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UNIVERSIDADE PARA O DESENVOLVIMENTO DO ALTO VALE DO ITAJAÍ 
PAULO LUIS STEINHAUSER 
E-OBRAS: 
Proposta de Desenvolvimen...
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UNIVERSIDADE PARA O DESENVOLVIMENTO DO ALTO VALE DO ITAJAÍ 
PAULO LUIS STEINHAUSER 
E-OBRAS: 
Proposta de Desenvolvimen...
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UNIVERSIDADE PARA O DESENVOLVIMENTO DO ALTO VALE DO ITAJAÍ 
PAULO LUIS STEINHAUSER 
E-OBRAS: 
Proposta de Desenvolvimen...
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Aos pais, que me encorajaram a seguir em 
mais essa jornada.
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AGRADECIMENTOS 
    
Aos meus amigos e colegas da faculdade, que durante o curso foram fundamentais 
para que eu conseg...
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RESUMO 
Este trabalho de conclusão de curso trata do desenvolvimento de um protótipo de sistema 
multiplataforma utiliz...
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ABSTRACT 
This work of course conclusion treats of the development of a prototype of multiplatform 
system using the pr...
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LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
Figura 1 – Exemplo de serviço prestado. ............................................................
Figura 31 – Parte do código da classe CidadeDao. .................................................................. 82 
Fi...
LISTA DE QUADROS 
Quadro 1 – Relação vereadores x população..................................................................
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS 
AOO Análise Orientada a Objetos 
AWT Abstract Window Toolkit 
APOO Análise e Programação O...
SUMÁRIO 
1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................
2.4.4 Acesso a Banco de Dados ...............................................................................................
4.4.1 A Classe Provider .....................................................................................................
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1 INTRODUÇÃO 
As Prefeituras Municipais podem ser consideradas como sendo órgãos 
independentes que manifestam o Poder...
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1.1 JUSTIFICATIVAS 
A tecnologia da informação está cada vez mais presente em nosso meio, seja nas 
empresas, órgãos p...
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Esse protótipo será composto por um sistema desktop, que constituirá o módulo principal, 
responsável pelo controle, c...
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um grande desafio, o treinamento desses funcionários, já que de nada adianta a existência de 
um sistema que não tenha...
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2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
2.1 ADMINISTRAÇÃO PÚBLICA 
Pode-se definir os termos administrar e administração pública, res...
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“[...] órgão pelo qual se manifesta o Poder Executivo do Município. Caracteriza-se 
por ser um órgão independente - po...
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no Município. Essa prestação de contas é um relatório juntamente com o balanço anual do 
Município, e ainda um relatór...
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A segunda função é a fiscalizadora, que tem por objetivo o exercício do controle 
da Administração local, principalmen...
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· Outras receitas correntes  conforme IBAM (2008) enquadram-se neste 
grupo de receitas as “[...] multas e outras pena...
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Figura 1 – Exemplo de serviço prestado. 
Fonte: Prefeitura Municipal de Blumenau (2008). 
A Secretaria Municipal de Ob...
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disponibilidade dos equipamentos e funcionários. As anotações dos pedidos são comumente 
feitas em pequenos bilhetes, ...
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Por persistente, queremos sugerir intuitivamente que os dados desse banco de dados 
diferem em espécie de outros dados...
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2.2.1.1 Dados 
As informações contidas num Sistema de Banco de Dados podem estar 
concentradas num único banco de dado...
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“[...] isolar os usuários do banco de dados dos detalhes no nível de hardware (assim 
como os sistemas de linguagens d...
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Podemos ainda definir um Sistema de Gerenciamento de Banco de dados como 
sendo “[...] uma ferramenta poderosa para cr...
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forma simples e eficiente e ainda tem que ter o poder de gerenciar as transações, podendo 
gerenciar o acesso aos dado...
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Query Language), e é largamente utilizado em aplicações Web. É o mais popular entre os 
bancos de dados com código-fon...
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O paradigma da orientação a objetos visualiza um sistema de software como uma 
coleção de agentes interconectados cham...
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Figura 4 – Troca de mensagens entre objetos. 
Fonte: Bezerra (2002) 
Outra coisa a ser levada em consideração na Orien...
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Figura 5 – Abstração, encapsulamento, herança e polimorfismo. 
Fonte: Bezerra (2002) 
Em relação ao encapsulamento, Be...
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uma boa análise do mesmo. O tempo “perdido” na análise na maioria das vezes é bem menor 
do que o tempo gasto para sol...
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Figura 6 – Analogia entre pessoa e objeto 
Fonte: Yourdon (1999) 
2.3.2 UML 
2.3.2.1 Definição 
A UML é uma linguagem ...
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Ainda conforme Booch (2000), esta linguagem se destina a modelagem de 
sistemas que vão desde softwares corporativos b...
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Fica evidente que a UML é peça fundamental para a o desenvolvimento de 
projetos, uma vez que ela se destina a facilit...
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Surge então, no mês de outubro de 1995, um desenho do que seria a versão 0.8 da 
UML. Posteriormente houve a cooperaçã...
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Figura 7 – Diagramas da UML 
Fonte: Bezerra(2002) 
· Digrama de classes  de acordo com Booch (2000) são os diagramas 
...
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· Diagrama de casos de uso  é muito importante para organizar e modelar 
os componentes de um sistema. “Um diagrama de...
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eles devem ser abstraídos do mundo computacional, ou seja, independem do uso ou não de 
computadores para sua existênc...
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2.4 JAVA 
2.4.1 Conceitos 
A linguagem de programação Java é mundialmente conhecida pelos fatos de ser 
orientada a ob...
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Figura 8 – Comparação entre Java e outras linguagens 
Fonte: Niemeyer, 2000. 
Observando-se a figura anterior, podemos...
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Uma vez que você tenha compilado seu código-fonte Java em um (ou mais) 
arquivos de classe e, opcionalmente, incluído ...
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inteligentes e com grande capacidade de comunicação entre si. Para que o projeto fosse bem 
sucedido, optou-se por cri...
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Java 5, mas no kit do desenvolvedor o número da versão é 1.5. Essa versão ainda pode ser 
encontrada com os nomes de J...
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do componente apresente ligeira diferença, o comportamento e funcionalidade 
durante a operação serão os mesmos. 
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Na figura que segue, podemos perceber que o JDBC pode acessar tanto dados em 
um SDBD local quanto num remoto: 
Figura...
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Figura 10 – Subdivisões do Java 
Fonte: Johnson, 2007. 
2.4.5.1 Java Standard Edition 
O J2SE ou Java Standard Edition...
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De acordo com Alur, Crupi e Malks (2004), o J2EE apresenta muitas vantagens 
para as empresas, das quais se destaca: 
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(2004, p. 2), a configuração “define os recursos da linguagem Java e as bibliotecas Java 
básicas da JVM para essa con...
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· 128 kilobytes de memória para executar o Java. 
· 32 kilobytes para alocação de memória em tempo de execucao. 
· Int...
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Figura 12 – Perfil e Configuração do J2ME 
Fonte: Muchow, 2004. 
No Java Micro Edition existe um mecanismo de persistê...
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Figura 13 – Acesso de RecordStore por MIDlets. 
Fonte: Johnson, 2007. 
2.4.5.4 Java Card 
O Java Card é atualmente a m...
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este se chamavam Osborne-1. Este equipamento era auto-suficiente, pois possuía unidades de 
disco, monitor, interface ...
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com características dos atuais dispositivos no ano de 1992, e este se chamava Palm Pilot. Esse 
dispositivo não possuí...
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Figura 14 – Computação Móvel. 
Fonte: Johnson, 2007. 
2.5.2 Palm 
Os dispositivos da Palm atuais são uma evolução cont...
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Figura 15 – Palm E2. 
Fonte: Submarino, 2008. 
O sistema operacional Palm OS continua, segundo Alvez (2002), sendo 
pr...
E-OBRAS: Proposta de Desenvolvimento do Protótipo de Sistema para Secretarias Municipais de Obras Utilizando Java
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TCC intitulado E-Obras, no qual é abordado o projeto de criação de um sistema de gerenciamento de Secretarias de Obras utilizando a linguagem de programação JAVA, tanto para Web quanto para dispositivos móveis. Também aborda tópicos como a LP em si, Banco de Dados, Orientação a Objetos dentre outros assuntos.

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  1. 1. 0 UNIVERSIDADE PARA O DESENVOLVIMENTO DO ALTO VALE DO ITAJAÍ PAULO LUIS STEINHAUSER E-OBRAS: Proposta de Desenvolvimento do Protótipo de Sistema para Secretarias Municipais de Obras Utilizando Java RIO DO SUL 2008
  2. 2. 1 UNIVERSIDADE PARA O DESENVOLVIMENTO DO ALTO VALE DO ITAJAÍ PAULO LUIS STEINHAUSER E-OBRAS: Proposta de Desenvolvimento do Protótipo de Sistema para Secretarias Municipais de Obras Utilizando Java Trabalho de conclusão de curso a ser apresentado ao Curso de Bacharel em Sistemas de Informação da Área das Ciências Naturais, da Computação e das Engenharias, da Universidade para o Desenvolvimento do Alto Vale do Itajaí,como requisito parcial para a obtenção do grau de Bacharel em Sistemas de Informação. Prof. Orientador: Marcondes Maçaneiro RIO DO SUL 2008
  3. 3. 2 UNIVERSIDADE PARA O DESENVOLVIMENTO DO ALTO VALE DO ITAJAÍ PAULO LUIS STEINHAUSER E-OBRAS: Proposta de Desenvolvimento do Protótipo de Sistema para Secretarias Municipais de Obras Utilizando Java Trabalho de conclusão de curso, do curso de Sistemas de Informação, da Área das Ciências Naturais, da Computação e das Engenharias, da Universidade para o Desenvolvimento do Alto Vale do Itajaí, a ser apreciado pela Banca Examinadora, formada por: ______________________________________ Professor Orientador: Marcondes Maçaneiro Banca Examinadora: ______________________________________ Prof. Fernando Andrade Bastos ______________________________________ Prof. Franciano Samagaia Rio do Sul, Dezembro de 2008
  4. 4. 3 Aos pais, que me encorajaram a seguir em mais essa jornada.
  5. 5. 4 AGRADECIMENTOS Aos meus amigos e colegas da faculdade, que durante o curso foram fundamentais para que eu conseguisse superar todos os obstáculos encontrados, em especial aos integrantes da equipe “Maçã Corporation” Diego, Evandro e Rodrigo, que auxiliaram em muitos projetos desenvolvidos ao longo do curso e mostraram a importância da amizade para superar barreiras. Aos professores do curso de Sistemas de Informação, especialmente aos que mais exigiram, mas ao mesmo tempo nos apoiaram, mostrando a importância de aprender com os nossos esforços, dando um valor significativamente às nossas conquistas durante o decorrer do curso. Em especial aos professores Marco, Fernando, Juliano e, sobretudo ao professor orientador Marcondes, que durante essa longa caminhada foram essenciais para o nosso desenvolvimento como acadêmicos e como pessoas. Aos meus familiares, que no decorrer do curso me apoiaram, mesmo quando não tinha muito tempo para eles. A Deus, por ter me dado a oportunidade de conviver esses quatro anos difíceis, porém inesquecíveis, com os melhores colegas que um acadêmico pode desejar. Aos funcionários e estagiários da Biblioteca Central da Universidade para o Desenvolvimento do Alto Vale do Itajaí, que auxiliaram de uma forma e de outra para a produção deste trabalho. A minha grande amiga Rose, que leu e releu o trabalho em busca de erros ortográficos, meu enorme agradecimento. Aos funcionários e colegas da Empresa Brasileira de Correios e Telégrafos, que entenderam minha ausência em muitas ocasiões. Aos que não entenderam, paciência. A minha namorada Larissa, que me incentivou e me apoiou nessa difícil fase da minha vida, e me mostrou que problemas estão aí para serem resolvidos. Enfim, a todos que de uma forma ou de outra colaboram para a minha formação, especialmente os que me apoiaram nas horas mais difíceis, como na elaboração deste trabalho de conclusão de curso.
  6. 6. 5 RESUMO Este trabalho de conclusão de curso trata do desenvolvimento de um protótipo de sistema multiplataforma utilizando a linguagem de programação Java e também da possibilidade futura do desenvolvimento de outra versão do protótipo destinada a dispositivos móveis, tais como Palm ou Smartphones a fim de facilitar o acompanhamento de serviços realizados pelas Secretarias de Obras das Prefeituras Municipais. Todo o desenvolvimento trata da construção do protótipo que deve focar na solicitação e agendamento de serviços, bem como cadastros tais como de contribuintes e funcionários, isso no sistema desktop. Já no protótipo do sistema portátil, o objetivo é disponibilizar os dados das solicitações e da agenda, para facilitar o controle em campo. Muitas tecnologias serão empregadas para a construção desse protótipo, que vão desde a linguagem de programação Java, que tem como vantagens ser multiplataforma, segura, completa e orientada a objetos. Também será empregado o sistema de gerenciamento de banco de dados MySQL, emuladores e simuladores de dispositivos móveis e ainda ferramentas de sincronização de dados entre esses dispositivos e microcomputadores. Todo o esforço não foi em vão, pois no desenvolvimento do protótipo houve o aprendizado de novas tecnologias que estão cada vez mais presentes no nosso meio, e ainda pelo fato de que o protótipo pode ser futuramente aprimorado para uma versão comercial. Palavras-chave: Java, dispositivos móveis, multiplataforma.
  7. 7. 6 ABSTRACT This work of course conclusion treats of the development of a prototype of multiplatform system using the programming language Java and also of the future possibility of the development of another version of the prototype destined to movable devices, such like Palm or Smartphones in order to facilitate the attendance of services accomplished by the General offices of Works of the Municipal halls. The whole development treats of the construction of the prototype should focus on that request and scheduling services, as well as entries such as taxpayers and employees, that the desktop system. Already in the prototype portable system, the goal is to provide the data requests and of the calendar, to facilitate the control on the field. Many technologies will be employed for the construction of this prototype, which range from the programming language Java, which has the advantages multiplatform be safe, comprehensive and focused on objects. It will also be the employee database management system MySQL, emulators and simulators for mobile devices and tools for synchronization of data between these devices and microcomputers. Every effort was not in vain, because the development of the prototype was the learning of new technologies that are increasingly present in our environment, and also by the fact that the prototype can be further enhanced to a commercial version. Keywords: Java, mobile devices, multiplatform.
  8. 8. 7 LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1 – Exemplo de serviço prestado. ................................................................................. 23 Figura 2 – Sistema de Banco de Dados. ................................................................................... 25 Figura 3 – Estrutura e funções de um SGBD. .......................................................................... 28 Figura 4 – Troca de mensagens entre objetos........................................................................... 32 Figura 5 – Abstração, encapsulamento, herança e polimorfismo. ............................................ 33 Figura 6 – Analogia entre pessoa e objeto ................................................................................ 35 Figura 7 – Diagramas da UML ................................................................................................. 39 Figura 8 – Comparação entre Java e outras linguagens ........................................................... 43 Figura 9 – Funcionamento do JDBC. ....................................................................................... 48 Figura 10 – Subdivisões do Java .............................................................................................. 49 Figura 11 – Diferenças entre CDC e CLDC ............................................................................. 51 Figura 12 – Perfil e Configuração do J2ME ............................................................................. 53 Figura 13 – Acesso de RecordStore por MIDlets. .................................................................... 54 Figura 14 – Computação Móvel. .............................................................................................. 57 Figura 15 – Palm E2. ................................................................................................................ 58 Figura 16 – Conduit. ................................................................................................................. 59 Figura 17 – Banco de Dados Palm. .......................................................................................... 62 Figura 18 – IDE NetBeans. ...................................................................................................... 63 Figura 19 – Power Architect ..................................................................................................... 65 Figura 20 – iReport ................................................................................................................... 66 Figura 21 – Diagrama de Casos de Uso. .................................................................................. 69 Figura 22 – Diagrama de Classes. ............................................................................................ 70 Figura 23 – Diagrama de Atividades geral do protótipo. ......................................................... 71 Figura 24 – Diagrama de Atividades do cadastro de cidades. .................................................. 72 Figura 25 – Diagrama de Atividades do cadastro de CEP. ...................................................... 72 Figura 26 – Diagrama de Atividades do cadastro da Prefeitura. .............................................. 73 Figura 27 – Modelo de Entidade Relacionamento. .................................................................. 74 Figura 28 – phpMyAdmin. ....................................................................................................... 76 Figura 29 – Trecho do dump do banco. .................................................................................... 80 Figura 30 – Trecho do código da classe Cidade. ...................................................................... 81
  9. 9. Figura 31 – Parte do código da classe CidadeDao. .................................................................. 82 Figura 32 – Trecho do código da classe CidadeFacade. ........................................................... 83 Figura 33 – Exemplo de código do arquivo XML. .................................................................. 84 Figura 34 – Configuração para acesso ao banco de dados. ...................................................... 84 Figura 35 – Teste de gravação. ................................................................................................. 85 Figura 36 – Exemplo da utilização do JSF. .............................................................................. 87 Figura 37 – Tela de cadastro de cidades. .................................................................................. 88 Figura 38 – Tela de exibição dos dados. .................................................................................. 88 Figura 39 – Relatório gerado. ................................................................................................... 89 Figura 40 – Trecho do fonte do protótipo para dispositivo móvel. .......................................... 91 Figura 41 – Tela do sistema móvel ........................................................................................... 92
  10. 10. LISTA DE QUADROS Quadro 1 – Relação vereadores x população............................................................................ 20
  11. 11. LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS AOO Análise Orientada a Objetos AWT Abstract Window Toolkit APOO Análise e Programação Orientada a Objetos CRT Cathode Ray Tube (tubo de raios catódicos) DAO Data Access Object DBA Administrador de Banco de Dados DDL Data Definition Language DML Data Manipulation Language GUI Graphical User Interface JAD Java Application Descriptor JAR Java Archive JDBC Java Database Connectivity JDK Java Development Kit JEE Java Enterprise Edition JME Java Micro Edition JSE Java Standard Edition JSF JavaServer Faces JSP JavaServer Pages JVM Java Virtual Machine LCD Liquid Crystal Display (display de cristal líquido) LP Linguagem de Programação ODBC Open Database Connectivity OMG Object Management Group OO Orientação a Objetos POSE Palm OS Emulator RMS Record Management System (sistema de gerenciamento de registro) SGBD Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados SGBDR Sistema Gerenciador de Banco de Dados Relacionais SQL Structured Query Language UML Unified Modeling Language XML Extensible Markup Language
  12. 12. SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 14 1.1 JUSTIFICATIVAS ............................................................................................................. 15 1.2 OBJETIVOS ....................................................................................................................... 17 1.2.1 Objetivo Geral ............................................................................................................... 17 1.2.2 objetivos Específicos ...................................................................................................... 17 2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ...................................................................................... 18 2.1 ADMINISTRAÇÃO PÚBLICA ........................................................................................ 18 2.1.2 Prefeitura Municipal ..................................................................................................... 18 2.1.2.1 Divisões ........................................................................................................................ 19 2.1.2.2 Fontes de Receita .......................................................................................................... 21 2.1.3 Secretaria Municipal de Obras .................................................................................... 22 2.2 BANCO DE DADOS ......................................................................................................... 24 2.2.1 Componentes de um Banco de Dados .......................................................................... 25 2.2.1.1 Dados ............................................................................................................................ 26 2.2.1.2 Hardware ...................................................................................................................... 26 2.2.1.3 Software ........................................................................................................................ 26 2.2.1.4 Usuários ........................................................................................................................ 27 2.2.2 Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados .......................................................... 27 2.2.3 SQL ................................................................................................................................. 29 2.2.4 MySQL ........................................................................................................................... 29 2.3 ORIENTAÇÃO A OBJETOS ............................................................................................ 30 2.3.1 Análise Orientada a Objetos ......................................................................................... 33 2.3.2 UML ................................................................................................................................ 35 2.3.2.1 Definição ...................................................................................................................... 35 2.3.2.2 Histórico da UML ......................................................................................................... 37 2.3.2.3 Diagramas da UML ...................................................................................................... 38 2.3.3 Programação Orientada a Objetos .............................................................................. 40 2.4 JAVA .................................................................................................................................. 42 2.4.1 Conceitos ........................................................................................................................ 42 2.4.2 Histórico ......................................................................................................................... 44 2.4.3 Interfaces Gráficas do Java .......................................................................................... 46
  13. 13. 2.4.4 Acesso a Banco de Dados .............................................................................................. 47 2.4.5 Subdivisões do Java ....................................................................................................... 48 2.4.5.1 Java Standard Edition ................................................................................................... 49 2.4.5.2 Java Enterprise Edition ................................................................................................. 49 2.4.5.3 Java Micro Edition ....................................................................................................... 50 2.4.5.4 Java Card ...................................................................................................................... 54 2.5 COMPUTAÇÃO MÓVEL ................................................................................................. 54 2.5.1 Histórico ......................................................................................................................... 54 2.5.2 Palm ................................................................................................................................ 57 2.5.2.1 Sincronização de dados e aplicativos ........................................................................... 58 2.5.2.2 Aplicações para Palm OS ............................................................................................. 59 2.5.2.3 Simuladores .................................................................................................................. 60 2.5.2.4 Banco de Dados Palm ................................................................................................... 61 2.6 AMBIENTES DE DESENVOLVIMENTO ...................................................................... 62 2.6.1 NetBeans ......................................................................................................................... 62 2.6.2 Power Architect ............................................................................................................. 64 2.6.3 iReport ............................................................................................................................ 65 3 ANÁLISE ............................................................................................................................. 67 3.1 ANÁLISE DE REQUISITOS ............................................................................................ 67 3.2 DIAGRAMAS .................................................................................................................... 68 3.2.1 Diagrama de Casos de Uso ............................................................................................ 68 3.2.2 Diagrama de Classes ...................................................................................................... 69 3.2.3 Diagrama de Atividades ................................................................................................ 71 3.2.4 Modelo de Entidade Relacionamento .......................................................................... 73 4 IMPLEMENTAÇÃO .......................................................................................................... 75 4.1 IMPORTAÇÃO DOS PACOTES ...................................................................................... 77 4.2 BANCO DE DADOS ......................................................................................................... 79 4.3 CLASSES DE NEGÓCIO .................................................................................................. 80 4.3.1 A Classe Dominio ........................................................................................................... 81 4.3.2 A Classe DAO ................................................................................................................ 82 4.3.3 A Classe FACADE ......................................................................................................... 83 4.3.4 A conexão com o banco de dados ................................................................................. 84 4.3.5 Os primeiros testes ........................................................................................................ 85 4.4 AS CLASSES DA APLICAÇÃO WEB ............................................................................ 85
  14. 14. 4.4.1 A Classe Provider .......................................................................................................... 86 4.4.2 Criação de telas .............................................................................................................. 86 4.5 RELATÓRIOS ................................................................................................................... 88 4.6 A APLICAÇÃO PARA DISPOSITIVOS MÓVEIS ......................................................... 90 5 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES ......................................................................... 94 REFERÊNCIAS ..................................................................................................................... 96 ANEXO I – ORGANOGRAMA HIERÁRQUICO GERAL DO MUNICÍPIO DE RIO DO SUL .................................................................................................................................... 99 ANEXO II – ORGANOGRAMA HIERÁRQUICO DA SECRETARIA DE OBRAS DO MUNICÍPIO DE RIO DO SUL ............................................................................................. 100
  15. 15. 14 1 INTRODUÇÃO As Prefeituras Municipais podem ser consideradas como sendo órgãos independentes que manifestam o Poder Executivo do município do qual fazem parte. Essa independência é caracterizada pelo fato de que esse órgão não está hierarquizado a nenhum outro. Ela é composta por vários órgãos inferiores como as Secretarias Municipais, dentre as quais se encontra a Secretaria Municipal de Obras. A Secretaria Municipal de Obras é um órgão subordinado diretamente ao gabinete do prefeito, prestando vários serviços à população, tais como: manutenção e pavimentação de ruas, construção e manutenção de pontes, drenagens, patrolamento de estradas não pavimentadas dentre inúmeros outros que visam garantir o bem estar de toda a população. Muitos desses serviços planejados previamente, alguns são realizados a partir de necessidades emergenciais e outros ainda, são realizados após solicitação dos contribuintes. Em nossa região, a maioria das Secretarias Municipais de Obras faz anotações das solicitações em agendas, blocos de papel ou no máximo em algum software que não foi desenvolvido para essa finalidade específica. Também não são controlados os serviços realizados em determinada data, região ou para determinado contribuinte nem quanto tempo ou verba foram gastos para realizar tal serviço. Isso gera um grande número de transtornos tanto para a população que anseia pela execução desses serviços quanto para a Secretaria Municipal de Obras, que não tem um controle real do processo. Como não há controle dos processos, também não são gerados dados estatísticos, que poderiam criar uma transparência e auxiliar aos administradores públicos na tomada de decisão. Em visita a algumas Secretarias Municipais de Obras da região do Alto Vale do Itajaí pode-se perceber que não há dados concretos referente ao número de solicitações e serviços realizados pelas mesmas. Em alguns casos, não há sequer um microcomputador disponível para o armazenamento e disponibilização de informações. Nota-se que o controle e disponibilização das informações são fundamentais tanto para as Prefeituras e Secretarias de Obras Municipais quanto para os munícipes. Para tanto, há a necessidade da utilização de um software criado com esse propósito, ou seja, de agilizar processos, armazenar informações, disponibilizá-las aos contribuintes de forma clara e transparente entre outros.
  16. 16. 15 1.1 JUSTIFICATIVAS A tecnologia da informação está cada vez mais presente em nosso meio, seja nas empresas, órgãos públicos e mesmo em nossa casa. Os sistemas de informação se apresentam das mais variadas formas, como em grandes servidores, computadores pessoais, dispositivos móveis entre outros. Inúmeros serviços que outrora eram demorados ou impossíveis de serem executados hoje são eficientes graças a sistemas de informação. Tem-se então uma noção de quanto a nossa sociedade atual está ligada a esses sistemas. Órgãos públicos como prefeituras, para garantir uma maior agilidade e qualidade nos serviços prestados, bem como a transparência dos processos utilizam a tecnologia de informação como ferramenta de apoio. Grande parte dos setores das prefeituras da região é informatizada, gerando assim uma diminuição do uso de material impresso, possibilitando o armazenamento seguro das informações e aumentando consideravelmente a integração entre setores e facilidade de pesquisa de documentos. Para os prefeitos municipais, o setor de obras é de extrema importância, uma vez que é dali que a maioria dos projetos é realizada. Então a informatização desse setor vem de encontro a seus interesses, pois este poderá comprovar com dados concretos os investimentos feitos no município. Já para os contribuintes, a informatização desses órgãos públicos é muito importante, pois lhes possibilita solicitar serviços e ainda fazer o acompanhamento de sua solicitação de forma clara e principalmente, rápida. Infelizmente, em muitas secretarias municipais da região essa informatização é muito baixa ou mesmo inexistente, como acontece com boa parte das secretarias de obra municipais. Sabe-se que atualmente, quando um contribuinte se desloca até uma dessas secretarias e solicita determinado serviço, o responsável pelo agendamento, simplesmente anota a solicitação em uma ficha de papel ou em algum programa de computador não específico para determinado setor. Aí surgem os problemas de precariedade no controle e acompanhamento desses serviços. Também torna muito difícil para os responsáveis pela secretaria terem dados precisos quanto aos serviços realizados em determinado período, em determinada região e quais os contribuintes atendidos. Baseando-se nessas premissas, surge então a proposta de desenvolvimento de um protótipo de sistema para auxiliar no controle das solicitações e agendamento de serviços.
  17. 17. 16 Esse protótipo será composto por um sistema desktop, que constituirá o módulo principal, responsável pelo controle, cadastros e agendamentos e solicitações e outro módulo auxiliar, que será baseado na tecnologia móvel, com a qual o responsável pela realização ou fiscalização das obras poderá levar consigo, de maneira simples, as informações referentes à agenda de serviços entro outros dados para acompanhamento do processo. Para tanto, há a necessidade da utilização de uma linguagem de programação que seja multiplataforma, robusta e ainda, gratuita. Foram analisadas algumas opções para a escolha da linguagem que daria vida ao protótipo. Após esse processo de comparações, a linguagem de programação escolhida, por atender a esses quesitos e ainda, por ser uma tecnologia nova e muito promissora, é a Java. O Java foi lançado no mercado pela Sun Microsystems em 1995 e desde então só vem evoluindo. Fruto de um grande trabalho de pesquisa tecnológica e científica o Java ainda entusiasma programadores, analistas de sistemas, isso porque essa linguagem reúne inúmeras facilidades e pode ser considerado um ambiente completo de desenvolvimento e execução de sistemas. Como principais características do Java pode-se destacar que é uma linguagem de programação que é orientada a objetos, mostrando grande robustez, com alto nível de portabilidade, o que permite que seja rodado tanto em desktops, quanto em redes e dispositivos de menor capacidade e tamanho, como o Palm e celulares. Se a Sun desejava desenvolver uma linguagem de programação que pudesse ser multiplataforma, tanto no que se refere a hardware quanto ao que se refere a sistema operacional, o Java foi e é um sucesso. Como foi visto acima, há motivos de sobra que indicam que o Java é a melhor escolha para o desenvolvimento do protótipo. Mas além desses, há um que é de grande valia, o aprendizado de uma nova e complexa linguagem de programação que certamente será mais utilizada por desenvolvedores que buscam unir todas as características de uma robusta LP em seus sistemas. Outro aspecto importante que se deve ressaltar do projeto é a criação de um módulo para tecnologia móvel, como para a plataforma Palm OS. A mobilidade das informações facilita em muito o trabalho de campo, como na fiscalização de serviços que estão sendo executados quanto para a manutenção de uma agenda de fácil acesso e utilização. Um problema que deve ser levado em consideração é o fato de que a maioria das pessoas que trabalham na área de obras não está preparada para o uso da tecnologia. Surge daí
  18. 18. 17 um grande desafio, o treinamento desses funcionários, já que de nada adianta a existência de um sistema que não tenha usuários habilitados para utilizá-lo de forma correta. 1.2 OBJETIVOS 1.2.1 Objetivo Geral Desenvolver um protótipo de sistema multiplataforma, a fim de auxiliar no gerenciamento das secretarias de obras das prefeituras municipais. 1.2.2 objetivos Específicos Analisar a linguagem Java para o desenvolvimento do protótipo; Estudar a história dos dispositivos móveis; Avaliar o uso de linguagem de programação para dispositivos móveis; Analisar ferramentas de comunicação entre dispositivos móveis e microcomputadores; Analisar o Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados MySQL.
  19. 19. 18 2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 2.1 ADMINISTRAÇÃO PÚBLICA Pode-se definir os termos administrar e administração pública, respectivamente como sendo: “[...] administrar é gerir interesses, segundo a lei, a moral e a finalidade dos bens entregues à guarda e conservação alheias. Se os bens e interesses geridos são individuais, realiza-se administração particular, se são da coletividade, realiza-se administração pública. A administração pública, portanto, é a gestão de bens e interesses qualificados da comunidade no âmbito federal, estadual ou municipal, visando ao bem comum. (Meirelles ,2002 apud AGUIAR, 2004, p. 18-19); Da definição anterior pode-se perceber a importância da administração e, sobretudo, a boa administração pública tem para a sociedade como um todo. Ela tem como intenção administrar os bens públicos, ou seja, os bens que são da população que faz parte de determinada região que é administrado por um governo. Esses bens públicos mencionados pelo autor podem ser caracterizados, conforme Giambiagi e Além (2001), como bens cujo consumo ou utilização dos mesmos pode ser feito por um indivíduo como por mais integrantes da sociedade. Em outras palavras são bens que podem ser consumidos por alguns cidadãos sem que seja prejudicada a disponibilidade para os outros. Porém sabe-se que nem sempre isso acontece, pois alguns acabam se beneficiando mais do que os outros na utilização desses bens. Os bens públicos podem, de acordo com Giambiagi e Além (2001), ser classificados como tangíveis, como as ruas e a iluminação pública ou intangíveis, tais como a segurança pública, defesa nacional entre outros. 2.1.2 Prefeitura Municipal Uma definição de Prefeitura Municipal é dada como sendo:
  20. 20. 19 “[...] órgão pelo qual se manifesta o Poder Executivo do Município. Caracteriza-se por ser um órgão independente - por não hierarquizado a qualquer outro; composto - porque integrado por outros órgãos inferiores; central - porque nele se concentram todas as atribuições do Executivo, para serem distribuídas a seus órgãos subordinados; e unipessoal - porque atua e decide através de um único agente, que é o prefeito. E da Câmara dos Vereadores, como órgão legislativo.” (VERÍSSIMO, 2001). Fica perceptível então o quanto a estrutura da Prefeitura Municipal é importante para os cidadãos, uma vez que de acordo com o autor, esses órgãos receberam muito mais autonomia após a constituição de 1988. Essa autonomia é sentida nos três aspectos, ou seja, no político, administrativo e financeiro. “Não se pode, todavia, confundir a Prefeitura (órgão executivo) com o Município (pessoa jurídica) ou com o prefeito (chefe do órgão e agente político).” (VERÍSSIMO, 2001). 2.1.2.1 Divisões O responsável por conduzir a Administração Pública Municipal é, de acordo com o site oficial do IBAM (2008), o prefeito. Ele tem muitas atribuições e conseqüentemente muitas responsabilidades também, seja legalmente bem como pela confiança que lhe foi depositada para a solução dos problemas do município. O prefeito acumula funções políticas, administrativas e executivas. A importância dessas funções e, portanto, do papel do Prefeito resulta do fato de que ele não é um funcionário, mas um agente político responsável pelo ramo executivo de uma unidade de Governo autônoma - o Município. Como tal, o Prefeito não é subordinado a outra autoridade, apenas à lei. Acatará a lei e os mandados judiciais, como qualquer autoridade e qualquer pessoa. (IBAM, 2008). Além de acumular essas três funções anteriormente citadas, conforme o IBAM (2008), o Prefeito Municipal é o responsável pela prestação de contas da sua administração. Caso isso não ocorra ou sejam encontradas irregularidades, poderá haver intervenção estadual
  21. 21. 20 no Município. Essa prestação de contas é um relatório juntamente com o balanço anual do Município, e ainda um relatório orçamentário feito a cada dois meses. Em relação ao Gabinete do Prefeito, é importante destacar que este “[...] deve manter uma estrutura para assistir direta e imediatamente ao prefeito municipal na sua representação civil e nas relações com autoridades em geral. Entre outras atribuições, destacam-se: garantir a prestação de serviços municipais de acordo com as diretrizes de governo; promover contatos com autoridades e organizações dos diferentes níveis e esferas governamentais; coordenar a elaboração da agenda e dos programas oficiais do prefeito municipal; coordenar as atividades das administrações regionais; e participar das avaliações das ações governamentais.” (VERÍSSIMO, 2001). Além do Prefeito, Vice-Prefeito e outros funcionários, a administração pública é composta ainda pelos vereadores, que assim como o Prefeito, são eleitos pelo voto da população votante de determinado município. “Vereadores são agentes públicos, da categoria dos agentes políticos, investidos de mandato legislativo e eleitos mediante pleito direto e simultâneo realizado em todo o país, para um mandato de quatro anos.” (IBAM, 2008). O número de Vereadores pode variar de acordo com o número de pessoas que vivem em determinado município, com podemos ver no quadro a seguir: Quadro 1 – Relação vereadores x população. Fonte: IBAM (2008). Em se tratando de funções da Câmara Municipal de Vereadores, destacam-se três: A primeira é a função legislativa, que consiste na elaboração das leis sobre matérias de competência exclusiva do Município.
  22. 22. 21 A segunda função é a fiscalizadora, que tem por objetivo o exercício do controle da Administração local, principalmente quanto à execução orçamentária e ao julgamento das contas apresentadas pelo Prefeito. O controle externo da Câmara Municipal é exercido com o auxílio do Tribunal de Contas do Estado ou do Conselho ou Tribunal de Contas dos Municípios, onde houver. Constitui também função da Câmara a administrativa, a qual restringe-se à sua organização interna, ou seja, à estruturação organizacional, à organização de seu quadro de pessoal, à direção de seus serviços auxiliares e, principalmente, à elaboração de seu Regimento Interno. (IBAM, 2008). Como foi visto até agora, a Administração Municipal é realizada principalmente pelo Prefeito e pelos Vereadores. É importante lembrar que as prefeituras são compostas de vários setores, como as Secretarias Municipais, dentre as quais encontramos a Secretaria Municipal de Saúde, Secretaria Municipal da Educação e a Secretaria Municipal de Obras. Pode-se ver um exemplo de como é a estrutura interna de uma Prefeitura no anexo I, onde é apresentado o Organograma Hierárquico da Prefeitura Municipal de Rio do Sul. 2.1.2.2 Fontes de Receita As Receitas Municipais são indispensáveis para manter a estrutura e os serviços prestados pela Prefeitura Municipal à população do município. De acordo com o site do IBAM (2008), são várias as fontes de receita que as Prefeituras Municipais do país dispõem. Alguns exemplos dessas receitas são: · Receitas Tributárias englobam os tributos, constituídos de impostos e taxas, recolhidos pela e para a Prefeitura Municipal; · Receitas de Transferências Constitucionais caracteriza-se por uma parte dos impostos recolhidos para o Estado e para a União que são destinados aos municípios. · Compensação financeira de acordo com o IBAM (2008) são recursos de “[...] caráter indenizatório pela exploração de recursos naturais em seu território, adjacências e plataforma continental.” · Receita patrimonial “[...] é constituído de bens móveis e imóveis, podendo, quando explorado economicamente, gerar receitas patrimoniais mobiliárias e imobiliárias; [...]” (IBAM, 2008). A receita propriamente dita vem da venda, aluguel ou aplicações financeiras desses patrimônios.
  23. 23. 22 · Outras receitas correntes conforme IBAM (2008) enquadram-se neste grupo de receitas as “[...] multas e outras penalidades não tributáveis [...]”. 2.1.3 Secretaria Municipal de Obras A Secretaria Municipal de Obras é um órgão subordinado ao Gabinete do Prefeito e tem por finalidade realizar obras em benefício da população residente no município. De acordo com o site oficial da Prefeitura Municipal de Rio do Sul – SC (2008), a Secretaria Municipal de Obras objetiva “[...] atender os anseios da comunidade, através da realização de obras públicas, como limpeza urbana, jardinagem, drenagem (bocas de lobo, caixas e tubulações), manutenção, calçamento e pavimentação de ruas, manutenção de pontes, construção de pontilhões.” Ainda é de responsabilidade da Secretaria de Obras, conforme o site da Prefeitura Municipal de Rio do Sul – SC (2008), auxiliar as outras Secretarias que fazem parte da Administração Pública Municipal com seus equipamentos, veículos e mão-de-obra e ainda executar projetos que são de interesse municipal. Já o site da Prefeitura Municipal de Blumenau – SC (2008) destaca o seguinte: A Secretaria de Obras e Serviços Urbanos (SEOSUR) responde pela coordenação, acompanhamento e fiscalização de obras de engenharia do município, nas áreas de Edificação, Pavimentação, Saneamento e Iluminação Pública. Além disso, toda a parte de Manutenção de vias e locais públicos, como praças, são de responsabilidade da Seosur, que trabalha para garantir a qualidade de vida e o progresso da comunidade blumenauense. É evidente a grande importância que a Secretaria de Obras tem no contexto Municipal, uma vez que ela garante o funcionamento de vários setores com a realização de obras dos mais diversos tipos e a manutenção das vias públicas, estradas e outros. Na figura a seguir pode-se ver um exemplo de obra realizada pela Secretaria:
  24. 24. 23 Figura 1 – Exemplo de serviço prestado. Fonte: Prefeitura Municipal de Blumenau (2008). A Secretaria Municipal de Obras é, assim como a Prefeitura, subdividida em áreas, tendo um responsável por cada uma delas. Podemos perceber claramente isso no anexo II, onde encontra-se o Organograma Hierárquico da Secretaria Municipal de Obras e Serviços Urbanos da Prefeitura Municipal de Rio do Sul – SC. Os serviços realizados pelas Secretarias geralmente são frutos de um amplo planejamento, como no caso de pavimentação de ruas e colocação de rede de esgoto em determinado local. Porém, há em muitos casos a necessidade da realização de algum serviço que surgiu em decorrência de algum fator não planejado, como a danificação de alguma rua por causa de alagamento, por exemplo. O contribuinte pode solicitar algum serviço à Secretaria de Obras de sua cidade e essas solicitações são anotadas em algum meio, seja ele um bloco de anotações ou em algum dispositivo computacional. Na nossa região, como se pôde perceber através de conversas com Secretários Municipais de Obras, essas anotações são geralmente feitas em bilhetes de papel ou algo semelhante, impossibilitando um controle das obras que foram ou serão realizadas. Um caso que é comum de ser encontrado na região é o da Secretaria de Obras da Prefeitura Municipal de Atalanta, onde toda solicitação de serviço realizada por um contribuinte passa pela mão do Secretário de obras, sendo que o mesmo dá uma previsão por auto de quando o serviço será realizado, tomando como base o fluxo de trabalho e a
  25. 25. 24 disponibilidade dos equipamentos e funcionários. As anotações dos pedidos são comumente feitas em pequenos bilhetes, causando certa desorganização e falta de controle no setor. Com os pedidos em mãos, o secretário procede a distribuição dos serviços, informando aos funcionários: Quem? Aonde? Como? O acompanhamento do trabalho é feito pelo fiscal de obras, que posteriormente passa verbalmente o andamento e os resultados ao Secretário. É importante lembra que em geral as Secretarias Municipais de Obras são mantidas por verbas provenientes das Prefeituras da qual elas fazem parte. 2.2 BANCO DE DADOS Conforme Date (2003), um sistema de banco de dados consiste num sistema computadorizado que tem por finalidade de armazenar e manter registros, podendo ser comparado com um armário de arquivamento. O autor ainda afirma que banco de dados “[...] é um repositório ou recipiente para uma coleção de arquivos de dados computadorizados.” (DATE, 2003, p. 3). Há de se lembrar a importância que os bancos de dados têm atualmente no mundo inteiro. Eles podem ser empregados para “[...] manter registros internos, apresentar dados a consumidores e clientes na World Wide Web1 e fornecer suporte a muitos outros processos comerciais.” (GARCIA-MOLINA, 2001, p. 1). Segundo Date (2003), o usuário de um banco de dados pode realizar várias operações como: adicionar arquivos ao banco ou remover esses arquivos previamente adicionados, e ainda fazer operações de inserção, busca, exclusão e alteração dos dados desses arquivos. Ainda pode-se definir banco de dados como sendo “[...] uma coleção de dados persistentes, usada pelos sistemas de aplicação de uma determinada empresa.” (DATE, 2003, p. 10). O termo persistente é bem definido como: 1 World Wide Web ou simplesmente Web, como é mais conhecida, pode ser entendida como “[...] um sistema com padrões aceitos universalmente para armazenar, recuperar, formatar e apresentar informações utilizando uma arquitetura cliente/servidor. A Web combina texto, hipermídia elementos gráficos e som.” (LAUDON, 2006, p. 293).
  26. 26. 25 Por persistente, queremos sugerir intuitivamente que os dados desse banco de dados diferem em espécie de outros dados mais efêmeros, como dados de entrada, dados de saída, filas de trabalho, blocos de controle de software, instruções SQL, resultados intermediários e, de modo geral, quaisquer dados que tenham natureza transitória. Mais precisamente, dizemos que os dados no banco de dados “persistem” porque, uma vez aceitos pelo SGBD para entrada no banco de dados em primeiro lugar, eles só podem ser removidos do banco de dados mais tarde por alguma requisição explícita ao SGBD, e não como um mero efeito colateral de (por exemplo) algum programa concluindo sua execução. (DATE, 2003, p. 10). Pode-se perceber por essa definição que a persistência no banco de dados é um dos principais fatores que o tornam seguro e funcional. 2.2.1 Componentes de um Banco de Dados Um Sistema de Banco de Dados, conforme Date (2003) é composto pelos seguintes elementos: dados, hardware, software e usuários. Figura 2 – Sistema de Banco de Dados. Fonte: Date (2003).
  27. 27. 26 2.2.1.1 Dados As informações contidas num Sistema de Banco de Dados podem estar concentradas num único banco de dados ou ainda, divididas em vários distintos. No entender de Date (2003), os dados contidos num banco de dados estarão, geralmente, integrados e compartilhados. Esses aspectos garantem vantagens tanto para os ambientes grandes como os ambientes pequenos. Seguindo a linha de raciocínio do autor, “por integrado, queremos dizer que o banco de dados pode ser considerado como uma unificação de vários arquivos que, de outro modo, seriam distintos, com a eliminação de qualquer redundância parcial ou total entre esses arquivos”. (DATE, 2003, p. 7). Já o termo compartilhado, de acordo com Date (2003), significa que os dados podem ser compartilhados entre diferentes usuários. Isso também possibilita que vários usuários possam ter acesso aos mesmos dados simultaneamente. 2.2.1.2 Hardware O hardware é todo o equipamento envolvido no armazenamento e disponibilidade dos dados. Segundo Date (2003), o hardware inclui os dispositivos de armazenamento, como os discos rígidos, fitas magnéticas entre outros, bem como os controladores desses dispositivos e os canais de entrada e saída. Também estão incluídos no hardware, os processadores e memória principal. 2.2.1.3 Software O software envolvido em questão, uma camada existente entre o banco de dados físico e os usuários do sistema, que de acordo com Date (2003), é conhecido como Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados ou SGBD. A função do software SGBD é:
  28. 28. 27 “[...] isolar os usuários do banco de dados dos detalhes no nível de hardware (assim como os sistemas de linguagens de programação isolam os programadores de aplicações dos detalhes no nível de hardware). Em outras palavras, o SGBD oferece aos usuários uma visão do banco de dados um tanto elevada acima do nível de hardware, e ele admite operações do usuário [...] que são expressas em termos dessa visão de nível mais elevado.” (DATE, 2003, p. 8) Fica evidente a importância desse software para o usuário, pois ele vai fornecer um isolamento dos usuários do banco de dados dos detalhes do hardware, criando um ambiente menos complexo. 2.2.1.4 Usuários Quanto aos usuários, Date (2003) nos informa que existem três classes destes: · Na primeira classe estão incluídos os programadores de aplicações, que desenvolvem aplicações que acessam o banco de dados; · A segunda classe é constituída por usuários finais, que acessam esses dados de forma interativa; · E por último, a terceira classe, que é constituída pelo administrador de banco de dados, ou DBA. Como o próprio nome indica, a função do DBA é administrar o banco de dados, papel muito importante para o perfeito funcionamento do banco. 2.2.2 Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados Um Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados, de acordo com Date (2003), é um software que tem por responsabilidade tratar do acesso ao banco de dados. Já Oliveira (1999) trata de SGBD como sendo um sistema cuja responsabilidade é de fazer o armazenamento dos dados e facilitar o acesso e a atualização das informações de forma segura.
  29. 29. 28 Podemos ainda definir um Sistema de Gerenciamento de Banco de dados como sendo “[...] uma ferramenta poderosa para criar e gerenciar grandes quantidades de dados de forma eficiente e permitir que esses dados persistam durante longos espaços de tempo com segurança. Esses sistemas estão entre os tipos mais complexos de software disponíveis.” (GARCIA-MOLINA, 2001, p. 1). A figura a seguir mostra como está estruturado um SGBD: Figura 3 – Estrutura e funções de um SGBD. Fonte: Date (2003) Nota-se então a importância de um SGBD para o cliente. No entender de Garcia- Molina (2001), um SGBD deve oferecer ao usuário alguns recursos, tais como a persistência no armazenamento dos dados, interface de programação onde se pode manipular os dados de
  30. 30. 29 forma simples e eficiente e ainda tem que ter o poder de gerenciar as transações, podendo gerenciar o acesso aos dados e até fazer a recuperação de erros. 2.2.3 SQL De acordo com Date (2003), SQL significa Structured Query Language, ou linguagem de consulta estruturada. Foi originalmente desenvolvida pela IBM na década de 1970, e se tornou posteriormente, um padrão internacional. Na SQL há a inclusão de dois componentes de linguagem, um para a definição dos dados conhecida como DDL, e outro para a manipulação desses dados chamada de DML. Na DDL temos três comandos principais: CREATE, ALTER e DROP. O comando CREATE serve para criar objetos que até então não existiam no banco de dados, já o comando ALTER tem o poder de modificar objetos previamente criados e finalmente o comando DROP, elimina objetos criados pelo comando CREATE. Por outro lado, de acordo com Date (2003), na DML existem comandos para a manipulação de dados como: SELECT, INSERT, DELETE e UPDATE. O comando SELECT seleciona linhas e recupera dados de uma tabela, o comando INSERT é responsável por inserir linhas na tabela, já o DELETE exclui linhas de uma tabela e o UPDATE, atualiza uma ou mais linhas de determinada tabela. 2.2.4 MySQL O MySQL é um dos SGBDs mais utilizado no mundo todo, em especial em por usuários do sistema operacional Linux. De acordo com Soares (2001), o MySQL é uma ferramenta poderosa, com alto nível de segurança e ainda com a vantagem de ser fácil de usar. Outras vantagens que esse SGBD apresenta são o fato de ele ser gratuito e ainda por estar disponíveis em várias plataformas computacionais, tais como: Windows, Linux, MacOS, IBM AIX, Sun Solaris entre outros. Já Niederauer (2005) reforça a idéia da grande utilização do MySQL principalmente em aplicações Web. Para o autor o MySQL “[...] é um SGBD (Sistema de Gerência de Banco de Dados) relacional que utiliza a linguagem padrão SQL (Structured
  31. 31. 30 Query Language), e é largamente utilizado em aplicações Web. É o mais popular entre os bancos de dados com código-fonte aberto.”(NIEDERAUER, 2005, p.6). A sua maior atratividade, de acordo com Niederauer (2005) é o fato de que o MySQL é uma tecnologia complexa a um custo baixo. Suas principais características que fazem com que ele seja tão bem divulgado mundialmente são a sua grande velocidade, sua escalabilidade e, sobretudo sua confiabilidade. Algumas dessas vantagens estão citadas a seguir: · número ilimitado de utilização de usuários simultâneos; · capacidade de manipulação de tabelas com mais de 50.000.000 de registros; · alta velocidade de execução de comandos; · fácil e eficiente controle de privilégios de usuários. (NIEDERAUER, 2005, p.6). No site oficial da MySQL AB (2008), estão destacados as principais características do MySQL, que são a de trabalhar com grande volume de dados, disponibilizando-os a todos que necessitam deles a qualquer momento, com a vantagem de que o SGBD é disponibilizado à custo zero. Outra vantagem é que o MySQL permite o acesso das principais linguagens de programação, tais como o PHP, Java, Delphi. Criada por David Axmark, Allan Larsson e Michael Widenius, a empresa MySQL AB detém a marca MySQL, do domínio mysql.com e ainda do código fonte do MySQL Server. Atualmente, segundo o site da MySQL AB, nos dias atuais, o MySQL é o SGBD de código aberto mais utilizado no mundo todo, chegando a ultrapassar a marca dos 6 milhões de instalações. Dentre os grandes usuários do SGBD, a empresa destaca a NASA, Yahoo, Motorola, entre outras. 2.3 ORIENTAÇÃO A OBJETOS A Orientação a Objetos, de acordo com Bezerra (2002) é um novo paradigma1 na modelagem e construção de sistemas. 1 “[...] forma de abordar um problema.” (BEZERRA, 2002, p. 5).
  32. 32. 31 O paradigma da orientação a objetos visualiza um sistema de software como uma coleção de agentes interconectados chamados objetos. Cada objeto é responsável por realizar tarefas específicas. É através da interação entre objetos que uma tarefa computacional é realizada. (BEZERRA, 2002, p. 6). Outra definição de Orientação a Objetos pode ser: “A Orientação a Objetos (OO) é uma técnica de programação que se baseia na construção e utilização de objetos. Um objeto, ao combinar dados e operações específicas delimita um conjunto particular de funcionalidades ou responsabilidades.” (JANDL JUNIOR, 2007, p. 76). Conforme Jandl Junior (2007), técnicas de orientação a objetos se mostram muito eficientes, uma vez que define a responsabilidade de cada objeto, permite a reusabilidade e ainda facilita a modificação e manutenção do sistema. Bom, falou-se até aqui sobre o que é Orientação a Objetos, mas falta ainda definir alguns conceitos, como objeto. Um objeto, de acordo com Bezerra (2002) são as coisas existentes no mundo real, e que são representadas posteriormente na Orientação a Objetos. Essas coisas podem ser uma pessoa, um livro entre inúmeras outras. Outro conceito fundamental para o entendimento de OO é de classe, que pode ser assim definido: Uma classe é um modelo para um novo tipo de objeto que pode ser definido pelo programador, que relaciona suas características e comportamentos (funcionalidades) e que pode representar uma entidade real ou abstrata. Sendo assim, são utilizadas classes para definir novos tipos de objetos. (JANDL JUNIOR, 2007, p. 76). Com a definição acima podemos perceber que classe é algo como uma forma, onde se pode construir objetos, que herdam características dessa classe, mas podem ainda ter outras que não foram definidas na classe da qual pertencem. Para que os objetos executem suas operações, é necessário que os mesmos recebam estímulos para realizar determinadas tarefas. Conforme Bezerra (2002), quando um objeto recebe um estímulo, pode-se dizer que ele está recebendo uma mensagem solicitando a realização de alguma tarefa. Dentro de um sistema ocorre a troca de mensagens entre objetos constantemente, como mostra a figura a seguir:
  33. 33. 32 Figura 4 – Troca de mensagens entre objetos. Fonte: Bezerra (2002) Outra coisa a ser levada em consideração na Orientação a Objetos é a abstração, que pode ser assim definido: “Uma abstração é qualquer modelo que inclui os aspectos mais importantes, essenciais de alguma coisa, ao mesmo tempo em que ignora os detalhes menos importantes.” (BEZERRA, 2002, p. 8). A abstração se torna muito importante então para OO, uma vez que permite focar na parte importante do projeto, deixando de lado as que não interessam muito ao desenvolvedor. Os tipos de abstração encontradas em OO são o encapsulamento, o polimorfismo e a herança, como podemos observar na ilustração a seguir:
  34. 34. 33 Figura 5 – Abstração, encapsulamento, herança e polimorfismo. Fonte: Bezerra (2002) Em relação ao encapsulamento, Bezerra (2002, p. 9) o define como sendo “[...] uma forma de restringir o acesso ao comportamento interno de um objeto”. Isso quer dizer que para um objeto A pedir colaboração para o objeto B, o requisitante, ou seja, A, não precisa saber como B vai realizar o processo, basta saber se ele pode ou não realizar tal tarefa. Já o polimorfismo “[...] indica a capacidade de abstrair várias implementações diferentes em uma única interface.” (BEZERRA, 2002, p.10). Isso significa que um objeto pode fazer solicitações para outros objetos semelhantes, embora esses implementem sua interface1 de formas variadas. E finalmente a herança, que “[...] facilita o compartilhamento de comportamento comum entre um conjunto de classes semelhantes. Além disso, as diferenças ou variações de uma classe em particular podem ser organizadas de forma mais clara”. (BEZERRA, 2002, p.10). 2.3.1 Análise Orientada a Objetos A análise é um processo muitíssimo importante para a concepção de bons sistemas de informação, uma vez que é nesse processo que se ocorre todo o processo de investigação do problema a ser solucionado pelo sistema. De acordo do Wazlawick (2004), muitos problemas são solucionados antes da implementação do software, fazendo-se uso de 1 “[...] a interface de um objeto é o que ele conhece e o que ele sabe fazer, sem descrever como o objeto o conhece o faz. (BEZERRA, 2002, p. 9)
  35. 35. 34 uma boa análise do mesmo. O tempo “perdido” na análise na maioria das vezes é bem menor do que o tempo gasto para solucionar problemas no software depois de pronto. A análise orientada a objetos, conforme Yourdon (1999, p. 7) é um modelo que “[...] retrata objetos que representam um domínio de aplicação específico, juntamente com diversos relacionamentos estruturais e de comunicação. [...].” O modelo de AOO serve para dois propósitos: Primeiro, para formalizar a “visão” do mundo real dentro do qual o sistema de software será construído. Ele estabelece os objetos que servirão como as principais estruturas organizacionais do sistema de software, bem como as principais estruturas organizacionais que o mundo real impõe em qualquer sistema de software construído naquele domínio de aplicação. Em segundo lugar, o modelo de AOO estabelece a maneira pela qual um dado conjunto de objetos colabora para executar o trabalho do sistema de software que está sendo especificado. Essa colaboração é representada no modelo como um conjunto de conexões de mensagens que mostram como cada objeto se comunica com os demais. (YOURDON, 1999, p. 7-8). A modelagem orientada a objetos, de acordo com Yourdon (1999), está dividida em 5 camadas, que são: no primeiro nível a camada de Classes e Objetos, no segundo camada de atributos, em seguida a de serviços, estruturas e assuntos. Entende-se por objeto em AOO como sendo “[...] abstrações de conceito do domínio de aplicação do mundo real. Esta camada representa as bases do modelo de AOO como um todo”. (YOURDON, 1999, p. 8). Na figura a seguir há a analogia entre uma pessoa e um objeto, ou seja, como o objeto pessoa poderia ser representado em AOO, onde menina seria um objeto do tipo pessoa, que seria composto por membros:
  36. 36. 35 Figura 6 – Analogia entre pessoa e objeto Fonte: Yourdon (1999) 2.3.2 UML 2.3.2.1 Definição A UML é uma linguagem gráfica muito utilizada mundialmente para a elaboração de sistemas que vão desde os mais simples até os mais complexos. Uma definição mais precisa sobre UML pode ser dada como: A UML (Unified Modeling Language) é uma linguagem-padrão para elaboração da estrutura de projetos de software. A UML poderá ser empregada para a visualização, a especificação, a construção e a documentação de artefatos que façam uso de sistemas complexos de software. (BOOCH, 2000, p. 13).
  37. 37. 36 Ainda conforme Booch (2000), esta linguagem se destina a modelagem de sistemas que vão desde softwares corporativos baseados na Internet1 até programas embutidos com grande grau de complexidade. Na visão de Fowler (2000), a UML é: “[...] uma linguagem de modelagem; não um método. A maioria dos métodos consiste, pelo menos e, princípio, de uma linguagem de modelagem e de um processo. A linguagem de modelagem é a notação (principalmente gráfica) utilizada por métodos para expressar projetos. O processo é a sugestão de quais passos a serem seguidos na elaboração de um projeto.” (FOWLER, 2000, p. 19) Também se pode definir UML como sendo “[...] uma linguagem visual para modelar sistemas orientados a objetos. Isso quer dizer que a UML é uma linguagem constituída de elementos gráficos (visuais) utilizados na modelagem que permitem representar os conceitos do paradigma da orientação a objetos.” (BEZERRA, 2002, p. 58). Na definição acima podemos perceber a importância do uso da UML para a criação de sistemas orientados a objetos, já que esta linguagem nos permite modelar visualmente tais sistemas, facilitando em muito todo o processo de criação. Já na visão de Soares (2001), a UML é uma linguagem que se destina à estruturação de projetos. De acordo com o autor, a UML pode ser utilizada em vários tipos e tamanhos de projetos, tornando todo o processo transparente e criando uma organização que, sem a utilização de tal linguagem, seria difícil, se não impossível de se conseguir. Com a UML você pode especificar, visualizar, construir e documentar todo o sistema a ser desenvolvido. Um dos principais objetivos da UML é tornar todo o processo de desenvolvimento totalmente transparente e organizado, permitindo que várias pessoas ou até mesmo vários grupos trabalhem de forma sincronizada e com menor perda de tempo possível, pois está tudo lá; desde a definição das classes até os casos de uso do sistema. (SOARES, 2001, p. 16). 1 A Internet poder ser definida como sendo “[...] um conjunto de redes de computador interligadas pelo mundo inteiro, que têm em comum um conjunto de protocolos e serviços, de forma que os usuários a ela conectados possam usufruir serviços de informação e comunicação de alcance mundial.” (MARCONDES, 2001, p. 2).
  38. 38. 37 Fica evidente que a UML é peça fundamental para a o desenvolvimento de projetos, uma vez que ela se destina a facilitar tanto o próprio desenvolvimento quanto o entendimento do mesmo posteriormente, inclusive por pessoas que não participaram do processo de desenvolvimento. Booch (2000) nos lembra que a UML é somente uma linguagem, que se torna um elemento de um processo de desenvolvimento de sistemas. A UML facilita o entendimento de um sistema, embora que seja necessária a criação de vários modelos e que esses estejam interconectados, possibilitando o entendimento de qualquer aspecto do sistema envolvido. A linguagem UML indica como se cria e se lê modelos de sistemas, porém esta não sugere quais e nem quando os modelos devem ser criados, pois “[...] essa tarefa cabe ao processo de desenvolvimento de software.” (BOOCH, 2000, p. 13). 2.3.2.2 Histórico da UML De acordo com Soares (2001), a UML se originou em função da necessidade de técnicas que fossem mais adequadas para a especificação de sistemas de grande porte. Na época havia três técnicas, Booch, OOSE e OMT, que a partir de então começaram a caminhar em uma única direção. Os responsáveis por tais técnicas eram Grady Booch, Ivar Jacobson e James Rumbaugh. Em meados dos anos 90, como nos diz Soares (2001), Booch, Jacobson e Rombaugh resolveram unir esforços e a partir daí criar uma nova técnica, que seria única e abrangente, ou seja, contendo os pontos fortes de cada técnica e eliminando seus pontos fracos. No entender de Booch (2000), no início do projeto de unificação foram traçados três objetivos: · Permitir a modelagem de sistemas utilizando técnicas de orientação à objetos; · Auxiliar nos projetos de grande complexidade; · Fazer uma única linguagem de programação que fosse entendida tanto por pessoas quanto por computadores.
  39. 39. 38 Surge então, no mês de outubro de 1995, um desenho do que seria a versão 0.8 da UML. Posteriormente houve a cooperação de várias empresas mundialmente conhecidas para um aperfeiçoamento da UML, dentre essas empresas, Soares (2001) destaca a Rational, Microsoft, Oracle, IBM, HP entre outras. A versão 1.0 da UML já é consagrada como uma linguagem bem-definida e poderosa. A versão 1.1 da UML surgiu no ano de 1997 e a OMG a adota como linguagem padrão para modelagem. Em 1998 foi lançada a versão 1.2 e no final deste mesmo ano, a versão 1.3. 2.3.2.3 Diagramas da UML Na UML são empregados vários diagramas, a fim de possibilitar a visualização dos modelos que estão sendo construídos sob diferentes perspectivas. Para um melhor entendimento, podemos ver a definição do autor sobre o termo diagrama: “Um diagrama é uma apresentação gráfica de um conjunto de elementos, geralmente representados como um gráfico conectado de vértices (itens) e arcos (relacionamentos).” (BOOCH, 2000, p. 89). No todo são nove os diagramas que compõe a UML, e estes estão divididos em dois grupos: os diagramas estruturais, que servem para visualizar e documentar os aspectos estáticos do sistema, e os comportamentais, que diferem dos anteriores por tratarem dos aspectos dinâmicos do sistema. Fazem parte do grupo de diagramas estruturas, conforme Booch (2000) os seguintes digramas:
  40. 40. 39 Figura 7 – Diagramas da UML Fonte: Bezerra(2002) · Digrama de classes de acordo com Booch (2000) são os diagramas mais facilmente encontrados em modelagens de sistemas orientados a objetos. “Um digrama de classes mostra um conjunto de classes, interfaces e colaborações e seus relacionamentos.” (BOOCH, 2000, p. 94). · Diagrama de objetos são utilizados para ilustrar “[...] a estrutura de dados, registros estáticos de instâncias dos itens encontrados nos digramas de classes.” (BOOCH, 2000, p. 94). · Diagrama de componentes esse diagrama, conforme Booch (2000) serve para ilustrar os componentes e o relacionamento dos mesmos. · Diagrama de implantação “Um diagrama de implantação mostra um conjunto de nós1 e seus relacionamentos.” (BOOCH, 2000, p. 94). Já em se tratando de diagramas comportamentais estão incluídos nesse grupo, de acordo com Booch (2000): 1 “Um nó é um elemento físico que existe em tempo de execução e representa um recurso computacional, geralmente tendo pelo menos alguma memória e, freqüentemente, capacidade de processamento.” (BOOCH, 2000, p. 356).
  41. 41. 40 · Diagrama de casos de uso é muito importante para organizar e modelar os componentes de um sistema. “Um diagrama de caso de uso mostra um conjunto de casos de uso e atores (um tipo especial de classe) e seus relacionamentos.” (BOOCH, 2000, p. 95). · Diagrama de seqüência “Um diagrama de seqüência é um diagrama de interação que dá ênfase à ordenação temporal de mensagens.” (BOOCH, 2000, p. 95). Isso significa que ele trata dos objetos e das mensagens enviadas e recebidas pelos mesmos. · Diagrama de colaboração esse diagrama trata da organização estrutural dos objetos, que de acordo com Booch (2000), enviam e recebem mensagens. “Um diagrama de colaboração mostra um conjunto de objetos, as conexões existentes entre esses objetos e as mensagens enviadas e recebidas pelos objetos.” (BOOCH, 2000, p. 95). · Diagrama de gráfico de estados esses diagramas enfatizam o comportamento de um objeto, que é alterado por eventos. “Um diagrama de gráfico de estados mostra uma máquina de estados, que consiste de estados, transições, eventos e atividades.” (BOOCH, 2000, p. 95). · Diagrama de atividades diagrama utilizado para mostrar o fluxo de atividades que ocorrem em um sistema. “Uma atividade mostra um conjunto de atividades, o fluxo seqüencial ou ramificado de uma atividade para outra e os objetos que realizam ou sofrem ações.” (BOOCH, 2000, p. 95). 2.3.3 Programação Orientada a Objetos Entende-se por Programação Orientada a Objetos como sendo “[...] um paradigma de programação de computadores onde se usam classes de objetos, criados a partir dos modelos descritos [...], para representar e processar dados usando programas de computadores.” (SANTOS, 2003, p. 4). Esses modelos anteriormente mencionados nada mais são que simples representações de objetos utilizados por pessoas diariamente. De acordo com Santos (2003),
  42. 42. 41 eles devem ser abstraídos do mundo computacional, ou seja, independem do uso ou não de computadores para sua existência e utilização. Modelos podem conter operações ou procedimentos que, segundo Santos (2003), são comandos encarregados de processar dados contidos no mesmo. Há ainda a possibilidade da criação de modelos em que só encontremos dados ou somente operações, embora que seja interessante não trabalhar somente com dados, mas também com operações sobre eles. Já os que possuam somente operações fazem mais sentido de existirem e são chamados de bibliotecas de operações. Na programação orientada a objetos ainda podemos contar com o encapsulamento, que é “a capacidade de ocultar dados dentro de modelos, permitindo que somente operações especializadas ou dedicadas manipulem os dados ocultos [...]” (SANTOS, 2003, p. 6). Na verdade, de acordo com autor, o encapsulamento deve ser sempre levado em consideração por um programador que se utiliza de uma linguagem orientada a objetos. Outra coisa importante na programação orientada à objetos é a utilização de classes, que “[...] são estruturas das linguagens de programação orientadas a objetos para conter, para determinado modelo, os dados que devem ser representados e as operações que devem ser efetuadas com esses dados”. (SANTOS, 2003, p. 14). O autor ainda nos lembra da importância do cuidado na hora da nomeação da classe, pois esta deve ser fácil de lembrar e ainda com alguma associação ao modelo em que está sendo utilizada. Uma melhor definição de classe é representada abaixo: Classes são escritas com os recursos e regras da linguagem de programação orientada a objetos para implementação dos modelos, mas em muitos casos as classes são somente moldes ou formas que representam os modelos abstratamente. Para representação dos dados específicos usando classes deste tipo será necessária a criação de objetos ou instâncias desta classe. Um objeto ou instância é uma materialização da classe, e assim pode ser usado para representar dados e executar operações. Para que os objetos ou instâncias possam ser manipulados, é necessária a criação de referências a estes objetos, que são basicamente variáveis do “tipo” da classe (SANTOS, 2003, p. 14) Já os métodos, de acordo com Santos (2003), são as operações que se encontram mantidas numa classe e os dados contidos na classe são seus campos ou atributos.
  43. 43. 42 2.4 JAVA 2.4.1 Conceitos A linguagem de programação Java é mundialmente conhecida pelos fatos de ser orientada a objetos e de ser multiplataforma. No entender de Niemeyer (2000) os programas criados nessa linguagem são compilados e interpretados. Os códigos-fontes escritos em Java são transformados em instruções binárias, sendo compilados em formato comum, independente da plataforma em que será executado. Como o Java é orientado a objetos, unidade essencial do código são as classes, que podem ser definidas como: “[...] componentes da aplicação que mantêm código executável e dados. As classes compiladas da Java são distribuídas em formato binário universal, que contém o código de bytes da Java e outras informações da classe. As classes podem ser mantidas separadamente e armazenadas em arquivos ou pacotes em um sistema local ou servidor de rede1. As classes são localizadas e carregadas dinamicamente na runtime, quando são exigidas por uma aplicação.” (NIEMEYER, 2000. p. 6). Já para Sierra e Bates (2007, p. 25), em Java a classe é: “[...] é o projeto de um objeto. Ela informa à máquina virtual como criar um objeto desse tipo específico. Cada objeto criado a partir dessa classe terá seus próprios valores para variáveis de instância da classe. Por exemplo, você pode usar a classe Button para criar vários botões diferentes, e cada botão poderá ter sua própria cor, tamanho, forma, rótulo e assim por diante”. Apesar da semelhança de sintaxe com C e o C++, segundo Niemeyer (2000), essa aparente similaridade pára por aí. Na verdade, em alguns aspectos ela se assemelha mais com o Smalltalk e Lisp do que com as linguagens de programação C e C++. Podemos ter uma idéia da comparação da Java com outras linguagens de programação na figura a seguir: 1 Redes de Computadores é, de acordo com Tanenbaum (1997, p. 2), “[...] um conjunto de computadores autônomos interconectados.”
  44. 44. 43 Figura 8 – Comparação entre Java e outras linguagens Fonte: Niemeyer, 2000. Observando-se a figura anterior, podemos ver que a linguagem de programação Java é a única dentre as apresentadas que consegue ter um equilíbrio nos três pilares que são a velocidade, segurança e a portabilidade. Os códigos Java, de acordo com Sierra e Bates (2007) podem ser escritos em qualquer editor de texto, como o bloco de notas do Windows, por exemplo, desde que seja atribuída a eles a extensão correta no nome do arquivo. Isso significa que o desenvolvedor não precisará desembolsar dinheiro para adquirir um programa específico para o desenvolvimento de seus aplicativos e ainda gera a facilidade de poder desenvolver os códigos em outros computadores que contém com um simples editor de texto, coisa que praticamente todos os computadores atuais têm. Porém vale lembrar que há muitos ambientes de desenvolvimento Java disponíveis gratuitamente, como o Netbeans e o Eclipse. Esses programas facilitam a vida do programador por indicarem erros de sintaxe no código-fonte, apresentar uma interface amigável e com inúmeros recursos e ainda permitirem o teste e compilação dos códigos, sem a necessidade de recorrer ao prompt de comando. Porém, apesar dessa aparente simplicidade quanto ao uso de editores de texto para a programação, há a necessidade da compilação do código e depois, para que esse código seja executado em determinado equipamento, é necessário que este tenha uma Máquina Virtual para interpretar esse código. Podemos perceber isso no trecho abaixo: Como você sabe, o mecanismo por trás de todo aplicativo Java (ou applet, servlet etc) é a JVM.
  45. 45. 44 Uma vez que você tenha compilado seu código-fonte Java em um (ou mais) arquivos de classe e, opcionalmente, incluído em um arquivo JAR (Java Archive, repositório de arquivos Java), a JVM transforma os arquivos de classe (mais precisamente, o código de byte nos arquivos de classe) no código de máquina para a plataforma que está executando a JVM. A JVM também é responsável por fornecer segurança, alocar e não alocar memória, e gerenciar linhas de execução. É ela que faz seus programas Java funcionarem, por assim dizer. (MUCHOW, 2004, p. 5). Ainda, segundo Johnson (2007), quando compilamos um programa escrito em Java, gera-se um bytecode1, que é lido por um interpretador chamado de Máquina Virtual Java, ou simplesmente, JVM. Para que um programa desenvolvido em Java rode num equipamento, é necessário que este tenha a JVM adequada ao seu sistema operacional instalada, pois é esta que vai traduzir para a linguagem de máquina em tempo de execução. Com isso, podemos concluir a importância na Máquina Virtual, ou JVM, para a execução das aplicações desenvolvidas em Java. Também se percebe que a Máquina Virtual está intimamente relacionada à plataforma em que está sendo executada, ou seja, diferentes sistemas operacionais utilizam diferentes Máquinas Virtuais desenvolvidas para os mesmos, mas que consigam interpretar o código de forma semelhante, possibilitando assim que uma aplicação, por exemplo, que foi desenvolvido para o sistema operacional Windows, seja executado perfeitamente em outro sistema operacional como o Linux ou Mac OS. Alguns detalhes devem ser lembrados no desenvolvimento de um aplicativo Java, como Mecenas (2003) nos alerta. Devemos no lembrar que o Java é “case sensitive”, ou seja, o Java diferencia maiúsculas de minúsculas. Todo programa Java deve ter um método público chamado “main”, pois é nesse método em que o código começa a ser executado. Há outras características especiais citadas pelo autor, mas que não serão abordados no presente momento. 2.4.2 Histórico Conforme Jandl Junior (2007) a história do Java se deu início no ano de 1991, com um pequeno grupo de desenvolvedores da Sun Microsystems. Esse grupo se denominava Green e tinham como objetivo criar uma nova geração de computadores, que seriam portáteis, 1 É um código intermediário que a JVM irá interpretar.
  46. 46. 45 inteligentes e com grande capacidade de comunicação entre si. Para que o projeto fosse bem sucedido, optou-se por criar uma nova plataforma de desenvolvimento, que gerasse um software com a capacidade de ser utilizado em vários tipos de equipamentos diferentes. Num primeiro momento, foi escolhida a linguagem de programação C++, tendo em vista que os integrantes do grupo já tinham experiência com essa linguagem. A idéia de utilização do C++ durou pouco, pois essa era complicada de utilizar e ainda não oferecia todos os recursos necessários para o desenvolvimento do projeto. Surgiu então, por parte de James Gosling, a idéia de criar uma nova linguagem de programação, que fosse portátil, fácil de programar e simples. Segundo Jandl Junior (2007), surgiu então a Oak, uma linguagem de programação interpretada. Por problemas de copyright1, a nova linguagem deveria mudar de nome, passando então para o seu nome atual, Java. No início o Java não era muito conhecido e nem tinha nenhum uso específico. De acordo com Jandl Junior (2007), foi em 1994, com o advento da internet, que o Java começa a ser conhecido e utilizado. Em 1996 já se podia fazer download de pequenas aplicações Java denominadas applets. Em 1996 a Sun disponibiliza gratuitamente um conjunto de ferramentas para o desenvolvimento de aplicações Java, surgindo assim o JDK 1.02. Em relação às plataformas o autor nos diz: As plataformas inicialmente atendidas foram: Sun Solaris e Microsoft Windows 95/NT. Uma vez que a especificação da linguagem e do ambiente de execução também foram colocados publicamente disponíveis, progressivamente foram aparecendo kits para outras plataformas, tais como IBM OS/2, Linux e Apple Mac. (JANDL JUNIOR, 2007, p. 21) Como vimos, em 1996 o Java passou de uma linguagem desconhecida e sem uso específico para uma linguagem mundialmente conhecida, com utilização em vários sistemas operacionais. Sobre o sucesso que o Java tem atualmente, Johnson (2007) acrescenta que isso se deve principalmente à portabilidade do código. Outro fato curioso sobre a história do Java é a numeração da versão. De acordo com Sierra e Bates (2007), essa numeração que acompanha o nome tem muito a ver com questões de marketing. Por exemplo, o Java 1.5, logo após ser lançado foi renomeado para 1 Refere-se a direitos autorais.
  47. 47. 46 Java 5, mas no kit do desenvolvedor o número da versão é 1.5. Essa versão ainda pode ser encontrada com os nomes de Java 5.0 ou ainda de Tiger. Então o Java saltou da versão 1.4 diretamente para a versão 5.0, sem passar pelas versões 3.0 ou 4.0, o que é realmente estranho. O Java encontra-se atualmente na versão 6. 2.4.3 Interfaces Gráficas do Java O Java “[...] oferece capacidades únicas no desenvolvimento de aplicações gráficas que, sem modificação ou recompilação, podem ser executados em diferentes ambientes gráficos, o que é uma vantagem significativa, além das facilidades de seu desenvolvimento.” (JANDL JUNIOR, 2007, p.148). Isso significa que a interface gráfica dos programas desenvolvidos em Java se adapta a maioria dos sistemas operacionais atuais. Em se tratando da interface gráfica das aplicações desenvolvidas em Java, estas podem ser construídas basicamente por dois grupos de ferramentas, o AWT (Abstract Window Toolkit) e o Swing. O AWT, de acordo com Mecenas (2003) é um conjunto de ferramentas de janelas abstratas, que foi desenvolvida levando em consideração as metas de portabilidade dos programas Java. O segredo é que o AWT executa apenas as funções comuns a todos os sistemas de janelas. Isso equivale dizer, entretanto, que os componentes do pacote java.awt estão diretamente relacionados com as capacidades gráficas da plataforma hospedeira. Dessa forma, um mesmo programa Java pode apresentar aparências diversas, quando executado em diferentes plataformas. (MECENAS, 2003, p. 169). De acordo com Jandl Junior (2007), o AWT é bem robusto e sua biblioteca implementa um mecanismo peer-to-peer, onde cada classe corresponde a um componente do AWT, acessando os componentes nativos de cada sistema operacional. O aspecto positivo disso é que o uso dos componentes de diferentes plataformas é facilitado por esta API Java, tornando transparentes as diferenças entre os sistemas operacionais. Uma aplicação AWT, que contém um botão, usará o componente nativo equivalente do sistema onde a aplicação é executada. Mesmo que a aparência
  48. 48. 47 do componente apresente ligeira diferença, o comportamento e funcionalidade durante a operação serão os mesmos. No entanto, isso exige um mecanismo razoavelmente complexo e pesado de troca de mensagens entre o sistema operacional e a JVM, o que reduz a performance dos componentes AWT (daí serem chamados de componentes pesados ou heavy-weight components). Além disso, a quantidade de componentes disponíveis é relativamente pequena e a construção de novos componentes se torna complexa ou dependente da plataforma. (JANDL JUNIOR, 2007, p.149). Por se tratar de componentes relativamente pesados, como afirma Mecenas (2003), o AWT foi sendo substituído pelos componentes Swing, que além de serem mais leves, têm a vantagem de serem mais flexíveis com maior portabilidade. Os componentes Swing, segundo Jandl Junior (2007), são 100% Java, liberando esses das restrições de cada plataforma e são considerados componentes leves, ou lightweight components. Suas principais características são a grande capacidade de configuração, que inclui a possibilidade de mudança da aparência visual dos programas, recursos de acessibilidade a portadores de deficiências, pacote de classes para desenho 2D entre outras. 2.4.4 Acesso a Banco de Dados Como a maior parte dos aplicativos desenvolvidos tem o intuído de armazenar, manipular e recuperar dados, a linguagem de programação usada deve ter recursos e ferramentas que auxiliem na conexão do sistema com o banco de dados. No entender de Mecenas (2003), os bancos de dados atuais podem ser acessados praticamente por sistemas desenvolvidos em qualquer linguagem, já que existem ferramentas que auxiliam nesse processo como o ODBC (Open Database Connectivity). O Java conta com um conjunto de ferramentas para acesso a interface ODBC, conhecida como JDBC. O JDBC, de acordo com Mecenas (2003, p. 245) “[...] foi concebido para oferecer acesso universal a dados, para programas escritos em Java”. Já no entender de Jandl Junior (2007), o JDBC é uma API com componentes necessários para o acesso aos SGBDRs por uma aplicação Java. Ela é “[...] considerada uma das APIs mais importantes do Java, pois na prática é difícil imaginar uma aplicação de cunho corporativo que não necessite armazenar, de modo organizado e confiável, grandes quantidades de dados.” (JANDL JUNIOR, 2007, p. 336).
  49. 49. 48 Na figura que segue, podemos perceber que o JDBC pode acessar tanto dados em um SDBD local quanto num remoto: Figura 9 – Funcionamento do JDBC. Fonte: Jandl Junior, 2007. Diante disso podemos perceber a importância de tal ferramenta para facilitar o acesso ao banco de dados através de aplicativos desenvolvidos com a linguagem de programação Java. 2.4.5 Subdivisões do Java A plataforma Java tem uma característica interessante, ela se subdivide em três categorias, cada qual destinada a um tipo de plataforma de hardware. De acordo com Jandl Junior (2007), o Java está organizado em três categorias, as quais são: J2ME (Java Micro Edition), J2SE (Java Standard Edition) e J2EE (Java Enterprise Edition). Johnson (2007) ainda nos fala de outra categoria, o Java Card.
  50. 50. 49 Figura 10 – Subdivisões do Java Fonte: Johnson, 2007. 2.4.5.1 Java Standard Edition O J2SE ou Java Standard Edition, segundo Johnson, é a plataforma geralmente instalada em microcomputadores comuns, ou seja, desktops. Sobre o Java Standard Edition Jandl Junior (2007, p. 22) nos diz: “Integra os elementos padrão plataforma e permite o desenvolvimento de aplicações de pequeno e médio porte. Inclui todas as APIs consideradas de base, além da máquina virtual padrão”. 2.4.5.2 Java Enterprise Edition O Java Enterprise Edition, ou J2EE é, conforme Jandl Junior (2007), voltada para o desenvolvimento de aplicações corporativas complexas. Johnson complementa: J2EE é a maior plataforma Java. Nela são definidos alguns padrões de desenvolvimento de software. É multicamada e baseada em componentes. Os programas são executados em servidores de aplicações, sendo essa plataforma usada principalmente para aplicações corporativas. (JOHNSON, 2007, p. 26) As definições para o J2EE vão muito não param por aí. Para Alur, Crupi e Malks (2004), o Java Enterprise Edition serve para a criação de softwares distribuídos. Essa versão é uma unificação de todos os outros padrões e APIs relacionados a empresas.
  51. 51. 50 De acordo com Alur, Crupi e Malks (2004), o J2EE apresenta muitas vantagens para as empresas, das quais se destaca: · O estabelecimento de padrões em diferentes áreas de uma empresa que estejam utilizando algum recurso computacional. Esses padrões podem ser desde conexão com o banco de dados até a definição de protocolos de comunicação; · A possibilidade de desenvolvimento de softwares bem implementados; · Diminuição do tempo para o lançamento do produto; · Aumento da produtividade do programador. Através desses pontos anteriormente citados podemos perceber que o J2EE é de grande valia para o desenvolvimento de sistemas que irão rodar em uma rede de computadores local, ou ainda na Internet. Segundo Muchow (2004) o J2EE tem suporte interno para servlets1, JSP2 e XML. Pode-se concluir então que o J2EE é amplamente utilizado para desenvolvimento de sistemas que devem rodar via web. 2.4.5.3 Java Micro Edition De acordo com Johnson (2007), o J2ME foi lançado em 1999 e veio substituir outra tecnologia lançada anteriormente pela Sun, o Personal Java, que era voltado a dispositivos móveis, mas que não funcionava muito bem em aparelhos com pouco poder computacional, como celulares. Como esses dispositivos são muito limitados em recursos, o J2ME também possui um menor número de recursos que as versões J2SE e o J2EE. Como existem diferenças entre os recursos disponíveis nos dispositivos móveis, o J2ME foi dividido em dois tipos de configuração, o CLDC e o CDC. Conforme Muchow 1 “Um servlet é um componente web de tecnologia Java, gerenciado por um container e capaz de gerar conteúdo dinâmico.” (JANDL JUNIOR, 2007, p. 473). 2 “[...] JSP é a junção de elementos Java com código HTML por meio de marcações semelhantes ao XML.” (JANDL JUNIOR, 2007, p. 556).
  52. 52. 51 (2004, p. 2), a configuração “define os recursos da linguagem Java e as bibliotecas Java básicas da JVM para essa configuração em particular”. Figura 11 – Diferenças entre CDC e CLDC Fonte: Johnson, 2007. Essa divisão é feita baseando-se nos recursos disponíveis no dispositivo, tais como a quantidade de memória, tamanho e resolução da tela, e ainda, de acordo com Muchow (2004), no tipo de conectividade e principalmente, no poder de processamento. Os dispositivos que se enquadram no CDC (Configuração de Dispositivo Conectado) são aqueles que têm menos limitações de recursos, pois conforme o autor, estes dever possuir: · 512 kilobytes (no mínimo) de memória para executar o Java. · 256 kilobytes (no mínimo) de memória para alocação de memória em tempo de execucao. · Conectividade de rede, largura de banda possivelmente persistente e alta (MUCHOW, 2004, p. 4). Olhando para os requisitos acima, pode-se imaginar que a maioria dos atuais dispositivos móveis se enquadrem no mesmo, porém é importante lembrar que pelo fato de que esses aparelhos apresentem tamanho muito pequeno, há muitas limitações, deixando uma grande quantidade de equipamentos para o outro perfil, o CLDC (Configuração de Dispositivo Conectado Limitado). Os requisitos para estes dispositivos são bem mais fáceis de serem alcançados, pois são os seguintes:
  53. 53. 52 · 128 kilobytes de memória para executar o Java. · 32 kilobytes para alocação de memória em tempo de execucao. · Interface restrita com o usuário. · Baixo poder, normalmente alimentado por bateria. · Conectividade de rede, normalmente dispositivos sem fio com largura de banda baixa e acesso intermitente. (MUCHOW, 2004, p. 4). Fica claro a partir da comparação das duas configurações as diferenças de requisitos para que um dispositivo móvel se enquadre em um ou outra categoria de configuração. Mas Muchow (2004) nos lembra que alguns dispositivos como o PDA, celular, pager entre outros se encaixaram na categoria do CLDC, pois todos apresentam características comuns à essa categoria. Porém, um PDA tem tamanho de tela bem superior ao celular, bem como poder de processamento maior. Para tratar desse problema, a Sun criou o conceito de perfil no Java Micro Edition. Perfil pode ser entendido como uma extensão de uma configuração. De acordo com Muchow (2004), ao perfil cabe fornecer bibliotecas que serão utilizadas para o desenvolvimento de um aplicativo para um dispositivo em particular. O perfil é definido pelo MIDP, que de acordo com o autor é: “[...] MIDP (Mobile Information Device Profile, perfil de dispositivo de informação móvel) define APIs para componentes, entrada e tratamento de eventos de interface com o usuário, armazenamento persistente, interligação em rede e cronômetros, levando em consideração as limitações de tela e memória dos dispositivos móveis”. (MUCHOW, 2004, p. 5). A fim de tornar mais transparente essa idéia de divisão do Java Micro Edition, pode-se observar a figura a seguir:
  54. 54. 53 Figura 12 – Perfil e Configuração do J2ME Fonte: Muchow, 2004. No Java Micro Edition existe um mecanismo de persistência de dados que é muito importante para o desenvolvimento de aplicações que necessitem armazenar e recuperar futuramente informações. Esse mecanismo chama-se Record Management System (sistema de gerenciamento de registro), ou simplesmente RMS, como é conhecido. De acordo com Johnson (2007), o RMS é constituído por uma classe chamada RecordStore, que é responsável pelos métodos de armazenamento, consulta, e também a exclusão de dados. Uma definição bem simplificada de RecordStore é dada pelo autor como sendo um conjunto de registros ou ainda, lugar onde são armazenados esses registros, que são arrays de bytes. Uma informação importante acerca do RMS é que uma MIDlet1 pode acessar o RecordStore criado por outra MIDlet, desde que seja definido isso pelo programador. 1 “Uma MIDlet é um aplicativo Java projetado para ser executado em um dispositivo móvel. Mais especificamente, uma MIDlet tem como classes Java básicas a CLDC e o MIDP.”(MUCHOW, 2004, p. 23).
  55. 55. 54 Figura 13 – Acesso de RecordStore por MIDlets. Fonte: Johnson, 2007. 2.4.5.4 Java Card O Java Card é atualmente a menor plataforma Java e segundo Johnson (2007), possui mais limitações do que o J2ME. O Java Card possibilita que sejam criados programas que sejam executados em cartões inteligentes, os smart cards. 2.5 COMPUTAÇÃO MÓVEL 2.5.1 Histórico Ao contrário do que a maioria das pessoas imagina, os dispositivos computacionais móveis já existem há muitos anos. De acordo com Alvez (2002), o surgimento desses equipamentos se deu no início da década de 1980. Em 1981 Adam Osborne lançou o que seria considerado o primeiro microcomputador portátil no mundo, e
  56. 56. 55 este se chamavam Osborne-1. Este equipamento era auto-suficiente, pois possuía unidades de disco, monitor, interface para impressora e modem, e era dotado de um processador de 8 bits Z-80 e seu sistema operacional era o CP/M. Na prática, é um pouco de exagero dizer que tal equipamento era portátil, já que o mesmo pesava aproximadamente 10,5 kg, mas na época, esse peso era considerado pequeno, comparado com os computadores existentes até então. O Osborne-1 foi posteriormente substituído pelo Osborne Encore, que conforme Alvez (2002) era mais compacto e compatível com a linha de computadores mais famosos da época, o IBM-PC. O antigo monitor CRT foi substituído por um visor de LCD e seu teclado tinha a possibilidade de ser dobrado, ficando com a aparência de uma bolsa fechada quando o dispositivo se encontrava fechado. O primeiro dispositivo realmente pequeno foi o Epson HX-20, que tinha um pequeno visor com uma resolução de 120 x 32 pixels no modo gráfico. Segundo Alvez (2002), o aparelho contava ainda com uma pequena impressora matricial, mas tinha sérios problemas de limitação de hardware, como no armazenamento das informações, que era feito numa fita cassete. Mesmo com limitações técnicas, o aparelho foi um sucesso. Outros equipamentos surgiram com maiores recursos de hardware e software, como: “[...] o Sharp PC-5000, Epson PX-8, Tandy 100, NEC PC 8201-A e Olivetti M10 (esses três últimos eram na verdade produzidos por uma mesma empresa japonesa Kyocera). O Sharp PC-5000 rodava o sistema operacional MS-DOS, enquanto o Epson PX-8 trabalhava com o CP/M. Esses equipamentos possuíam um visor de cristal líquido com maior capacidade de apresentação, maior quantidade de memória e aplicativos internos, como o caso do Epson PX-8 que vinha com o WordStar embutido na ROM. O peso médio girava em torno de 1,8 Kg.” (ALVEZ, 2002, p. 21). Como podemos perceber, houve grande avanço no que diz respeito a capacidade e portabilidade dos equipamentos, mas ainda muito inferiores se comparados aos equipamentos atuais que tem capacidade de processamento e armazenamento consideravelmente grandes enquanto seu peso não passa de alguns gramas. A verdadeira evolução desses equipamentos se deu quando foi criado um equipamento pequeno o bastante para que coubesse no bolso, e a empresa que conseguiu tamanha façanha foi a Palm. Como nos indica Alvez (2002), a Palm lançou um equipamento
  57. 57. 56 com características dos atuais dispositivos no ano de 1992, e este se chamava Palm Pilot. Esse dispositivo não possuía teclado e sim uma tela sensível ao toque, que vinha acompanhado de uma caneta que se utilizava como apontador na tela, possibilitando ainda o reconhecimento da escrita. O produto já vinha com vários softwares instalados e tinha a capacidade de se comunicar com o microcomputador. Paralelamente com os produtos da Palm, foram surgindo outros similares. O problema é que o sistema operacional da Palm era proprietário. De acordo com Alvez (2002), a Microsoft percebeu esse problema e desenvolveu um sistema operacional que pudesse ser utilizado nesses dispositivos. Esse sistema operacional foi chamado de Windows CE, que possui interface parecida com o sistema desktop e com arquitetura similar ao Windows NT. Os sistemas operacionais citados acima, o Palm OS e o Windows CE, são os que dominam o mercado atualmente. Uma curiosidade que não podia ser deixada de lado é que em alguns produtos da Palm encontramos rodando o sistema operacional Windows CE. Atualmente, de acordo com Johnson (2007), os dispositivos de computação móvel podem ser classificados em três grupos, de acordo com seu poder computacional e recursos que os mesmos disponibilizam ao usuário. No primeiro grupo, com grande poder computacional (em se tratando de dispositivos móveis) estão os laptops. Num segundo grupo estão os equipamentos com poder computacional intermediário, ou seja, menor que o primeiro grupo mas maior que o terceiro. Neste grupo encontram-se os PDAs, como o Palm, equipados com telas pequenas mas capacidade computacional razoavelmente alta. Já o terceiro grupo é formado por telefones celulares, que vem evoluindo muito em relação à sua capacidade computacional e em recursos. Os SmartPhones estão incluídos neste grupo, muito embora incorporem a maioria dos recursos dos PDAs.
  58. 58. 57 Figura 14 – Computação Móvel. Fonte: Johnson, 2007. 2.5.2 Palm Os dispositivos da Palm atuais são uma evolução continuada dos seus antecessores. Atualmente possui hardware com boa capacidade de processamento e armazenamento, e quase todos têm entrada para cartões de memória, a fim de ampliar a capacidade de armazenamento de dados.
  59. 59. 58 Figura 15 – Palm E2. Fonte: Submarino, 2008. O sistema operacional Palm OS continua, segundo Alvez (2002), sendo proprietário. Juntamente com o sistema operacional, vem instalado um pacote de softwares muito úteis, como uma agenda eletrônica, calculadora entre outros. 2.5.2.1 Sincronização de dados e aplicativos Há várias formas de comunicação entre o Palm e outros dispositivos, como computadores, celulares entre outros, e com isso podendo até acessar a internet. As formas mais triviais de conectar o Palm com outro dispositivo é através de cabo, Bluetooth, infravermelho e wireless. Para que o Palm se comunique corretamente com um microcomputador é necessário a instalação de um software chamado Palm Desktop, fornecido pela própria Palm. Por meio desse software, de acordo com Alvez (2002), pode-se inserir arquivos e/ou programas que serão carregados ou instalados na próxima sincronização do dispositivo. Vale

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