01Einführung und Organisatorisches PROF. DR. M. FÖLLER NORD INSTITUT EMBEDDED AND MOBILE COMPUTING

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1 01Einführung und Organisatorisches PROF. DR. M. FÖLLER NORD INSTITUT EMBEDDED AND MOBILE COMPUTING

2 Wahlfach für Informatik Bachelor (6/7IB) RGS4: Vorlesung des Moduls Sichere Mobile Systeme Gemeinsame Klausur mit Sicherheit in IT-Systemen Zulassung zur Prüfungsleistung: Durch erfolgreich bestandene Pflichtübung (Testat) Foliensatz zur Vorlesung im Internet unter: Prof. Dr. M. Foeller-Nord, Insitut EMC, Hochschule Mannheim 2

3 Vorlesung: Vermittelt die wichtigen Grundlagen zu den Themen: Mobile Computing & Drahtloskommunikation Endgeräte, Plattformen Anwendungen, Protokolle und Technologien Übungen: Entwicklung von Anwendungen für das iphone Gruppenarbeit Selbständiges Vertiefen der erlernten Grundlagen an eigenem (kleinen) Software-Projekt => Eigeninitiative und Projektarbeit ist gefordert!!! Prof. Dr. M. Foeller-Nord, Insitut EMC, Hochschule Mannheim 3

4 Überblick Endgeräte Systeme drahtloser Kommunikation Plattformen Beispiele für Anwendungen Plattformen Browseranwendungen Rich-Client-Plattformen iphone Development Plattform Protokolle und Technologien WLAN Bluetooth Mobilfunk GPS Prof. Dr. M. Foeller-Nord, Insitut EMC, Hochschule Mannheim 4

5 Tablet PC Notebook Netbook ipad Mobiltelefon/ Smartphone PDA Android-Smartphones iphone Prof. Dr. M. Foeller-Nord, Insitut EMC, Hochschule Mannheim 5

6 Systeme der drahtlosen Kommunikation Mobiltelefonie Satelliten- Drahtlose Wireless personal kommunikation lokale Netze Area Networks Zellularer Mobilfunk GPS WLAN Funk Infrarot GSM GPRS UMTS Bluetooth IrDA Prof. Dr. M. Foeller-Nord, Insitut EMC, Hochschule Mannheim 6

7 Überblick Endgeräte und Systeme drahtloser Kommunikation Plattformen Beispiele für Anwendungen Grundlagen Rechnerkommunikation Topologien Dienste Protokolle Höhere Protokollschichten Technologien WLAN Bluetooth Mobilfunk GPS Prof. Dr. M. Foeller-Nord, Insitut EMC, Hochschule Mannheim 7

8 Client-Server-Modell Anwendungen die mit lokalen Thin Client Daten und Diensten Anwendung wird immer im Spiele Browser gestartet -> kein Player Installationsaufwand Persönliche Anwendungen Browser bildet (Authentisierung, Laufzeitumgebung Zahlungsdienste, Telematik) Aktualisierungen der Geschäftliche Anwendungen Anwendungen nur auf Server (Terminkalender, Kontakte, notwendig Aufgaben,...) Kommunikation mit Server mit Nachteile: o e HTTP, TCP/IP-Sockets ständige Verbindung mit Server notwendig hoher Datenverkehr Browser Anwendungsprogramm Prof. Dr. M. Foeller-Nord, Insitut EMC, Hochschule Mannheim 8

9 Mobile Version von Microsoft Windows Für PDA und Smartphones : erstmals Geräte für Windows Phone 7 vorgestellt Unterstützt Multitouch, Gesten Gerätehersteller: HTC Samsung, LG Nokia (seit Februar 2011!!!) / i d de/windowsphone Prof. Dr. M. Foeller-Nord, Insitut EMC, Hochschule Mannheim 9

10 Java für kleine mobile Geräte Wird nahezu von allen modernen Mobiltelefonen unterstützt Spezielle Konfigurationen (CLDC) und Profile (MIDP) Sandbox-Modell MIDP-Anwendungen = MIDlets Nur restriktiven Zugriff auf Gerätefunktionen Verliert an Bedeutung Prof. Dr. M. Foeller-Nord, Insitut EMC, Hochschule Mannheim 10

11 Führendes Smartphone-Betriebssystem t t Hohe Funktionalität der Plattform Hauptlizenznehmer: Nokia Aktuelle Version (03/2011): Symbian^3 Native Programmierung (C/C++) möglich Sehr komplex Prof. Dr. M. Foeller-Nord, Insitut EMC, Hochschule Mannheim 11

12 Linux-basierte Smartphone-Plattform Von Google entwickelt Open-Source-Projekt Seit 2007 steht das offizielle i Software- Development-Kit zur Verfügung Erstes in Deutschland erhältliches Gerät: G1 von T-Mobile Inzwischen viele verschiedene Geräte, z. B. von HTC, Sony Ericsson, Motorola, Samsung Aktuelle Version (Stand 02/2011) Android 3.0 p// p / Prof. Dr. M. Foeller-Nord, Insitut EMC, Hochschule Mannheim 12

13 Hersteller Apple Zu Beginn (2007) noch nicht für Software-Entwicklung freigegeben Seit Version 2.0 wird SDK zur Verfügung gestellt Programmiersprache: Objective-C App -Entwicklung für: iphone 3, iphone 3GS, iphone 4 ipod Touch 4G ipad, ipad 2 iphone, ipod Touch, ipad Betriebssystem (aktuell ios 4.3), basiert auf Mac-OS-X 10.5 System für Apple Stand: 03/2011 Prof. Dr. M. Foeller-Nord, Insitut EMC, Hochschule Mannheim 13

14 Intel-based Macintosh running Snow Leopard. Any Macintosh computer laptop or desktop. Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät Informatik, Hochschule Mannheim 14

15 p// p pp / / / Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät Informatik, Hochschule Mannheim 15

16 Aktuelle Version (Stand 03/2011): ios SDK 4.3 mit Xcode 4 Basiert auf Cocoa (sprich: koko, engl. f. Kakao) Application Environment für Mac OS X operating system und iphone OS Cocoa Touch: für Touch Screens (iphone, ipod Touch, ipad) Enhält eine Suite von Software Libraries, eine Runtime-Umgebung, und eine IDE Programmiersprache: Objective-C C-basiert erweitert ANSI-C um Objektorientierung Enhält: Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät Informatik, Hochschule Mannheim 16

17 Xcode: IDE für Softwareentwicklung incl. iphone/ipad- Simulator: Emuliert iphone/ipad auf dem Entwicklungsrechner Quelle: iphone Dev Center Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät Informatik, Hochschule Mannheim 17

18 Zur einfachen Gestaltung graphischer Oberflächen Quelle: iphone Dev Center Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät Informatik, Hochschule Mannheim 18

19 Prüft Performance der Applikation (Arbeitsspeicher, Datenträgeraktivität, Netzwerkaktivität) Quelle: iphone Dev Center Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät Informatik, Hochschule Mannheim 19

20 Prof. Dr. M. Foeller-Nord, Insitut EMC, Hochschule Mannheim 20

21 Quelle: iphone Dev Center Prof. Dr. M. Föller-Nord, Fakultät Informatik, Hochschule Mannheim 21

22 Überblick Endgeräte und Systeme drahtloser Kommunikation Plattformen Beispiele für Anwendungen Grundlagen Rechnerkommunikation Topologien Dienste Protokolle Höhere Protokollschichten Technologien WLAN Bluetooth Mobilfunk GPS Prof. Dr. M. Foeller-Nord, Insitut EMC, Hochschule Mannheim 22

23 Fun-Stuff, Live Style, Personal Assistance m-business Medizin Übewachen und dsteuern mit GPS und Mobilfunk Verkehrstelematik Prof. Dr. M. Foeller-Nord, Insitut EMC, Hochschule Mannheim 23

24 Prof. Dr. M. Foeller-Nord, Insitut EMC, Hochschule Mannheim 24

25 Woabi Prof. Dr. M. Foeller-Nord, Insitut EMC, Hochschule Mannheim 25

26 Egg Timer Shazam Prof. Dr. M. Foeller-Nord, Insitut EMC, Hochschule Mannheim 26

27 Abgeleitet von e-business (e-commerce): jede Art von geschäftlicher Transaktion, bei der die Transaktionspartner im Rahmen von Leistungsanbahnung, Leistungsvereinbarung oder Leistungserbringung elektronische Kommunikationstechniken (d. h. Vernetzung, vor allem über das Internet) einsetzen. jede Art von geschäftlicher Transaktion, bei der Transaktionspartner im Rahmen von Leistungsanbahnung, Leistungsvereinbarung oder Leistungserbringung mobile elektronische Kommunikationstechniken in Verbindung mit mobilen Endgeräten einsetzen. Prof. Dr. M. Foeller-Nord, Insitut EMC, Hochschule Mannheim 27

28 Prof. Dr. M. Foeller-Nord, Insitut EMC, Hochschule Mannheim 28

29 Entwickelt für die Überwachung von Chronisch Kranken Sportlern Zahlungskräftigen gesundheitlich besorgten Schwangeren Kardiovaskulären Erkrankungen Diabetes Asthma Prof. Dr. M. Foeller-Nord, Insitut EMC, Hochschule Mannheim 29

30 Prof. Dr. M. Foeller-Nord, Insitut EMC, Hochschule Mannheim 30

31 Cardio Control PocketView EKG Prof. Dr. M. Foeller-Nord, Insitut EMC, Hochschule Mannheim 31

32 ANWENDUNGEN Satelliten Navigation Diebstahlsicherung Einbruchsicherung Tanküberwachung E911 und Ortung Überwachendes Objekt GPS Sensor Sensoren Schalter GSM Modem Mobilfunknetz Reaktion auf die Alarmierung Alarmzentrale Prof. Dr. M. Foeller-Nord, Insitut EMC, Hochschule Mannheim 32

33 die Verkehrs- und Reiseinformation Automatische Notfallerkennungssysteme, Flotten- und Frachtmanagement die kollektive kti Verkehrsbeeinflussung im Individualverkehr die automatische Gebührenerhebung im Individualverkehr die Verkehrssteuerung im Schienenverkehr das regionale und überregionale Verkehrsmanagement die Verkehrssteuerung in der Binnen- und Seeschifffahrt sowie das Luftverkehrsmanagement Prof. Dr. M. Foeller-Nord, Insitut EMC, Hochschule Mannheim 33

Einführung PROF. DR. M. FÖLLER NORD INSTITUT EMBEDDED AND MOBILE COMPUTING

Einführung PROF. DR. M. FÖLLER NORD INSTITUT EMBEDDED AND MOBILE COMPUTING Einführung PROF. DR. M. FÖLLER NORD INSTITUT EMBEDDED AND MOBILE COMPUTING Foliensatz zur Vorlesung: http://www.informatik.hs-mannheim.de/~foeller E-Mail: m.foeller@hs-mannheim.de Literatur: J. F. Kurose/K.

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