Estudo de integração de tecnologias para o desenvolvimento de aplicações móveis

Trabalho apresentado no 7º Congresso Nacional de Iniciação Científica - CONIC-SEMESP 2007 Estudo de integração de tecnologias para o desenvolvimento de aplicações móveis Autora: Francieli Fernanda Barchese - Ciência da Computação Professora Orientadora: Ms. Janaine Cristiane de Souza Arantes Faculdades de Valinhos Resumo Devido ao aumento da procura de dispositivos de fácil manuseio e transporte, e que possua um poder de processamento adequado para a execução de aplicações simples, os dispositivos móveis, especificamente PDA s (Personal Digital Assistants), estão cada vez mais presentes no cotidiano das pessoas. Esse avanço aumenta a demanda por aplicações que utilizam esses equipamentos, mas o mercado precisa de uma expansão nessa área. O objetivo deste trabalho é investigar o desenvolvimento de aplicações móveis, de modo a analisar quais tecnologias são necessárias e como prover a integração dessas tecnologias em um software para auxiliar o controle de manutenção predial e patrimonial de uma instituição de ensino, a fim de substituir o checklist, atualmente feito de forma manual. Para o desenvolvimento do software proposto foi necessário realizar um estudo sobre a tecnologia J2ME (Java Micro Edition) e a integração de tecnologias em uma aplicação móvel, fazer uma investigação sobre como funciona o checklist nas instituições de ensino, bem como conhecer o dispositivo utilizado, neste caso, o Pocket PC Ipaq 1950 da empresa HP (Hewlett-Packard). O software foi desenvolvido em J2ME, uma linguagem gratuita e leve, que pode ser utilizada em várias plataformas, desde que esta possua uma KVM (KiloByte Virtual Machine) instalada. A aplicação proposta gera um arquivo no formato de texto com os dados cadastrados pelo usuário, que é enviado ao responsável para que as devidas providências sejam tomadas, caso algum item não se encontre dentro das suas normas e em perfeito estado de utilização. Palavras-chave: PDA, J2ME, mobilidade, checklist. Introdução Nos últimos anos, a tecnologia móvel teve um desenvolvimento notável no mercado. Celulares mais modernos, bonitos e eficientes surgiram e o mercado mostrou um grande interesse em permitir que o consumidor final adquira esses dispositivos. Os PDA s já ocupam uma grande parte do mercado computacional, devido ao seu crescimento vertiginoso, maior capacidade de processamento e armazenamento de dados. Juntamente com os PDA s surgiram sistemas operacionais mais robustos e bem parecidos com aqueles utilizados em desktops, a fim de facilitar a vida do usuário final que está acostumado a utilizar esse tipo de software. Grandes empresas do mercado aderiram essa evolução tecnológica com a utilização de PDA s e celulares para a transmissão de dados e cadastro de itens. Como exemplo, alguns restaurantes já adotaram softwares dessa natureza. Nesse caso, cada garçom possui um PDA para cadastrar o pedido do cliente, que é enviado imediatamente ao servidor, a fim de agilizar o atendimento e facilitar o manuseio dos pedidos por esse garçom. 90

Devido à grande aceitação e evolução dos dispositivos móveis, este trabalho apresenta um software, desenvolvido na plataforma J2ME, que permite a realização do checklist de uma instituição de ensino. A automatização dessa tarefa é de grande importância, uma vez que cada instituição realiza temporariamente um checklist dos itens básicos do patrimônio para verificar se os mesmos se encontram dentro das suas normas e em perfeito estado de utilização. Quando realizado manualmente, o checklist necessita de maior atenção de uma pessoa responsável por essa tarefa. Se a verificação for realizada pelo gerente de serviços gerais com base nos dados coletados, ou ele terá um acúmulo muito grande de papel, nesse caso um relatório por dia, ou terá uma grande quantidade de dias acumulados em um mesmo relatório para ser verificado. Por outro lado, se a verificação for feita via PDA, o relatório poderá ser enviado por meio eletrônico diariamente, e como esse arquivo contém apenas texto, ele ocupa pouco espaço na memória do computador (cerca de 50 kbytes). Objetivos O objetivo deste trabalho é investigar a área de desenvolvimento de aplicações móveis, de modo a analisar quais tecnologias são necessárias e como prover a integração dessas tecnologias em um software para permitir o checklist de patrimônio de uma empresa. Metodologia A metodologia deste trabalho envolve as seguintes etapas: Análise do domínio da aplicação, levantamento bibliográfico direcionado para as aplicações Java e J2ME em artigos, sites da Internet, fóruns, apostilas, livros, que possam contribuir para o estudo da viabilidade da implementação do software. Análise de requisitos junto à empresa, levantamento das necessidades da empresa em relação ao software, como a descrição detalhada das funcionalidades e dos aspectos de segurança, facilidade de uso, e demais requisitos. Projeto do software para a avaliação dos aspectos de integração das tecnologias envolvidas. Implementação do software em J2ME. Realização de testes, após cada etapa da implementação do software, por meio de um simulador de Pocket PC no microcomputador. Implantação do software. Operação assistida, a fim de analisar o desempenho do software e orientar os usuários na sua utilização. Desenvolvimento Para a compreensão deste trabalho, faz-se necessária uma breve descrição sobre mobilidade, aplicações móveis, tecnologias para prover integração nesse tipo de aplicação, bem como a linguagem de programação J2ME. Mobilidade Segundo Lee, Schneider e Schell (2005), mobilidade é a capacidade de poder se deslocar ou ser deslocado com facilidade. Ela está relacionada com qualquer coisa que possa sair do lugar, algo que não seja imóvel. Para a computação móvel, a mobilidade refere-se ao uso de dispositivos móveis portáteis com menor poder de processamento em relação aos desktops, ou seja, computadores leves, pequenos, de fácil manuseio e alta performance, que permitem a realização de um conjunto de funções de aplicação, obtenção de dados e fornecimento desses dados a outros usuários, aplicações e sistemas. As características da mobilidade são: Portabilidade: capacidade de ser facilmente transportado. Usabilidade: um dispositivo móvel deve ser utilizável em diversos ambientes por diferentes tipos de pessoas. Funcionalidade: característica implementada como uma aplicação móvel, e, em geral, um dispositivo móvel tem várias aplicações que são executadas nele. Conectividade: os dispositivos móveis não operam inteiramente sozinhos durante um longo período de tempo, ou seja, qualquer dispositivo móvel necessita de uma conexão, seja via cabo, dados ou qualquer outro tipo de comunicação. Aplicações Móveis Primeiramente, para desenvolver uma aplicação móvel é necessário definir o tipo de usuário que irá utilizar a aplicação, o tipo de conexão, se ela é intermitente, parcial ou não conectada, e o tipo de dispositivo a ser utilizado pelo cliente. Existem dois tipos de clientes que podem usar o aplicativo: 91

Magro: as aplicações dependem menos dos dispositivos e dos sistemas operacionais, porque na maioria das vezes os aplicativos não são instalados no dispositivo e sim utilizados em um navegador Web ou WAP (Wireless Application Protocol). Mesmo o aplicativo não dependendo do tipo de dispositivo, ainda existe algumas inconsistências, por exemplo, o tamanho da área de exibição e a linguagem que o navegador pode interpretar. O cliente magro normalmente possui um aplicativo mais restrito, com poucos recursos. Gordo: a aplicação pode possuir uma ou mais camadas de código, que pode estar conectada parcialmente com o banco de dados. Ele é mais robusto que o aplicativo do cliente magro, possui mais funções e facilidades de acesso remoto. A arquitetura do cliente gordo é bem mais completa que a do cliente magro. Ela possui três camadas, que são: apresentação, negócio e acesso de dados. A camada de apresentação é a aparência do projeto, ou seja, as caixas de texto, as caixas de múltipla escolha, dentre outros elementos utilizados. A camada de negócio é o centro de toda a aplicação, que contém a lógica com a definição de objetos. A camada de acesso de dados possui os comandos de conexão de dados, é responsável pela comunicação com o servidor e pelo sincronismo dos dados entre o dispositivo móvel e o servidor de banco de dados, ou até mesmo com um banco de dados residente no próprio dispositivo. A Plataforma de Desenvolvimento Atualmente, o mercado possui várias linguagens de programação compatíveis com dispositivos móveis. Dentre elas, podem-se citar:.net Compact Framework da Microsoft (Microsoft, 2007) e J2ME da Sun Microsystems (J2ME, 2007); (Muchow, 2004). A.Net Compact Framework é uma linguagem de programação que necessita de licença de uso e o software é desenvolvido em linguagem VB (Visual Basic). Já J2ME é uma linguagem de programação gratuita e muito mais leve que a.net e o software é desenvolvido em Java. Este trabalho apresenta um software, desenvolvido em J2ME, que é uma tecnologia multi-plataforma, gratuita, simples e leve. Além disso, J2ME possui suporte gráfico, que permite a utilização de janelas, botões e caixas de texto com muita facilidade. tecnologias foi realizada por meio do software ActiveSync (2008) utilizado pelo cabo USB (Universal Serial Bus). Dessa forma, o usuário do sistema faz o checklist com o armazenamento das informações coletadas temporariamente no PDA. Ao terminar a verificação do controle do patrimônio, a sincronização de dados entre o PDA e o desktop é feita por meio do cabo USB. Modelagem do Sistema Checklist Atualmente, existem várias metodologias de desenvolvimento de software orientado a objetos. Para o sistema proposto neste trabalho, optou-se por utilizar a metodologia definida por Morais (2004), uma vez que esta tem se mostrado satisfatória em sua utilização. O Sistema Checklist deve conter os seguintes requisitos: O usuário deve realizar sua autenticação no sistema antes de fazer qualquer operação. Conter uma lista padrão de recursos comuns encontrados em uma instituição de ensino, como, por exemplo, lousa, iluminação, banheiro, portapapel toalha, ar condicionado, dentre outros. Esses itens devem ser previamente cadastrados. Cada item deve ter um grau de conservação, como por exemplo, satisfatório, insatisfatório, não verificado, não aplicável e um campo observação para maiores detalhes do item. Periodicamente, o cadastro feito no Pocket PC é descarregado via uma aplicação que reside no desktop, ou seja, um arquivo com extensão.db, que contém as informações coletadas, gerado no Pocket PC é transferido para o desktop. Para possibilitar a implementação do sistema proposto, diagramas de casos de uso e de classes foram modelados, e podem ser visualizados nas figuras 1 e 2. 92 Integração de Tecnologias O Sistema Checklist utiliza duas tecnologias diferentes: PDA e desktop. A integração dessas

opções: Satisfatório, Insatisfatório, Não Verificado, Não Aplicável e Observações, que são utilizadas pelo usuário no momento em que a área estiver sendo verificada. Resultados Visão Sistema Checklist Em resumo, o Sistema Checklist coleta os dados dos campos de cada interface e os armazena em um arquivo de texto com extensão.txt, criando uma base de dados no próprio dispositivo móvel. Posteriormente, esses dados são enviados para o gerente de serviços gerais, que é responsável pela checagem final de cada item. Segue uma explicação detalhada de como utilizar o Sistema Checklist. Sua interface principal, mostrada na Figura 3, traz o menu com todas as funcionalidades existentes no sistema. As opções Área Externa, Banheiros e Salas de Aula / Laboratórios / Biblioteca / Administração possuem alguns itens específicos. Na opção Autenticação de dados, o usuário insere o seu nome a ser autenticado no momento da checagem final de cada item. Cada interface do sistema possui um campo Observação para a inserção de mais detalhes sobre o item observado. Dentro de cada opção de área, existem campos como, por exemplo, Iluminação, Limpeza, Ar Condicionado, Pintura, Alarmes, Secadores de Mão, dentre outros. Esses campos possuem cinco O Sistema Checklist utiliza duas tecnologias diferentes: PDA e desktop. De acordo com o estudo realizado sobre a integração de tecnologias para o desenvolvimento de aplicações móveis, optou-se pela integração por meio de um cabo USB com a utilização do software ActiveSync. Essa solução foi adotada por ser simples, prática e de baixo custo. A partir da descrição do sistema, realizou-se a modelagem de dados, mostrada nas figuras 1 e 2, para contemplar os requisitos propostos. Com base nos requisitos e na modelagem, fez-se a implementação do sistema com a utilização da tecnologia J2ME, que é mostrada na Figura 3. Esse sistema foi desenvolvido para suprir as necessidades de uma instituição de ensino no setor de serviços gerais. Com o objetivo de mostrar a viabilidade da aplicação do Sistema Checklist em uma situação real e o emprego do Pocket PC como uma forma de facilitar o acesso ao sistema, uma instituição de ensino superior foi escolhida como objeto de estudo. Tendo como base essa instituição de ensino, o gerente de serviços gerais dessa unidade realizou a checagem dos itens com a utilização de um Pocket PC. Essa checagem que demorava quase um mês e resultava em um grande acúmulo de papel, quando realizada manualmente, passou a ser feita em apenas 7 dias. Diante disso, nota-se que com a utilização do Sistema Checklist, a checagem dos itens de uma instituição de ensino, 93

considerada uma tarefa demorada, desgastante e custosa, passa a ser um processo rápido, fácil e mais barato. Isso ocorre porque o relatório da checagem é enviado semanalmente para o funcionário responsável por essa tarefa via e-mail, e não mais mensalmente via malote, que podia demorar até uma semana para chegar ao seu destino, quando não ocorria nenhum tipo de extravio. Esse processo acelerado de resolução dos problemas de manutenção de uma instituição de ensino traz uma grande satisfação para o funcionário responsável por essa tarefa, que passa a utilizar um sistema simples e de boa qualidade. No Gráfico 1 é apresentado o desempenho da checagem dos itens de uma instituição de ensino de forma manual e com a utilização do Sistema Checklist. Já no Gráfico 2 é mostrado o desempenho do envio dos dados para o gerente de serviços gerais, que é responsável pela checagem final de cada item. A partir da análise dos gráficos apresentados, fica evidente que o tempo gasto com a checagem dos itens e com o envio dos dados para o gerente de serviços gerais é bem menor com a utilização do Sistema Checklist. Com isso, o processo de manutenção é agilizado melhorando a qualidade e a rapidez da manutenção dos itens, oferecendo ao cliente melhores condições patrimoniais para uso. Considerações finais Este trabalho apresentou o Sistema Checklist, desenvolvido em J2ME, para ser utilizado em dispositivos móveis, notadamente aparelhos Pocket PC. O sistema foi concebido especificamente para instituições de ensino, mas pode ser adaptado a outros tipos de empresas. Para isso, alguns campos devem ser alterados e outros adicionados. Por exemplo, o campo Lousa, que é utilizado somente em instituições de ensino deve ser substituído por um outro campo no caso de empresas metalúrgicas. Para o desenvolvimento do Sistema Checklist, optou-se pelo uso da metodologia de desenvolvimento de software orientado a objetos. Essa metodologia foi adotada, porque tem se mostrado satisfatória em sua utilização. Com a utilização da tecnologia J2ME, que é uma das edições criadas pela Sun Microsystems para a Java 2 Plataform, a aplicação pode contemplar todas as características inerentes à linguagem Java, como por exemplo, portabilidade, facilidade de internacionalização, conceitos de POO (Programação Orientada a Objetos), dentre outras. A partir do estudo realizado sobre dispositivos e aplicações móveis, pôde-se concluir que atualmente a tecnologia tem avançado muito e está auxiliando cada vez mais as empresas. Além de colaborar com a absorção das empresas no mundo da tecnologia móvel, o Sistema Checklist facilita vários processos que, normalmente, são demorados e desgastantes. Algumas contribuições podem ser identificadas neste trabalho: Mobilidade oferecida ao usuário, que pode acessar o sistema de qualquer lugar e a qualquer momento, sem estabelecer uma conexão convencional com uma rede de computadores por meio de cabos. Facilidade no controle da manutenção predial e patrimonial de uma instituição de ensino, que, normalmente, é um processo demorado e desgastante quando feito manualmente. Referências Bibliográficas ACTIVESYNC. Microsoft Active Sync5. Disponível em: 94

<http://www.microsoft.com/brasil/ windowsmobile/ activesync/activesync45.mspx>. Acesso em 21 de Janeiro de 2008. J2ME. The Java ME Plataform. Disponível em: <http:// java.sun.com/javame/index.jsp>. Acesso em: 20 maio 2007. LEE, V.; SCHNEIDER, H.; SCHELL, R. Aplicações Móveis - Arquitetura, projeto e desenvolvimento. São Paulo: Pearson Makron Books, 2005. MICROSOFT..Net Compact Framework. Disponível em: <http://msdn2.microsoft.com/pt-br/netframework/ aa497273.aspx>. Acesso em: 20 maio 2007. MORAIS, M. R. Peticionamento Eletrônico: O Caso de Uso do TRT da 15ª Região. Valinhos: FAV, 2004. MUCHOW, J. W. Core J2ME - Tecnologia & MIDP. São Paulo: Pearson Makron Books, 2004. 95