1.   INTRODUCCIÓN

1.1.   Acerca de este libro

Aunque el sistema operativo Android tiene apenas unos años de vida, la librería Java de Android consiste ya en más de 150 paquetes (APIs), que contienen miles de clases, métodos, interfaces y constantes. Todas estas clases están documentadas en la página web de Android Developers. La vasta extensión del software de desarrollo de Android (SDK) puede resultar extremadamente abrumadora para el que se acerca por primera vez a este sistema, especialmente si también es nuevo en el lenguaje de programación Java. La bibliografía existente tiende a estar dirigida a profesionales y los pocos libros introductorios están enfocados a construir completas aplicaciones de telefonía, que por su extensión y complejidad contribuyen a incrementar la frustración del principiante. En muchos casos se requiere un conocimiento avanzado de Java. Los manuales de Android ilustran todo tipo de aplicaciones para controlar sensores, enviar SMS, utilizar el GPS, acceso a servicios de internet, juegos, telefonía, fotografía, video, música, etc. Pero en general se pasa por alto que los dispositivos Android son verdaderos ordenadores que pueden utilizarse también para cálculo numérico y aplicaciones científicas y técnicas, tanto para docencia como para uso profesional e investigación. Con Android es posible realizar aplicaciones de cálculo y literalmente llevárselas en el bolsillo.

En este libro pretendemos hacer un acercamiento distinto a Android. No introduciremos toda la artillería de Android necesaria para escribir complejas aplicaciones de calidad profesional para publicarlas en el mercado Android. Se trata de presentar en pocas páginas las herramientas necesarias para poder realizar en poco tiempo programas sencillos de computación para uso científico y técnico, aunque no se descartan otras aplicaciones en los estudios, en el trabajo, artísticas o, simplemente, para ocio o disfrute personal.

1.2.   A quién va dirigido

Este libro está dirigido al principiante con escasos o nulos conocimientos de Java, que quiere escribir rápidamente programas para uso personal. En particular, podrán beneficiarse de este libro los estudiantes, profesores, científicos o profesionales de cualquier tipo, con conocimientos previos de algún lenguaje de programación, que pretendan utilizar sus dispositivos Android para ejecutar sus propias aplicaciones.

Siguiendo la filosofía de que un ejemplo vale más que mil palabras, introducimos los conceptos mediante ejemplos que consisten en pequeñas aplicaciones que ilustran algún aspecto concreto de Android. Todos los ejemplos se acompañan con capturas de la pantalla. El resultado es un acercamiento rápido y práctico al sistema.

1.3.   Resumen de los contenidos

En las primeras noventa páginas (capítulos 2 a 8), se introducen los conceptos esenciales para escribir completas aplicaciones Android con funciones de entrada y salida de datos, lectura y escritura de ficheros, y herramientas gráficas, utilizando sólo un pequeño conjunto de clases y métodos de la librería de Android. A continuación, se introducen otras herramientas no esenciales, aunque igualmente asequibles, como gráficos interactivos (capítulo 9), manejo de imágenes (capítulo 10), sonido (capítulo 11), temas (capítulo 12) y recursos (capítulo 13). El capítulo 14 introduce ya conceptos más avanzados, incluyendo procesos, controladores, diálogos de progreso y notificaciones. Finalmente el capítulo 15 describe cómo realizar animaciones gráficas, con aplicación directa a simulaciones.

El libro se complementa con un apéndice de introducción al lenguaje de programación Java, usando exclusivamente Android (apéndice A). El lector que no conozca Java podrá adquirir las nociones básicas de este lenguaje estudiando el apéndice A, a la vez que avanza en el estudio del capítulo 2.

Aunque en este libro no se describe el software específico para desarrollo de Android (editores, compiladores, emuladores, etc), el apéndice B contiene algunas notas sobre el uso de estas herramientas, que pueden ser útiles en algún momento.

Finalmente, en el apéndice C aplicamos los conceptos y técnicas introducidas en este libro para realizar un programa completo de cálculo científico.

Algunos de los ejemplos de este libro pueden descargarse de la página web del autor:

http://www.ugr.es/~amaro/android

Estas aplicaciones podrán ser instaladas directamente en un dispositivo Android, o podrán ser examinadas y modificadas por el usuario, puesto que se proporciona su código fuente.

1.4.   Requerimientos

Para poder seguir los ejemplos de este libro, el lector debe instalar el Android Software Development Kit (SDK) en su ordenador. Este software funciona con todos los sistemas operativos y se puede descargar gratuitamente de la página web de Android Developers:

http://developer.android.com/sdk/index.html

La instalación del Android SDK está perfectamente documentada siguiendo los links de dicha página, o directamente en:

http://developer.android.com/sdk/installing.html

En particular, puesto que Android utiliza Java, también será necesario instalar previamente el kit de desarrollo de Java, o JDK (Java Development Kit) de la página web de oracle:

http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html

Se recomienda seguir los ejemplos de este libro usando el programa Eclipse. Eclipse es un entorno de desarrollo interactivo (IDE) que facilita el desarrollo de aplicaciones Java y Android. Permite editar, compilar, ejecutar y depurar las aplicaciones Android. Eclipse es gratuito y se descarga de la página de Eclipse Foundation:

http://www.eclipse.org

Además, Eclipse importa automáticamente los paquetes de Java necesarios para nuestra aplicación y permite corregir sobre la marcha errores de programación.

En la página de Android Developers se explica cómo crear una nueva aplicación de Android usando Eclipse. En particular, recomendamos encarecidamente, como primer paso para programar en Android, visitar primero la siguiente página, donde se documenta con todo detalle cómo crear la aplicación básica de Android hello-world:

http://developer.android.com/resources/tutorials/hello-world.html

Siguiendo todas las instrucciones indicadas en esta página, el lector será capaz de ejecutar, desde Eclipse, su primera aplicación de Android en el emulador, la cual será el punto de partida del capítulo 2.

1.5.   Créditos y Agradecimientos

El material de este libro fue inicialmente concebido para un proyecto de innovación docente de la Universidad de Granada, dirigido por el autor en el Departamento de Física Atómica, Molecular y Nuclear.

Sus contenidos conforman también el material didáctico para un curso de la Escuela de Posgrado de la Universidad de Granada, titulado Desarrollo de Aplicaciones de Android para Científicos. El curso está dirigido a universitarios de las ramas de Ciencias, Ingenierías y Arquitectura y tiene una carga lectiva de 75 horas totales y 30 horas presenciales, correspondientes a 3 créditos ECTS.

Todos los programas y ejemplos son originales del autor. Todas las fotografías, excepto las indicadas, son propiedad del autor.

Las fotografías de los físicos Bohr, Plank, Pauli y Schrödinger utilizadas en el ejemplo 8.3 están en el dominio público y han sido descargadas de la Wikipedia, donde están almacenadas como archivos de Wikimedia Commons.

Todos los dibujos y gráficos son obra del autor.

Agradezco a Enrique Ruiz Arriola y Rodrigo Navarro su permiso para adaptar a Android y publicar en el Apéndice C el programa de ajuste de la interacción neutrón-protón y el cálculo de la energía del núcleo de helio-4. Dicho programa ha sido realizado en el ámbito del proyecto de investigación del Plan Nacional de I+D+i, del Ministerio de Ciencia e Innovación, titulado Dinámica de Sistemas Hadrónicos en Física Nuclear a Energías Intermedias.

Finalmente, agradezco a Miguel Ángel por haber convertido a Word todo el libro desde su formato original en LaTeX.