J2ME ПЛАТФОРМАСЫНДАҒЫ ОЙЫНДАР ТАРИХЫ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ӨҢДЕУ

Қызылорда қаласы №282 мектеп-лицейінің І санатты информатика пәні мұғалімі

Есенкулова Нурбина Маратовна

J2ME – жаһандық Java аспабы құрамына кіретін программалау тілі және API- ден тұратын орындау ортасы. Бүгінгі таңда Java мобильді телефондар үшін программалық жабдықтауды өңдеудің басым технологиясы. Java нарықта өз орнын айрықша белгілеп, өз сегментін әлі кеңейту үстінде. Мамандардың бағалауынша Java платформасы бар ұялы телефондар нарықтың 75%-ын құрайды. Республикалық www.orleu.kz порталы 47 2007 жылы 450 млн телефон сатылды. Бұл платформа ашық болып саналған соң өңдеуші Javaны белсенді қолданады. Бұл егер сіз, код өңдеп шығарған болсақ, онда оны әртүрлі мобильді құрылғыларда пайдалануға болады. Өкінішке орай, Java платформасының мұндай ашықтылығы API мен басқа қолданушылардың және түрлі құрылғылардың аппараттық жабдықтар ерекшелігімен бірге біршама қиынға соғады. Дегенмен, еш өзгеріссіз код жазып,оны әр мақсаттағы мобильді телефондарда қолдана аламыз. Quallcom CDMA желілерінде жұмыс жасайтын телефондар үшін арнайы жасалған. BREW платформасымен мұны салыстырып қарайтын болсақ, техникалық тұрғыдан қарағанда Java және J2ME «аса ашық» саналғанымен, Brew-ке қарағанда әлі күнге дейін ашық кодты программалау тілдері болып саналмайды. J2ME, Java технологиясының барлық түрі Sun Microsystemsке жатады. Sun Java стандарттарының еркін программалануына мүмкіндік берді, алайда көптеген өңдеушілер Java платформасын Ашық код ұйымына ауыстыруға әлі күнге дейін келіспеуде. 2002 жылдың аяғында Brew платформасында жұмыс жасайтын Java виртуалды машинасы жарыққа шықты. Бұдан кейін Brew қондырғыларында Java ортасында жасалған қосымшалармен жұмыс жасай бастады. Бірақ Java Brew платформасымен ойындар өңдеуші платформа ретінде бәсекелескен жоқ. Алайда, тек Java платформасын қабылдайтын телефондар Brew платформасын қабылдай алмады. Техникалық тұрғыдан қарағанда, J2ME – бұл Java технологиясының аса ауқымды бөлігі.

Графика және анимация

Стандартты API, суреттер,екі өлшемді графикалық примитивтер және анимация сияқты барлық мүмкін графикалық элементтерді қолдайды. J2ME анимациялар терминінде спрайттар – басқаларға тәуелсіз экранда еркін орын ауыстыратын кескіндер бар. J2ME ортасындағы API екі спрайттың қақтығысын анықтай алатын, спрайттар қақтығысын детектрлеуді қабылдайды. Бұл «экшн» стиліндегі практикалық түрде кез келген ойын құруға қажетті маңызды қасиет.

Мобильді телефондардың платформалары

Javaның кросплатформалы табиғаты көптеген операциялық жүйелер арасындағы ерекшеліктерін анықтауға( алдын алуға) мүмкіндік береді. Бұған қарамастан, мобильді құрылғының операциялық жүйесіне қатысты, MIDP cпецификациясы шектеулер қатарын орнатады. MIDP құрылғысының программалық қамсыздануына арналған негізгі талаптар төменде көрсетілген: Төмен деңгейлі функциялар орындауға қажетті минималды ядро, мысалға -үздіктілік , ескерту және кезек; -күнделікті жадыдағы оқу және жазба механизмі; Таймер және берілгендердің уақытысын белгілеу орнатуға арналған механизм; Құрылымның желілік байланысына жазба\оқуға рұқсат -Пернетақтамен немесе сенсорлы экран арқылы енгізу тәсілінің(ұстап алу) механизмі; -Биттік кескіндердің минималды қолдауы; -Қосымшаның өмірлік циклінің дұрыс орналасу механизмі, Бұл талаптар, минималды болса да, MIDPP ойындарын құру үшін қолдануға болатын, барынша кең құрылғылар жинағын ұсынады. Symbian – бұл BREW-тен айырмашылығы бар, мобильдік операциялық жүйе. Бұл ашық операциялық жүйе лицензия бойынша кез- келген мобильді телефондар өндірушілеріне қол жетімді.

Symbian операциялық жүйесі Motorola, Nokia, Panasonic және Sony Ericsson компанияларының консорциумы болып табылатын, Symbian Ltd компаниясымен өндірілген. Лицензиясының қарапайымдылығына байланысты, бұл операциялық жүйе көптеген телефон модельдерінде қолданылады. Бұл ОЖ-де С++ , Java және Visual Basic сияқты программалау тілдері бар болғандықтан, Symbian үшін қосымша өңдеуде көптеген мүмкіндіктері бар. Java қолданысымен құрылған аналогтар болғанымен, қазіргі таңда Symbian-ға арналған мобильді ойындар мен қосымшаның көбісі С++ тілінде жазылған, сондықтан ол ОЖ-мен арадағы интеграция және тез әрекетті қамтамасыз етеді. Меншікті коды бар, осы тілде жазылған қосымшалардың арасындағы өнімділіктің жетіспеушілігін Java компенсациялай бастайды, бірақ бәрі бір көптеген жағдайда Java-аналогтарға қарағанда меншікті программалар нәтижелі жұмыс жасайды. Windows Mobile Smartphone – Microsoft компаниясы смартфондар тәрізді атақты жетілдірілген мобильді телефондарға және қалталық компьютерлерге орнатылатын

Windows Mobile операциялық жүйені жасап шығарды. Кейбір Pocket PC – PDA-ға жақын болғандықтан, олар мобильді телефондардың функцияларын орындай алады. Габаритті мінездемесі: Pocket PC-дің кең экраны (240x320) бар және енгізулер үшін қылқалам (stylus) қолданылады. Республикалық www.orleu.kz порталы 48

Алайда, Pocket PC құрылғы ретінде мобильді телефондарға ұқсаңқырамаса да, Windows Mobile операциялық жүйесі- мүлдем бөлек жұмыс. Microsoft компаниясы мобильді телефондарға арналған Windows Mobile-дің бір түрі болып табылатын, жақында жарыққа шыққан шыққан Smartphone операциялық жүйесінің талаптарына , мобильді телефондардың қашан талапқа сай болатынын ыждағатсыз күтуде. Бұл ОЖ –Windows Mobile-дің қысқартылған түрі болып саналмайды. Оның басты ерекшелігі –өзгерген интерфейсте. Соңында, мобильді телефонда Smartphone логотипі бар, толығымен Windows Mobile операциялық жүйесін аламыз.

Электронды ойындардың тарихы

J2MЕ-нің басқа ерекшелігі – бұл, созылмалы қабаттар. Үлкен емес кескіндерді алып және оларға фондық қабат етіп созуға болады. Мұндай қабаттар- жадты пайдалануды үнемдейтін, үлкен қайта құру карталарын құруға арналған ойындарда қолданылады. Ыңғайлы қабаттар менеджерінің арқасында, J2MЕ-де бірнеше қабаттарды басқаруға болады. Осылайша, декорация тәрізді қолдануға болатын, толығымен фондық бір қабат құруға болады және ойын иесінің жолындағы кедергілерді құруға арналған тағы бір қабат болады.

Пайдаланушы енгізу

Пайдаланушы енгізу ойын үшін өте қажет: ол ойын мен ойыншының арақатынасының қандай ыңғайлы екенін анықтайды.Сонымен қатар ойын мен ойыншы арасындағы бірінші интерфейсті анықтайды. J2MЕ-де енгізу қазіргі кезде мобильді телефондардағы пернелік енгізуі бар жалғыз тәсіл болып табылады. Өйткені телефон батырмаларын оқуға мүмкіндік бар. Егер біз ойыншы мен ойын арасындағы қатынасты жоғарғы деңгейде қамтамасыз еткіміз келсе, бұл өте маңызды. Есте сақтаңыз, мобильді телефондардағы пернелер бір-бірінен модельдер өзгерісі арқылы бір-бірінен ерекшеленеді, бірақ кейбір функцияларды орындайтын әрқашанда ұқсас пернелер болады.

Егер толығырақ айтар болсақ, Java телефондарында әрқашан солға, оңға , төмен-жоғары және бағыт бойынша орын ауыстыруға болатын орын ауыстыруға болатын батырмалар, сонымен қатар, «пайдалы батырмалар» қатары бар. Джойстиктермен қамтамасыз етілген телефондардың, әрбір қадамы мына бағыттарға сәйкестенеді: солға, оңға және т.б.

Ойындарға дыбыс қолдану

Мобильді телефондардың, ең қажет элементтерінің бірі – дыбыс болып табылады. J2MЕ-де PCM және WAV форматтарындағы сандық дыбыс, сонымен қатар, MIDI форматындағы әуен орындалады. Дыбыстық қолдау мобильді телефондардағы жазба және дыбыс пен бейненің ойнатылуына арналған, Java Media Api-дегі API-ге негізделген. Ойын өңдеу кезіндегі барлық білу қажет нарсе бұл, сол қажет сәтте дыбыс және бейнені ойнату.

Мобильді желілер

Мобильді ойындардың ең тартымды мүмкіндігі – оның желідегі жұмысы. Осыны ескере отырып, желіге бағытталған Java мобильді ойындар үшін өте ыңғайлы платформа. Java-ның желілік мүмкіндіктері оның орындалу ортасының ажырамас бөлігі. Басқа ойындарды программалау тілдеріне қарағанда, Java тілі желіде жұмыс жасауға бағытталған. Java-ның желілік бағытталуы мен тәуелсіздігін біріктіре отырып, пайдаланушының жеңіл қолданатын ойын платформасын аламыз. Маңыздылығы, әсіресе, біз оны, пайдаланушылар әртүрлі қондырғыларда және түрлі сымсыз желілерде ойын ойнағысы келген кезде түсіне аламыз. Ойыншы, түрлі өндірістегі мобильді телефондардың ерекшеліктерімен байланысқан кикілжіңдерге мән аудармайтындай болу керек. Java тіліндегі желілік қолдаудың арқасында, өңдеушілерге енді түрлі аппараттық қамсыздандырудан қорқудың керегі жоқ.

J2MЕ-ге мысал

Толыққанды Java-қосымшаларын құруға қажетті және негізгі құрал саймандар жинағы мен API – J2SE ретінде әйгілі.(Java 2 Standard Edition). J2SE өзбетінше жүретін қосымшаларды құруға, сондай- ақ Webbaплеттерді программалауға да қолданылады. Java-ның басқа түрі, бұл корпоративті қосымшаларды құруға негізделген J2EE (Java 2 Enterprise Edition). J2EЕ-нің J2SЕ-ден айырмашылығы, оған корпоративті қосымшаларының функционалды қолдауы көрсетілген. eBay немесе Amazon.com жұмыстарын қамтамасыз ететін, үлкен желілік қосымшаны қарастыратын болсақ, біз J2EЕ-нің не үшін қолданылатынын түсіне аламыз. Республикалық www.orleu.kz порталы 49 Мобильді сымсыз қондырғыларың сандық қуаты аз және экраны кіші (столдық аналогтармен салыстырғанда) екенін ескере отырып, біз J2ME – бұл J2SE-нің қысқартылған функциялар жинағымен бірге ол қысқарған нұсқасы екені айқындалады. Анығырақ айтқанда, J2ME – бұл сымсыз және сымды мобильді қондырғыларды программалауға қажетті минималды аспаптар терімі бар, J2SE- нің бөлігі. Бұл үш пакет ( J2ME, J2SE және J2EE) Java2 технологиясын құрайды.

Конфигурция және мобильді құрылғылардың шектеулі конфигурациясы

J2MЕ-ді қарастыру барысында жаңа терминдер мен абреватуралармен танысып алайық. Біріншіден, біз «конфигурация» (configuration) терминін кездестіреміз. Конфигурация бұл қосымшалар жазуға және де мобильді қондырғылар қатарында оның іске қосылуына қажетті API-дің минималды жинағы. Мобильді телефондардың стандартты конфигурациясы – Мобильді Құрылғылардың Шектеулі Конфигурациясы (Connected Limited Device Configuration, CLDC) ретінде танымал. CLDC – бұл кез- келген сымсыз қондырғыларда болатын, функциялардың минималды жинағы. CLDC-та қондырғының бос жады көлемі тәріздес, сонымен қатар процессордың қуаты сияқты осындай факторлар саналынады. Егер анықтап қарайтын болсақ, CLDC мобильді қондырғылардың келесі параметрлерін өзіне қосады; -Javaфункциялардың қолданылатын көпмүшелігі; -Java виртуальды машинасының функционалдығы; -Қосымша өңдеуге қажетті API жинағы; -Мобильді қондырғылардың аппараттық құрылғылары. Программалауға Java-ның барлық мүмкіндіктерін пайдалана алмаймыз. Өйткені CLDC есептеу күші және құрылғыға түсіретін шектеулігі біраз мүмкіншіліктерге ие болғызбайды. -Java-ға қажетті жады көлемі-160 Кб; -166 биттік процессор (жүйелік блок); -Энергияның өз қолдануы (әдетте төменгі шығын батарейлер); -желімен байланыс (сымсыз әдетте 9600 би т\с жылдамдықпен немесе одан кіші). CLDC қондырғыларына (көрсетілген қондырғылар ғана емес) мобильді телефондар, пейджейлер, PDA, қалталық компьютерлер мен тұрмыстық жабдықтар жатады. Әрине, бізді бәрінен бұрын мобильді телефондар қызығушылық тудырады. CLDC-нан басқа J2ME- мобильді телефондармен салыстырғанда аса қуатты және гибридті қондырғыларға шектеу салатын CDC (Connected Device Configuration-Желілік Қондырғылар Қонфигурациясы) ретінде танымал тағы бір конфигурацияны анықтайды. Зерттей келе, CLDC-ге қарағанда CDC-нің мүмкіндіктер жинағы көп.

MIDP

Конфигурация негізінде қондырғылардың нақты типіне арналған, API-дің арнайы жинағы бар профиль орналасқан. Жалпы алғанда, конфигурация қондырғылар топтамасын сипаттайды, осы уақытта, топтама ішінде қондырғылар типін бөліп тұратын, профиль тәрізді кеңінен детальды сипаттама береді. MIDP(Mobile Information Device Profile – мобильді қондырғының ақпараттық профилі) телефон немесе пейджер сияқты сымсыз мобильді қондырғыларды сипаттайтын, CLDC негізінде құрылған профиль. Қондырғының анық типті қосымшаны өңдеуде қолданылатын, API нұсқауларынан басқа, MIDP программалық және аппараттық қамтамасыздандырудың минималды талаптарын сипаттайды. Бұл өте маңызды. MIDP профилінің екі нұсқасы бар: 1.0 және 2.0. Бірақ MIDP 1.0 телефондарының үлкен функционалдығы бар, MIDP 2.0 де J2ME-нің ойын программалауға арналған аса ауқымды мүмкіндіктері бар.

Ақпараттық қамтамасыздандыруға арналған MIDP талаптарының бағасы

MIDP стандартының басты бөлшегі болып, MIDP 2.0 құрылғысындағы аппараттық қамтамасыздандыруға арналған талаптар болып табылады. Бұл талаптар келесі параметрлерден құралады:

 жады;

 экран;

 енгізу;

 -желі. Республикалық www.orleu.kz порталы 50 MIDP 2.0 жадысына арналған талаптар келесі:

 MIDP кітапханасы үшін 256Кб қол жетімсіз API жадысы;

 Java желілік жұмысы үшін 128 Кб жадысы;

 Күнделікті берілген қосымшаларға қол жетімсіз 8 Кб жады;

 MIDPP құрылғысына ену талаптары, құрылғының пернетақтасы немесе сенсорлы экраны болу керегін айтады.

Назар салайық, тышқан – енгізу құрылғысы болып табылмайды. Өйткені, тышқанның көмегімен жұмыс жасайтын мобильді құрылғыны елестету өте қиын. Алайда, мұндай құрылғының сенсорлы экраны және электронды қаламсабы болуы әбден мүмкін. Қызықтырар болсақ, MIDP-ға жәймендеп джойстиктер енді. Sony Ericsson және Sumsung компаниялары – батырмаларында орналасқан кішкене джойстиктері бар мобильді телефондарды ұсынуда. Шындығында, MIDP джойстиктерді қабылдамайды, бірақ, егер оның жағдайы пернетақтаның батырмаларымен сәйкес болса, джойстикті қолдануға болады. Дисплейге арналған MIDP талаптары ерекше қызығушылық тудырады, өйткені мобильді құрылғылар үшін экран – бұл аса шектеулі параметрлердің бірі. MIDP құрылғысының 1 биттік түсі бар, 96x54 пиксель өлшемді экраны болуы керек. Бұл, экран – минимум биіктігі бойынша 54 пиксель, ең болмағанда экранның форматтық арақатынасы 1:1 болуы керек. Бұл – пиксельдер тікбұрыш формасында болу керек екенін білдіреді. Аппараттық қамсыздандырудың соңғы талабы – бұл желілік қолдаудың минималды талабын сипаттайтын, желідегі жұмыс. MIDP құрылғының кез- келген түрдегі, екі бағыттағы сымсыз желілік байланысы болуы керек. Мұндай байланыс үздікті болу керек (мысалы, Diallup) және берілгендерді жіберу кезінде шектеулі жылдамдығы (9600 бит\с) болу керек. Бұл өте маңызды, өйткені мобильді ойындар өңдеу кезінде, берілгендерді жіберу кезінде жылдамдығын анықтауда, әсіресе, жылдамдықты қажет ететін ойындар (экшн стиліндегі ойындар) кезінде сақ болайық. Программалық жабдықтауға арналған MIDP талаптарының бағасы Java платформасының кросплатформалы табиғаты көптеген операциялық жүйелер арасындағы ерекшеліктерін анықтауға (алдын алуға) мүмкіндік береді. Бұған қарамастан, мобильді құрылғының операциялық жүйесіне қатысты, MIDP ерекшелігі шектеулер қатарын орнатады. MIDP құрылғысының программалық қамсыздануына арналған негізгі талаптар төменде көрсетілген:

Төмен деңгейлі функциялар орындауға қажетті минималды ядро, мысалға

 үздіктілік , ескерту және кезек;

 күнделікті жадыдағы оқу және жазба механизмі;

 Таймер және берілгендердің уақытысын белгілеу орнатуға арналған механизм;

 Құрылымның желілік байланысына жазба\оқуға рұқсат

 Пернетақтамен немесе сенсорлы экран арқылы енгізу тәсілінің(ұстап алу) механизмі;

 Биттік кескіндердің минималды қолдауы;

 Қосымшаның өмірлік циклінің дұрыс орналасу механизмі,

Бұл талаптар, минималды болса да, MIDPP ойындарын құру үшін қолдануға болатын, барынша кең құрылғылар жинағын ұсынады

Түйіндеме

Біз тек мобильді ойындар жайлы ғана емес, сондай ақ мобильді ойындар өңдеуде түрлі опциялар жайлы білдік. Анығырақ айтар болсақ, біз Java-ның –көшбасшы пакет және бұл платформаның болашақта неліктен кеңінен пайдаланылатыны жайлы білдік. Біз мобильді телефондарды программалауға арналған Java нұсқасындағы J2ME-мен таныстық.