Иво Салмре - Программирование мобильных устройств на платформе .NET Compact Framework

Если воспользоваться аналогией из области архитектуры, то настольные и переносные компьютеры можно уподобить большим усадьбам в сельской местности. Тогда в отношении мобильных устройств можно сказать, что они похожи на отдельные или коммунальные городские квартиры. Каждый из этих типов жилищ предназначен для удовлетворения определенных нужд и выдвигает специфические требования относительно наиболее эффективных способов их использования.

Обычно усадьбы характеризуются крупными размерами, и в них имеется много мест, пригодных для хранения различных вещей. Одни из таких мест находятся неподалеку, тогда как добраться к другим несколько труднее. В усадьбах редко используемые вещи обычно хранятся на чердаках или в подвалах, откуда их можно периодически извлекать по мере того, как в них возникает необходимость.

С другой стороны, в условиях городских квартир мест, пригодных для хранения вещей, значительно меньше. В квартирах хранят вещи, которые должны быть всегда под рукой. Те же вещи, которыми пользуются редко, в квартире не держат. Вместо того чтобы приобретать редко используемые вещи, их часто выгоднее арендовать.

То же самое справедливо и в отношении мобильных устройств. Как оперативная память, так и память для долговременного хранения данных ориентированы на хранение той информации, которая используется чаще всего. Редко используемые данные должны выталкиваться на серверы, откуда их можно будет запросить, когда они потребуются.

В настольных компьютерах ОЗУ и долговременная память разделены. В то же время, в устройствах ОЗУ часто используются и как рабочая память приложений, и как промежуточная или долговременная память. В качестве долговременных хранилищ данных все чаще используется флэш-память, обычно в виде съемных карт памяти.

Объем ОЗУ современных многофункциональных мобильных устройств достигает 64 Мбайт. ОЗУ такого объема часто разделяются на программное ОЗУ и виртуальную файловую систему. Предположим, что 32 Мбайт такого ОЗУ приходится на файловую систему, предназначенную для хранения всех долговременных данных, с которыми вы работаете (такими данными могут быть фотографии, документы, музыка или другая информация). При этом в совместном распоряжении операционной системы и приложений остается 32 Мбайт. Допустим, что одновременно выполняются пять приложений (не столь уж редкая ситуация), каждое из которых использует примерно одинаковый объем ОЗУ, а сама операционная система использует те же ресурсы, что и отдельное приложение. В результате этого на каждое приложение приходится примерно 5-6 Мбайт ОЗУ. Хотя этот объем памяти и значителен, он далеко не бесконечен. Несколько крупных цифровых фотографий, перенесенных в память, израсходуют большую часть ОЗУ. Многие мобильные устройства располагают значительно меньшими рабочими объемами ОЗУ, а количество одновременно запускаемых приложений в реальных случаях может превышать то, которое мы использовали выше в качестве примера. Доступный на устройстве объем ОЗУ устанавливает абсолютный предел, превышение которого невозможно ни при каких обстоятельствах. Если имеющаяся физическая память устройства истощена, объекты не будут перемещаться в страничный файл, как это было бы в случае настольных компьютеров. Вероятнее всего, приложение израсходует всю доступную память и закончится аварийно.

Несколько мегабайт доступного рабочего пространства — это не так уж плохо при условии их эффективного использования, аналогично тому, как однокомнатная квартира на Манхэттене способна предоставить довольно много свободного места, если не забивать ее разным хламом. Стоит только перестать контролировать заполнение квартиры вещами, как очень быстро будет достигнуто критическое состояние, при котором в комнату больше ничего нельзя будет внести, и в ней останется ровно столько места, чтобы его едва хватало для перемещения в пределах квартиры. Будучи набитой лишними вещами, ваша комната станет бесполезной. Аналогичные соображения применимы и в случае мобильных устройств.

Мобильные устройства существенно отличаются от настольных компьютеров и лэптопов. По этой причине между приложениями для мобильных устройств и приложениями для настольных компьютеров имеется множество различий. На настольных компьютерах работа с приложениями обычно осуществляется в виде длительных рабочих сеансов, и приложение считается удовлетворительным, если оно в состоянии предложить пользователю удобную среду для исследования информации, с которой ведется работа. Работа с приложениями для мобильных устройств обычно происходит во время нерегулярных, часто повторяющихся, но кратковременных рабочих сеансов. В силу этого хорошее мобильное приложение должно предлагать не универсальную среду исследовательского характера, а эффективную рабочую среду, сфокусированную на выполнении специализированных задач.

Малое время запуска, способность к быстрому отклику и целевая ориентация — вот отличительные признаки качественно спроектированного мобильного приложения. Будучи вместе взятые, эти факторы формируют в процессе использования мобильных устройств высокопроизводительную пользовательскую среду. Всегда помните об этом, когда проектируете создаете и тестируете свои приложения для мобильных устройств.

С точки зрения компьютерной архитектуры мобильные устройства отличаются от настольных компьютеров и лэптопов тем, что в своем большинстве они не оборудуются жесткими дисками и их ОЗУ используются как для выполнения программ, так и для хранения файлов. В настоящее время появляется все больше устройств, в которых для долговременного хранения файлов может использоваться флэш-память. Флэш-память обеспечивает неплохие возможности для организации долговременного хранения данных, но обычно она не может быть использована для расширения программного ОЗУ, как это делается в настольных компьютерах, в которых для расширения виртуальной памяти используются страничные файлы на дисках. Отсюда следует, что в случае мобильных устройств эффективное управление памятью имеет гораздо большее значение, чем в случае настольных компьютеров, в силу значительной ограниченности объема ОЗУ, используемого для выполнения программ.

В отношении требований надежности мобильные устройства более близки к серверам, чем к настольным компьютерам. Точно так же как и в случае серверов, общая производительность системы определяется объемом установленного на устройстве ОЗУ, а сами устройства часто непрерывно работают без перезагрузки на протяжении недель или даже месяцев, если только пользователь не обнаружит, что режим работы устройства начинает резко отличаться от нормального. От того, насколько удачно вам удастся организовать управление ресурсами приложения, и, в частности, исключить возможность утечки памяти, будет в значительной мере зависеть общая производительность устройства и степень удовлетворения запросов конечного пользователя. Большую помощь в этом могут оказать среды выполнения управляемых кодов.