تجاوز إلى المحتوى الرئيسي
تابعنا على تيليجرامانضم

نتاج التعلم أ: دراسة تطبيقات الأجهزة المحمولة وأنواع الأجهزة المحمولة

تطوير تطبيقات الأجهزة المحمولة · البرمجة

آخر تحديث:

محتويات الموضوع (١٩)

شرح الموضوع

تتطلب التطبيقات الأصلية والهجينة برامج متخصصة (وأحيانًا أجهزة) ليتم تطويرها بنجاح.

ستتعلم في هذه الوحدة

قبل أن تبني: ما نطاق الأجهزة؟

  • قبل البدء: من المهم الحصول على تقدير لنطاق الأجهزة المعنية وكفاءة عملها.
  • القرارات: يتم تشكيل كثير من قرارات التصميم من خلال الحريات والقيود المفروضة على الأجهزة المستهدفة.
  • في هذا الجزء: الأنواع المختلفة من تطبيقات الأجهزة المحمولة والأجهزة التي تعمل عليها والميزات والخيارات التي ستشكل مسار التطوير.

أصلي أم ويب أم هجين؟

  • الأصلية والهجينة: تتطلب برامج متخصصة (وأحيانًا أجهزة) ليتم تطويرها بنجاح.
  • مثال: تُنشأ تطبيقات ⁦iPad⁩ و⁦iPhone Apple⁩ عادةً باستخدام برامج وأجهزة خاصة بنظام ⁦Apple⁩ تضمن معايير وممارسات التطوير.
  • تطبيقات الويب: يمكن تطويرها بأدوات تحرير النصوص البسيطة مثل ⁦Microsoft Notepad⁩، وتعمل من داخل متصفح الويب على حاسوب مكتبي أو وحدة تحكم في الألعاب أو جهاز محمول.
  • الجدوى: لتعدد استخداماتها هي ذات جدوى استثمارية أكبر (من حيث الوقت والمال) لأن قاعدة المستخدمين المحتملين أكبر بكثير.
  • المفاضلة: عند اختيار النوع، هناك مفاضلة بين زمن التطوير والتكلفة والوظائف المطلوبة ومستوى تجربة المستخدم المطلوبة.

بين أي أمور تكون المفاضلة عند اختيار نوع تطبيق الجهاز المحمول؟

نتاج التعلم أ

التطبيقات الأصلية ⁦(Native apps)⁩التطبيقات المستندة إلى الويب ⁦(Web apps)⁩التطبيقات الهجينة ⁦(Hybrid apps)⁩
تم تصميمها وتطويرها لنظام تشغيل معين.التطبيقات البعيدة، التي تعمل عادةً على الخادم.عادةً ما تكون متوافقة مع منصات متعددة.
يمكن الاستفادة من جميع الوظائف (المسموح بها) المتوافرة في الجهاز، مثل الموقع والكاميرا وجهات الاتصال.يتفاعل المستخدم عادةً مع التطبيق من خلال متصفح الويب الخاص بجهاز محمول.يستخدم عادةً مكونات الموقع الإلكتروني التي يتم (تغليفها) داخل تطبيق أصلي.
عادةً ما تحاكي التطبيقات (الرسمية) الخاصة بالشركة المصنعة، بالاعتماد على تجربة المستخدم السابقة لسهولة الاستخدام.لا يتم عادةً تثبيت أي تطبيق أو بيانات على الجهاز.قد يكون الوصول إلى وظائف الجهاز محدودًا.
تقييم وظائف الجهاز محدود.قد ينظر إليه على أنه نهج تطوير أكثر فعالية من حيث التكلفة، خاصة عندما يتم استهداف أنواع متعددة من الأجهزة المحمولة.
قد تحاكي بصريًا الواجهة المعتادة للجهاز.

ثماني فئات لأغراض المستخدم

  • السياق: تُنشأ التطبيقات لتلبية احتياجات مستخدم مختلفة، وهذا يحدد سياقها والغرض منها.
  • القيمة: صُمم كل تطبيق ليزود المستخدم بأداة أو تجربة أو تحسين لا يوفره جهازه المحمول الأساسي.
  • الأثر: يعتمد تصميم الواجهة وتحديات التطوير والاستخدام الفعلي على نوع التطبيق.

مناقشة

السياقالغرض والميزاتأمثلة
الموقعتطبيقات مصممة لتزويدك بالمعلومات الجغرافية بناءً على موقعها الحالي (مثل الخرائط ومكتشفات مسارات ⁦GPS⁩ وتجارب الواقع المعزز ⁦(AR)⁩).Google™ Maps, Wikitude, Yelp Monocle, Google Sky, Aurasma
الأداةالتطبيقات المقدمة للمساعدة في تكوين جهازك أو صيانته (مثل مدير الملفات (يضيف الملفات أو يزيلها)، وأدوات النسخ الاحتياطي (النسخ الاحتياطي إلى السحابة)، وشاشات النظام).Glary Utilities, CCleaner, WinZip, AVG AntiVirus for Android
المجموعات الإنتاجيةتطبيقات توفر وظائف على غرار المكتب لمعالجة الكلمات وجداول البيانات وعروض الشرائح وقواعد البيانات. إنها توفر للمستخدم تسهيلات لكتابة الرسائل أو التقارير، وإنشاء العروض التقديمية، وحساب تكاليف المشروع، وما إلى ذلك.Adobe® Acrobat; Microsoft Office, Office 365 and OneNote; Dropbox
شاشة كاملة غامرةتعرض التطبيقات التي تستخدم الشاشة بالكامل لجذبك تمامًا (مثل الألعاب).Temple Run 2, Candy Crush Saga, Angry Birds, Fruit Ninja, Minecraft: Pocket Edition
أسلوب الحياةتطبيقات مصممة لإثراء حياتك (مثل الوصفات الصحية، والأعمال اليدوية، والتصميم الداخلي، والبستنة، والسفر). قد يقدمون تعليمات مرئية خطوة بخطوة وسردية ونماذج ثلاثية الأبعاد وروابط للمواقع الإلكترونية التجارية.Craftsy, Gumtree, TripAdvisor, Etsy, Evernote, Google Translate, eBay
الاجتماعيةتطبيقات مصممة لتوصيلك بأشخاص آخرين، للمساعدة في التواصل ومشاركة الأفكار والأحداث والصور ومقاطع الفيديو.⁦X (⁩المعروف سابقًا باسم ⁦Twitter⁩)، ⁦Facebook⁩, ⁦Snapchat⁩, ⁦WhatsApp⁩, ⁦Pinterest⁩, ⁦Instagram⁩, ⁦WordPress⁩, ⁦Blogger⁩
الترفيهالتطبيقات التي توفر محتوى وسائط (مثل مشغلات الموسيقى وبث الفيديو والبودكاست وقارئات الكتب الإلكترونية).YouTube, BBC iPlayer, Spotify, Shazam, SoundCloud, Kindle, Audible
التطبيقات المصغرةالتطبيقات التي تستهلك القليل جدًا من شاشة الجهاز المحمول والتي توفر وصولًا سريعًا إلى البيانات أو الإعدادات المباشرة (مثل مؤشرات الأخبار وإعدادات الجهاز السريعة ومرافق البحث والتقويم والمواعيد).Feedly, Flashlight apps, Todoist, BBC News
  • ناقش: فكر في تطبيقات جهازك المحمول، وحدد ما إذا كانت أصلية أو ويب أو هجينة.

نتاج التعلم أ

من تصمم له؟ ثلاثة أسئلة

  • التحدي: إنشاء تطبيقات لكل فئة يشكل تحديات لمطور تطبيقات الأجهزة المحمولة.
  • القاعدة: سيتم تحديد تطبيق الجهاز المحمول الذي تصممه وميزاته من خلال المهمة التي يجب أن يؤديها والتفضيلات والاحتياجات الشخصية للمستخدم المستهدف.
  • احتياجات المستخدم: ما الوظيفة التي يحتاجها المستخدم من التطبيق؟ ما الميزات المطلوبة؟
  • تفضيلات المستخدم: كيف يريد استخدام التطبيق والتفاعل معه والتنقل بين وظائفه؟ وما النمط المرئي الذي يجب أن يقدمه؟
  • خصائص المستخدم: كيف يلبي التطبيق أنواعًا مختلفة من المستخدمين؟
  • عمر المستخدم وخبرته الفنية.
  • الإعاقات مثل ضعف البصر أو صعوبات السمع.
  • البيئة المادية التي يستخدم فيها التطبيق.
  • مدى إمكانية تخصيص إعدادات التطبيق ومستوى الدعم والمساعدة.
  • ملف المستخدم: تؤدي الإجابة عن هذه الأسئلة إلى إنشاء ملف تعريف للمستخدمين المستهدفين وتساعد في تشكيل التصميم والميزات.

تكامل الأجهزة المحمولة

الأجهزة تختلف: أحجام وميزات

  • أشكال وأحجام: الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية والأجهزة القابلة للارتداء، وتختلف ميزاتها ووظائفها أيضًا بشكل كبير.
  • السبب: الشركات المصنعة ترغب في تمييز منتجاتها في السوق، ودمج أجهزة استشعار محددة (أمان بصمات الأصابع مثلًا) نقطة جذب.
  • للمصمم: من الضروري أن تكون على دراية بهذه الخصائص وآثارها في التصميم والتطوير.
  • لا ضمان: لا يمكنك ضمان أن الجهاز له وظيفة معينة، لذلك يوصى بالتحقق من نظام التشغيل لمعرفة ما إذا كانت الوظيفة متاحة.
  • المضمون: الوظائف الرئيسة مثل الاهتزاز ومخرج سماعة الرأس ومكبر الصوت وشاشات اللمس والميكروفون وكاميرات الصور والفيديو عبر أي جهاز حديث.

الجدول 7.3 وحدات الاستشعار

ماذا تقيس أجهزة الاستشعار؟

وظيفة الجهاز المحمولما هيكيفية الاستخدام
مقياس التسارعجهاز استشعار الحركة الذي يقيس القوة الواقعة على الجهاز على جميع المحاور الثلاثة (⁦x⁩ و ⁦y⁩ و ⁦z)⁩، باستثناء الجاذبية.تستخدم لتتبع الحركة مثل هز الجهاز وتتبع الفرق بين المشي أو الركض.
مقياس المغناطيسيةجهاز استشعار موضعي يقيس المجال المغناطيسي المحيط.يستخدم لإنشاء بوصلة.
ترمومتريُسمى أيضًا ثيرمومتر وهو مستشعر الحرارة الذي يقيس درجة الحرارة المحيطة أو الداخلية، عادةً بالدرجات المئوية ⁦(° C)⁩.ويستخدم لقياس درجة حرارة الغرفة أو درجة حرارة الجهاز المحمول نفسه.
مقياس الضغط الجويجهاز استشعار محيطي يقيس ضغط الهواء عادةً بالهيكتوباسكال ⁦(hPa)⁩ وإما المليبار ⁦(mbar)⁩.يستخدم لقياس ضغط الهواء في الغرفة. ويستخدم أيضًا لقياس الارتفاع، لجعل ⁦GPS⁩ أكثر دقة في الأماكن المرتفعة.
فوتومتر (مستشعر الإضاءة)يطلق عليه اسم آخر بالإنجليزية ⁦(ambient light)⁩، وهو مستشعر شدة الضوء مثل التحكم بسطوح الشاشة، وتبرز أهم استخداماته عند التصوير، ويقيس مستويات الإضاءة المحيطة باستخدام وحدة لوكس ⁦(lx)⁩.يُستخدم لضبط سطوع الشاشة تلقائيًا وفقًا لظروف الإضاءة الخارجية لتحسين إمكانية القراءة والحفاظ على الطاقة.
الاتجاهجهاز استشعار الحركة الذي يحسب الميل والاتجاه (انظر الشكل 7.1). يستخدم مقياس التسارع.يُستخدم لتغيير اتجاه شاشة التطبيق عندما يتم تغيير الجهاز من الوضع الرأسي إلى الوضع الأفقي، أو لإنشاء مستوى الاستواء.
نظام تحديد المواقع العالمي ⁦(GPS)⁩جهاز استشعار موضعي يستخدم الأقمار الصناعية أو المحطات الخلوية لتحديد الموقع الفعلي.يُستخدم لتتبع الموقع الفعلي للجهاز المحمول لتوفير معلومات حساسة عن الموقع (مثل أقرب مطعم أو محطة وقود) أو الخدمات (العثور على أصدقاء) والخرائط الحية وتعرف المسار.
الشكل 7.1 تطبيق ميزان التسوية على هاتف محمول يستخدم مستشعر التوجيه
الشكل 7.1 تطبيق ميزان التسوية على هاتف محمول يستخدم مستشعر التوجيه

واجهة المستخدم

واجهة المستخدم: قيود يجب أن تتنقل بينها

  • واجهة المستخدم ⁦(UI)⁩: مزيج من البرامج والأجهزة التي يتفاعل معها المستخدم لأداء مهام محددة.
  • البرنامج: يتضمن نظام التشغيل الأساسي وتطبيق الجهاز المحمول نفسه.
  • الأجهزة: أجهزة الإدخال (شاشات اللمس والأزرار المادية والكاميرا والميكروفون) وأجهزة الإخراج (الشاشة ومكبر الصوت والاهتزاز).
  • القيود: حجم شاشة محدود (أو متغير)، وآلية إدخال لوحة مفاتيح محدودة، وقوة معالجة محدودة (تتحسن بسرعة في أجهزة الهواتف الحديثة).
  • إدخال بديل: الصوت والتحكم باللمس والإيماءات المعقدة (الضغط والتمدد والتمرير) والتأثيرات المادية (الاهتزاز والإمالة) تتطلب تفكيرًا مكثفًا قبل استخدامها.
  • استخدام جيد: تطبيق رسم يمسح الصورة بهز الجهاز، فتكون النتائج مرضية والتجربة بديهية.
  • تصميم سيئ: التحكم في شخصية قابلة للعب بعناصر تحكم في شاشة لمس منخفضة الكفاءة، فتكون النتائج غير دقيقة ومحبطة.

نتاج التعلم أ

  • لا تفترض: حتى الأجهزة من نفس العائلة (مثل ⁦Apple iPhone⁩ أو ⁦iPad⁩) قد تحتوي على خيارات واجهة مختلفة قليلًا، فلا تأخذ أي ميزة كأمر مسلم به دون البحث عنها.
  • ميزات متغيرة: نوع شاشة اللمس (مقاومة أو سعوية، ذات لمس واحد أو متعدد)، أو أزرار مادية مخصصة، أو شاشة صغيرة جدًا.
الشكل 7.2 Apple iOS
الشكل ⁦7.2 Apple iOS⁩
الشكل 7.3 جوجل أندرويد
الشكل 7.3 جوجل أندرويد

المصطلحات الرئيسة

نظام التشغيل

نظامان يتقاسمان السوق

  • التحكم: تُتحكم الأجهزة المحمولة بأنظمة التشغيل الخاصة بها ⁦(OS)⁩ بطريقة مشابهة لأجهزة الحاسوب المحمولة وأجهزة الحاسوب.
  • السوق: غالبية سوق الأجهزة المحمولة ينقسم بين تلك الأجهزة التي تعمل بنظام التشغيل ⁦Google Android⁩ وتلك التي تعمل بنظام التشغيل ⁦Apple iOS⁩.
  • وظائف مماثلة: يدعم النظامان وظائف مماثلة، لكن طريقة استخدام المطور كل وظيفة غالبًا مختلفة تمامًا، وتختلف أيضًا بين إصدارات النظام.
  • تنبيه: من الشائع أن يقوم إصدار نظام جديد بإيقاف تطبيق كان يعمل سابقًا لأنه غير بعض التفاصيل الصغيرة أو الإعدادات.
  • لغة البرمجة: تختلف من نظام لآخر وتوفر تحدياتها ومكافآتها وعيوبها.
  • تطبيقات ⁦Android⁩: تتم كتابتها تقليديًا باستخدام ⁦Java⁩ من ⁦Oracle (⁩على الرغم من إمكانية استخدام ⁦C⁩ أو ⁦C++⁩ أيضًا)، بينما يتم إنشاء تطبيقات ⁦Apple iOS⁩ باستخدام ⁦Objective-C⁩.

أذونات الجهاز

أذونات: التطبيق يطلب والمستخدم يقرر

  • لماذا الوصول: يرغب المطورون في الوصول إلى بيانات أو وظائف في الجهاز لجعل تطبيقاتهم أكثر جاذبية.
  • الأمان: الشركات المصنعة تأخذ الأمان وسلامة أجهزتها على محمل الجد، فتحتاج التطبيقات غالبًا إلى إذن بتدخل المستخدم اليدوي.
  • الرسالة المنبثقة: تسألك إن كان التطبيق يمكنه الوصول إلى موقعك وقراءة جهات الاتصال أو حالة الهاتف وحتى شبكتك (الشكل 7.4).
  • مثال: قد تحتاج مشغلات البودكاست إلى إذن لتنزيل البيانات إذا لم تكن متصلة بشبكة لاسلكية، لأن رسوم بيانات شبكة الهاتف المحمول قد تكون باهظة.

نتاج التعلم أ

الشكل 7.5 تحديد أدوات التطوير ولغة البرمجة
الشكل 7.5 تحديد أدوات التطوير ولغة البرمجة
الشكل 7.4 نظام تشغيل يطلب الإذن للتطبيق للوصول إلى معلومات جهات الاتصال الخاصة به
الشكل 7.4 نظام تشغيل يطلب الإذن للتطبيق للوصول إلى معلومات جهات الاتصال الخاصة به

[عدم السماح]

نظام تشغيل الجهاز المحمول هو ⁦Apple iOS⁩نظام تشغيل الجهاز المحمول هو ⁦Google Android⁩
لغة البرمجة المستخدمة: ⁦Objective-C⁩ أو ⁦Swift⁩لغة البرمجة المستخدمة: أوراكل جافا أو كوتلين
بيئات البرمجة المفضلة ⁦Apple Xcode⁩بيئات البرمجة المفضلة أندرويد ستوديو

لغات البرمجة

لغتان كائنيتا التوجه تتشابهان

  • Java: لغة برمجة قوية وشائعة، عمرها أكثر من 20 عامًا وتستخدم في مليارات الأجهزة، وتستخدم ⁦SDK⁩ لنظام ⁦Android⁩ لغة ⁦Java⁩ أساسًا لبناء تطبيقاته.
  • Objective-C: مجموعة شاملة من لغة قديمة تسمى ⁦C⁩، موجودة منذ عام 1983، وهي اللغة الرئيسية لدى ⁦Apple⁩ لسطح المكتب ⁦OS X⁩ وأنظمة ⁦iOS⁩.
  • التشابه: ⁦Objective-C⁩ و⁦Java⁩ لغات برمجة كائنية التوجه وتتشابهان من حيث هيكلهما وصياغتهما، فقد يفيد الإتقان في أحدهما لتعلم الآخر.
  • Android: مجاني بشكل أساسي، مع رسوم تسجيل لمرة واحدة لنشر التطبيقات عبر ⁦Google Play⁩.
  • Apple iOS: يبدو أكثر تكلفة لأنه يتطلب رسوم تسجيل سنوية.

رسوم التسجيل لنظام ⁦Android⁩ مقابل رسوم التسجيل لتطوير ⁦Apple iOS⁩؟

بحث

بيئات البرمجة

أدوات بيئة التطوير المتكاملة

  • الدور: يتمثل دور بيئة البرمجة الحديثة في بيئة تطوير متكاملة ⁦(IDE)⁩ توفر للمطورين مجموعة شاملة من الأدوات.
  • إدارة المشاريع: لإنشاء تطبيقاتك وتنظيمها وإدارتها.
  • التصميم: لإنشاء واجهات المستخدم، عادةً بتقنيات (السحب والإسقاط).
  • محرر النصوص: مميز بالكامل لإدخال الشفرة المصدرية وتعديلها وحفظها.
  • إكمال الكود: للإكمال التلقائي المفيد لتسريع التطوير.
  • المترجم: لترجمة الكود المصدري بحيث يعمل على الجهاز المحمول المستهدف.
  • تظليل بناء الجملة: تلوين عناصر مختلفة من كود البرنامج لتحسين قابلية القراءة.
  • التوثيق: لإضافة تعليقات تشرح كيفية تطبيقك.
  • التصحيح: للمساعدة في تحديد أخطاء البرنامج وإزالتها.
  • المحاكاة: لعرض تطبيقك على جهاز محمول افتراضي.
  • الاختبار: لإظهار أداء تطبيقك واستخدام الموارد.
  • النشر: لنقل التطبيق إلى متجره الإلكتروني أو الجهاز المحمول الفعلي.

ما الأداة التي تعرض تطبيقك على جهاز محمول افتراضي؟

المصطلحات الرئيسة

وقفة للتفكير

الشكل 7.6 Android Studio هو بيئة التطوير المتكاملة الرسمية لتطبيقات أندرويد
الشكل ⁦7.6 Android Studio⁩ هو بيئة التطوير المتكاملة الرسمية لتطبيقات أندرويد

تمرين تقييمي 7.1

تمرين: اشرح لزميلك الجديد

تعريفات أساسية

شاشات اللمس المقاومة

تستخدم طبقتين (عادة الزجاج والبلاستيك) مغطى بمواد موصلة للكهرباء (عادة أكسيد الإنديوم القصدير ⁦(ITO)⁩). يتم إبقاء الطبقتين منفصلتين حتى يضغط إصبع أو قلم على بعضهما، مما يتسبب في تغيير موضعي في المقاومة الكهربائية. هذا النوع من الشاشات اللمسية أقل تكلفة في التصنيع من الشاشات اللمسية السعوية ولكنه ليس حساسًا للغاية ولا يمكنه دعم إيماءات اللمس المتعدد.

شاشات اللمس السعوية

تستخدم طبقتين متباعدتين من الزجاج المطلي بمكثفات أكسيد القصدير والإنديوم ⁦(ITO)⁩ الدقيقة. عندما يلمس المستخدم الشاشة، فإنه يغير المجال الكهروستاتيكي المحلي للشاشة. هذا النوع من شاشات اللمس أكثر سطوعًا وحساسية من شاشات اللمس المقاومة ويدعم إيماءات اللمس المتعدد. ومع ذلك، فإن التعقيد الهيكلي للشاشة يرفع تكاليف الإنتاج.

مجموعة تطوير البرامج ⁦(SDK)⁩

مجموعة من أدوات البرامج المقدمة للمطورين لإنشاء تطبيق لمنصة معينة، على سبيل المثال ⁦Java SDK⁩ لنظام ⁦Android⁩. عادةً ما يحتوي ⁦SDK⁩ على واجهات برمجة التطبيقات ⁦(APIs)⁩، وأدوات مثل المترجمات وأدوات تصحيح الأخطاء، ووثائق مرجعية، ونماذج من الكود.

لغات البرمجة كائنية التوجه

هي نهج حديث في البرمجة (نموذج) لتطوير البرمجيات، يعمل عن طريق نمذجة المشكلات الواقعية وتبسيط العمليات المعقدة إلى تفاعلات أساسية بين الكائنات المختلفة، مثل العلاقة بين العميل وحسابه البنكي.

معاينة موضوع «نتاج التعلم أ: دراسة تطبيقات الأجهزة المحمولة وأنواع الأجهزة المحمولة» من وحدة «تطوير تطبيقات الأجهزة المحمولة» في مادة البرمجة. أقسام الشرح: ١٩، التعريفات: ٤.

المصدر: بيرسون BTEC، نتاج التعلم أ: دراسة تطبيقات الأجهزة المحمولة وأنواع الأجهزة المحمولة (ص ٥٨–٦٥)

موضوعات أخرى في الوحدة

تابع الدراسة