WinGuido: implementazione di servizi per l accesso alle news e ai quotidiani online tramite smartphone.

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1 Università degli Studi di Salerno Facoltà di Scienze Matematiche Fisiche e Naturali Tesi di Laurea di I livello in Informatica WinGuido: implementazione di servizi per l accesso alle news e ai quotidiani online tramite smartphone. Relatore Prof. Paolo D Arco Candidato Stefania Cardamone Matr Anno Accademico

2 A nonna Giovanna, nonno Gerardo e zio Peppe A Ciro i

3 Abstract Spesso le persone ignorano che il computer è il mezzo più utilizzato dai non vedenti nella vita quotidiana: permette loro di tenersi aggiornati leggendo quotidiani online e libri, facendo acquisti su Internet, di studiare e lavorare, anche non essendo esperti di informatica. Uno dei programmi più diffusi, nel mondo della disabilità visiva, è WinGuido. Esso non è un programma di tipo screen reader, ma è un programma del tutto autonomo, che può eseguire per suo conto una vasta serie di funzioni, comunicando con l utente direttamente tramite i dispositivi ausiliari, senza bisogno dell intermediazione di altri programmi. Le funzioni presenti in WinGuido offrono un ventaglio abbastanza ampio di servizi: la lettura e la scrittura di testi, di banche dati e di fogli elettronici, la navigazione in Internet e la gestione della posta elettronica, l ascolto dei brani e altro ancora. L assistenza e il supporto alla realizzazione e diffusione di WinGuido è gestita dall Associazione Guidiamoci Onlus. In questi ultimi anni è iniziata una nuova rivoluzione legata all utilizzo di dispositivi mobili. Quello che inizialmente era un semplice telefono cellulare, ora è uno strumento in grado di fornire servizi di vario genere, riuscendo a emulare un computer in maniera efficiente. Il lavoro svolto in questa tesi consiste nella progettazione e nello sviluppo di un applicazione eseguibile su qualsiasi dispositivo Android. Lo scopo principale è stato quello di permettere agli utenti non vedenti e ipovedenti di poter accedere ad alcuni servizi di WinGuido per PC, con la possibilità però di farlo in un qualsiasi posto geografico. I due servizi sviluppati sono: News : possibilità per gli utenti dell Associazione Guidiamoci Onlus di poter consultare le news di WinGuido per PC, con l aggiunta di un sistema di notifica per le ultime news non lette. Edicola : servizio che permette agli utenti dell Associazione Guidiamoci Onlus di poter consultare i quotidiani nazionali, con la possibilità di aggiungere (e rimuovere) una o più testate giornalistiche tra i preferiti. ii

4 Dediche e ringraziamenti Questa tesi di laurea coincide per me con il raggiungimento di uno dei più importanti obiettivi della mia vita e ringrazio tutti quelli che hanno permesso il raggiungimento di tale obiettivo. Innanzitutto ringrazio il professore Paolo D Arco, relatore di questa tesi, per la grande disponibilità e cortesia dimostratemi e per tutto l aiuto fornito durante la stesura. Un ringraziamento particolare va al dottor Ercole Siani, ideatore dell applicazione WinGuido. A lui devo anche la scelta della mia carriera universitaria. Grazie per avermi fatto avvicinare al mondo dell informatica. Ringrazio inoltre l Associazione Guidiamoci ONLUS e in particolare il dottor Andrea Santoro molto cordiale e disponibile nell attenzione dedicatami. Alla mia famiglia, mio padre Enzo mia madre Mena, mia sorella Angela, i miei nonni che mi hanno aiutato e sostenuto in ogni mia scelta, condividendo con me i momenti di successo e di gioia e spronandomi nei momenti di difficoltà. Ai miei tre angeli che costantemente mi guidano da lassù e a cui dedico questa tesi. A tutte le mie amiche, i ragazzi di Passiano, con i quali ho trascorso ore spensierate, lontano dagli affanni dello studio. Gli amici universitari che mi hanno aiutata ad affrontare gli esami sempre con il piede giusto. Ai colleghi de la Universidad Politècnica de Madrid per avermi accompagnata in una delle esperienze più belle e significative della mia vita. Ed in fine, ultimo ma non in ordine di importanza, ringrazio Ciro, a cui ho già dedicato la tesi. Per me è stato ed è un amico/collega/ragazzo/braccio destro/confidente. A lui devo tutto il buono della mia carriera universitaria. La pazienza, le gioie, i pianti, i fine settimana di studio e le vacanze rimandate per la solita frase abbiamo delle priorità. Grazie di tutto! A tutti voi... Grazie di cuore. iii

5 Indice 1 Introduzione 1 2 Interazione Uomo Computer Introduzione Usabilità e Accessibilità Il World Wide Web Consortium Introduzione Obiettivi e i principi strategici del W3C La Web Accessibility initiative Introduzione Organizzazione Web Content Accessibility Guidelines Il S.O Android e tecnologie utilizzate Introduzione ad Android SDK Android e le sue versioni L architettura del sistema Android Linux Kernel Libraries & Android Runtime Application Framework Applications Le Active Server Pages Introduzione ad ASP Utilizzo della tecnologia ASP Microsoft Access Introduzione Tipologie di database I database relazionali e i principali elementi costitutivi 20 iv

6 INDICE v 4 App WinGuido Introduzione Struttura del progetto Introduzione Requisiti non funzionali Jsoup: come manipolare un documento HTML Meccanismo per l acquisizione dati Servizio: Ultime notizie Introduzione Navigazione dinamica delle pagine web Gestione della notifica Servizio: Edicola Introduzione Analisi delle pagine web dell edicola di WinGuido Preferiti: la scelta del click prolungato Implementazione: salvataggio e caricamento dei giornali preferiti Conclusioni Sviluppi futuri Bibliografia 41

7 Capitolo 1 Introduzione L introduzione di tecnologie informatiche, in ogni area delle attività umane, sta rendendo l informatica sempre più una disciplina orientata a supportare la vita e la comunicazione degli utenti: l invio di una , una videochiamata con un amico lontano, la possibilità di essere sempre aggiornati in tempo reale di tutto quello che accade nel mondo. Negli ultimi anni si è assistito, quindi, a una crescente necessità di capire come progettare l interazione di sistemi informatici con gli utenti, in modo da ottenere sistemi facili da usare: proprio per questo motivo nascono le applicazioni. Un applicazione (o più semplicemente un app) può essere concepita in diversi modi: un catalogo online, un sistema di localizzazione, un gioco o un blog. Per utilizzare un app basta scaricarla dallo store del nostro cellulare e il gioco è fatto. Molto spesso però, questa semplicità d uso non rispecchia proprio la realtà: è il caso delle persone non vedenti e ipovedenti. Tutto ciò che risulta così semplice e banale, come ad esempio l invio di un sms, per una persona non vedente può essere un difficile ostacolo. Proprio per questo motivo vi è stata la necessità di creare un applicazione che risultasse accessibile ad ogni tipologia di utente, rispettando soprattutto regole di base per la gestione delle problematiche della disabilità visiva. Problematiche che sono state affrontate nel capitolo 2 di questo lavoro di tesi, a partire dallo studio dell usabilità e accessibilità di un sistema informatico, fino ad arrivare alle linee guida del World Wide Web Consortium, un organizzazione non governativa internazionale che ha come scopo quello di sviluppare tutte le potenzialità del World Wide Web e studiare i modi per rendere quanto più agevole l accesso al web, da parte di portatori di ogni genere di handicap. 1

8 CAPITOLO 1. INTRODUZIONE 2 Nel capitolo 3 vi sarà una descrizione di Android, mettendo in evidenza le motivazioni che spingono a sviluppare con questo particolare sistema operativo, e della tecnologia ASP, per l elaborazione delle informazioni Server Side (lato server) e Client Side (lato dell utente). Infine, vi sarà una panoramica su Microsoft Access, una delle interfacce software più diffuse per la gestione di basi di dati di tipo relazionale. Nel capitolo 4 sarà presentato WinGuido. In particolare, saranno descritte le caratteristiche principali dell app, evidenziando le fasi più importanti dei servizi sviluppati. Nel capitolo 5, infine, vi saranno delle brevi conclusioni e possibili sviluppi futuri.

9 Capitolo 2 Interazione Uomo Computer 2.1 Introduzione La tecnologia accompagna l uomo in ogni fase della sua esistenza, dall utilizzo di un computer, di un cellulare o semplicemente di un ascensore. La distanza tra l uomo e la macchina, si avverte sempre di meno, ma nasconde diverse difficoltà. Esse non riguardano necessariamente solo gli oggetti di alta tecnologia, infatti possiamo incontrare diversi problemi anche nell uso di dispositivi relativamente più semplici. Il modello più importante dell interazione fra un sistema e il suo utilizzatore è rappresentato dal modello d interazione di Norman. L utente, per raggiungere il proprio obiettivo, formula un piano d azione e lo esegue mediante l interfaccia. Successivamente l utente osserva l interfaccia per valutare, rispetto al suo obiettivo, il risultato dell esecuzione e determinare le azioni successive. Figura 2.1: Modello d interazione di Norman Negli anni 80 nasce la disciplina che studia come i computer e le persone possano interagire e influenzarsi a vicenda. Essa prende il nome di intera- 3

10 CAPITOLO 2. INTERAZIONE UOMO COMPUTER 4 zione uomo-computer (o anche detta interazione uomo-macchina). Questo studio riguarda principalmente l interazione tra le persone, cioè gli utenti, e i computer, per la progettazione e lo sviluppo di sistemi interattivi che risultino usabili, affidabili e che supportino e facilitino le attività umane. L interazione uomo-computer non copre solo aspetti d informatica, ma anche di psicologia, scienze cognitive ed altre materie. 2.2 Usabilità e Accessibilità Il sempre maggior uso di applicazioni informatiche richiede una progettazione che sappia tenere conto dei vari possibili contesti d uso, delle nuove tecnologie di interazione e degli obiettivi degli utenti. Risultano di primaria importanza i concetti di usabilità e accessibilità per garantire un uso tipicamente user-friendly della macchina stessa ad ogni tipologia di soggetto. L usabilità, secondo la norma ISO 9241 è la misura con cui un prodotto può essere usato da specifici utenti, per raggiungere determinati obiettivi con efficacia, efficienza e soddisfazione in uno specifico contesto d uso. Il termine non si riferisce a una caratteristica intrinseca dello strumento, quanto al processo di interazione tra classi di utenti, prodotto e finalità. Jakob Nielsen, uno tra i massimi esperti di usabilità del web, ha dato una propria definizione di usabilità: la misura della qualità dell esperienza dell utente in interazione con qualcosa, sia esso un sito web o un applicazione software tradizionale o qualsiasi altro strumento con il quale l utente può operare. Un prodotto è usabile quando è facile da apprendere, consente un efficienza di utilizzo, è facile da ricordare, permette pochi errori di interazione e di bassa gravità, è piacevole da usare Nella progettazione di un sito web o un applicazione, quindi, bisogna fare in modo che i contenuti e i servizi presenti in essi, siano facilmente reperibili e fruibili dai suoi utenti. Un sistema può contenere tante funzionalità e risorse, ma se queste non sono organizzate secondo le aspettative e i bisogni degli utenti destinatari, possono risultare introvabili e quindi inutilizzate. Le principali caratteristiche di un sistema usabile sono: l efficacia, intesa come l accuratezza e completezza con cui gli utenti possono raggiungere i propri obiettivi in ambienti particolari; l efficienza, ovvero le risorse spese in relazione all accuratezza e completezza degli obiettivi raggiunti; la soddisfazione, intesa come il comfort e l accettabilità del sistema di lavoro per i

11 CAPITOLO 2. INTERAZIONE UOMO COMPUTER 5 suoi utenti e le altre persone influenzate dal suo uso. Infine una facilità di memorizzazione, cioè l utente deve poter interagire con un interfaccia anche dopo un periodo di lungo inutilizzo, senza essere costretto a ricominciare da zero. Per accessibilità, invece, si intende la realizzazione di un sistema che favorisca l interazione e la fruizione rispettando le esigenze degli utenti, senza esclusioni. L obiettivo dell accessibilità, quindi, è consentire l accesso al web a tutti gli utenti, indipendentemente dalla presenza di disabilità (fisiche, sensoriali, cognitive), e dalle dotazioni hardware e software. Le soluzioni di accessibilità sono sviluppate al fine di favorire la riduzione o l eliminazione del così detto Web Accessibility Divide, ovvero il divario tra coloro che possono accedere in maniera autonoma alle risorse web e coloro che non possono (in particolare le persone con disabilità visiva). Una risorsa accessibile facilita l accesso alla più grande fascia di individui. Essa utilizza una struttura semanticamente corretta, testi chiari, fluenti e facilmente comprensibili. Ha una disposizione coerente e lineare dei contenuti e dell interfaccia grafica e utilizza colori standard e ad alto contrasto fra di loro. In conclusione, un sistema informatico è accessibile se può essere usato da tutti, compresi i disabili. Accedere alle informazioni però non basta, il sistema deve anche essere utilizzabile: l accessibilità è perciò un prerequisito all usabilità.

12 CAPITOLO 2. INTERAZIONE UOMO COMPUTER Il World Wide Web Consortium Introduzione Il World Wide Web Consortium, anche conosciuto come W3C, è stato fondato nell ottobre del 1994 al MIT (Massachusetts Institute of Technology) dal padre del Web, Tim Berners-Lee, in collaborazione con il CERN. Il W3C è un organizzazione non governativa internazionale che ha come scopo quello di portare il Web al suo massimo potenziale, mediante lo sviluppo di tecnologie (specifiche, linee guida, software e tools) che possano creare un forum per informazioni, commercio, ispirazioni, pensiero indipendente e comprensione collettiva. Il W3C comprende circa 380 membri tra cui: aziende informatiche di primaria importanza come: Google, IBM, Intel, Microsoft; Adobe, Apple, compagnie telefoniche come: Ericsson, Nokia; università e istituzioni per la ricerca: il Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory del MIT. Per l Italia, invece, l ISTI (Istituto di Scienza e Tecnologie dell Informazione) di Pisa del Consiglio Nazionale di Ricerca Obiettivi e i principi strategici del W3C Gli obiettivi principali che si propone il W3C sono: Web Semantico, interoperabilità, la capacità evolutiva e l accesso universale. Le persone oggi condividono la propria conoscenza sul Web utilizzando un linguaggio umano, comprensibile dalle altre persone. Sul Semantic Web le persone saranno capaci di esprimersi in termini tali che i nostri computer potranno interpretare e scambiare informazioni. In questo modo, si darà la possibilità ai computer di risolvere i problemi che troviamo noiosi da affrontare e di aiutarci a trovare velocemente tutto quello che stiamo cercando: una recensione di un film, l ordine di un libro attraverso un catalogo e così via.

13 CAPITOLO 2. INTERAZIONE UOMO COMPUTER 7 Molti degli standard che conosciamo, come HTML, CSS, XML, sono stati definiti dal W3C. Venti anni fa si comperavano software che funzionavano solamente con altri software dello stesso produttore. Oggi, invece, si ha molta più libertà di scelta e ci si aspetta, quindi, che i componenti software possano essere interscambiabili. Ci si aspetta anche di essere in grado di vedere il contenuto del Web con l ausilio del software che si preferisce (browser grafico, sintetizzatore vocale, display braille, ecc.). Il W3C è un organizzazione neutrale, che incoraggia l interoperabilità attraverso la progettazione e la promozione di linguaggi informatici; mira all eccellenza tecnica ma è consapevole che quello che oggi conosciamo e di cui abbiamo bisogno, potrebbe essere insufficiente per risolvere i problemi di domani. Il Consorzio si adopera perciò per costruire un Web che possa facilmente evolvere in un Web ancora migliore, senza per questo dover distruggere quello che già funziona. Il W3C, quindi, definisce il Web come l universo delle informazioni accessibili in rete, le quali sono disponibili attraverso il computer, il telefono, la televisione, ecc. Questo universo permette alla società di fruire di nuove forme di comunicazione umana e offre nuove opportunità di condividere la conoscenza. Uno degli scopi principali del W3C è quello di rendere queste opportunità fruibili a tutti, indipendentemente da eventuali limitazioni determinate da hardware, software, supporto di rete a disposizione, lingua madre, cultura, collocazione geografica, capacità fisiche e mentali. L impegno del Consorzio per l accesso universale è dimostrato da varie attività: Architecture Domain: ha il compito di gestire la tecnologia che è alla base del web; Interaction Domain: cerca di semplificare l interazione uomo-informazioni ed il modo di connettersi al web; Technology and Society Domain: ha il ruolo di adattare l infrastruttura tecnologica agli interessi sociali, legali e pubblici;

14 CAPITOLO 2. INTERAZIONE UOMO COMPUTER 8 Web Accessibility Initiative: il suo lavoro è garantire che chiunque possa sfruttare appieno le potenzialità del web e si articola in 5 aree tematiche: tecnologia, linee guida, strumenti, educazione ed aiuto ai bisognosi, ricerca e sviluppo. 2.4 La Web Accessibility initiative Introduzione La Web Accessibility Initiative (WAI) del W3C è nata nel 1997, per migliorare l accessibilità del World Wide Web alle persone disabili. Questi ultimi possono incontrare diverse difficoltà nell uso di computer e soprattutto sul web. Poiché le persone disabili spesso utilizzano dispositivi e browser non-standard, la creazione di siti web più accessibili porterebbe benefici a un grande numero di utenti e una vasta gamma di dispositivi, compresi i dispositivi mobili, che hanno risorse limitate Organizzazione Figura 2.2: Organizzazione WAI La WAI è composta da differenti gruppi di lavoro e gruppi di interesse che si occupano di stilare linee guida, relazioni tecniche, produrre materiale didattico e altra documentazione riguardante le diverse componenti dell accessibilità web. Ogni gruppo di lavoro si occupa di aspetti specifici. Tra i gruppi più importanti, vi è l Authoring Tool Accessibility Guidelines Working Group (AU- WG) che sviluppa le tecniche e le risorse di supporto per gli strumenti di

15 CAPITOLO 2. INTERAZIONE UOMO COMPUTER 9 creazione di contenuti web, dagli editor HTML ai Content Management System. L Education and Outreach Working Group (EOWG) sviluppa materiale formativo ed educativo sull accessibilità del web. L User Agent Accessibility Guideline Working Group (UAWG) sviluppa le linee guida, le tecniche e altra documentazione per promuovere l accessibilità degli User agent, come browser e plug-in. Infine il Web Content Accessibility Guidelines Working Group (WCAG WG) che produce linee guida, tecniche e altri documenti relativi all accessibilità dei contenuti web. Il termine Web Content raccoglie ogni tipo di informazione che è possibile trovare all interno di una pagina Web: testo, immagini, forme, suoni, video, eccetera, a prescindere se questi siano stati prodotti da lato server o da lato client (con un linguaggio di scripting client-side, come JavaScript). Pertanto, le linee guida si applicano anche alle applicazioni web. Esse prendono il nome di Web Content Accessibility Guideline (WCAG) Web Content Accessibility Guidelines Le WCAG spiegano come rendere i contenuti Web accessibili a persone disabili e sono rivolte agli sviluppatori di contenuti Web. Esse hanno come obiettivo principale quello di promuovere l accessibilità. Seguendole, si otterrà il risultato di rendere i contenuti Web più facilmente fruibili da tutti gli utenti, a prescindere dal particolare interprete in uso (ad es., browser normali, browser basati su dispositivi di sintesi vocale, telefoni cellulari, personal computer per automobili, ecc.) o da eventuali limitazioni a cui essi possono essere costretti (ad es., ambienti rumorosi, stanze sotto illuminate o sovra illuminate, ambienti in cui occorra avere in qualunque momento le mani libere, ecc.). Le linee guida riguardano scenari tipici che possono rappresentare una difficoltà per utenti con determinate disabilità. Una delle linee guida più importanti spiega come gli sviluppatori possono rendere accessibili le immagini. Infatti alcuni utenti possono non essere in grado di vedere le immagini, altri invece, possono usare browser testuali che non supportano le immagini, e così via. Le linee guida non suggeriscono di evitare le immagini per migliorare l accessibilità, ma al contrario, esse spiegano che fornire un equivalente testuale dell immagine la renderà accessibile. Il contenuto testuale poi, può essere presentato all utente come sintesi vocale, braille e testo visualizzato sullo schermo. Ognuno di questi tre meccanismi usa uno dei cinque sensi - udito per la sintesi vocale, tatto per il braille e vista per il testo visualizzato sullo schermo - rendendo l informazione accessibile a gruppi rappresentativi di una molte-

16 CAPITOLO 2. INTERAZIONE UOMO COMPUTER 10 plicità di disabilità sensoriali o di altro tipo. Perché possa essere utile, il testo deve svolgere la stessa funzione o scopo dell immagine. Per esempio, si consideri un equivalente testuale per un immagine fotografica del pianeta Terra visto dallo spazio. Se lo scopo dell immagine è principalmente quello decorativo, allora il testo Foto della Terra vista dallo spazio può svolgere la funzione necessaria. Se ad esempio la foto è stata designata per dire all utente di selezionare l immagine (per esempio, cliccando su di essa) per avere delle informazioni riguardanti la Terra, l equivalente testuale dovrà essere Informazioni sul pianeta Terra. Perciò se il testo svolge la stessa funzione sia per l utente con una disabilità e sia per gli utenti comuni, allora essa può essere considerata un equivalente testuale. Un altro aspetto importante, descritto nelle linee guida, è il non fare affidamento univocamente sul colore, cioè bisogna assicurarsi che il testo e la parte grafica siano comprensibili anche in assenza di colore; garantire che i documenti siano chiari e semplici, affinché possano essere più facilmente comprensibili; assicurarsi, inoltre, che le pagine rimangano accessibili anche quando le tecnologie più recenti non sono supportate o disattivate. Infine fornire informazioni di contesto e orientamento, come ad esempio l uso della sequenzialità, per aiutare gli utenti a navigare nella pagina.

17 Capitolo 3 Il S.O Android e tecnologie utilizzate 3.1 Introduzione ad Android Android è un sistema operativo basato su kernel Linux progettato principalmente per dispositivi mobili touchscreen come smartphone e tablet. Sviluppato da Google (ma ancora prima dalla Android Inc.) e lanciato per la prima volta nel Diversamente dai sistemi concorrenti principali, come ios (Apple) e Windows Phone (Microsoft), Android poggia le basi su una struttura open-source. Grazie a questa sua natura, risulta molto flessibile per lo sviluppo di software ad esso dedicato. Sebbene nelle sue prime incarnazioni fosse un sistema piuttosto lento e instabile, si è evoluto rapidamente, raggiungendo oggi risultati molto apprezzabili a livello di prestazioni, sicurezza, facilità d uso e potenzialità, tanto da aver conquistato una enorme fetta di utenza appassionata. Infatti da com è visibile nel seguente grafico a torta, si può affermare che Google e Apple sono i maggiori produttori di dispositivi mobili. 11

18 CAPITOLO 3. IL S.O ANDROID E TECNOLOGIE UTILIZZATE 12 Nella progettazione dell applicazione WinGuido, è stato scelto il sistema operativo Android, per i seguenti motivi: Completamente open source; Programmabilità a basso livello con linguaggio nativo mediante NDK (Native Developement Kit), contenente un insieme di strumenti che permettono di sviluppare parti di applicazione utilizzando un linguaggio di programmazione nativo di basso livello: C, C++; Altissima diffusione; Costi ridotti di accesso e di sviluppo; Gestione automatica del ciclo di vita dell applicazione; Estremamente portabile: può essere implementata per una grande varietà di dispositivi (non solo smartphone, ma anche tablet, ebook reader, netbook); Gestione della grafica e del suono di qualità supportate da librerie OpenGL.

19 CAPITOLO 3. IL S.O ANDROID E TECNOLOGIE UTILIZZATE SDK Android e le sue versioni Un SDK (Software Development Kit) indica un insieme di strumenti, utilizzati per lo sviluppo di applicazioni. Le versioni sono indicate da un numero di versione, seguito sempre da un nome in codice per tradizione ispirato a prodotti dolciari sempre in ordine alfabetico. Figura 3.1: Versioni Android Nell Aprile del 2009 viene lanciato Cupcake, che introduce una migliore integrazione con i servizi di Google e favorisce il supporto ai widget, oltre alle API per sfruttare l accelerometro ed il supporto per il Bluetooth. Viene introdotta la tastiera virtuale e la possibilità di girare filmati e scattare fotografie mediante l utilizzo della fotocamera integrata. Dopo quattro mesi, nasce la versione Donut che introduce il sistema a ricerca vocale, un motore di ricerca integrato, un backup automatizzato, il sistema di autentificazione Wpa e Wi-Fi. Viene migliorata, inoltre, la gestione della fotocamera e l interfaccia dell Android Market. Ad ottobre, viene rilasciata la versione Eclair, con la quale vengono aggiunte diverse funzionalità. Gli aggiornamenti riguardano principalmente la fotocamera, che guadagna le funzioni oggi più comuni come: zoom, bilanciamento del bianco, scene preimpostate e vari effetti sui colori. Anche la rubrica viene stravolta poiché da adesso è possibile importare i contatti da Facebook e Twitter, utilizzando le foto profilo. Google Navigator compare per la prima volta sui cellulari androidiani, permettendo la guida vocale passo-passo. Nasce il supporto multitouch e viene migliorata l interfaccia grafica ed ottimizzate le prestazioni con tutti i terminali. La nuova versione Froyo apporta modifiche importanti nella gestione delle risorse hardware, migliorando le prestazioni in maniera sensibile (i telefoni risulteranno in media ben 5 volte più veloci) ed include Google Chrome nel browser del sistema. Da adesso i cellulari potranno fungere anche da hot-spot WiFi grazie al tethering Wireless. Viene, inoltre, attivato il pieno supporto alla tecnologia Adobe Flash, e le applicazioni potranno godere della funzione auto up-date con la quale si potranno aggiornare in auto-

20 CAPITOLO 3. IL S.O ANDROID E TECNOLOGIE UTILIZZATE 14 matico. A dicembre 2010 viene rilasciata la release Gingerbread 2.3 che determina una svolta nello sviluppo del sistema operativo. La versione Froyo 2.2 viene migliorata per aumentare ancora la velocità di esecuzione delle applicazioni e dei giochi, vengono anche integrati i sistemi di chiamata VOIP/SIP. Nel febbraio 2011 viene lanciata la versione Honeycomb, interamente pensata per i dispositivi tablet. Viene rivista soprattutto l interfaccia grafica, che adesso può sfruttare schermi più ampi, per cui anche i widget possono mostrare molte informazioni senza che vengano necessariamente aperti. Inoltre i giochi possono sfruttare nuove API per l accelerazione. Con l avvento dell IceCream Sandwich, il sistema Android viene interamente riprogettato, al fine di migliorare ulteriormente le prestazioni e di renderlo fruibile da qualsiasi tipologia di device (tablet o smartphone). Tutte le prestazioni vengono ottimizzate, vengono introdotti i pulsanti virtuali e tutte le applicazioni vengono aggiornate. Nasce Face-Unlock per sbloccare il dispositivo tramite il riconoscimento facciale e si introducono molti miglioramenti alla fotocamera (annullamento del ritardo dello scatto, foto panoramiche e zoom durante le riprese video). Dettatura vocale, maggiore integrazione con i social network, accesso alle app dalla schermata di sblocco tasti, funzione Wi-Fi Direct (praticamente il bluetooth via Wi-Fi) sono le principali innovazioni che questa rivoluzionaria versione porta con sé. I quattro aggiornamenti di Icecream Sandwich sono finalizzati ad apportare piccole migliorie e alcuni bug-fix. In Luglio 2012 nasce la versione Jelly Bean. Tra i miglioramenti più importanti vi è il riconoscimento del tocco, ottimizzazione dell utilizzo della CPU, digitazione testo migliorato, voice typing offline, migliorata la gestione dei widget, miglioramenti notevoli nella fluidità grazie a Project Butter. Importanti ottimizzazioni dell applicazione fotocamera, nuove funzionalità per la condivisione di foto e video tramite NFC, Android Beam migliorato, gestione avanzata delle notifiche, nuovo servizio Google Now, sintesi vocale migliorata, Google Play Store aggiornato, riconoscimento vocale avanzato. Infine, nell Ottobre 2013, nasce KitKat, nella quale è stata rinnovata l interfaccia e introdotto il full screen completo. Hangouts è diventato il client ufficiale per SMS e MMS, introdotte nuove funzioni di chiamata, aggiunta la possibilità di catturare video in MP4 di ciò che avviene sullo schermo, aggiunto il supporto nativo alla stampa di foto, documenti e pagine web verso Google Cloud Print, HP eprint, e altre stampanti compatibili. E stata aggiunta una nuova voce dedicata alla Home nelle impostazioni per lo switch tra launcher; aggiunte le emoji alla tastiera di Google. Rinnovata l app Download, con opzioni per l ordinamento e la visualizzazione. Suppor-

21 CAPITOLO 3. IL S.O ANDROID E TECNOLOGIE UTILIZZATE 15 to per 3 nuovi tipi di sensore (vettore di rotazione geomagnetica, rilevatore e contatore di passi) e aggiunta la funzione contapassi. Diminuito il consumo di batteria durante la riproduzione audio. Introduzione di ART (Android RunTime), un nuovo compilatore, attualmente in via sperimentale, attivabile dalle Opzioni Sviluppatore. Ottimizzato il funzionamento del sistema sui dispositivi con poca RAM. 3.3 L architettura del sistema Android Figura 3.2: Architettura del sistema operativo Android L architettura di Android è distribuita in vari livelli, dove un livello inferiore offre un servizio al livello superiore. A partire dal livello più basso è presente il Linux Kernel, successivamente un insieme di librerie native per le funzionalità core della piattaforma, una implementazione della Virtual Machine e un insieme di librerie Java Linux Kernel Lo strato più basso è rappresentato dal kernel di Linux. La necessità infatti era quella di disporre di un vero e proprio sistema operativo che fornisse gli strumenti di basso livello per la virtualizzazione dell hardware sottostante, attraverso la definizione di driver. In questo strato sono presenti i driver per la gestione delle periferiche multimediali, del display, della connessione

22 CAPITOLO 3. IL S.O ANDROID E TECNOLOGIE UTILIZZATE 16 Wi-Fi e dell alimentazione. Inoltre è presente anche un driver per la gestione della comunicazione tra processi diversi (IPC), fondamentale per far comunicare componenti diversi in un ambiente in cui ciascuna applicazione viene eseguita all interno di un proprio processo Libraries & Android Runtime Al di sopra del layer del kernel vi è un livello che contiene un insieme di librerie native affiancato da Android Runtime, che comprende la DVM e librerie core. Le librerie native sono scritte in linguaggio C/C++ e fanno riferimento a progetti Open Source. Attraverso l Application Framework gli sviluppatori hanno accesso ai servizi forniti da diverse librerie, come: Libc: un implementazione di derivazione Berkeley Software Distribution (BSD) della libreria di sistema standard C, ottimizzata per dispositivi basati su versioni embedded di Linux. Media Framework: permette la riproduzione e registrazione di media, dando supporto ai più diffusi formati audio, video e immagini attraverso l utilizzo delle librerie OpenCORE messe a disposizione da PacketVideo. WebKit: è un moderno web browser engine che sta alla base del browser di Android, il quale può essere utilizzato da qualunque applicazione sotto forma di finestra browser. SQLite: il Database Management System (DBMS) utilizzato da Android. SQLite è un DBMS relazionale molto potente e affidabile che si distingue per la sua leggerezza, i motivi della sua scelta risultano chiari in quanto i DBMS sono solitamente prodotti molto esigenti in termini di risorse vista la loro complessità a livello software. L Android Runtime è formato dalle core libraries, che includono buona parte delle funzionalità fornite dalle librerie standard di Java a cui sono state aggiunte librerie specifiche di Android. La piattaforma di sviluppo per le applicazioni Android è di natura Java; abitualmente un applicazione viene, attraverso la compilazione, trasformata in un file.class, dove all interno è presente il bytecode che viene eseguito da un programma chiamato macchina virtuale. Negli ambienti Android non è utilizzata la Java Virtual Machine della Sun, ma è stata scritta una nuova VM chiamata Dalvik Virtual Machine (DVM).

23 CAPITOLO 3. IL S.O ANDROID E TECNOLOGIE UTILIZZATE Application Framework Le libraries vengono utilizzate da una serie di componenti di più alto livello che costituiscono l Application Framework. Si tratta di un insieme di API e di componenti per l esecuzione di funzionalità ben precise e di fondamentale importanza in ciascuna applicazione Android. In ognuna di esse viene utilizzato lo stesso Application Framework, questo perché l architettura è progettata per il riuso delle componenti e quindi possono essere estese, modificate o sostituite. Tra le principali vi sono: Activity Manager che si occupa di controllare il ciclo di vita delle Activity, le quali rappresentano gli elementi più importanti di un applicazione; Il Window Manager gestisce le finestre relative a differenti applicazioni; Location Manager che rende immediato l accesso a tutti gli hardware in grado di individuare la posizione del dispositivo. Permette quindi di realizzare con pochi passaggi servizi location-based come mappe, giochi che sfruttano la posizione degli utenti, navigatori satellitari e altri; Notification Manager che permette allo sviluppatore di interagire con vari sistemi utilizzati per notificare determinati eventi Applications Infine, sullo strato più alto dell architettura, troviamo gli applicativi con cui l utente finale si interfaccia. Molti, naturalmente, sono già inclusi con l installazione di base come il browser, il player multimediale e così via.

24 CAPITOLO 3. IL S.O ANDROID E TECNOLOGIE UTILIZZATE Le Active Server Pages Introduzione ad ASP Le Active Server Pages (ASP) sono pagine web contenenti, oltre codice HTML, degli script che sono eseguiti dal server per generare codice HTML runtime da inviare al browser dell utente: proprio per questo motivo sono definite pagine web dinamiche. In questo modo è possibile mostrare contenuti dinamici, come ad esempio il risultato di una query di un database che risiede sul server web, e modificarne l aspetto secondo le regole programmate negli script, il tutto senza dover inviare il codice del programma all utente finale. Così si avrà un notevole risparmio sul tempo e sulla larghezza di banda. ASP non è un linguaggio di programmazione ma è una tecnologia Microsoft. Utilizza due linguaggi: VBScript e JScript, grazie ai quali il sistema dinamico può comunicare lato server con tutti gli oggetti presenti sul sistema. È possibile interfacciare le pagine ASP con qualsiasi tipo di database che abbia un driver OLE-db o ODBC, come ad esempio Access, SQL Server, MySQL, Oracle e tanti altri Utilizzo della tecnologia ASP Il procedimento attraverso il quale vengono create delle pagine dinamiche, segue una ordinata successione di passi. Per visualizzare una normale pagina HTML: Figura 3.3: Visualizzazione normale pagina HTML l utente (client) digita nel browser l URL della pagina (ad esempio la richiesta parte ed arriva al Server del sito (

25 CAPITOLO 3. IL S.O ANDROID E TECNOLOGIE UTILIZZATE 19 il Server cerca la pagina nella directory specificata; la pagina (home.html) viene inviata al client; la pagina viene visualizzata sul browser. Per visualizzare una pagina ASP, il processo è lo stesso, ma vi è uno step aggiuntivo: Figura 3.4: Visualizzazione pagina ASP l utente (client) digita nel browser l URL della pagina (ad esempio la richiesta parte ed arriva al Server del sito ( il Server cerca la pagina nella directory specificata; tutti gli script presenti nella pagina vengono elaborati; la pagina (home.asp) viene inviata al client; la pagina viene visualizzata sul browser.

26 CAPITOLO 3. IL S.O ANDROID E TECNOLOGIE UTILIZZATE Microsoft Access Introduzione Il termine database indica una qualsiasi raccolta di dati (base dati) come ad esempio: la guida del telefono, un libro di ricette, l archivio di un ufficio e ogni altro tipo di archivio. In informatica, un Database Management System (DBMS) è un sistema software progettato per consentire la creazione, la manipolazione (da parte di un amministratore) e l interrogazione da parte di uno o più utenti di database. Sul mercato sono presenti molti database con diverse caratteristiche. Uno dei più diffusi è Microsoft Access, che deve il suo grande successo anche al fatto di essere inserito nel pacchetto Office di Microsoft Tipologie di database I database si dividono in due grandi categorie: semplici: formati da una sola tabella, memorizzano in un unico archivio dati semplici che richiedono un elaborazione minima. Sono utili per creare elenchi, come raccolte di indirizzi. Generalmente sono per uso personale. complessi: sono nati per gestire una maggiore quantità di dati (per esempio, i database per la gestione dei conti correnti nelle banche). Sono rivolti a un uso più professionale e consentono che più utenti modifichino i dati in contemporanea (è il caso degli archivi per la prenotazione dei voli aerei, cui accedono in contemporanea più agenzie di viaggi connesse con diversi terminali). I database complessi si dividono a loro volta in varie categorie, tra cui: object-oriented e relazionali I database relazionali e i principali elementi costitutivi Questo tipo di database è nato negli anni Settanta. La sua teorizzazione si deve a E. F. Codd, un tecnico IBM che ha gettato le basi per la realizzazione dei moderni programmi di gestione dei database. Ogni database relazionale presenta soluzioni diverse. Per esempio, Access memorizza tutto l archivio in un unico grande file con estensione.accdb (.mdb nelle versioni precedenti alla 2007), mentre altri programmi dividono l archivio in tanti file più piccoli, ma questo non influenza i concetti che portano alla strutturazione dei dati.

27 CAPITOLO 3. IL S.O ANDROID E TECNOLOGIE UTILIZZATE 21 In questo lavoro di tesi sono stati utilizzati due tra i principali elementi costitutivi di un database relazionale: tabelle e query. In un database, i dati sono memorizzati nelle tabelle, ovvero oggetti utilizzabili per memorizzare i dati relativi a un particolare argomento. Si potrebbe ad esempio creare una tabella utenti per memorizzare un elenco di nomi, cognomi, , username e password. Figura 3.5: Esempio tabella in Microsoft Access Una tabella è costituita da record e campi. Ogni record contiene dati su una singola istanza dell argomento della tabella, ad esempio su uno specifico utente. I record vengono anche comunemente chiamati righe o istanze. Ogni campo contiene dati su un singolo aspetto dell argomento della tabella, ad esempio il nome o l username dell utente. I campi vengono anche comunemente chiamati colonne o attributi. Un record è costituito da valori di campo, come example@appwinguido.it. I valori di campo vengono anche comunemente chiamati fatti. Un database può contenere numerose tabelle, ognuna delle quali è utilizzata per memorizzare informazioni su un argomento diverso. In ogni tabella possono essere inclusi molti campi contenenti dati di diverso tipo, ad esempio testo, numeri, date e collegamenti ipertestuali. Per esaminare, aggiungere, modificare o eliminare dati dal database, vengono utilizzate le query.

28 CAPITOLO 3. IL S.O ANDROID E TECNOLOGIE UTILIZZATE 22 Figura 3.6: Esempio query in Microsoft Access e relativo output Una query consente di ottenere risposte a domande molto specifiche sui dati che sarebbe difficile ottenere esaminando direttamente i dati della tabella. È possibile utilizzare le query per filtrare i dati, eseguire calcoli e riepilogare le informazioni, nonché per automatizzare molte attività di gestione dei dati ed esaminare le modifiche apportate ai dati prima di confermarle. Per realizzare una query, occorre un linguaggio che dica al database quale tipo di ricerca eseguire, ossia che impartisca al database le nostre istruzioni. Access utilizza un linguaggio chiamato SQL (Structured Query Language).

29 Capitolo 4 App WinGuido 4.1 Introduzione Per comprendere fino in fondo l ostacolo a cui è sottoposto ogni giorno un utente non vedente, non basta tenere chiusi gli occhi per qualche minuto e provare a eseguire le comuni azioni quotidiane. Solo in Italia, secondo l Istat, i non vedenti sono circa 350 mila e gli ipovedenti circa un milione e mezzo, mentre nel mondo le persone con problemi di vista sono circa 285 milioni (stima dell Organizzazione mondiale della Sanità). Lo sviluppo di nuove tecnologie ha portato un netto miglioramento della vita di queste persone: un esempio è WinGuido. WinGuido è un software per ipovedenti e non vedenti che permette di comandare il pc con la voce, realizzato dall Ing. Guido Ruggeri. L implementazione dei comandi vocali è stata realizzata integrando il motore di riconoscimento vocale Dragon Naturally Speaking Professional sviluppato da Nuance. Il programma ha come punti cardine l accessibilità e l usabilità ed è probabilmente uno dei precursori dei computer del futuro, che dovranno avere poche funzioni semplici da utilizzare. 23

30 CAPITOLO 4. APP WINGUIDO 24 Figura 4.1: Interfaccia grafica del software WinGuido WinGuido cerca di ricondurre il sistema Microsoft Windows a una logica più simile a quella dei precedenti sistemi operativi, quali MS DOS, i quali rispondevano già, almeno nel modo di gestire lo schermo, a dei requisiti di essenzialità, semplicità e, soprattutto, di sequenzialità. Per sequenzialità si intende far fare all utente un operazione alla volta, a conclusione della quale si passa a quella successiva. Il programma permette di svolgere, secondo procedure appositamente concepite, le funzioni di uso più frequente nell utilizzo del personal computer quali l archiviazione dei dati, in particolare per quanto riguarda indirizzi e numeri di telefono, appuntamenti e scadenze, lettura e editazione di testi e così via. Con il passare del tempo, l evoluzione tecnologica che ha accompagnato lo sviluppo dei normali pc, ha coinvolto i dispositivi mobili. Essi rivestono un ruolo sempre più importante sia nelle aziende e sia nella nostra vita privata, permettendoci di svolgere dei compiti, mediante l utilizzo di applicazioni, che fino a qualche anno fa, erano eseguibili solo attraverso un normale pc. Per gli utenti affetti da disabilità visiva le problematiche aumentano, in quanto vi è la necessità di rendere i dispositivi mobili, e di conseguenza le applicazioni, maggiormente accessibili. Per questo motivo nasce l app Win- Guido.

31 CAPITOLO 4. APP WINGUIDO Struttura del progetto Introduzione Gli utenti prima di poter scaricare l applicazione WinGuido dal Play Store di Google, devono registrarsi presso l Associazione Guidiamoci Onlus, la quale fornirà loro le credenziali necessarie per accedere ai servizi dell app. Per semplificare l accesso dell utente al sistema, l applicazione provvederà a compilare automaticamente il form dopo il primo accesso. Attualmente l app WinGuido permette agli utenti di poter accedere a diversi servizi, come la lettura tra i 28 quotidiani nazionali e 2 periodici, la visualizzazione delle ultime news relative al software WinGuido, la possibilità di poter comunicare tramite un forum e infine scoprire la propria posizione geografica grazie a un servizio di geolocalizzazione. Gli utenti non vedenti potranno accedere a questi servizi grazie all uso del TalkBack. Esso aggiunge feedback vocali, sonori e con vibrazione al dispositivo ed è preinstallata sulla maggior parte dei dispositivi Android Requisiti non funzionali L applicazione WinGuido eredita, dal programma per pc, due caratteristiche principali: il colore e la sequenzialità. Figura 4.2: Lista dei servizi attivi dell app WinGuido

32 CAPITOLO 4. APP WINGUIDO 26 Per quanto riguarda il colore, uno degli aspetti importanti è stato la ricerca di due colori, affinché vi sia tra primo piano e sfondo, il massimo contrasto possibile. Esso, unitamente alle dimensioni del testo, rappresenta spesso la chiave di volta dell accessibilità a livello visivo del web e delle applicazioni. I colori che caratterizzano WinGuido sono il verde chiaro, per lo sfondo, e il nero, per il testo. Per quanto riguarda invece la sequenzialità, utilizzare gli elementi della navigazione sequenziale come le barre e le pagine scrollabili, permette agli utenti di muoversi all interno della pagina seguendo delle sequenze ben definite: linea per linea, pagina per pagina, link per link. La navigazione sequenziale è in grado di fornire immediatamente, quindi, un ordine all interno della pagina Jsoup: come manipolare un documento HTML Jsoup è una potente libreria di parsing html/xml le cui API consentono di estrarre dati e manipolare in maniera estremamente semplice documenti, sfruttando le potenzialità di DOM. Jsoup permette di eseguire facilmente il parsing di una pagina HTML fornita come stringa o direttamente come URL. Per ottenere il documento HTML direttamente dall URL: Document doc = Jsoup.connect( L oggetto Document contiene tutti gli elementi della pagina, disposti in un albero mantenendone la struttura gerarchica originaria. L oggetto Element è il fulcro centrale della libreria: esso infatti rappresenta un elemento HTML con relativa sottostruttura; a partire da esso è possibile estrarre dati ed attraversare il grafo dei nodi. Document è una semplice sottoclasse di Element con l aggiunta di alcuni metodi specifici per la radice di una pagina HTML, tra cui un metodo per ottenerne il titolo e due metodi per ottenere l Element di header o body della pagina. Per attraversare la struttura vi sono diversi metodo applicabili su un Element, tra i più importanti: getelementbyid(string id): individua l elemento con l id indicato. L id è un semplice attributo che deve però assumere per ogni elemento un valore univoco in tutto il documento HTML; getelementsbytag(string tag): restituisce gli elementi di un certo tipo, ovvero quelli con il tag di apertura coincidente a quello indicato;

33 CAPITOLO 4. APP WINGUIDO 27 getelementsbyattribute(string key): restituisce gli elementi che contengono un attributo così denominato. Figura 4.3: Document Acquisizione del titolo della pagina web tramite l oggetto Meccanismo per l acquisizione dati Uno dei vantaggi principali di WinGuido è la velocità con la quale vengono visualizzate (o lette dal Talkback) le informazioni. Questo è possibile perché all interno dell app non è presente alcun tipo di dato. Infatti tutte le informazioni vengono prelevate dinamicamente dalla pagina Web dell Associazione Guidiamoci Onlus (o da e poi visualizzate sul dispositivo. Le pagine HTML sono strutturate nel seguente modo: non contengono immagini; le informazioni sono contenute all interno di tag <p>(paragrafo). Questa struttura facilita la lettura dello screen reader di WinGuido per pc e l acquisizione dei dati per l applicazione.

34 CAPITOLO 4. APP WINGUIDO 28 Figura 4.4: Home di WinGuido e la sua struttura HTML I dati vengono prelevati dalla pagina HTML mediante l utilizzo di un semplice algoritmo che effettua il parsing della pagina utilizzando le funzioni della libreria Jsoup: Le informazioni così ottenute vengono visualizzate nell app utilizzando uno degli elementi più importanti del sistema operativo Android: la ListView. Essa viene utilizzata per rappresentare liste, elenchi, attraverso un adapter che viene implementato all interno di essa. L Adapter si occupa della rappresentazione grafica dei dati e dell interazione con essi, per ogni elemento della ListView. La ListView visualizza le View ottenute, da una implementazione dell interfaccia ListAdapter. Quest ultima implementa a sua volta l interfaccia Adapter: insieme descrivono la modalità di visualizzazione dell intera lista di elementi. Esistono diverse implementazioni di questo modello, tra cui l ArrayAdapter.

35 CAPITOLO 4. APP WINGUIDO 29 L interfaccia ListAdapter, quindi, è utilizzata per visualizzare un array di elementi dove a ogni elemento della ListView è associata una TextView. Per ogni TextView, sarà associata l informazione prelevata dal paragrafo, presente all interno della pagina HTML. Figura 4.5: Home di WinGuido visualizzata dall applicazione 4.3 Servizio: Ultime notizie Introduzione Il primo servizio sviluppato in questo lavoro di tesi permette agli utenti dell associazione Guidiamoci Onlus di poter consultare, tramite l applicazione, le news di WinGuido per PC e tutto ciò che riguarda l ambiente WinGuido. Inoltre, grazie al servizio di notifica, l utente potrà essere notificato se vi è stata la pubblicazione di una nuova ultima notizia Navigazione dinamica delle pagine web Le notizie riguardano, in generale, tutto l ambiente di WinGuido e coprono diversi argomenti, come ad esempio un nuovo aggiornamento del software WinGuido, una riunione tra soci o un evento importante. Le notizie vengono inserite, con cadenza settimanale, dall ingegnere Guido Ruggeri nonché ideatore e sviluppatore del programma WinGuido per pc. Per poter navigare attraverso le pagine web di WinGuido, relative alle ultime notizie, dall applicazione, viene utilizzata la seguente tecnica. Essa si basa principalmente su due ArrayList aventi la stessa dimensione: il primo