ABSTRACT
Smartphones are considered as the new generation of mobile devices. As the popularity of smartphones is increasing, many users tend to use various applications on them. Thus, it is imperative to devote much attention on the quality evaluation of these applications. This concern defined a research topic for Logica to work on quality issues of smartphone applications.
With the aid of ISO/IEC 9126 quality model, this thesis aims to evaluate the quality of a prototype which was designed and developed on Android platform. This prototype was a time management application based on Pomodoro technique.
This thesis performs the studies on reviewing relevant literatures from two viewpoints: identifying proper solutions to design and develop an Android application and determining product quality measurement of smartphone applications. Furthermore, structured interviews with smartphone application developers and quality team at Logica were used to collect more to address the above viewpoints. Once the prototype was developed, an experiment was designed and run to evaluate the usability of the proposed prototype.
The results of the thesis are the implementation of the proposed prototype on Android platform and the measurement of the prototypersquo;s usability. Results obtained from the experiment can lead us to resolve problems associated with usability and find solutions for its improvement.
1. INTRODUCTION
Software products play an increasingly important role in our life and every software product faces a set of quality issues that affect us in different ways. Over the past few years, software quality has become more essential in software engineering, therefore it is important for each software project to define its specific meanings of quality during the planning phase . Standards like ISO can help us to provide a clear definition of quality for software projects. According to ISO 9000, quality can be defined as 'the totality of characteristics of an entity that bear on its ability to satisfy stated or implied needs '.
In particular, mobile phones which comparing to other technological devices, have been adapted faster to our life, areamong one of the fastest growing communication technologies. With the rapid progress of mobile phones, the functionality of these devices is improving. Mobile phones are now able to perform a number of functionalities including connectivity with other devices, ability to take high resolution photographs and video recording. These devices are often referred as smartphones. Smartphones are not only mobile phones but also complicated devices like mini computers .
Lately, by enhancing the functionality of smartphones, the qualityissues become more critical. Consequently, as smartphones grow in popularity, application stores become the focus of smartphone users and software companies. That implies more quality attention is expected in smartphone application field.
These concerns pose strict demands for software development companies, in this thesis exemplified by Logica.. Logica is a business and technology service company that delivers business consulting, systems integration and outsourcing across all industries and business functions and uses new mobile technologies (currently smartphones) to deliver its services.
In this study the main focus has been placed on evaluating the quality of a prototype which was designed and developed for Logica Company. The implementation resulted in a time management application according to the Pomodoro technique on Android platform. Pomodoro is a time management technique which was created by Francesco Cirillo in 1992.
The interested parties of this thesis can be companies that are looking into the future of smartphone applications and the developers who are willing to write applications mainly in Android environment.
The rest of the report is organized as follows:
Section 2 summarizes the related literature background for the current work. Section 3 addresses the problem statement in this research and defines the research question. Section 4 describes the research methodology used to address the research question. Section 5 reviews the prototype specifications. In this section, required functional and non-functional requirements for the designed prototype are reviewed. Section 6 is dedicated to select the most relevant quality attributes in order to define a quality model for the designed prototype according to ISO/IEC 9126. In this section, the proper metrics were defined to support the quality measurement. Section 7 describes the experiment which evaluates the usability of the prototype according to the defined metrics in section 6. Section 8 finalizes the paper by giving a conclusion.
2. PROBLEM IDENTIFICATION
2.1 Project Outline
The main goal of this work is to assess the quality of a prototype developed on Android platform. The prototype was designed based on the Pomodoro technique. Pomodoro is a time management technique which helps users to manage the time in an efficient manner.
The main goal of this thesis is to design and develop the prototype in order to measure the product quality according to quality attributes chosen based on ISO/IEC 9126 quality standard.
The following tasks were initially formulated for this thesis project:
1. Literature study in the domain of smartphone technology and software product quality
2. Designing and implementing of a prototype supported by Android platform
3. Defining a quality model for the prototype
4. Designing an experiment to evaluate usability of the prototype.
2.2 Research Question
The research question of this thesis is:
How to evaluate the quality of a time management application developed for Android?
The research question arose from Logicarsquo;s need to have a quality model in order to evaluate the quality of smartphone ap
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摘要
智能手机被认为是新一代的移动设备。随着智能手机的普及，许多用户倾向于在其上使用各种应用程序。因此，对这些应用程序的质量进行评估便变得十分重要。这种关注为Logica公司定义了一个研究主题，以解决智能手机应用程序的质量问题。
本文基于ISO / IEC 9126质量模型，旨在评估在Android平台上设计和开发的原型的质量。该模型是基于Pomodoro技术的时间管理应用程序。
本文从两个角度对相关文献进行了研究：确定如何设计和开发Android应用程序以及确定智能手机应用程序的产品质量度量。此外，本文还通过与Logica的智能手机应用程序开发人员和质量团队进行结构化访谈来收集更多信息，以解决上述问题。原型开发完成后，还设计并运行了一个实验，以评估所提议原型的可用性。
论文的结果是提出的模型在Android平台上实现和模型可用性的测量。从实验中获得的结果可以使我们解决与可用性相关的问题，并找到改进它的方案。
1. 介绍
软件产品在我们的生活中扮演着越来越重要的角色，每个软件产品都面临着一系列以不同方式影响我们的质量问题。在过去的几年中，软件质量在软件工程中变得越来越重要，因
此，对于每个软件项目，在计划阶段定义其质量的特定含义非常重要。像ISO这样的标准可以帮助我们为软件项目提供清晰的质量定义。根据ISO 9000模型，质量可以定义为“实体满足其陈述或隐含需求的能力的全部特征”。
尤其是，与其他技术设备相比，人们适应时间更快的手机是发展最快的通信技术之一。随着手机的飞速发展，这些设备的功能正在不断完善。现在，移动电话可以执行许多功能，包括与其他设备的连接，拍摄高分辨率照片和录像的能力。这些设备通常称为智能手机。智能手机不仅是手机，而且是诸如微型计算机之类的复杂设备。
最近，因为智能手机的功能不断增多，质量问题变得更加关键。因此，随着智能手机的普及，应用程序商店成为智能手机用户和软件公司的关注焦点。这意味着软件质量问题在智能手机应用领域有望获得更多关注。
这些问题对软件开发公司提出了严格的要求，在本论文中以Logica公司为例。Logica是一家商业和技术服务公司，提供跨所有行业和业务功能的业务咨包括系统集成和外包，并使用新的移动技术（当前的智能手机）以提供服务。
在本文研究中，研究重点主要放在评估为Logica 公司设计和开发的模型的质量上。该模型设计了一个基于Pomodoro技术的Android平台上的时间管理应用程序。Pomodoro是一种时间管理技术，由Francesco Cirillo在1992年创建。
对本文感兴趣的人员可以是正在研究智能手机应用程序的未来的公司，以及愿意主要在Android环境中编写应用程序的开发人员。
该论文的其余部分安排如下：
第2节总结了当前工作的相关文献背景。第3节讨论了本文研究的问题并定义了研究内容。第4节介绍了用于解决问题的方法。第5节回顾了模型规范。在本节中，将回顾设计原型的功能和非功能需求。第6节专门选择最相关的质量属性，以便根据ISO / IEC 9126为设计的原型定义质量模型。在本节中，定义了适当的度量标准以支持质量测量。第7节介绍了根据第6节中定义的指标评估原型可用性的实验。第8节通过给出结论对论文进行了定稿。
2. 问题描述
2.1 项目大纲
本项研究的主要目的是评估在Android平台上开发的模型的质量。该模型是基于Pomodoro技术而设计的。Pomodoro是一种时间管理技术，可以帮助用户有效地管理时间。
本文的主要目的是设计和开发原型，以便根据根据ISO / IEC 9126质量标准选择的质量属性来测量产品质量。
最终为该论文项目制定了以下任务：
1. 对智能手机技术和软件产品质量领域的文献研究
2. 支持Android平台的模型的设计和实现
3. 定义模型的质量标准
4. 设计实验以评估模型的可用性。
2.2 研究问题
本论文的研究问题是：
如何评估为Android开发的时间管理应用程序的质量好坏？
该研究问题产生于Logica公司需要一个质量模型来评估智能手机应用程序的质量好坏。
3. 背景
本节简要介绍了这项工作的基本概念，以及根据相关文献资料为读者提供背景知识。
3.1 智能手机技术
智能手机被认为是数字是蜂窝移动电话，它比起普通手机拥有更多的功能和更强的计算能力，但比笔记本电脑提供的功能更少。大多数智能手机支持功能齐全的电子邮件功能，摄像头，WiFi连接以及全面的用户界面，例如触摸屏，嵌入式GPS系统和用于安装新应用程序的界面。
智能手机上运行的操作系统是软件系统的基本组成部分。专为这些智能设备设计的操作系统应具有更高的能源效率，并减少内存占用量并进行更多优化。SP Hall和E. Anderson介绍了市场上最常见的操作系统，如Blackberry，Windows Mobile，iPhone，Symbian和Android。根据他们的观点，智能手机软件开发依赖于这些操作系统。
随着智能手机的飞速发展，预计全球智能手机出货量将从2010年的2.469亿增加到2014年的5.06亿部。其中，由于HTC Hero和Nuxus One以及iPhone 3GS的推出，iPhone和Android的出货量也有所增加。
3.2 安卓系统
Android是第一个开源的，完整和免费的手机操作系统和开发平台。Android由开放手机联盟开发，该联盟是由Google领导的30多家公司组成。通过发布Android，Google的目标是提供一个更灵活，功能更丰富的平台，以吸引更多的开发人员，并使用这些开发人员开发的应用程序来说服客户购买Android手 机。
Android被认为是用于移动设备的一组软件，其中包含操作系统，中间件和关键的移动应用程序。Android涵盖了各种功能例如应用程序框架，Dalvik虚拟机，集成的浏览器，优化的图形，用于结构化数据存储的数据库，对常见音频，视频和图像格式的媒体支持，GSM技术，蓝牙，EDGE，3G和WiFi，相机， GPS，指南针和加速度计以及丰富的开发环境。
类似于任何其他操作系统，Android的体系结构也是分层结构。它分为四个主要层，应用程序层，应用程序框架层，系统层和Linux运行时核心层（图1）。
应用程序层包含一组核心应用程序，包括电子邮件客户端，日历，Web浏览器，地图应用程序，SMS应用程序，联系人应用程序，消息传递应用程序等。
应用程序框架层作为Android中开发应用程序的基础，旨在简化组件的重用并允许用户替换组件。
库是Android系统的各种组件使用的C / C 库集。
Android Runtime包含一组核心库和Dalvik虚拟机。核心库提供Java编程语言中可用的功能。Dalvik虚拟机就像是应用程序端与操作系统之间的转换器。每个Android应用程序都以自己的进程运行，并带有自己的Dalvik虚拟机实例。
Linux内核充当硬件和Android软件之间的抽象层。Android将Linux版本2.6用于核心系统服务，例如安全性，内存管理，进程管理，网络堆栈和驱动程序模型。
3.3 智能手机应用
智能手机应用程序是在诸如智能手机之类的处理设备上开发和运行的，并为用户执行特定任务。这些应用程序由制造商安装在设备上，或者由用户从全球智能手机应用程序市场下载。在过去的几年中，移动应用程序市场发展迅速，越来越多的智能手机应用程序开发人员涉足这一新市场。
苹果的应用商店可以说是第一个智能手机应用市场。App Store的推出在智能手机行业创造了令人难以置信的热潮，由此其他移动制造商也开始创建自己的应用程序商店。目前，最常见的移动应用市场是苹果的App Store，谷歌Android Market，微软Windows Market，诺基亚OVI和RIM Blackberry App World。
3.4 Pomodoro技术
Pomodoro是一种时间管理技术，该技术由Francesco Cirillo于1992年创建。Pomodoro 技术是一种提高生产率的简单工具。该项技术的三个主要特征是观察时间的不同方式，更好地利用计算资源和更易于使用的方法。
-Pomodoro技术的基本工作单元分为五个步骤：
-选择要完成的任务
-将计时器设置为25分钟
-处理任务，直到计时器响起，然后在存储上做一个标记
-短暂休息约5分钟
-每隔25分钟给予更长的休息时间。
值得一提的是Pomodoro是一种由五个阶段组成的迭代技术。其阶段如下：
-在一天的开始计划一天的活动
-全天跟踪收集有关每个活动花费的精力的数据
-在一天结束时进行记录以汇编每日观测结果的存档
-在一天结束时进行处理以将数据转换为信息
-在一天结束时进行可视化处理，以一种有助于理解并阐明改进途径的格式来呈现信息。
3.5 ISO/IEC 9126
ISO / IEC 9126是软件工程领域中众所周知的质量标准之一。由国际标准化组织（ISO）定义的该标准用于评估软件产品质量。ISO / IEC 9126分为三个部分：外部指标，内部指标和使用质量。
在开发过程中测量的属性称为内部属性，而外部行为在测试过程中进行度量。最后，使用质量强调了用户在真实条件下对最终产品质量的看法。图2显示了不同类型的ISO / IEC 9126零件之间的关系。
ISO / IEC 9126提出了层次结构，以评估软件产品的内部/外部质量。该结构的最高级别将软件质量属性分为六个主要特征，每个特征都描述了软件质量的一个方面。这些主要特征可以概括为功能性，可靠性，可用性，效率，可维护性和可移植性。这些特性中的每一个都进一步细分为子特性，用于在分析软件时提供观点的详细信息。子特性如图3所示。
4. 研究方法论
4.1 方法
研究始于在两个概念中提出研究问题，即发展问题和质量问题。在发现上述问题后，按照Kumar的建议，通过寻找相关文献收集了次要数据。在这项工作的第一步，我们的重点是发展问题。因此，这项研究是从对Android体系结构的文献综述以及在Android平台上开发模型的最合适方法开始的。同样受Kumar 的启发，通过与Logica移动领域的软件架构和智能手机应用开发商等领域专家的访谈获得了二级数据。每次设计后，都要试题进行审查和编辑，以弥补设计题的不足。在每个阶段寻找问题，将我们引向研究问题的目标。最终，分析了可能的解决方案，并开发了模型，以便通过对应用的质量检测来验证结果。
在开发模型之后，下一步，开始深入的进行文献查询，以解决原型面临的最常见问题。经过文献查询，发现了与设计模型相关的质量问题，但也发现了其他一些源自手机性质的问题。下一步是选择质量模型，以测量模型的质量。为了选择质量模型，研究了几种模型，并与Logica的质量团队进行了一些访谈。最终选择了ISO / IEC 9126，因为它是Logica遵循的质量标准，并且是文献中提出的最新质量标准之一。选择ISO / IEC 9126作为质量标准后，分析了与原型相关的质量特性，并提出了原型的质量模型。
最后，根据定义的质量模型进行了实验，以评估原型的可用性。设计试验验证研究结果。
4.2 资料收集
该研究使用了以下数据源：
- 文献查询是在研究的第一步中进行的。进行这项文献研究是为了涵盖发展问题和质量问题。在开发阶段，文献研究帮助我们更好地了解了Android体系结构和智能手机技术。在质量阶段，文献综述阐明了智能手机应用中最关键的质量问题。
- 与Logica的出行团队和质量团队进行了访谈。在项目的第一阶段，对软件体系结构和智能手机应用程序开发人员的访谈为我们提供了更好的体系结构设计和开发方法解决方案。另一方面，与质量团队进行的访谈帮助我们确定了哪种质量模型更适合Logica质量团队。他们还帮助我们确定了原型的相关质量特征的优先级。
- 与Logica的行业主管和IT大学的学术主管定期举行会议，旨在设计和开发Pomodoro原型，提出质量模型，设计可用性实验，并确保研究步入正轨。
4.3 数据分析
收集数据后，便开始对数据进行分析。每次访谈后，我们对数据进行分析并归类为不同的组。另外，对采访问题进行了编辑采访程序，以提高分析数据的质量。
在这项工作中，首先对测试中记录的数据进行了审查，并将其分为不同的组。可以提到最重要的类别，即对功能进行优先级排序，与服务提供商分析适当的集成方法，用户界面设计，确定最重要的质量属性及其优先级。对收集的数据进行分类可以简化下一步的数据分析。此外，它还帮助我们确定了所有需要领域中是否存在足够的数据。
通常，文献查询和访谈的最重要结果是我们了解了如何根据公司的需求开发Android应用程序，如何选择质量标准，如何为公司选择最重要的质量属性及其优先级。
5. 原型规格
5.1 原型说明
作为概念验证，已实施了一项试验以支持质量评估。此外，该公司可以从发展的角度评估新技术和平台，从而从中受益匪浅。
在这项工作的开发部分，在Android移动平台上开发了一个示例工具。该工具可以使用面向Web的体系结构与中央服务提
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资料编号：[239925]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word
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