Разработка программного решения для передачи больших объемов интерактивного контента в режиме реального времени в условиях низкой скорости Интернет-соединения для ОС Windows Phone
Введение 3
1. Теоретико-методологическое обоснование проектной разработки программного решения 5
1.1 Анализ особенностей платформы Windows Phone 8.1 5
1.2 Специфика механизма передачи данных в Windows Phone 8.1 11
1.3 Методология разработки программных решений для ОС Windows Phone
8.1 для передачи больших объемов интерактивного контента в режиме
реального времени в условиях низкой скорости интернет-соединения 13
Глава 2 Проектирование программного решения 19
2.1 Постановка задачи проектирования 19
2.2 Характеристика алгоритма решения задачи 20
2.3 Описание функций программного решения 21
2.4 Математическое обеспечение ПО 24
Глава 3. Реализация разработки приложения для передачи больших объемов интерактивного контента в режиме реального времени в условиях низкой скорости Интернет-соединения для ОС Windows Phone 8.1 31
3.1 Обоснование выбора среды и языка программирования 31
3.2 Сценарий диалога 33
3.3 Схема взаимодействия программных модулей 35
Глава 4. Информационное обеспечение проектной разработки 38
4.1 Схема функционирования программы 38
4.2 Инструкция пользователя 38
Заключение 42
Список использованных источников 43
Приложения должны быть в работе, но в данный момент отсутствуют
Актуальность темы исследования обусловлена тем, что развитие рынка мобильных технологий на современном этапе позволило заменить персональный компьютер мобильными в повседневной работе человека.
В современном обществе необходимо стремиться делать информацию максимально доступной. Используя медленные и неудобные информационные ресурсы, особенно во время учебного процесса в вузе является значительной потерей времени, необходимо проектирование базы данных, удобного сервера для работы с ней, который соберёт и классифицирует информацию нужным образом, а также мобильное приложение. Уже обработанная информация будет доступна в любой момент для широкого круга студента, позволит ускорить и оптимизироваться образовательный процесс.
Значительное расширение сферы применения мобильных приложений стало результатом общего признания организациями прибыльности сферы мобильных технологий, и достаточной мощности мобильных телефонов, позволяющих обрабатывать большое количество данных.
Разработка больших приложений под операционные системы мобильных телефонов является сложным процессом, и связано с определенным рыночным риском для разработчика. Во многом специфика разрабатываемого приложения определяется предметной областью, характеризующей состав и особенности моделей, описывающих решаемую задачу, и определением верных подходов к разработке приложений для мобильных сред.
Цель исследования - разработка программного решения для передачи больших объемов интерактивного контента в режиме реального времени в условиях низкой скорости Интернет-соединения для ОС Windows Phone 8.1
Цель предполагает решение следующих задач:
- рассмотреть особенностей платформы и механизм передачи данных в Windows Phone 8.1;
- охарактеризовать особенности передачи больших объемов интерактивного контента в режиме реального времени в условиях низкой скорости Интернет-соединения;
- раскрыть функции и математическое обеспечение разработки программного продукта;
- дать характеристику реализации и информационного обеспечения проектной разработки ПО.
Проблема исследования обусловлена тем, что мобильные устройства существуют уже более десяти лет, и большинство программных решений, в том числе и операционные системы, уже прошли долгий путь разработки, ошибок и оптимизации, до сих пор некоторые ограничения возможностей мобильных устройств представляют затруднения для разработчиков мобильных приложений. Так, помимо необходимости использования средств контроля энергопотребления приложениями, в активном режиме — сокращение затрат при переводе кода языка высокого уровня в машинный, являются также значимыми и условия низкой скорости Интернет- соединения, свойственные мобильным устройствам.
Новизна исследования заключается в том, что в настоящей работе делается упор непосредственно на передачу больших объемов интерактивного контента в режиме реального времени в условиях низкой скорости Интернет-соединения.
Итак, системой реального времени называется система, в которой успешность работы любой программы зависит не только от ее логической правильности, но и от времени, за которое она получила результат. Если временные ограничения не удовлетворены, то фиксируется сбой в работе систем.
Таким образом, временные ограничения должны быть гарантированно удовлетворены. Это требует от системы быть предсказуемой, то есть вне зависимости от своего текущего состояния и загруженности выдавать нужный результат за требуемое время. При этом желательно, чтобы система обеспечивала как можно больший процент использования имеющихся ресурсов.
Возможности интернет провайдеров обеспечить широкополосный доступ в интернет даже в самых отдаленных регионах, подталкивают владельцев интернет ресурсов создавать более функциональные, но в то же время сложные и массивные веб-приложения, требующие высоких скоростей передачи данных и низкого время отклика.
Для обслуживания возросшего числа желающих воспользоваться современными технологическими возможностями передачи мультимедийных данных, оказались не готовы поставщики мультимедийных услуг. В итоге, появились протоколы передачи данных и расширенные возможности компрессии мультимедийных данных, частично решающие эти проблемы. Сжатие мультимедийных материалов используется не только при передаче, но и при хранении данных.
Разрабатываемое приложение предполагает функции проведения аудио-конференции для преподавателя и студентов с демонстрацией презентации, аудио и графического материала с мобильного устройства преподавателя - источнике контента в режиме реального времени на мобильные устройства студентов. Данное приложение должно бесперебойно работать в том числе в условиях низкой скорости Интернет-соединения.
Помимо сжатия мультимедийных данных, требуется обеспечение возможности беспрерывной передачи их удаленному пользователю с помощью протокола RTP через HLS (HTTP Live Streaming).
В рамках представленного в ВКР проекта разрабатывается приложение, которое получает RTCP-пакеты, посланные участниками RTP-сессии, в частности диагностические сообщения, производит оценку состояния связи, копит долгосрочную статистику обмена.
Таким образом результатом данной дипломной работы является программный продукт, позволяющий распространять интерактивный контент и управлять им в режиме реального времени.
1. Аксенов К.В. Обзор современных средств для разработки мобильных приложений // Новые информационные технологии в автоматизированных системах. 2014. № 17. С. 508-513.
2. Арсентьев Д.А., Денисов Д.А. Использование мобильных технологий в образовании // Вестник МГУП Имени Ивана Федорова. — 2013. — №
9. — С. 8-11.
3. Веренер М. Основы кодирования. - М.: Техносфера, 2006.
4. Воинов Н.В., Александрова О.В., Котлярова Л.П. Модернизация
методики разработки мобильных приложений для платформы Windows Phone 8 // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского
государственного политехнического университета. Информатика. Телекоммуникации. Управление. 2013. № 174. С. 129-133.
5. Гасович А.А. Операционные системы обработки медиа-контента для мобильных устройств // Вестник МГУП имени Ивана Федорова. 2015. № 5. С. 62-65.
6. Князева Ю.В., Трофимов И.Е. Android, IOS, Windows Phone. За кем
будущее? // В сб.: Материалы Всероссийской молодежной
конференции "Информационно-телекоммуникационные системы и технологии (ИТСиТ-2012)" 2012. С. 111-112.
7. Кузьмичёв А.Э. Программирование для Windows Phone для начинающих. - М.: 2016. - 166 с.
8. Майорова Е.С., Ошурков В.А., Цуприк Л.С. Современное состояние средств разработки мобильных приложений на платформах Ios, Android и Windows Phone // Перспективы науки и образования. 2015. № 4 (16). С. 83-87.
9. Марк Руссинович, Дэвид Соломон. Внутреннее устройство Microsoft Windows. - СПб.: Питер, 2013.
10.Оголюк А.А. Уязвимости новой мобильной платформы Windows Phone 8 // Вопросы защиты информации. 2014. № 3. С. 38-43.
11. Пахолков И.В., Воронов А.М., Ершов Е.В. Мобильное приложение для платформы Windows Phone 8 // В сб.: Теоретические и прикладные вопросы образования и науки сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции. 2014. С. 94-96.
12. Пугачев, С. «Разработка приложений для Windows 8 на языке C#» / С. Пугачев, А. Шериев, К. Кичинский. - БХВ-Петербург, 2013.
13. Редмонд Т. Назад К Windows Phone 8.1 // Windows IT Pro/ RE. 2015. № 11. С. 44.
14. Ричардсон Я. Видеокодирование. Н.264 и MPEG-4 - стандарты нового поколения. - М.: Техносфера, 2005.
15. Савачаев М.А. Разработка мобильного клиента дистанционной обучающей системы «3DUCATION» под операционную систему Windows Phone // В сб.: Перспективные информационные технологии (ПИТ 2015) труды Международной научно-технической конференции. Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва. 2015. С. 174-176.
16. Соловьев С.В., Цой Р.И., Гринкруг Л.С. Технология разработки прикладного программного обеспечения. М.: Академия естествознания, 2011. 208 с.
17. Степанюк А.В. Мобильное приложение «Справочник сотрудников
вуза» для Windows Phone OS // В сб.: Ломоносовские чтения на Алтае: фундаментальные проблемы науки и образования Сборник научных статей международной конференции. 2014. С. 744-746.
18. Тюрро П. Windows Phone 8 меняет маршрут на пути к успеху// Windows IT Pro/ RE. 2012. № 9. С. 15.
19. Тюрро П. О Windows 8.1 Update 1 и Windows Phone 8.1 // Windows IT Pro/ RE. 2014. № 4. С. 16.
20. Тюрро П. Перспективы Windows Server 2012 R2 Essentials и Windows Phone 8 // Windows IT Pro/ RE. 2013. № 11. С. 15.
21. Яковенко И.А. Проблема оценки затрат на разработку программного продукта для мобильных платформ Android, IOS, Windows Phone и пути её решения // Молодежный научно-технический вестник. 2014. №
6. С. 28.