urządzeń wymagających tego ostatniego FP może być
rozszerzony przez dodanie do oprogramowania urządzenia profili wyższego rzędu Podstawowego Profilu Osobistego lub Pełnego Profilu Osobistego opisanych w
kolejnych punktach.
Profil Osobisty Konfiguracji CDC
Profil osobisty konfiguracji CDC (ang. Personal Profile, w skrócie PP)
przeznaczony jest dla urządzeń docelowych wymagających pełnego wsparcia
oprogramowania interfejsu graficznego użytkownika (GUI), takich jak wizualne
urządzenia komunikacyjne, bankomaty, czy konsole gier telewizyjnych. Profil ten
zawiera pełną implementację pakietu Java Abstract Window Toolkit (AWT),
pozwalającą w największym skrócie na łatwe oprogramowanie graficznego,
okienkowego, interfejsu użytkownika, uwzględniającą proste wykorzystanie
sieciowych appletów Javy stworzonych dla środowisk graficznych.
Podstawowy Profil Osobisty Konfiguracji CDC
Podstawowy profil osobisty konfiguracji CDC (ang. Personal Basis Profile, w
skrócie PBP) jest okrojoną wersją poprzedniego profilu wykorzystywaną w
urządzeniach sieciowych stosujących ograniczony sposób graficznej prezentacji
informacji, lub wymagających stosowania specjalistycznych wersji graficznego
interfejsu użytkownika dla zadanych aplikacji. Urządzeniami takimi są np. systemy
telematyczne instalowane w pojazdach drogowych czy kioski informacyjne.
Pakiety Opcjonalne
Architektura J2ME może być rozszerzana ponadto o pakiety opcjonalne
odpowiadające specyficznym wymaganiom rynkowym stawianym konkretnym typom
urządzeń. Zapewniają one dodatkową funkcjonalność obejmującą wykorzystanie
zarówno standardowych, wymienionych wcześniej funkcji profili jak i umożliwiającą
używanie nowych technologii takich jak usługi sieciowe, bezprzewodowa wymiana
informacji, multimedia, czy systemy bazodanowe. Ponieważ konstrukcja pakietów
opcjonalnych jest modułowa producenci mogą dowolnie kształtować zakres usług
przez nie świadczonych dobierając je w taki sposób aby w pełni wykorzystać zalety i
możliwości nowych typów urządzeń.
Poniżej podano schemat ideowy budowy architektury J2ME.
Serwery
komórkowe,
i systemy dedykowane
Serwery i
komputery osobiste
Systemy telemantyczne
i telewizyjne, konsole
Pakiety
Opcjonalne
Pakiety
Opcjonalne
Pakiety
Opcjonalne
Java 2
Platform
Enterprise
Edition
(J2EE)
Java 2
Platform
Standard
Edition
(J2SE)
PP
pejdżery dwukierunkowe
Pakiety
Opcjonalne
PBP
FP
Wirtualna
Maszyna
Javy (JVM)
Wirtualna
Maszyna
Javy (JVM)
Telefony
CDC
CLDC
Wirtualna
Maszyna
Javy (JVM)
Wirtualna
Maszyna
Javy (JVM)
Architektura J2ME