TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG ────── * ────── ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TÊN ĐỀ TÀI XÂY DỰNG ỨNG DỤNG ĐA PHƯƠNG TIỆN CHO MOBILE SỬ DỤNG HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID (MODULE CLIENT) Sinh viên thực hiện : Phan Thanh Tuấn Lớp CNPM – K51 Giáo viên hướng dẫn: Ths. Lương Mạnh Bá HÀ NỘI 6 - 2011 PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1. Thông tin về sinh viên Họ và tên sinh viên: Phan Thanh Tuấn Điện thoại liên lạc 0976240300 Email: tuanpt88@gmail.com Lớp: CNPM Hệ đào tạo: Đại học chính quy Đồ án tốt nghiệp được thực hiện tại: Đại học Bách Khoa Hà Nội Thời gian làm ĐATN: Từ ngày 28/ 2/ 2011 đến 28/ 5/ 2011 2. Mục đích nội dung của ĐATN • Tìm hiểu các thông tin, cấu trúc hệ điều hành Android • Tìm hiểu môi trường phát triển ứng dụng cho Mobile dùng hệ điều hành Android • Tìm hiểu quy trình phát triển ứng dụng cho Mobile dùng hệ điều hành Android 3. Các nhiệm vụ cụ thể của ĐATN • Tìm kiếm và tổng hợp thông tin • Cài đặt môi trường phát triển • Viết chương trình thử nghiệm và tích hợp với các Module để xây dựng hệ thống 4. Lời cam đoan của sinh viên: Tôi - Phan Thanh Tuấn - cam kết ĐATN là công trình nghiên cứu của bản thân tôi dưới sự hướng dẫn của thạc sỹ Lương Mạnh Bá. Các kết quả nêu trong ĐATN là trung thực, không phải là sao chép toàn văn của bất kỳ công trình nào khác. Hà Nội, ngày 26 tháng 5 năm 2011 Tác giả ĐATN Phan Thanh Tuấn 5. Xác nhận của giáo viên hướng dẫn về mức độ hoàn thành của ĐATN và cho phép bảo vệ: Hà Nội, ngày 26 tháng 5 năm 2011 Giáo viên hướng dẫn Thạc sỹ Lương Mạnh Bá TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trong báo cáo này, em xin trình bày những kiến thức mà em đã tìm hiểu được trong thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp vừa qua về hệ điều hành Android cũng như môi trường để phát triển ứng dụng đa phương tiện cho hệ điều hành này. Nội dung chính của đồ án được chia thành các phần sau:  Phần mở đầu: Tóm tắt nội dung, đề tài được giao trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp. Trình bày các thông tin về môi trường thực hiện đồ án và giới thiệu tóm tắt bố cục của đồ án.  Phần nội dung chính của đồ án được chia thành 4 chương: • Chương I: Đặt vấn đề và định hướng giải pháp Trình bày cụ thể về nhiệm vụ, mô tả bài toán, các vấn đề cần giải quyết. Định hướng giải pháp giải quyết các vấn đề đặt ra. Chương II: Công cụ và môi trường phát triển Giới thiệu tóm tắt về cơ sở lý thuyết và các công cụ được lựa chọn để giải quyết các vấn đề. Giới thiệu về quy trình phát triển một ứng dụng cho thiết bị di động. • Chương III: Phân tích hệ thống Chương này sẽ trình bày những phân tích cụ thể về hệ thống bao gồm: - Mục đích thiết kế. - Kiến trúc hệ thống. - Thiết kế tổng quan. - Thiết kế chi tiết (phía client). - Thiết kế giao tiếp người dùng (phía client). • Chương IV: Cài đặt và triển khai ứng dụng - xây dựng module client và tích hợp Chương này sẽ trình bày những hướng dẫn cho việc cài đặt và những kết quả trong việc triển khai ứng dụng, những đánh giá về hệ thống.  Phần kết luận: Tổng kết những kết quả trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp. Những ưu điểm, nhược điểm và những định hướng phát triển trong tương lai. Lời cảm ơn đến các thầy cô giáo, tổ chức đã giúp đỡ trong quá trình làm đồ án và những cảm nhận của sinh viên khi hoàn thành thời gian làm tốt nghiệp.  Phần mục lục: tổng hợp những tài liệu tham khảo trong quá trình làm đồ án. MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt Ý nghĩa 1 ĐATN Đồ án tốt nghiệp 2 HĐH Hệ điều hành 3 SDK Software Development Toolkit 4 DVM Dalvik Virtual Machine 5 API Application Programming Interface 6 CMS Content Management System 7 SQL Structured Query Language 8 RDMS Relational Database Management System 9 GOMS Goals – Operator – Method – Selection 10 GPRS General Packet Radio Service 11 VGA Video graphics array 12 PC Personal Computer 13 IDE Integrated Development Environment 14 ĐTDĐ Điện thoại di động MỞ ĐẦU 1. Giới thiệu Công nghệ trên thế giới đang phát triển từng ngày với tốc độ vũ bão. Xu hướng hiện nay của ngành công nghệ thông tin không chỉ gói gọn trong việc làm việc với các ứng dụng trên máy tính mà đang chuyển dịch dần thành công nghệ thông tin và truyền thông. Cụ thể hơn, từ những chiếc máy tính để bàn cố định, con người phát triển nên chiếc laptop cơ động hơn. Nhưng những chiếc laptop đó vẫn chưa thể thỏa mãn được nhu cầu ngày càng cao của con người. Con người lại kết hợp máy tính với chiếc điện thoại di động để cho ra những thiết bị di động thế hệ mới, có sức mạnh của chiếc máy tính lại nhỏ gọn, cơ động như những chiếc điện thoại di động, không chỉ giúp con người liên lạc, trao đổi thông tin mà còn trợ giúp trong những công việc hàng ngày. Đi kèm với sự phát triển của phần cứng như vậy, phần mềm cũng đang phát triển nhanh chóng để phù hợp với các thiết bị thế hệ mới. Quan trọng nhất đó chính là các hệ điều hành cho các thiết bị di động. Nổi bật nhất gần đây là hệ điều hành hành Android của Google. Nó được đánh giá là một hệ điều hành tốt, nhiều tiềm năng phát triển và sẽ có những bước nhảy vọt trong thời gian tới. Trong kỳ thực tập và làm đồ án tốt nghiệp em được tìm hiểu về hệ điều hành này. Cùng với sự phát triển của công nghệ, nhu cầu của con người đối với các thiết bị di động cũng không còn giới hạn trong việc nghe gọi và nhắn tin như trước, mà vươn cao hơn tới các nhu cầu giải trí, thu thập thông tin. Xuất phát từ nhu cầu đó mà nhóm em có mong muốn xây dựng một hệ thống đa phương tiện cho phép người sử dụng điện thoại di động có thể có được các thông tin mới nhất cũng như việc người dùng có thể có các giây phút giải trí thú vị ngay chỉ với chiếc điện thoại nhỏ bé của mình. Đó cũng chính là lý do mà nhóm em đã lựa chọn đề tài “Xây dựng ứng dụng đa phương tiện cho Mobile sử dụng hệ điều hành Android” để làm đồ án tốt nghiệp. 2. Nhiệm vụ được giao trong đề tài Đề tài “Xây dựng ứng dụng đa phương tiện cho Mobile sử dụng hệ điều hành Android” do nhóm em thực hiện trong thời gian làm đồ án. Về cơ bản đề tài được chia ra thành ba phần với từng nhiệm vụ cụ thể cho từng thành viên trong nhóm. Cụ thể như sau:  Phan Thanh Tuấn: xây dựng các module phía client.  Nguyễn Thế Trung: xây dựng các module phía Server.  Nguyễn Mạnh Hùng: xây dựng các module CMS và thiết kế cơ sở dữ liệu. Với nhiệm vụ xây dựng các module phía client, các công việc của em trong đồ án cụ thể gồm hai công việc chính: • Tìm hiểu về hệ điều hành cho di động, cụ thể là hệ điều hành Android (cơ sở lý thuyết, kiến trúc tổng thể, môi trường lập trình ) • Xây dựng các module phía client cho dòng máy chạy hệ điều hành Android. 3. Bố cục đồ án tốt nghiệp Đồ án của em trình bày bốn phần chính. Cụ thể như sau: Phần mở đầu: giới thiệu tổng quan về đồ án, các thông tin về nhóm cũng như môi trường thực hiện đồ án và công nghệ sử dụng. Phần 2: Đặt vấn đề và định hướng giải pháp, nêu các phương hướng phát triển cho đồ án, môi trường và công cụ được lựa chọn. Phần này được trình bày cụ thể trong chương I, II của đồ án. Phần 3: là các kết quả đạt được trong đồ án bao gồm kết quả phân tích thiết kế hệ thống, kết quả thực hiện cài đặt và thử nghiệm ứng dụng, đánh giá ưu nhược điểm và khả năng sử dụng của dịch vụ. Phần này được trình bày cụ thể trong chương III và chương IV của đồ án. Phần 4: Phần kết luận bao gồm kết luận đánh giá các công việc đã làm và chưa làm được và định hướng nhằm hoàn thiện kết quả đạt được của ĐATN. CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ ĐỊNH HƯỚNG GIẢI PHÁP I. Đặt vấn đề Thị trường di động Việt Nam được đánh giá là một trong những thị trường thông tin di động có tốc độ phát triển nhanh nhất châu Á, tới 40% - 50% một năm, Việt Nam đang trở thành một điểm đến hấp dẫn của các tập đoàn viễn thông nước ngoài. Mới đây, 2/4/2009 Bộ Thông tin và truyền thông đã tổ chức thi tuyển và cấp giấy phép 3G cho 4 đơn vị trúng tuyển với tổng số tiền cam kết đầu tư triển khai trong ba năm đầu lên đến 33.800 tỷ đồng (tương đương khoảng gần 2 tỷ USD) đã đưa thị trường di động Việt Nam bước vào kỷ nguyên mới. 3G sẽ tạo ra băng thông rộng, giống như một xa lộ, tạo cơ sở hạ tầng mạng để phát triển các dịch vụ giá trị gia tăng hiện đại như các dịch vụ thoại truyền hình, dịch vụ thoại hình ảnh, đặc biệt là các dịch vụ nội dung giải trí như xem phim, nghe nhạc trực tuyến…. Với việc phát triển nhanh chóng của thị trường di động ở nước ta, việc sử dụng chiếc điện thoại cá nhân để tiếp cận với những thông tin khổng lồ trên internet là một yêu cầu cấp thiết và được người sử dụng điện thoại di động mong đợi. Đáp ứng nhu cầu đó một số phần mềm đa phương tiện dành cho Mobile ra đời giúp cho người sử dụng điện thoại di động có thể sử dụng chiếc điện thoại của mình tiếp cận với những thông tin khổng lồ trên internet tương tự như trên PC. Tiêu biểu trong các phần mềm đó là sản phẩm iMedia do công ty Naiscorp xây dựng. Hình 1: Mô hình bài toán Sản phẩm iMedia là một sản phẩm tiêu biểu về cổng thông tin điện tử cho thiết bị di động trong quá trình thực tập tại công ty Naiscorp nhóm em đã có điều kiện tìm hiểu kĩ hơn về mô hình của sản phẩm từ đó có những giải pháp cho việc xây dựng ứng dụng trong đồ án tốt nghiệp. Hệ thống iMedia được được chia thành 3 tầng với những chức năng và nhiệm vụ cụ thể: • Tầng ứng dụng (Java Application) • Tầng giao diện (Mobile Interface) • Tầng dưới cùng là tầng máy tìm kiếm socbay (Socbay Search Engine). Việc mô hình hóa hệ thống được biểu diễn như hình dưới: Hình 2: Mô hình sản phẩm iMedia Trong đó: • Socbay Search Engine: máy tìm kiếm của socbay chịu trách nhiệm thu thập dữ liệu từ các nguồn khác nhau trên internet. Dữ liệu được đánh chỉ mục và lưu trữ trong cơ sở dữ liệu của socbay. • Mobile Interface: hỗ trợ cho việc chuẩn hóa dữ liệu phục vụ cho thiết bị di đông. Ngoài ra Mobile Interface còn quản lý module giao tiếp cho phép lấy và trả dữ liệu về cho ứng dụng Java khi nhận được yêu cầu từ ứng dụng. • Java Application: Ứng dụng phía client với tên gọi Socbay Mobile Search, tương tác với người sử dụng thông qua các thành phần đồ họa. Trong khoảng ba tháng làm đồ án ngắn ngủi đồng thời vừa phải tìm hiểu và xây dựng chương trình việc xây dựng nên một ứng dụng giống như iMedia cho nhiều hệ điều hành , dòng điện thoại với đầy đủ chức năng là khó thành công do đó nhóm em đã quyết định xây dựng một chương trình cho dòng máy chạy hệ điều [...]... của Android cũng là một dạng khác dựa trên cấu trúc của máy ảo Java Vì vậy việc tái sử dụng mã nguồn của các ứng dụng viết cho các hệ điều hành khác vào các ứng dụng trên Android cũng khá khó khăn Trong khuôn khổ đồ án này sẽ tập trung vào nghiên cứu và trình bày về phát triển ứng dụng trên Android sử dụng ngôn ngữ Java b Các thành phần cơ bản của ứng dụng Android: Ứng dụng Android bao gồm 6 thành... cứng và phần còn lại của hệ thống Android Nhưng Linux không làm việc trực tiếp với các ứng dụng mà thông qua máy ảo DVM Nhân Linux được Google sử dụng không hoàn toàn là nhân Linux được sử dụng cho các phiên bản hệ điều hành cho máy tính để bàn, trong đó Google đã loại bỏ đi hệ thống quản lý cửa sổ ứng dụng X Window System cũng như bỏ bớt một số thư viện trong bộ thư viện chuẩn GNU Do đó việc sử dụng. .. với Android một nhà phát triển có thể xây dựng ứng dụng cho phép người dùng thấy được vị trí của bạn bè của họ, thông báo khi họ ở gần nhau và tạo cơ hội để họ kết nối với nhau • Phát triển ứng dụng nhanh và dễ dàng: Android cho phép truy nhập phạm vi rất rộng các công cụ và thư viện hữu ích được sử dụng để xây dựng các ứng dụng Ví dụ Android cho phép các nhà phát triển lấy về vị trí của thiết bị và cho. .. download để sử dụng b Application Framework Đây là nơi chứa các dịch vụ và hệ thống quản lí ứng dụng bao gồm: Activity Manager: quản lí vòng đời của ứng dụng • Window Manager: quản lí các cửa sổ trong ứng dụng như trạng thái, cách bố trí • Content Providers: cho phép ứng dụng có thể truy nhập dữ liệu của ứng dụng khác hoặc chia sẻ dữ liệu của nó cho các ứng dụng • View System: cung cấp các thành phần... Content Provider là thành phần làm cho tập dữ liệu của ứng dụng có thể được sử dụng bởi một ứng dụng khác Content Provider thừa kế từ lớp cơ sở ContentProvider để thực hiện một tập các phương thức chuẩn cho phép các ứng dụng lấy hoặc lưu trữ các kiểu dữ liệu mà nó điều khiển Tuy nhiên các ứng dụng không nên gọi trực tiếp các hàm này Thay vào đó chúng sử dụng đối tượng ContenResolver và các phương thức của... những thành phần chính cấu thành nên ứng dụng Android, bắt buộc phải khai báo trong AndroidManifest c Vòng đời của một ứng dụng: Như đã giới thiệu ở trên , Actitvity là thành phần quan trọng nhất và đóng vai trò chính trong xây dựng ứng dụng Android Hệ điều hành Android quản lý Activity theo dạng stack: khi một Activity mới được khởi tạo, nó sẽ được xếp lên đầu của stack và trở thành running activity, các... iMedia được xây dựng cho các dòng máy có hỗ trợ Java trong khi đó sản phẩm của nhóm được xây dựng cho dòng máy chạy hệ điều hành Android Hình 3: Mô hình hệ thống Tuy vậy ứng dụng vẫn có khả năng cung cấp cho người dùng những thông tin đã được sàng lọc, tổng hợp và chuẩn hóa riêng phù hợp cho thiết bị di động Sản phẩm tuy được phát triển trong thời gian ngắn nhưng hy vọng sẽ mang lại tính đột phá, đa dạng... không mất phí cho hệ điều hành, kéo theo giá thành của những chiếc điện thoại này sẽ giảm xuống Đó chính là một yếu tố cạnh tranh rất lớn của Android Bên cạnh đó, do có một nền tảng mở và bản thân cũng là phần mềm mở nên các nhà phát triển ứng dụng có thể thoải mái làm mọi thứ trên Android Các ứng dụng có thể gọi đến bất kì ứng dụng lõi nào của Android như tạo cuộc gọi, gửi tin nhắn, sử dụng camera ... “software stack” bao gồm hệ điều hành, các “middleware” (các phần mềm liên kết các phần mềm hoặc các ứng dụng khác) và các ứng dụng phím Android có nền tảng mã nguồn mở được phát triển bởi Google Bên cạnh kho ứng dụng khá phong phú cùng một cộng đồng phát triển rộng lớn, Google còn đưa ra bộ công cụ Android SDK cung cấp rất nhiều APIs cần thiết cho việc phát triển các ứng dụng Android trên ngôn ngữ lập... trở thành một hệ điều hành nữa giành cho netbook Android được đánh giá là có triển vọng rất lớn và có tốc độ tăng trưởng nhanh trong những năm tới Dưới đây là những ưu điểm tạo nên sức cạnh tranh của Android Những điểm mạnh của Android Tính mở: Android được xây dựng dựa trên nhân là hệ điều hành Linux Đây là một nền tảng hoàn toàn mở (mã nguồn mở – open source), do đó những chiếc điện thoại chạy Android