Обоснование выбора языков программирования

Перед тем, как начать разработку программного обеспечения, необходимо выбрать нужный язык программирования, учитывая некоторые параметры (от наиболее значимого параметра к менее):

• 1. основные доступные языки программирования для разработки конечного программного обеспечения;
• 2. какими языками программирования владеет разработчик конкретного программного обеспечения;
• 3. под какие языки программирования доступно больше всего документации на сайте производителя и иных информационных источниках, а также доступны алгоритмы и другие функциональные средства от сообщества.

Для полноценной разработки проекта по созданию роботизированной системы на базе контроллера ТРИК необходимо выбрать подходящие языки программирования для приложения под android-смартфон и программы по контроллер ТРИК.

Android — популярная операционная система для большинства современных устройств, таких как смартфоны, планшеты, телевизоры, нетбуки, электронные книги, а в 2013 году еще и носимые устройства в виде наручных часов и в 2015 году и автомобильные развлекательные системы. Операционная система основана на ядре Linux и базируется на виртуальной машине Java собственной разработки Google. С помощью Android Native Development Kit разработчики могут портировать отдельные компоненты приложений и библиотеки, написанные на других языках программирования, отличных от Java, таких как Си, Python и другие. Однако, основным языком программирования, установленным компанией Google, которая на сегодняшний день владеет Android, является Java. Также большинство когда-либо разработанных приложений под операционную систему Android были написаны именно на языке Java. И последним важным фактором, определяющим конечный выбор языка программирования, является поддержка сообщества, т. е. на языке Java есть большое многообразие книг, курсов, пособий по написанию современных приложений на языке Java, что оказывая существенную помощь при написании приложений.

В итоге конечный выбор языка программирования был сделан в пользу Java, основываясь на трех важнейших факторах:

• 1. основным языком программирования написания android-приложений является Java;
• 2. основным выбором разработчиков ПО для приложений на android является именно язык Java;
• 3. в сети интернет и других информационных источниках существует большое количество всевозможной информации, которая поможет при написании конечного программного обеспечения для android-смартфона.

Контроллер ТРИК — современное российское устройство для управления роботами, средствами передвижения, беспилотными летательными аппаратами. ТРИК — это совокупность мощной современной электроники и надежность периферии. Группа отечественных квалифицированных специалистов разработала данный алгоритм ориентировочно для робототехнических задач. В список задач, выполняемых контроллером, входят:

• 1. управление моторами и сервоприводами;
• 2. обработка видеои аудиопотока;
• 3. синтез речи;
• 4. навигация;
• 5. обмен данными через беспроводную связь;
• 6. сбор показаний всевозможных датчиков.

Контроллер ТРИК работает под управлением операционной системы Linux, что означает доступность моторов и всевозможных датчиков на борту роботизированной системы даже из shell скриптов. Поэтому стало возможным программирование с помощью большинства языков программирования, а именно:

• 1. Си или С++/Qt;
• 2. JavaScript;
• 3. C# (.Net);
• 4. F# (.Net);
• 5. Python;
• 6. Java.

Также создание программ возможно с помощью среды визуального программирования TRIK Studio для начинающих разработчиков (например, для школьников).

Для разработки конечного программного обеспечения для контроллера ТРИК был выбран язык программирования JavaScript. Выбор обуславливается наличием информативных руководств, а также необходимых примеров, которые помогут в разработке приложения для контроля и взаимодействия с роботизированной системой и всеми модулями в целом [5].

Для удобной разработки android-приложения на выбранном языке программирования Java была выбрана среда разработки Android Studio, так как она имеет несколько важных для данной разработки факторов:

• 1. официальная поддержка данной IDE от компании Google, что означает своевременное обновление самой IDE до самой последней;
• 2. наличие самых новых библиотек и наборов инструментов разработчика, что дает возможность использования всех необходимых инструментов для разработки приложения на всех версиях android;
• 3. встроенная поддержка ProGuard и утилиты подписывания приложений, которая обеспечивает защищенность и безопасность всего приложения от третьих лиц;
• 4. наличие большого количества инструментов для разработки современного адаптивного дизайна android-приложения;

Для того чтобы начать разработку программного обеспечения, необходимо понять каким образом загружать и исполнять код, написанный на JavaScript. С представленной проблемой может помочь справиться TRIK Studio, разработанное компанией ООО «КиберТех». Данная программа предоставляет возможность разрабатывать и отправлять на ТРИК контроллер готовые программы на тестирование. Также возможно отслеживать то, как изменяются переменные на контроллере, и отлаживать работу самих программ. Также на контроллере есть сервер Samba, с помощью которого можно просматривать, изменять и добавлять доступные файлы, если имеется подключение к ТРИК-контроллеру. Samba — это стандартный набор оперативной совместимости Windows для Linux и Unix [6]. Samba является свободно распространяемым программным обеспечением, лицензированным по лицензии GNU General Public License, проект Samba является членом Consolidation Freedom Conservancy. В итоге был выбран вариант загрузки кода программного обеспечения с использованием сервера Samba и последующей отладкой на самом контроллере.

Еще одним важным сервером ТРИК-контроллера является DHCP-сервер. При использовании данного инструмента становится возможным подключение android-устройств к ТРИК-контроллеру. DHCP-сервер выделяет свободный IP-адрес смартфону и подключает его к локальной сети ТРИК-контроллера. Данная возможность позволяет управлять ТРИК-контроллером со специального приложения, установленного на android-устройстве [7].