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História do Celular
� 1921 (0G)
� O Departamento de polícia de Detroit instala rádios móveis operando em cerca de 2 MHz, nos carros. Problemas com o sistema devido a grande interferência
� 1934 (0G) O congresso norte americano cria a FCC (Federal Communications Commission), órgão responsável por regulamentar o espectro das frequências de rádio
UFU - BACALÁ
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Historia do Celular
� Decada de 1940 (0G)
� O uso de rádios móveis para comunicacão já é comum nos EUA. nas frequencias de 30 a 40 Mhz. Sao usados pela policia, empresas e pessoas ricas.
� 1945 (0G)� O primeiro servico que integra radio a
telefonia é aberto ao público em St. Louis, Miss. O sistema é composto de 6 canais operando a 150 MHz. A qualidade do sistema é muito ruim.
UFU - BACALÁ
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História do Celular
� 1956 (0G)� O primeiro sistema de telefonia instalado em
carros de passageiros é instalado atendendo o território norte americano (os chamados car-phones). O sistema baseado em radio requer que uma operadora complete as ligacoes, mas o sistema embora grande e pesado funciona. Um sistema similar é disponibilizado na Suécia.
� 1964 (0G)
� Uma evolucao do sistema usa um canal unico compartilhado em 150 Mhz e permite que usuario disquem numero direto do aparelho no carro.
UFU - BACALÁ
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Historia do Celular
� 1969 (0G)
� O sistema dde car-phone sofre um upgrade para 450 Mhz e se torna mais comum. O novo servico é conhecido como (IMTS) Improved mobile telephone service.
� 1971 (1G)
� AT&T propoe um novo sistema de comunicacao movel ao FCC baseado em dividira as cidades em “celulas”.
UFU - BACALÁ
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Mobile Phone History
� 1973 (1G)� Dr. Martin Cooper, pesquisador da
Motorola inventa o primeiro aparelho celular analogico funcional. O Motorola Dyna-Tac, é levado a cidade de New York e mostrado ao publico. A primeira estacao de telefonia celular instalada em Nova York podia atender ate 30 pessoas.
� 1974 (1G)� Problemas de regulamentacao do FCC
atrasam o desenvolvimento de celulares. A Western Electric é impedida de fabricar antenas e aparelhos ao mesmo tempo.
UFU - BACALÁ
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Mobile Phone History
� 1977 (1G)
� Após vários problemas jurídicos, o FCC aprova o serviço celular analógico em Chicago, uma parceria da Bell Telephone Company e da AT&T
� 1988 (2G)� São criados dois padrões digitais para substituir a
telefonia celular analógica nos EUA o TDMA, e o CDMA
� 1990 (2G)� Agência européia de telecomunicações funda o
Group Spéciale Mobile que define um novo padrão digital, o GSM para substituir vários padrões analógicos existentes.
UFU - BACALÁ
TDMA time division multiple access
� Utiliza a multiplexação de tempo, vários transmissores compartilham um mesmo canal. Os principais padrões utilizados foram IS 54, IS 136 (DAMPS), utilizam frequência de 820-890 Mhz
8UFU - BACALÁ
IS-95 CDMA code division multiple access
� Desenvolvida pela Qualcom permite que multiplas frequencias sejam utilizadas para transmitir uma mensagem que possui um coidigo que a identifica. Frequencias: 800MHz band and 1.9GHz
9UFU - BACALÁ
GSM Global System for Mobile Communications
� Opera nas bandas 800, 850, 1800 ou 1900 Mhz
� Introduziu os Subscriber Identity Module (SIM) cartões digitais que guardam informações do assinante e permitem a troca automática de aparelhos e provedores de telefonia.
� Primeira geração permitia transmissão de dados apenas 9.6 Kb/s e introduziu o conceito de SMS. Preço pago por KB
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GPRS - General Packet Radio Service
� 2000 - Geração 2.5� Serviço para transferência de dados
disponível em GSM e TDMA (IS-136)� Permite transmissão de dados ate 115
Kb/s� Serviço utilizado para acesso a Internet,
navegação WAP, SMS e MM. Preço pago por MB transferência
UFU - BACALÁ
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EDGE - Enhanced Data Rates for GSM Evolution
� 2003 - Geração 2.75, oferecido no Brasil pela TIM e Claro em 2006
� Serviço para transferência de dados 236.8 kbit/s
� iPhone e vários outros celulares ja utilizam EDGE
� Acesso cobrado por MB. Introdução de planos que possuem conexão ilimitada de dados. Internet móvel disponível a todo momento
UFU - BACALÁ
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Wi-Max Worldwide Interoperability for Microwave Access
� 2007 - Geração 4� IEEE 802.16, 10-66 GHz � Permite transmissão de dados ate
10Mb/s em um raio de 10 Km� Banda são vendidas para operadoras,
concorrentes celular � Competição com outros serviços de
banda larga como ADSL e Cabo, como serviço de internet rápida
� Plano de dados ilimitado.UFU - BACALÁ
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Outras Tecnologias
� 3G� UMTS and CDMA-2000
� UMTS Europa CDMA-2000 EUA
� Taxas transferência até 2Mbps
UFU - BACALÁ
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Sistemas Operacionais Móveis e Linguagem de Programação
Sistema Operacional Linguagem De Programacao
Windows Mobile .net Mobile
Linux Mobile (EZX) C++ c/ GTK
Independente J2ME
UFU - BACALÁ
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Arquitetura de Acesso a Web
Web Servers
Internet
Wireless Network
Base Station
Requisicao :
Respsosta :
UFU - BACALÁ
Linguagem Java
Divisão em 3 frentes:◦ J2SE – desktops
◦ J2EE – servidores
◦ J2ME – dispositivos com memória e processamento restritos Tentativas anteriores: Embedded Java e
PersonalJava foram descontinuadas
19UFU - BACALÁ
Java Visão Geral
J2SE - Java 2 Standard Edition◦ Conjunto de ferramentas e APIs usadas
para construir applets e aplicações Java. Usada para ambos aplicações Web e standalone.
J2EE - Java 2 Enterprise Edition◦ Adiciona funcionalidades para suporte a
aplicações enterprise. Uma única aplicação é distribuída na rede de uma empresa e acessada remotamente.
◦ Aplicações distribuídas requerem trabalho 20UFU - BACALÁ
Java Visão Geral
J2ME - Java 2 Micro Edition◦ Como dispositivos móveis possuem menos
poder de processamento, memória e displays menores, J2ME é um subconjunto do J2SE.
◦ J2ME herda um subconjunto fixo do J2SE que é aplicado para todos os dispositivos móveis e uma outra porção definida especificamente para um certo tipo de dispositivo, como por exemplo, um celular ou uma PDA.
J2EEJ2SEJ2ME
21UFU - BACALÁ
Mas o que é J2ME
Opção da SUN para desenvolvimento para dispositivos limitados em processamento e memória (móveis ou não)
Parecida com J2SE
Mesma linguagem, mesmo compilador, mesma estrutura da máquina virtual
24UFU - BACALÁ
Qualidades
“Write once, run everywhere”
Linguagem de alto nível para dispositivos móveis
Portabilidade
Delivery pela rede seguro◦ Anytime, anywhere secure deploying
Alta escalabilidade com J2SE e J2EE
25UFU - BACALÁ
Foco de J2ME
Basicamente duas categorias:◦ Dispositivos fixos de informação
compartilhada
◦ Dispositivos móveis de informação pessoal
Fronteira não muito bem definida◦ Mais memória e mais processamento
para ambas categorias
26UFU - BACALÁ
J2ME e Outras Tecnologias
WAP - Wireless Application Protocol◦ Protocolo que habilita dispositivos móveis
a receberem dados da Internet e mostrá-los no display
◦ J2ME provê meios para acessar e manipular dados via rede, tipicamente Internet, mas também pode ser usado em conjunto com o protocolo WAP
SMS - Short Messaging System◦ J2ME provê meios para envio de
mensagens, mas também pode usar SMS 27UFU - BACALÁ
Não Possui Matemática de Ponto Flutuante
Tratamento de Exceções
Verificação de Arquivos de Classe
Diferenças Java X J2ME
28UFU - BACALÁ
Realizado em duas partes
Verificação Prévia:◦ Insere atributos no arquivo da classe
◦ Arquivos 5% maiores
◦ Agiliza o segundo passo da verificação
Verificação no Dispositivo:◦ Várias verificações são feitas para validar o
código, percorrendo cada instrução
Verificação de Arquivos de Classe
29UFU - BACALÁ
Máquinas virtuais
KVM◦ Otimizada para dispositivos com poucos
recursos
◦ Implementada em C
◦ 40 K – 80 K
◦ Processadores de 16 – 32 bits
◦ 160 K – 512 K de memória total
◦ Implementação de referência da SUN Especificação fornecida pela SUN
Específica para CLDC
30UFU - BACALÁ
Máquinas Virtuais
CVM◦ Quase igual a VM do J2SE. Diferenças:
Dispositivos fazem computações específicas
◦ Gerenciamento de memória mais eficiente Separação VM – Sistema de memória
◦ Mapear Threads Java em Threads nativas do sistema Utiliza a ROM
◦ Referências fracas, RMI, serialização31UFU - BACALÁ
Novos Termos em J2ME
Configuração◦ Conjunto mínimo de APIs usados para
desenvolvimento de aplicações em um conjunto de dispositivos.
◦ Descrevem as funcionalidades básicas requeridas pelo conjunto de dispositivos.
◦ Pode ser: CDC – Connected Device Configuration
CLDC - Connected Limited Device Configuration 32UFU - BACALÁ
Profiles (perfil)
No topo das configurações estão os profiles.
Profiles são conjuntos de APIs mais específicos para um certo tipo de dispositivo.
Uma configuração descreve em termos gerais uma família de dispositivos, enquanto um profile é mais específico e isola um certo tipo de dispositivo da família. 33UFU - BACALÁ
Configuração de Dispositivo
Conectado Limitado
Conjunto de Classes do Java que rodam em dispositivos móveis, com baixo poder de processamento e recursos de entrada e saída limitados.
CLDC
34UFU - BACALÁ
Perfil de Dispositivo de
Informação Móvel
▸ Extensão de uma Configuração▸ Define APIs para tratar diferenças entre
diferentes dispositivos
MIDP
35UFU - BACALÁ
MIDP
Descreve arquitetura específica dos dispositivos móveis que usam CLDC e podem usar MIDP, na maioria, celulares e pagers.
Como MIDP é construído no topo de CLDC, a CLDC API pode ser usada para construir aplicações MIDP.
Memória◦ 128KB de memória não-volátil para as
MIDP APIs 36UFU - BACALÁ
MIDP
Entrada◦ Um dispositivo MIDP deve possuir um
teclado ou/e touch screen
Display◦ 96 x 54 pixels - 96 de altura e 54 de
comprimento
◦ 1-bit color - pelo menos preto e branco
Rede◦ 2-way wireless
9600 bps
37UFU - BACALÁ
Organização da plataforma
Aplicação
Building blocks:◦ Configurações
◦ Perfis
Pacotes opcionais◦ Conjunto de API´s mas
não um Perfil
API´s proprietárias39UFU - BACALÁ
Mas voltando às divisões...
• Embbeded Java e PersonalJava no final de ciclo de vida•Connected Device Configuration
• Perfis:• FP, PBP, PP, GP
•Connected Limited Device Configuration• Perfis
• MIDP e IMP
40UFU - BACALÁ
Perfis CDC
Foundation Profile◦ Sem GUI
◦ Reuso de código J2SE com esforço mínimo
◦ Ambientes com recursos limitados
◦ Exemplos de cenários: Impressoras de rede
Roteadores
Gateways residenciais41UFU - BACALÁ
Perfis CDC
Personal Basis Profile◦ Um framework de GUI para objetos leves
◦ Suporte ao modelo de programação xlet
◦ Todas as APIs incluídas no Foundation Profile
◦ Exemplos de cenários: Televisão interativa
Automóveis
Dispositivos de propósito fixo para 42UFU - BACALÁ
Perfis CDC
Personal Profile◦ Compatibilidade total com AWT
◦ Suporte ao modelo de programação de applets
◦ Um caminho definido para tecnologias legadas como PersonalJava
◦ Todas as APIs do Personal Basis Profile
◦ Exemplos de cenários: High-end PDAs
43UFU - BACALÁ
Perfis CDC
Game Profile◦ Sem previsão de lançamento
◦ Cobrirá 9 áreas fundamentais do desenvolvimento de jogos
◦ Alvo também em J2SE
◦ Terá referências a Java Media Framework API e Java 3D
44UFU - BACALÁ
Perfis CLDC
MIDP◦ Experiência rica em interface gráfica
◦ Conectividade extensiva
◦ Funcionalidades multimídia e para jogos
◦ OTA
◦ Segurança fim-a-fim
◦ Dispositivos-alvo: Para uma lista completa
http://developers.sun.com/techtopics/mobility/device/device
46UFU - BACALÁ
Perfis CLDC
IMP◦ Baseado em MIDP◦ GUI limitada◦ Recursos de memória ou processamento
escassos◦ Persistência local◦ Conectividade com a rede◦ Gerenciamento do ciclo de vida
◦ Exemplos de uso Caixas de chamada de emergência, parquímetros,
módulos wireless em alarmes e dispositivos industriais
47UFU - BACALÁ
O que é quente hoje em J2ME?
Aplicativos com processamento do lado do servidor e apresentação no celular
Localização
Utilização da câmera embutida◦ Cartão de visita
Nokia gems
48UFU - BACALÁ
Considerações para projeto em pequenos dispositivosFaça simples:◦ Remova features desnecessárias;
Quanto menor, melhor:◦ Pequenas aplicações usam menos memória
e requerem menos tempo de instalação
Minimize o uso de memória em tempo de execução:◦ Use tipos escalares no lugar de objetos
◦ Não dependa do coletor de lixo 49UFU - BACALÁ
Considerações para projeto em dispositivos móveisDeixe o servidor trabalhar a maioria do
tempo◦ Mova a trabalho de cálculo para o servidor e
deixe que ele rode
◦ Deixe o dispositivo móvel manusear interface e um conjunto mínimo de cálculos, deixando o trabalho intensivo para o servidor
50UFU - BACALÁ
Considerações sobre desempenhoUse variáveis locais:◦ É mais rápido acessar variáveis locais que
membros de classes
Evite concatenação de Strings:◦ Concatenação de Strings prejudica a
performance e pode aumentar o uso de memória da aplicação
Use threads e evite sincronização:◦ Qualquer operação que leva mais de 1/10 de
segundo para rodar requer uma thread 51UFU - BACALÁ
MIDlets
Aplicativos J2ME baseados em MIDP são chamados de MIDlets.
Uma MIDlet utiliza somente classes definidas pelas APIs do CLDC e MIDP.
Uma MIDlet é um applet desenvolvido especificamente para dispositivos móveis.
Classes MIDlets são armazenada em Java bytecode em arquvios .class,
53UFU - BACALÁ
MIDlets
Pré-verificação acontece logo após a compilação.
Devem ser empacotadas em arquivos JAR para distribuição.
MIDlet JAR:◦ MIDlet classes
◦ Classes para suporte
◦ Recursos extras (imagens, som, etc)
◦ Arquivo manifesto (.mf) 54UFU - BACALÁ
Processo MIDlets
Edite
Compile
Pré-verifique
Emule
Teste no dispositivo◦ Idealmente em vários dispositivos
◦ Pode parecer diferente em dispositivos diferentes
55UFU - BACALÁ
Para Compilarjavac -bootclasspath C:\j2me\midp2.0fcs\classes <Arquivo .java>
Pré-Verificação:preverify -classpath C:\j2me\midp2.0fcs\classes;. -d . <Arquivo sem o .class>
Para Rodar:midp -classpath . <Arquivo sem o .class>
Compilação e Execução
56UFU - BACALÁ
Construindo o Primeiro MIDlet
Crie o projeto. Em seguida, deve-se criar a classe
Todo MIDlet deriva da classe javax.microedition.midlet
3 dos vários métodos são muito importantes:◦ startApp() - inicia um MIDlet
◦ pauseApp() - pausa um MIDlet
◦ destroyApp() - destrói um MIDlet 57UFU - BACALÁ
import javax.microedition.midlet.*;import javax.microedition.lcdui.*;
public class ProgramaInutil extends MIDlet{
public ProgramaInutil(){}
public void startApp(){
Esqueleto de um MIDlet
58UFU - BACALÁ
Construindo o Primeiro MIDlet
Comandos◦ São usados para controlar MIDlets e
iniciar ações
◦ commandAction() método de resposta a eventos
◦ javax.microedition.lcdui.CommandListener
59UFU - BACALÁ
Construtor:▸Command(String label,
int commandType, int priority) Tipos:▸Command.BACK
▸Command.CANCEL
▸Command.EXIT
▸Command.HELP
▸Command.ITEM
Comandos
60UFU - BACALÁ
import javax.microedition.midlet.*;import javax.microedition.lcdui.*;
public class ProgramaInutil extends MIDlet implements CommandListener{
public ProgramaInutil(){}
public void startApp(){
Comandos
61UFU - BACALÁ
Construindo o Primeiro MIDlet
Canvas◦ javax.microedition.lcdui
◦ Tela abstrata para gráficos e desenhos
Classe Display◦ javax.microedition.lcdui
◦ Responsável por gerenciar o display e entrada de dados do usuário
◦ Há exatamente uma instância do Display para cada Midlet que está executando em 62UFU - BACALÁ
MIDlet Desenvolvimento
1. Desenvolva o código
2. Compile
3. Pré-verifique
4. Emule o MIDlet
5. Empacote um JAR
6. Desenvolva um .jad
7. Teste em dispositivos
63UFU - BACALÁ
Um MIDlet Simples
Mostra uma linha de texto na tela e executa um comando comum
import javax.microedition.midlet.*;
import javax.microedition.lcdui.*;
Acertar a classe para implementar um comando
public class Primeiro extends MIDlet implements CommandListener
CommandListener espera por comandos. Neste MIDlet incluir um
64UFU - BACALÁ
Um MIDlet Simples
private Command comandoSaida;
private Display display;
private Form telaInicial;
Estas variáveis são inicializadas no construtor
public Primeiro() {
display = Display.getDisplay(this); // Obtém o display
comandoSaida = new Command(“Saida”, Command.EXIT, 2);
// nome, tipo, prioridade
telaInicial = new Form(“Primeiro MIDlet”); // Cria a tela inicial
telaInicial.append(“Minicurso J2ME”);
telaInicial.addCommand(comandoSaida);
telaInicial.setCommandListener(this);
65UFU - BACALÁ
Um MIDlet Simples
Com o construtor pronto, faltam os métodos do ciclo de vida da MIDlet.
public void startApp() throws MIDletStateChangeException {
// Seta o display atual para a screen
display.setCurrent(telaInicial);
}
public void pauseApp() {
}
public void destroyApp(boolean unconditional) 66UFU - BACALÁ
Um MIDlet Simples
O último método necessário é o commandAction para responder ao evento exitCommand
public void commandAction(Command c, Displayable s) {
if(c == comandoSaida) {
try {
destroyApp(false);
} catch (MIDletStateChangeException e) {
e.printStackTrace(); 67UFU - BACALÁ
Um MIDlet Simples
destroyApp() = false - MIDlet pode gerar exceção e recusar o método destroyApp()
destroyApp() = true - será destruída
Pré-verificação e arquivos para distribuição são feitas pela IDE automaticamente
68UFU - BACALÁ
Empacotamento e Distribuição
MIDlets consistem em um arquivo JAR contendo o software, e um arquivo JAD contendo uma descrição da MIDlet
Para instalar um aplicativo MIDlet em um dispositivo deve-se então primeiro criar um JAR e um JAD, ou seja, empacotar para depois distribuir
Basta colocar os arquivos JAD e JAR no seu servidor Web para serem baixados por um celular ou baixar por meio de um cabo USB
69UFU - BACALÁ