Môi trường phát triển ứng dụng TELEPHONY cho thiết bị di động bằng HTML5 và TIZEN

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - TRẦN THỊ THÙY CHÂU TÊN ĐỀ TÀI: MÔI TRƯỜNG PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG TELEPHONY CHO THIẾT BỊ DI ĐỘNG BẰNG HTML5 VÀ TIZEN Chuyên ngành: Truyền liệu mạng máy tính Mã số: 60.48.15 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI - 2012 Luận văn hoàn thành tại: HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG Người hướng dẫn khoa học: TS HOÀNG LÊ MINH Phản biện 1: …………………………………………………………… Phản biện 2: ………………………………………………………… Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng Vào lúc: ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Thư viện Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thông MỞ ĐẦU Hiện nay, ứng dụng thiết bị di động thời kỳ bùng nổ để đáp ứng nhu cầu cập nhật thơng tin tồn cầu, lúc nơi, nhanh chóng, thuận tiện Các hệ smartphone ngày ưa chuộng, khó ứng dụng rộng rãi hệ điều hành địi hỏi quyền, phức tạp Thật khó để theo dõi mà tảng di động giới thay đổi vài năm qua gần lên hệ điều hành ưa chuộng loại smartphone - Android Nhưng Android vốn lộn xộn quyền, thứ tiêu tốn tiền Samsung hãng dùng tảng Google Kể từ xuất lần năm 2009, Bada Samsung chiếm khoảng 2% thị trường điện thoại thơng minh tồn cầu, vượt qua Windows Phone Microsoft Những ấn tượng Bada nhìn chung tích cực Mặc dù nhỏ so với Android iOS, dù số đáng kể thị trường Nhưng hệ điều hành lại vướng phải vấn đề quyền, phức tạp Vì nhà kinh doanh di động nghĩ tới môi trường phát triển ứng dụng đa dựa ngơn ngữ lập trình HTML5 hệ điều hành hỗ trợ trực tiếp HTLM5 (như TIZEN Intel Samsung) nhằm giảm bớt áp lực quyền tăng tốc độ ứng dụng Đề tài nghiên cứu mơi trường hệ điều hành đáp ứng nhu cầu cấp thiết Trong đó, Tizen hệ điều hành xuất hiện, hậu thuẫn Intel nhấn mạnh khả hỗ trợ HTML5 giúp thiết bị tải trang nhanh ổn định Tizen hệ điều hành mở dựa nhân Linux dự án thuộc Linux Foundation khơng vướng phải vấn đề quyền nhiều Android Tizen 1.0 Larkspur mắt hướng đến thiết bị di động hệ mới, cung cấp thêm chọn lựa cho nhà sản xuất thiết bị di động vốn loay hoay với Google Android Trong tương lai, Tizen không dành cho thiết bị di động smartphone hay tablet mà cịn có mặt Smart TV, thiết bị điện tử xe hơi, máy tính xách tay thiết bị nhúng 3 Chương 1: TỔNG QUAN: KHÁI QUÁT VỀ MÔI TRƯỜNG PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG DI ĐỘNG 1.1 Giới thiệu hệ điều hành di động ứng dụng Hệ điều hành di động tương tự hệ điều hành máy tính Nó chương trình quản lý tài nguyên di động, cung cấp tảng cho chương trình ứng dụng đóng vai trị trung gian giao tiếp người dùng di động phần cứng điện thoại Hệ điều hành thiết lập tác vụ đa dạng Một vài hệ điều hành thiết kế tiện dụng số khác thiết kế hiệu kết hợp hai 1.2 Một số tảng phát triển ứng dụng di động 1.2.1 Một số hệ điều hành di động phổ biến 1.2.1.1 Hệ điều hành iOS Trong vài năm trở lại đây, nói iPhone với iOS sản phẩm thống trị thị trường di động tồn giới Khơng thể phủ nhận tính hiệu chiến lược PR, marketing Apple lý xuất phát từ thân hệ điều hành iOS Kiến trúc hệ điều hành IOS: 1.1.1.2 Hệ điều hành Android Android hệ điều hành di động dựa tảng linux phiên 2.6 dành cho dòng điện thoại SmartPhone Đầu tiên đời công ty liên hợp Android, sau Google mua lại phát triển từ năm 2005 trở thành hệ điều hành di động mã nguồn mở, miễn phí, mạnh mẽ ưa chuộng cao giới Hệ điều hành android hệ điều hành mạnh mạnh, có bảo mật cao, hỗ trợ nhiều công nghệ tiên tiến 3G, GPS, EDGE, Wifi tương thích với nhiều phần cứng, hỗ trợ nhiều loại nhập liệu keyboard, touch trackball Kiến trúc hệ điều hành android Hệ điều hành android có tầng từ lên tầng hạt nhân Linux (Phiên 2.6), tầng Tầng Libraries & Android runtime, Tầng Application Framework tầng Application 5 1.1.1.3 Hệ điều hành Windows Phone Hệ điều hành dành cho thiết bị di động Microsoft đứng sau tới đối thủ khó đánh bại Symbian, BlackBerry, Android Apple với phiên đời, Window Phone trở thành đối thủ cạnh tranh lớn Hình 1.2: Kiến trúc hệ điều hành Windows Phone 1.1.2 Hệ điều hành Tizen Tizen hệ điều hành nguồn mở dựa tảng Linux, kết hợp thành phần MeeGo Limo với mục tiêu tập trung hỗ trợ ứng dụng HTML5 WAC (Wholesale Applications Community) Vừa qua, Tizen Technical Steering Group cho mắt SDK (software development kit) mã nguồn phiên Tizen hệ có tên mã Lankspur SDK bổ sung mô web đồng thời cải tiến lại giả lập cho hiệu cao Bộ SDK Tizen 1.0 hỗ trợ Windows Ubuntu Linux, cấu hình cài đặt yêu cầu tối thiểu chip lõi kép dualcore GHz 2GB nhớ RAM 1.3 So sánh, đánh giá môi trường phát triển ứng dụng ưu nhược điểm chúng So sánh hệ điều hành tizen với android hệ điều hành di động khác Giống : - Đều hệ điều hành di động nên mang đầy đủ chất hệ điều hành di động nói chung - Android Tizen hệ điều hành mã nguồn mở, dễ dàng phát triển ứng dụng Trong hệ điều hành khác nguồn đóng có phí (bản quyền) IOS (iphone) - Android Tizen phát triển từ nhân linux chạy tốt nhiều dịng điện thoại khác Có độ tương thích cao với loại phần cứng khác nhiều Khác : - Điểm đặc biệt Tizen tồn ứng dụng nịng cốt dựa công nghệ HTML5, giúp nhà phát triển dường khơng phải code - Ngồi ra, Tizen hỗ trợ tethering, công nghệ NFC giao tiếp tầm ngắn nhiều dịch vụ xã hội đồng danh bạ với tài khoản Google, Twitter, Facebook hay upload nội dung lên dịch vụ Picasa Youtube - Về trình duyệt thiết bị Tizen, trải nghiệm cho thấy mượt mà Điểm số tương thích HTML5 đạt cao, 408 điểm + 15 điểm thưởng, thang đo 500 “The HTML5 Test” Bên cạnh đó, trình duyệt hỗ trợ điều khiển gesture chuyển qua lại trang web mở Ngoài Tizen hỗ trợ phát triển java số ngôn ngữ khác - Các ứng dụng chạy Android viết ngôn ngữ java - Trong đó, ứng dụng hệ điều hành IOS chủ yếu viết C/C++/Object C, hay Net (Windows Phone) Symbian có hỗ trợ Java khác so với android, hệ điều hành android sử dụng máy ảo Java Dalvik VM Google phát triển Symbian lại sử dụng máy ảo Java J2ME Sun Chương 2: KIẾN TRÚC TIZEN TELEPHONY 2.1 TIZEN Tizen tảng kiến trúc mở, mã nguồn mở dựa chuẩn toàn diện – sở HTML5 đầy đủ 2.2 Mơ hình kiến trúc TIZEN Kiến trúc TIZEN bao gồm thành phần: [8] - Linux Kernel - Device Drivers - Hardware Adaptation Layer - Plug-ins - OpenGL ES/EGL Graphics Driver - DRM based graphics stack 10 Hình 2.1: Kiến trúc hệ điều hành Tizen 2.2.1 Các thành phần Tizen (Tizen Core Services (Mobile)) − Application Framework − Graphics & Input − Các ứng dụng đa phương tiện − Location: Tizen cung cấp LBS (Location Based Services) dịch vụ định vị toàn cầu, dựa định vị người dùng di động thông 11 qua thiết bị đầu cuối Nó bao gồm thơng tin vị trí, mã hóa địa lý, thơng tin truyền hình vệ tinh, trạng thái GPS − Connectivity – Kết nối − Telephony Server − PIM (Personal Information Manager) − Messaging − Security 2.2.2 Bộ phát triển ứng dụng TIZEN SDK Tizen SDK tập hợp toàn diện cơng cụ để phát triển ứng dụng Tizen Nó bao gồm thành phần sau: − IDE: Soạn thảo tương thích cho HTML, CSS, JavaScript − Emulator: giả lập chạy ứng dụng Tizen − Web Debugging Chương 3: XÂY DỤNG ỨNG DỤNG TRÊN NỀN TIZEN – HTML5 12 3.1 Ngôn ngữ HTML5 3.1.1 HTML5 phát triển từ HTML HTML5 mang lại cho người dùng trải nghiệm lướt web hoàn toàn mới, nhanh hơn, ổn định bảo mật HTML5 giúp nội dung web hoạt động tốt mà không cần phụ thuộc vào ứng dụng phụ trợ Bên cạnh HTML5 có khả hỗ trợ API (Application Programming Interface) DOM (Document Object Model) cho phép dễ dàng mở rộng, giúp nhà phát triển tự sáng tạo việc tạo ứng dụng thân thiện hữu ích Cũng HTML5, CSS3 giai đoạn phát triển, tính làm cho nhiều người phải háo hức CSS3 cho phép thực cách dễ dàng điều mà trước phải tốn nhiều công sức, chẳng hạn đường viền (border) với góc cạnh bo trịn, hay chí xoay đối tượng theo hướng khác HTML5 CSS3 có nhiều tiềm trở thành cặp đôi ăn ý, mà HTML5 theo hướng tách biệt nội dung 13 giao diện Trách nhiệm trình bày trang web từ từ nhường lại cho CSS3 Song song với việc phát triển CSS3 HTML5, DOM HTML5 hoàn thiện với Selectors API đơn giản hơn, cung cấp nhiều phương thức truy xuất xác đến phần tử trang web mà không cần vòng lặp phức tạp duyệt qua phần tử trước Cộng với việc trình duyệt đại tăng tốc thực thi JavaScript đáng kể, cịn cung cấp cơng cụ debug tiện lợi, việc phát triển ứng dụng với JavaScript trở nên nhẹ nhàng hết 3.1.2 Những thay đổi HTML5 HTML5 cung cấp: • Các thẻ mơ tả xác chúng thiết kế để chứa đựng • Truyền thơng mạng tăng cường • Lưu trữ chung cải thiện nhiều 14 • Các trình làm việc Web (Web Workers) để chạy q trình • Giao diện WebSocket để thiết lập kết nối liên tục ứng dụng cư trú máy chủ • Lấy liệu lưu trữ tốt • Cải thiện tốc độ nạp lưu trang • Hỗ trợ cho CSS3 để quản lý giao diện người dùng đồ họa (GUI), có nghĩa HTML5 định hướng nội dung • Cải thiện xử lý biểu mẫu trình duyệt • Một API sở liệu dựa trên-SQL cho phép lưu trữ cục bộ, phía máy khách • Canvas video, để thêm đồ họa video mà không cần cài đặt trình cắm thêm bên thứ ba • Đặc tả Geolocation API (API định vị toàn cầu), sử dụng khả định vị máy điện thoại thông minh để kết hợp dịch vụ ứng dụng đám mây di động 15 • Các biểu mẫu cải tiến làm giảm nhu cầu phải tải mã JavaScript, cho phép truyền thông hiệu thiết bị di động máy chủ điện toán đám mây Các thẻ HTML5 HTML5 giới thiệu nhiều tag để thuận lợi cho việc lập trình như: Block, Media Form Thơng thường sử dụng DIV CSS để điều khiển block (khối) như: phần header, menu, nội dung chính, phần footer Các thẻ HTML5 cho việc Block gồm có: • Header • Section • Article • Aside • Footer • Nav 3.1.3 HLTM5 Mobile 16 Kiến trúc ứng dụng Mobile HTML5 Enterprise kiến trúc ứng dụng dựa trình duyệt máy khách Client/Server Ở quay kiến trúc client/server, mà khác ứng dụng khơng nằm máy khách Trình duyệt web cung cấp cách thức chuẩn để triển khai ứng dụng Ứng dụng máy khách cài đặt trạm cài đặt cách thức không theo chuẩn Sự kết nối đến nguồn liệu cấu hình máy trạm, tăng tải trọng Sự kế thừa chuẩn web cho phép mở việc cài đặt máy khách giới thiệu cách thức lớp, đạt lợi ích mơ hình client/server Ứng dụng, khơng phải websites HTML trình duyệt lúc đầu không định hướng cho phát triển website Tuy nhiên, thay đổi để hỗ trợ tương tác người dùng, 17 cho phép web rộng rãi giúp có tảng để gửi ứng dụng phát triển mạnh, không phần mềm ảo Như nói cơng nghệ cắm trình duyệt (flex, applet) đáp ứng yêu cầu giao diện người dùng, có nhiều vấn đề với phiên cắm khả đồng với phiên trình duyệt Trình duyệt HTML chuẩn, chức phiên dịch Javascript nằm máy khách 3.2 Phát triển ứng dụng tảng Tizen 3.2.1 Các bước chuẩn bị - Để lập trình với Tizen, bạn phải cài SDK (software development kit) để phát triển ứng dụng cách dễ dàng mã nguồn phiên Tizen hệ có tên mã Larkspur Bộ SDK Tizen 1.0 hỗ trợ Windows Ubuntu Linux, cấu hình cài đặt yêu cầu tối thiểu chip lõi kép dualcore GHz 2GB nhớ RAM 3.2.2 Ứng dụng Demo 3.2.2.1 Ứng dụng calculator 18 Ứng dụng calculator hệ điều hành Tizen viết HTML5 chạy cần trình duyệt web giả lập Simulator Tizen SDK Hình 3.6 Ứng dụng Calculator hệ điều hành Tizen 3.2.2.2 Ứng dụng SMS Ứng dụng SMS hệ điều hành Tizen cho biết làm xử lý tin nhắn văn email ứng dụng Các ứng dụng mở với hình Messages, liệt kê tin nhắn văn hộp tin nhắn (bao gồm Hộp thư đến, Hộp thư đi, Drafts, Sentbox) 19 Hình 3.7 Ứng dụng SMS hệ điều hành Tizen KẾT LUẬN So sánh kết ứng dụng với hệ điều hành khác: ứng dụng Tizen tốn nguồn tài nguyên ứng dụng hệ điều hành IOS Android cài đặt, cần chạy trình duyệt web có hỗ trợ HTML5 Phát triển ứng dụng HTML5, với mã nguồn mở, dễ dàng cho nhà phát triển thỏa sức sáng tạo Công nghệ với hướng mã nguồn mở, khơng địi hỏi khắt khe phiên tính linh 20 hoạt, Tizen tập trung vào ứng dụng viết HTML5 hỗ trợ nhiều thiết bị thông minh hứa hẹn mang đến hướng cho ngành kinh doanh phát triển ứng dụng di dộng  ... thiết bị di động smartphone hay tablet mà cịn có mặt Smart TV, thiết bị điện tử xe hơi, máy tính xách tay thiết bị nhúng 3 Chương 1: TỔNG QUAN: KHÁI QUÁT VỀ MÔI TRƯỜNG PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG DI ĐỘNG... dùng di động phần cứng điện thoại Hệ điều hành thiết lập tác vụ đa dạng Một vài hệ điều hành thiết kế tiện dụng số khác thiết kế hiệu kết hợp hai 1.2 Một số tảng phát triển ứng dụng di động 1.2.1... Emulator: giả lập chạy ứng dụng Tizen − Web Debugging Chương 3: XÂY DỤNG ỨNG DỤNG TRÊN NỀN TIZEN – HTML5 12 3.1 Ngôn ngữ HTML5 3.1.1 HTML5 phát triển từ HTML HTML5 mang lại cho người dùng trải nghiệm