برنامه نویسی اندروید و آشنایی با سیستم عامل اندروید

چقدر سیستم عامل اندروید را می شناسید؟

در سلسله نوشته های آموزش موبایل GIS تا کنون سه نوشته برای منتشر کرده ایم. در اولین نوشته آموزش Mobile GIS به شما گفتیم که موبایل GIS چیست؟ در دومین نوشته آموزشی به شما گفتیم که موبایل GIS چگونه کار می کند؟ و در سومین نوشته آموزشی به شما روش های برنامه نویسی اپلیکیشن موبایل را توضیح دادیم.

ما می خواهیم به زبان ساده به شما آموزش دهیم که چگونه اپلیکیشن نقشه موبایل تولید کنید. لذا در این نوشته از سلسله نوشته های کلاس Mobile GIS، شما را با سیستم عامل اندروید و ابزارهای برنامه نویسی اندروید آشنا می کنیم.

ما تلاش می کنیم با آموزش های ساده به شما برنامه نویسی موبایل را آموزش دهیم تا به سمت برنامه نویسی Mobile GIS پیش بروید و یک اپلیکیشن نقشه ای را ایجاد کنید.

دانلود PDF

پیشنمایش : ندارد فرمت : MP4 حجم :1 مگابایت منبع :ندارد

این نوشته از مجموعه آموزش های کلاس رایگان موبایل GIS است. برای مشاهده آموزش های پیشین و دانلود فیلم و PDF آن ها، می توانید به صفحه کلاس موبایل GIS مراجعه نمایید.

ورود به کلاس رایگان Mobile GIS

اندروید چیست؟

در 15 سال گذشته توسعه سیستم عامل ها رشد داشته است، سیستم عامل های موبایل از سال 2000 از سیستم عامل Palm OS به سیستم عامل windows phone و سپس سیستم عامل BlackBerry و سپس Android ارتقا یافتند.

اَندروید، یک سیستم‌عامل همراه است که گوگل برای تلفن‌های همراه و تبلت‌ها عرضه می‌کند و با همکاری ده‌ها شرکت بر روی دستگاه‌های مبتنی بر اندروید قرار می‌دهد. اندروید بر پایه هسته لینوکس ساخته شده است و در بین سیستم‌عامل‌های همراه، بیشترین استفاده را دارد.

اندروید یک سیستم عامل متن باز است و برای برنامه نویسان، بستری را فراهم می کند تا با استفاده از Android SDK (یکی از ابزارهای برنامه نویسی اندروید) و استفاده از تمام قابلیت های تلفن همراه، اپلیکیشن های قدرتمند و کاربردی برای این سیستم عامل تولید کنند. در واقع به کمک این قابلیت اندروید، برنامه هایی تولید می شود که کاربران می توانند سیستم عامل گوشی خود را سفارشی کنند.

تاریخچه سیستم عامل اندروید

شرکت اندروید در ابتدا در زمینه تولید نرم افزار و برنامه های کاربردی برای تلفن های همراه فعالیت می کرد. این شرکت در سال 2005 توسط گوگل خریداری شد و پس از آن به عنوان یکی از پروژه های شرکت گوگل و با سرپرستی اندی رابین ادامه داده شد.

اتحادیه گوشی باز (به انگلیسی: Open Handset Alliance)، در سال ۲۰۰۷ توسط گوگل با عضویت سازندگان گوشی‌های تلفن همراه، توسعه‌دهندگان نرم‌افزار، برخی از کمپانی‌های تلفن همراه و سازندگان تراشه‌ها تاسیس شد و در نهایت باعث تاسیس و شکل‌گیری سیستم عامل اندروید شد. کمتر از یک سال بعد، نخستین گوشی مبتنی بر اندروید، توسط شرکت HTC تولید شد. سیستم‌عامل اندروید از اولین نسخه‌اش که با نام اندروید آلفا عرضه شد تا امروز مسیر پرفرازونشیبی را پشت سر گذاشته است. در اینجا می توانید در یک نگاه کلی، تاریخ انتشار نسخه های مختلف این سیستم عامل را مشاهده کنید.

اندروید نسخه 1، اولین نسخه تجاری این سیستم عامل است.
در فوریه 2009 نسخه 1.1 با نام اندروید «پتی چهار» منتشر شد.
در آوریل 2009، نسخه 1.5 با نام کاپ کیک، منتشر شد.
در سپتامبر 2009، نسخه 1.6 اندروید با نام دونات منتشر شد.
در اکتبر 2009، نسخه 2 اندروید با نام اکلر (Eclair) منتشر شد.
در مه 2010، نسخه 2.2 اندروید با نام فرویو (Froyo) منتشر شد.
در دسامبر 2010، نسخه 2.3 اندروید با نام نان زنجفیلی (Gingerbred) منتشر شد.
در فوریه 2011، نسخه 3 اندروید با نام کندو عسل (Honeycomb) مخصوص تبلت ها منتشر شد.

در اکتبر 2011، نسخه ۴٫۰ با نام بستنی حصیری (Ice Cream Sandwich) منتشر شد که در این نسخه تغییرات عمده‌ای در این سیستم عامل نسبت به نسخه‌های پیشین به‌وجود آمد. رابط کاربری به طور کلی بازنویسی شد و همه چیز از نو بهینه‌سازی شده ‌است.

در پی همکاری اندروید با شرکت نستله، در سال 2013 نسخه 4.4 سیستم عامل اندروید کیت کت نام گرفت.

در اکتبر 2014، اندروید نسخه 5 که با نام آبنبات چوبی (Lollipop) منتشر شد. این نسخه از اندروید شامل طیف گسترده‌ای از تغییرات در این سیستم عامل می‌باشد.

در سپتامبر 2015، اندروید نسخه 6 با نام مارشملو (Marshmallow) منتشر شد. در این نسخه گوگل به سوی هوشمندسازی بیشتر سیستم عامل حرکت کرده است.

در اوت 2016، اندروید نسخه 7 با نام نوقا (Nougat) منتشر شد.

آخرین بروزرسانی اندروید در آگوست 2017، اندروید نسخه 8 با نام Oreo می باشد. که در این نسخه بیشتر بر بهینه سازی ساختاری کار شده است.

ویژگی های سیستم عامل اندروید

گوگل دسترسی آسان به ابزارهای سودمند و کتابخانه های بسیاری را برای برنامه نویسی اندروید و تولید برنامه های کاربردی مبتنی بر اندروید فراهم کرده است، که برنامه نویسان می توانند با استفاده از آن ها هرچه سریع تر و راحت تر برای اندروید برنامه تولید کنند.

نرم افزار های اندروید با استفاده از زبان جاوا نوشته می‌شوند و برای ارتباط با لایه‌های زیرین سیستم عامل، می‌توانند از کتابخانه‌های جاوایی اندروید استفاده کنند. بخش رابط کاربری سیستم عامل اندروید با زبان جاوا نوشته شده است.

اما این سیستم عامل، Java Virtual Machine ندارد. برای اجرای برنامه‌های جاوا روی این سیستم عامل، کدهای جاوا به کدهای Dalvik تبدیل می‌شوند و سپس روی Dalvik vitrual machine اجرا می‌شوند.

برخی دیگر از ویژگی های سیستم عامل اندروید:

اندروید تمامی تکنولوژی های اتصال شامل GSM/EDGE, CDMA, EV-DO, UMTS, Bluetooth و Wi-Fi را پشتیبانی می کند.
ابزارهای مختلف اندروید برای توسعه دهندگان به راحتی در دسترس است و توسط شرکت گوگل پشتیبانی می‌شوند. این ابزارها شامل کتابخانه‌ها، خطایاب، شبیه‌ساز گوشی و محیط برنامه نویسی اندروید استادیو است.
اندروید از فرمت های مختلف فایل های مالتی مدیا مثل MPEG-4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPEG, PNG, GIF پشتیبانی می کند.
اندروید از فرمت های MMS، SMS و XMPP برای ارسال پیام های متنی پشتیبانی می کند.
مرورگر موجود در اندروید بر اساس چارچوب متن باز WebKit توسعه یافته است.
نرم افزار SQLite برای ذخیره داده ها و مدیریت پایگاه داده سبک و کوچک در اندروید در نظر گرفته شده است.
با استفاده از تکنولوژی نسبتاً جدید شرکت Adobe با نام AIR نیز می‌توان به توسعه برنامه‌های کاربردی تحت این سیستم عامل پرداخت. .
اندروید از سخت افزارهای مختلف همچون GPS و دوربین های متنوع پشتیبانی می کند. .
تصاویر و فایل های گرافیکی بوسیله OpenGL پردازش می شوند که کیفیت بالاتری خواهند داشت. .

برنامه نویسی اندروید و ابزارهای رسمی آن

همانطور که پیش تر بیان کردیم، گوگل ابزار های مختلفی برای برنامه نویسی اندروید فراهم کرده است. در این نوشته قصد داریم مجموعه ای از بهترین ابزار های تولید اپلیکیشن اندروید را معرفی کنیم، ابزارهایی مانند IDE ها، موتورهای بازی و شبیه سازهای اندروید.

Android Studio

اندروید استودیو، محیط برنامه نویسی یا (IDE ) رسمی گوگل برای توسعه برنامه های اندروید است که براساس نرم افزار IntelliJ IDEA از شرکت JetBrains طراحی شده است. در حال حاضر، اندروید استودیو از زبان های برنامه نویسی جاوا، ++C و Kotlin پشتیبانی می کند.

اندروید استودیو محیطی است که امکانات بیشتر و راحت تری برای کد نویسی در اختیار توسعه دهندگان قرار می دهد. برخی قابلیت های اندروید استودیو:

امکان مشاهده‌ی ظاهر اپ در اندازه‌های مختلف برای دستگاه‌های اندرویدی متفاوت
وجود یک شبیه ساز بهینه شده در کنار محیط توسعه جذاب
تولید چندین نوع فایل apk
بهره گیری از ابزار های ویرایش کد و code completion
استفاده ازابزار lint برای بهنیه‌سازی کد
مونیتور کردن کارایی مصرف حافظه اپلیکیشن
امکان استفاده از GRADLE

در آینده در سلسله نوشته های آموزش برنامه نویسی موبایل GIS، آموزش نصب و راه اندازی Android Studio را به شما ارایه می کنیم.

AVD Manager

نرم افزارAVD یا “Android Virtual Device” شبیه سازی برای اجرای برنامه های اندروید بر روی کامپیوتر است، با استفاده از این شبیه ساز، تست اپ اندروید با سرعت بیشتری انجام می شود و علاوه بر آن، امکان ایجاد چندین دستگاه مختلف با مشخصات متفاوت و تست اپلیکیشن ها بر روی دستگاه های متفاوت را فراهم می کند. این شبیه ساز اندروید همراه با اندروید استودیو نصب می شود و یک ابزار بسیار سودمند برای برنامه نویسی اندروید می باشد.

Eclipse

نرم افزار Eclipse یک محیط برنامه نویسی اندروید بر اساس زبان برنامه نویسی Java است که Google با ارایه افزونه ای بنام ADT این محیط را برای برنامه نویسی اندروید آماده می سازد. همچنین برای ساده تر کردن کارهای نصب پلاگین و… گوگل اقدام به تهیه Eclipse ADT Bundle کرده است. برخی از ویژگی های این محیط توسعه:

طراحی رابط گرافیکی با قابلیت Drag and Drop
بهره گیری از ابزارهای ویرایش کد و code completion
پشتیبانی از Gradle از طریق افزونه Buildship

GitHub

نرم افزارGitHub تحت عنوان یک نرم افزار مدیریت نسخه (به انگلیسی: Version Control) شناخته می شود و باعث می شود از یک پروژه، نسخه های مختلفی در دست توسعه دهنده باشد و گزارش تمام تغییرات اعمال شده به پروژه را لیست می کند. با استفاده از امکانات Git، به سادگی می توان به کدهای گذشته بازگشت و برنامه را به نسخه های قبلی برگرداند. این ابزار، امکان کار هم زمان بر روی یک پروژه، بدون رخ داد اختلال در پروژه، را برای اعضای یک تیم فراهم می کند. در برنامه نویسی اندروید، این ابزار به کمک برنامه نویسان می آید تا بتوانند علاوه بر کنترل بر نسخه های مختلف کد اپلیکیشن ها، بتوانند به صورت گروهی نیز اقدام به برنامه نویسی بر روی بخش های مختلف یک اپلیکیشن نمایند.

سخن پایانی

اگر با ما در سایت GISPlus همراه بوده اید می دانید که مدتی است آموزش برنامه نویسی Mobile GIS را شروع کرده ایم و می خواهیم به صورت عملی به شما آموزش ایجاد یک اپلیکیشن موبایل GIS را آموزش دهیم.

کلاس آموزش Mobile GIS در سایت GISPlus، مکانی است برای اینکه شما همه نوشته ها و فیلم های آموزش موبایل GIS را در دسترس داشته باشید.

در نوشته آتی آموزش نصب و راه اندازی Android Studio را به شما ارایه خواهیم کرد. اگر مایل هستید که نوشته ‏های بعدی آموزش Mobile GIS را در ایمیل خود دریافت نمایید، می توانید هم اینک از طریق فرم زیر، در این کلاس رایگان، ثبت نام نمایید.