國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
1
序論
近年來行動裝置逐漸取代傳統電腦，讓原本可以在電腦上做的事，現在也能透過手機或 平板電腦來完成。行動裝置目前已經成為人們生活中不可或缺的必需品，對於手機或平 板的依賴度是愈來愈高。因此如何快速產生可在手機或平板上執行的人機互動程式，顯 然是一項非常值得研究的課題。本章將針對三個主題探討，分別為研究的背景與動機、
研究目的與論文的貢獻與特色。
1.1 研究背景與動機
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
2
圖 1-1：國際研究顧問機構 Gartner 統計的全球智慧手機銷售圖。
在手機/平板上市占率最高的作業平台顯然是 Android, 如圖 1-1 所示，Android 為行動 裝置系統中市佔率最高的平台(約八成的市佔率)，2013 第一季全球智慧手機系統的市 佔率約 56.9%。相較於傳統筆記或桌上電腦，由於手機/平板在硬體限制上有許多限制，
以致在人機互動程式的設計上,顯然必須有特殊考量。這些差異包括：
1. 手機/平板的畫面過小，因此不適合在同一畫面上，裝載過多訊息或問題。
2. 手機/平板欠缺親善鍵盤，不利大量資料輸入。
3. 手機/平板種類繁多，規格不一，以致要將同一應用系統，實做於多種手機/平板產 品時，工程繁複。
導引精靈(Wizard)是一種專門用於與使用者互動， 藉此從用戶輸入收集系統所需 資料的互動式應用程式。導引精靈廣泛使用於現有筆記或桌上電腦軟體系統當中，其主 要優點是因為使用導引精靈不僅能有效規範複雜的資料收集流程，亦能避免資料遺漏以 確保資料收集的完整性；此外，在資料收集過程中，導引精靈附設的填答提示與資料驗 證機制，更可確保資料收集的正確性。由於導引精靈程式架構將訊息與問題分割為許多 詢答畫面，且每一問題只需使用者少量資料輸入，基於手機/平板的上述限制條件 1 與 2，我們認為以導引精靈作為手機/平板上的人機互動介面模式，將是現在與未來不可避 免的主流人機設計模式。
圖 1-2：一般程式的開發流程。
有鑑於 Android 在市場上有著相當高的市佔率，我們因而希望能研究設計 Android 精靈程式的快速開發系統。研究這問題的動機有兩個主要原因，第一是因為 Android 精 靈程式的設計過程十分重複和費時。如圖 1-2 所示，當設計 Android 程式時必須先進行
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
3
需求分析，與客戶討論需要哪些元件以及內容的呈現方式，接著利用 Eclipse、Netbeans 或 Visual Studio 等軟體開發平台進行 Android 程式的系統分析設計與實作，最後將實作 出來的程式進行測試和修改直到能正常為止。而需要開發另一個軟體設計精靈程式時又 需要相同的步驟。結論是每次要為一軟體設計精靈程式或要將精靈程式應用實作於另一 平台時就必須重複這些步驟，過程既重複又費時。原因之二則是因為 Android 程式在 GUI 元件的使用上與以往的 GUI 程式有顯著差異，例如：當我們要使用一個 Android 元件 時，必須在 XML【28】文件上進行新增元件，使程式在運作時能夠在正確的位置顯示該 元件，此外我們還必須在 java 檔案上進行元件與程式的連結，使程式在運作時能夠觸發 該元件而產生反應。
圖 1-3：一般程式的開發流程應用於多平台導引精靈程式開發。
綜合以上分析，我們發現在 Android 平台進行多個導引精靈軟體開發時，其過程充 滿重複性和元件使用上的複雜性。而 OMG【21】推展的 MDA【19】框架具有能夠重複
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
N a tio na
l C h engchi U ni ve rs it y
4
使用軟體分析與設計的特性，因此本研究嘗試應用 MDA 的概念進行導引精靈程式的開 發，希望可以有效降低導引精靈應用程式在分析與設計上的重複性，進而降低開發 Android 精靈程式的複雜度。
我們希望透過自訂的精靈領域專屬語言(DSL)，讓使用者用以提供簡單高階的抽象 標的精靈描述，再經由伴隨轉換工具即可產生在 Android 執行環境的精靈程式實作。因 為導引精靈程式不論在安裝軟體或是軟體教學都很常被使用到，我們希望延續以往在 PC 上導引精靈的自動產生經驗，將之擴充到 Android 平台上使得精靈程式開發變得簡 單。