Разработка обучающего игрового приложения под Android для младших школьников

Тип работы: Дипломная работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 78 страниц
В избранное:

Федеральное агентство связи

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования

«Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
(СибГУТИ)

Форма утверждена научно-методическим
советом университета

Протокол №4 от 17. 04. 2013 г.

Кафедра ПМиК

Допустить к защите

зав. кафедрой: проф., д. т. н.

Фионов А. Н.

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

Разработка игрового приложения под операционную
систему Android

Пояснительная записка

ФИВТ. 230105. ЗП-01 ПЗ

Студент: Зонов Владимир Юрьевич / /

Факультет ФЗО Группа ЗП-01

Руководитель: Мерзлякова Е. Ю. / /

Консультанты:

- по экономическому обоснованию:

Казначеев Дмитрий Алексеевич / /

- по безопасности жизнедеятельности:

Симакова Наталья Николаевна / /

Рецензент: Фульман Виталий Олегович / /

Новосибирск 2016 г.

Федеральное агентство связи

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования

«Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
(СибГУТИ)

Форма утверждена научно-методическим советом университета

протокол №4 от 17. 04. 2013 г.

ОТЗЫВ

на дипломный проект студента Зонова Владимира Юрьевича

по теме «Разработка игрового приложения под операционную систему Android»

Данный дипломный проект посвящен разработке компьютерной игры под операционную систему Android. Область игровых приложений для мобильных устройств стремительно развивается в наше время, представляя собой интересную сферу деятельности для программистов.

В процессе работы Зоновым В. Ю. были решены следующие задачи: исследование основных этапов проектирования приложения, обзор средств разработки приложений для мобильных устройств и обоснование своего выбора средств проектирования, моделирование системы и разработка приложения под ОС Android.

В процессе проектирования Зонов В. Ю. использовал современные средства разработки: Java, AndroidStudio.

В качестве незначительного недостатка можно отметить стилистические и синтаксические ошибки в тексте ПЗ.

Считаю, что данный дипломный проект заслуживает оценки «отлично», а Зонов В. Ю. -присвоения квалификации инженер по специальности «Информатика и вычислительная техника», профиль 230105 «Программное обеспечение средств вычислительной техники и автоматизированных систем».

Руководитель дипломного проекта

Федеральное агентство связи

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования

«Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
(СибГУТИ)

Форма утверждена научно-методическим советом университета

протокол №4 от 17. 04. 2013 г.

РЕЦЕНЗИЯ

на дипломный проект

Студент а Зонова Владимира Юрьевича

По специальности (группа, шифр)

Тема дипломного проекта

Объем дипломного проекта

Заключение о степени соответствия выполненной работы техническому заданию

Характеристика выполнения основных разделов работы, качество расчетов, конструктивных решений, практического подтверждения

Практическая ценность проекта

Научно-исследовательский характер работы

Общая грамотность, качество оформления текста и графической части

пояснительной записки и демонстрационных чертежей

Перечень положительных качеств дипломного проекта

Основные замечания и недостатки дипломного проекта

Предполагаемая оценка

АННОТАЦИЯ

Выпускной квалификационной работы студента Зонова Владимира Юрьевича

по теме «Разработка игрового приложения под операционную систему Android»

Объем работы - 58 страниц. При написании работы использовалось 27 источников.

Ключевые слова: android, операционная система, ПО, очередь, программное обеспечение, open source project, OPEN, handset, 3D, доступ, стек, ядро, управление памятью, аппаратное обеспечение, Java, приложение, SDK, IDE, ADT, development, tools, компиляция, архитектура, вредоносное ПО, application, пользователь, браузер, почтовый клиент, программа, SMS, менеджер, список, play, файл, package, файлы ресурсов, среда разработки, Android Studio, Windows, atom, arm, инструментарий, cut, лицензия, программный продукт, запись

Работа выполнена

(название предприятия, подразделения)

Руководитель

(должность, уч. степень, звание, Фамилия Имя Отчество )

Целью работы является разработка под операционную систему Android игрового приложения для развития и обучения детей младшего школьного возраста.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3

АНАЛИЗ ИНФОРМАЦИИ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 6Компьютерные игры 6Обзор существующих мобильных платформ 7Описание предметной области 10ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА ANDROID 12Архитектура Android 12Эмулятор для разработки приложений Android SDK 155Компоненты пользовательского интерфейса ANDROID 166Пакеты, которые являются частью Android SDK 23РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 29Графический интерфейс пользователя 29Работа приложения 333РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 38Расчет затрат на создание программного продукта 38Расчет себестоимости и цены программного продукта 405 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 45

Характеристика источника опасных и вредных факторов объектапроектирования 45

Требования к организации рабочего места с ПК 46Профилактика игровой зависимости 47Экологические проблемы утилизации современных электронныхсредств 52

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 56

ПРИЛОЖЕНИЕ А 59

ПРИЛОЖЕНИЕ Б 60

ВВЕДЕНИЕ

В современных условиях трудно представить себе человека без мобильного телефона, планшетного компьютера, смартфона или любого другого портативного мультимедийного устройства. Мы привыкли к тому, что оно всегда под рукой, и это не только средство общения, но имеет и много полезных функций, таких как калькулятор, органайзер, конвертер, календарь, часы. Смартфоны с новой мобильной игровой платформой могут конкурировать с классическими портативными игровыми системами, такими как Nintendo DS или Playstation Portable.

Устройство смартфона довольно просто. В основном он состоит из нескольких отдельных блоков - память, процессор, который занимается организацией вычислений, память для хранения данных, радио-модуль, который, в свою очередь, состоит из передатчика и приемника и отвечает за связь. Самое интересное здесь - операционная система, установленная на внутренней памяти. От операционной системы и ее версии зависят и все основные возможности устройства. Смартфоны, а также персональные компьютеры, существуют с различными операционными системами, виды которых будут обсуждаться далее.

Поскольку мобильные продажи во всем мире растут, и также растет спрос на различные приложения для них. Каждая уважающая себя компания стремится иметь, по меньшей мере, одно мобильное приложение, чтобы быть его клиентом и иметь "всегда под рукой". А существование некоторых компаний вообще сложно представить без мобильных и специализированных программ, с помощью которых можно, например, управлять базами данных, или контролировать состояние своего продукта на рынке в любой момент времени.

К сожалению, на сегодняшний день не существует каких-либо конкретных стандартных инструментов разработки мобильных приложений. Каждый производитель пытается сделать операционную систему на устройстве уникальной и запоминающейся пользователю, и как следствие возникают проблемы совместимости между различными приложениями на разных операционных системах.

Компьютеры становятся все более "личными" с возможностью доступа к ним в любое время и из любого места. На переднем крае этого процесса стоят мобильные устройства, которые трансформируются в вычислительных платформы. Мобильные телефоны уже давно используются не только для разговоров - они могут быть использованы в течение определенного периода времени для передачи данных и видео. Мобильные устройства стали выполнять широкий спектр вычислительных общих задач, эти устройства могут стать новым поколением персональных компьютеров (ПК) . Кроме того, даже ожидалось, что некоторые производители традиционных моделей ПК - в частности, ASUS, HP и Dell - сделают устройства, многие конструктивные параметры которых будут базироваться на OS Android.

Скоро в IT-индустрии, как ожидается, будет быстро увеличиваться в размере и объеме программное обеспечение для мобильных устройств.

Эта новая тенденция открывает доступ к мобильным устройствам для традиционных языков программирования, так что область применения мобильных приложений и их доля на рынке растут.

Таким образом, актуальность темы дипломного проекта очевидна. Ближайшее будущее развитие и поддержка приложений, основанных на операционной системе Android, будет наиболее востребованным на рынке программного обеспечения.

Одним из видов таких приложений, являются компьютерные игры. Обучающие и развивающие игры - игры, в которых игровой процесс является основой развития и совершенствования различных навыков. Концепция развивающих игр объясняется главным образом периодами жизни ребенка. Дети играют в развивающие игры, готовят свое собственное мышление, изобретательность, воображение, творческие способности.

Предмет исследования - информационные технологии для мобильных устройств.

Объект исследования - приложение для операционной системы Android.

Цель работы - создание игрового приложения для операционной системы Android.

Цель ВКР: разработка программ, используемых в мобильных устройствах, для развития и обучения детей младшего школьного возраста.

Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

изучить область игровых приложений для мобильных устройств;
рассмотреть вопрос о разработке программ для операционной системы Android и использовать их для реализации приложения;
рассчитать экономические показатели программного продукта;
выполнить описание техники безопасности программиста при разработке приложения.

В первой главе рассмотрены основные этапы проектирования приложения: исследование предметной области, моделирование системы, сформулированы требования к проектируемой информационной системе.

Во второй главе рассмотрены программы-аналоги, выполнен обзор средств разработки приложений для мобильных устройств и выполнено обоснование выбора средств проектирования собственного игрового приложения.

Третья глава работы содержит описание разработанного приложения.

В четвертой главе выполнен расчет себестоимости программного продукта.

Пятая глава посвящена вопросам безопасности жизнедеятельности при работе с компьютерной техникой.

АНАЛИЗ ИНФОРМАЦИИ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИКомпьютерные игры

В настоящее время компьютерные технологии стали активно применяться в различных областях нашей жизни. Создание различных простых и сложных компьютерных программ для различных областей знаний постоянно развивается. В зависимости от возраста ребенка компьютерная программа может выступать в качестве оппонента по игре, быть рассказчиком, репетитором, экзаменатором. Уже существуют компьютерные программы, направленные на развитие различных психических функций детей, таких, как визуальное и слуховое восприятие, внимание, память, словесные и логические рассуждения и т. д, которые могут быть успешно использованы в детьми старшего дошкольного и младшего школьного возраста. Теперь на смену настольным компьютерам приходят мобильные - планшетные ПК, смартфоны, что позволяет более удобно работать со всей информацией.

Игра - это познавательная деятельность, она является своего рода практической формой мышления о природе окружающей ребенка социальной реальности. Из-за особенностей игры, ребенок в игре впервые приобщается к абстрактному мышлению.

Компьютерные игры - это новый вид развивающего обучения. Компьютерные технологии открывают новые возможности для использования педагогических методов:

1. Использование материала различной сложности. Индивидуально ребенку всегда можно предложить именно то, что в данный момент соответствует его возможностям и целям обучения.

Для того чтобы "видеть" проблемы в развитии ребенка, которые трудно обнаружить в традиционном обучении.
Для того чтобы сформировать понимание ребенком процесса получения собственных навыков.
Сложное программное обеспечение является чрезвычайно простым в использовании.
Многие методы успешно использовались ранее, теперь поставлены на компьютерную базу и получили как бы второе развитие. С точки зрения специалиста, это возможность взглянуть на свою работу под новым углом зрения, переосмыслить методические приемы, обогатить знания и навыки, которыми он владеет.
Работа на компьютере создает для ребенка более комфортные условия для успешного выполнения упражнений.
Компьютерные технологии обеспечивают увлекательные занятия для ребенка в форме экспериментирования, моделирования, сравнения.

10. Ребенок научится правильно говорить, пытаться исправить ту ошибку, что он увидел, ища методы самоконтроля, сосредоточив внимание на привлекательной графике.

Дети меньше устают, больше способны работать.
Глядя на экран, ребенок сам видит результат своей работы.

Таким образом, использование компьютерной программы повышает мотивацию использования не только стратегии игры, на которой базируется программа, но и того, что ребенок получает одобрение, похвалу, не только взрослых, но и компьютера.

Но следует отметить, что к использованию компьютерных игр следует подходить разумно и избирательно, конечно же, творчески. Большая часть игры направлена на развитие психических процессов, таких как память, внимание, воображение, восприятие, мышление, развитие координации глаз и рук. Перед тем, как предложить игру для детей, необходимо должны ознакомиться с ее целью и содержанием.

Обзор существующих мобильных платформ

Наличие операционной системы (ОС) - главная особенность, которая отличает смартфон от обычного мобильного телефона. При выборе конкретной модели телефона или устройства, операционная система часто является определяющим фактором.

Наиболее распространенные операционные системы для смартфонов и платформ:

Symbian OS - ОС занимала большую часть рынка смартфонов до конца 2010 г. В начале 2010 года на базе ОС остается только 1 Платформа: Series 60, которая используется в основном в устройствах Nokia, а также некоторые моделях Samsung;
BlackBerry OS (RIM) - система широко используется в устройствах в первую очередь в Соединенных Штатах, так как спецслужбы некоторых стран не заинтересованы в использовании смартфонов в стране из-за того, что все входящие и исходящие данные зашифрованы с использованием алгоритма шифрования AES;
Windows Mobile и Windows CE - компактная операционная система Microsoft, выпущенные с 1996 года и занимала самый большой сегмент рынка ОС для смартфонов к 2010 году, в настоящее время проходит поэтапный отказ от поддержки и развития;
Windows Phone 7 - разработка от Microsoft, радикально отличается от

Windows Mobile;

Palm OS - одна из популярных платформ, хотяв настоящее время мобильные телефоны на базе Palm OS малораспространены. Последний смартфон под управлением операционной системы была выпущен в конце 2007 года (Palm Centro) ;
Linux - широкого распространения эта операционная система на мобильных устройствах не получила, однако ее развитие традиционно считается перспективным направлением. Смартфоны на базе Linux распространяются главным образом в Азии;
Bada - новейшая мобильная платформа, разработанная компанией Samsung. Первым телефоном на новой платформе стал S8500 Wave;
Android - портативная (сетевая) операционная система для смартфонов, планшетных ПК, электронные книг, цифровых плееров, часов и нетбуков на базе ядра Linux. Первоначально разработанная Android Inc., которую затем купил Google. Впоследствии Google инициировала создание альянса Open Handset Alliance (OHA), который сейчас занимается поддержкой и дальнейшим развитием платформы. Android позволяет создавать приложения на основе Java, который управляют устройством через разработанные Google библиотеки. Android Native Development Kit позволяет системе использовать библиотеки и компоненты приложений, написанных на C и других языках;
ОС IOS (до 24 июня 2010 года - iPhone OS) - это мобильная операционная система, разработанная и изготовленная американской компанией Apple. Она была выпущена в 2007 году; первоначально - для iPhone и IPod Touch, а позже - для таких устройств, как IPad и Apple TV. В отличие от Windows Phone и Google Android, доступна только для устройств, производимых Apple;
Windows Phone 8 - второе поколение телефонной операционной системы от Microsoft Windows. Выход произошел 29 октября и является прототипом интерфейса, известного как Metro (или Modern UI) . Windows Phone 8 использует новую архитектуру Windows NT, которая используется в операционных системах Microsoft. Устройства, работающие под управлением Windows Phone 7. х не может выполнить обновление до Windows Phone 8, а новые приложения, созданные для Windows Phone 8 не могут работать на Windows Phone 7. х.

В настоящее время Android развивается в геометрической прогрессии: каждый год число пользователей этой операционной системы постоянно растет. Согласно последнему отчету компании Canalys, ведущего аналитика индустрии высоких технологий, операционная система Android занимает 69, 2% мирового рынка мобильных устройств. Конечно, этот факт привлекает внимание многих разработчиков создавать мобильные приложения, специально для Android. Возможно, на сегодняшний день она является самой популярной и интересной системой. Разработчики дают пользователям уникальную возможность - установив набор свободного программного обеспечения, можно создать программы для системы и продавать их в специализированном интернет-магазине.

Описание предметной области

Операционная система Android основана на платформе Linux для мобильных устройств, разработанных Open Handset Alliance (OHA), инициированной Google. Она позволяет создавать приложения на основе Java, которые управляют устройством через библиотеки, разработанные Google. Кроме того, можно писать приложения на C и других языках программирования с помощью Android Native Development Kit. 1. 5 (Cupcake), выпущеной 30 апреля 2009 г. Среди основных улучшений появилась поддержка записи и просмотра видео в режиме камеры; поддержка Bluetooth A2DP; возможность автоматического подключения к Bluetooth-гарнитуре.

Первое устройство, которое работало под управлением Android, стал разработанный HTC смартфон T-Mobile G1, который был запущен 23 сентября 2008. Вскоре последовали многочисленные анонсы других производителей смартфонов, планирующих выпустить устройства с Android.

Имеется несколько основных преимуществ Google, которые отличают устройств на базе платформы Android от аналогичных продуктов:

Открытость - Android позволяет получить доступ к основным функциям мобильного устройства, используя стандартный API вызов.
Разрушение границ - можно объединять информацию из Интернета с данными телефона, например, контактную информацию или географических данных о местоположении, чтобы получить новые возможности.
Равенство приложений - для Android нет никакой разницы между основными телефонными приложениями и программным обеспечением сторонних производителей - вы можете даже изменить программу для набора номера или заставку.
Быстро и легко разрабатывать приложения - в SDK есть все необходимое для создания и запуска Android-приложений, в том числе имитатор настоящего прибора и передовые инструменты отладки.

Гибкость Android имеет цену: компании, предпочитая разрабатывать свои собственные пользовательские интерфейсы, постоянно стремятся к выпускам новых версий ОС. Устройства, что выпустили несколько месяцев назад, становятся устаревшими, поскольку операторы и производители не хотят создавать обновления программного обеспечения, так что пользователи могут использовать новые функции Android. Например, многие эксперты отмечают, что платформа основана на Java, поэтому преимущества и возможности операционной системы Linux на Android не используются в полной мере. Она также не использует в платформе любые из популярных графических инструментов (Toolkit) и библиотек (например, Ot или GTK), что делает маловероятным появление большого числа приложений, перенесенных на Linux с полной версии для домашнего компьютера на мобильную платформу из-за отсутствия общего сервера и библиотеке изображений. Кроме того, сообщалось, что Google будет по своему усмотрению удалять приложение на телефонах пользователя, если нарушаются условия их использования.

... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.