Xây dựng phần mềm hỗ trợ học lập trình pascal trên thiết bị di động

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG KHOA KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ - LÊ THỊ QUYÊN XÂY DỰNG PHẦN MỀM HỖ TRỢ HỌC LẬP TRÌNH PASCAL TRÊN THIẾT BỊ DI ĐỘNG KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành: Cơng nghệ thông tin Phú Thọ, 2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG KHOA KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ - LÊ THỊ QUYÊN XÂY DỰNG PHẦN MỀM HỖ TRỢ HỌC LẬP TRÌNH PASCAL TRÊN THIẾT BỊ DI ĐỘNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành: Công nghệ thông tin NGƯỜI HƯỚNG DẪN: Th.S Nguyễn Thị Hảo Phú Thọ, 2017 i LỜI CẢM ƠN Để khóa luận đạt kết tốt đẹp, em nhận hỗ trợ, giúp đỡ nhiều tổ chức, cá nhân Với tình cảm chân thành, cho phép em bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cá nhân tổ chức tạo điều kiện giúp đỡ trình học tập nghiên cứu đề tài Đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn cô giáo Nguyễn Thị Hảo tận tình hướng dẫn góp ý để em hồn thành tốt đề tài khố luận “Xây dựng phần mềm hỗ trợ học lập trình Pascal thiết bị di động” Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo khoa, thầy cô giáo khoa Kỹ thuật - Công nghệ trường Đại học Hùng Vương đưa ý kiến giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đề tài Do kiến thức kinh nghiệm thực tiễn cịn hạn chế, q trình hồn thành khóa luận khó tránh khỏi sai xót, mong thầy đóng góp ý kiến để khóa luận em hồn thiện Việt Trì, 17 tháng 05 năm 2017 Sinh viên Lê Thị Quyên ii MỤC LỤC A MỞ ĐẦU 1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1 Trên giới 1.2 Ở Việt Nam 2 Tính cấp thiết đề tài 3 Mục tiêu nghiên cứu đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu .4 4.1 Đối tượng nghiên cứu 4.2 Phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Bố cục B NỘI DUNG, KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .5 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .5 1.1 Ngơn ngữ lập trình Pascal 1.1.1 Các cấu trúc lệnh 1.1.2 Các cấu trúc liệu phức tạp .10 1.2 Tổng quan hệ điều hành Android thiết bị di động 15 1.2.1 Sự đời 15 1.2.2 Kiến trúc thành phần .17 1.3 Ngơn ngữ lập trình Java 23 1.3.1 Các đặc trưng Java 23 1.3.2 Bộ công cụ phát triển JDK (Java Development Kit) 23 1.3.3 Cấu trúc chương trình Java 24 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ 25 2.1 Phân tích hệ thống 25 2.1.1 Xác định yêu cầu 25 2.1.2 Phân tích hệ thống 26 2.2 Thiết kế 28 2.2.1 Thiết kế sở liệu 28 2.2.2 Thiết kế mơ hình lớp 29 iii 2.2.3 Đặc tả hệ thống 32 CHƯƠNG 3: CÀI ĐẶT, THỬ NGHIỆM PHẦN MỀM 33 3.1 Cài đặt phầm mềm lên thiết bị Android 33 3.2 Danh sách hình 34 3.3 Chi tiết hình 35 C KẾT LUẬN CHUNG 52 D TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 iv DANH MỤC HÌNH ẢNH STT Tên hình ảnh Trang Hình 1.1 Lưu đồ biểu diễn lệnh IF THEN Hình 1.2 Lưu đồ biểu diễn lệnh IF THEN ELSE Hình 1.3 Lưu đồ biểu diễn lệnh CASE OF Hình 1.4 Lưu đồ biểu diễn lệnh FOR Hình 1.5 Lưu đồ biểu diễn lệnh REPEAT UNTIL Hình 1.6 Lưu đồ biểu diễn lệnh WHILE DO Hình 1.7 Hệ điều hành Android 15 Hình 1.8 Kiến trúc tổng quát hệ điều hành Android 17 Hình 1.9 Các thành phần nhân Linux 17 10 Hình 1.10 Các thư viện 18 11 Hình 1.11 Android Runtime 19 12 Hình 1.12 Khung ứng dụng 19 13 Hình 2.1 Biểu đồ UserCase 25 14 Hình 2.2 Sơ đồ phân cấp chức 26 15 Hình 2.3 Sơ đồ luồng liệu mức khung cảnh 26 16 Hình 2.4 Sơ đồ luồng liệu mức đỉnh 26 17 Hình 2.5 Sơ đồ luồng liệu chức Học lý thuyết 27 18 Hình 2.6 Sơ đồ luồng liệu chức Xem tập 27 19 Hình 2.7 Sơ đồ luồng liệu chức Câu hỏi 27 20 Hình 2.8 Sơ đồ luồng liệu chức Trắc nghiệm 28 21 Hình 2.9 Sơ đồ luồng liệu chức Xem video 28 22 Hình 2.10 Mơ hình lớp 30 23 Hình 3.1 Unknown Sources 33 24 Hình 3.2 Màn hình 35 25 Hình 3.3 Màn hình lý thuyết 36 26 Hình 3.4 Màn hình chức chọn chương lý thuyết 37 27 Hình 3.5 Màn hình lựa chọn nội dung lý thuyết 38 v 28 Hình 3.6 Màn hình hiển thị nội dung lý thuyết 39 29 Hình 3.7 Màn hình hiển thị cấu trúc lệnh 40 30 Hình 3.8 Màn hình hiển thị danh sách ví dụ 41 31 Hình 3.9 Màn hình hiển thị nội dung ví dụ 42 32 Hình 3.10 Màn hình lựa chọn loại tập 43 33 Hình 3.11 Màn hình danh sách tập 44 34 Hình 3.12 Màn hình nội dung tập 45 35 Hình 3.13 Màn hình câu hỏi 46 36 Hình 3.14 Màn hình thi trắc nghiệm 47 37 Hình 3.15 Màn hình điểm thi 48 38 Hình 3.16 Màn hình video 49 39 Hình 3.17 Màn hình WebView 50 40 Hình 3.18 Màn hình thơng tin ứng dụng 51 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU STT Tên bảng Trang Bảng 2.1 Danh sách thực thể 28 Bảng 2.2 Bảng câu hỏi 29 Bảng 3.1 Danh sách hình 34 Bảng 3.2 Mơ tả chi tiết hình 36 Bảng 3.3 Mơ tả chi tiết hình lý thuyết 37 Bảng 3.4 Mơ tả chi tiết hình chọn chương lý thuyết 38 Bảng 3.5 Mô tả chi tiết hình lựa chọn nội dung lý thuyết 39 Bảng 3.6 Mơ tả chi tiết hình hiển thị nội dung lý thuyết 40 Bảng 3.7 Mô tả chi tiết hình hiển thị cấu trúc lệnh 41 10 Bảng 3.8 Mô tả chi tiết hình hiển thị danh sách ví dụ 41 11 Bảng 3.9 Mơ tả chi tiết hình hiển thị nội dung ví dụ 42,43 12 Bảng 3.10 Mơ tả chi tiết hình lựa chọn loại tập 44 13 Bảng 3.11 Mơ tả chi tiết hình danh sách tập 45 14 Bảng 3.12 Mô tả chi tiết hình nội dung tập 45 15 Bảng 3.13 Mơ tả chi tiết hình câu hỏi 46 16 Bảng 3.14 Mơ tả chi tiết hình thi trắc nghiệm 47 17 Bảng 3.15 Mô tả chi tiết hình điểm thi 48 18 Bảng 3.16 Mơ tả chi tiết hình video 49 19 Bảng 3.17 Mơ tả chi tiết hình WebView 50 20 Bảng 3.18 Mơ tả chi tiết hình thơng tin ứng dụng 51 vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt API Viết đầy đủ Ý nghĩa Application Giao diện lập trình ứng dụng Programming Interface GPS Global Positioning Hệ thống định vị toàn cầu System GSM Global System for Hệ thống thơng tin di động Mobile tồn cầu Communications HTML JDBC HyperText Markup Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn Language Java Database Một API tiêu chuẩn dùng để Connectivity tương tác với loại sở liệu quan hệ JDK Java Development Kit Bộ công cụ phát triển JDK JRE Java Runtime Được sử dụng để cung cấp Environment môi trường runtime JVM-Java Virtual Máy ảo Java JVM Machine 10 PDA SSL Personal Digital Thiết bị kỹ thuật số hỗ trợ cá Assistant nhân Secure Sockets Layer Tiêu chuẩn cơng nghệ bảo mật, truyền thơng mã hố máy chủ Web server trình duyệt (browser) 11 XML eXtensible Markup Language Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng A MỞ ĐẦU Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1 Trên giới Theo xu phát triển thời đại nay, cơng nghệ thơng tin đóng vai trò quan trọng lĩnh vực kinh tế, trị, xã hội, ăn sâu vào lĩnh vực Điện thoại thông minh (smartphone) thiết bị công nghệ quen thuộc với người dùng Trong đó, phổ biến smartphone chạy hệ điều hành Android Android hệ điều hành điện thoại di động, số đầu phát HD, HD Player, TV Android phát triển Google dựa tảng Linux Trước đây, Android phát triển công ty liên hợp Android (sau Google mua lại vào năm 2005) Các nhà phát triển viết ứng dụng cho Android dựa ngôn ngữ Java Sự mắt Android vào ngày tháng 11 năm 2007 gắn với thành lập liên minh thiết bị cầm tay mã nguồn mở, bao gồm 78 công ty phần cứng, phần mềm viễn thơng nhằm mục đính tạo nên chuẩn mở cho điện thoại di động tương lai Android chiếm 75% thị phần điện thoại thơng minh tồn giới vào thời điểm quý năm 2012, với tổng cộng 500 triệu thiết bị kích hoạt 1,3 triệu lượt kích hoạt ngày Tháng 10 năm 2012, có khoảng 700.000 ứng dụng Android, số lượt tải ứng dụng từ Google Play (cửa hàng ứng dụng Android) ước tính khoảng 25 tỷ lượt Hiện số giảm xuống ảnh hưởng lớn iOS từ Apple phần nhỏ Windows Phone, nhiên Android dẫn đầu thị phần Một số ứng dụng hỗ trợ học tập thiết bị di động tiếng giới như: Learn English, UnLockYourBrain, Khan Academy, Speak English, StudyBlue, Những ứng dụng vô hữu ích, tài liệu học tập chọn lọc kỹ, nội dung đầy đủ chất lượng Chỉ với smartphone cài đặt phần mềm học tập, người dùng học lúc Các ứng 47 • Màn hình thi trắc nghiệm Màm hình thi trắc nghiệm hiển thị sau nhấn nút Trắc nghiệm hình Nó gồm gói câu hỏi để người dùng lựa chọn Hình 3.14 Màn hình thi trắc nghiệm Màn hình gồm Spinner để người dùng lựa chọn loại câu hỏi, nhấn Bắt đầu để thi Mô tả chi tiết sau: Bảng 3.14 Mô tả chi tiết hình thi trắc nghiệm STT Tên Loại Ý nghĩa tieude_tn TextView Hiển thị tiêu đề “Thi trắc nghiệm” loai_ch Spinner Hiển thị loại câu hỏi btn_batdau Button Bắt đầu thi 48 • Màn hình điểm thi Sau nhấn nút bắt đầu hình thi trắc nghiệm, hình điểm thi hiển thị lên Ở người dùng bắt đầu thi, nhấn nộp để biết điểm thi Hình 3.15 Màn hình điểm thi Màn hình điểm thi hiển thị câu hỏi trắc nghiệm đáp án Sau chọn đáp án nhấn Trả lời để sang câu tiếp Thi xong ta nhấn Nộp bài, hình hiển thị điểm thi Mô tả chi tiết: Bảng 3.15 Mô tả chi tiết hình điểm thi STT Tên Loại Ý nghĩa ten_loaiCH TextView Tên loại câu hỏi Cauhoi TextView Nội dung câu hỏi dapanA RadioButton Đáp án A dapanB RadioButton Đáp án B dapanC RadioButton Đáp án C dapanD RadioButton Đáp án D Traloi Button Trả lời Nopbai Button Nộp 49 • Màn hình video Màn hình hiển thị ta nhấn vào nút Video hình Giao diện hình video hình dưới: Hình 3.16 Màn hình video Màn hình gồm chức chính, để sử dụng thiết bị di động bạn phải có kết nối mạng Mơ tả chi tiết: Bảng 3.16 Mơ tả chi tiết hình video STT Tên Loại Ý nghĩa dc_web EditText Nhập địa web Youtube Button Xem video online Website Button Tới địa trang web vừa nhập Facebook Button Đăng nhập facebook 50 • Màn hình webview Màn hình sử dụng đối tượng WebView Dưới hình youtube hiển thị ta nhấn vào nút Xem video trực tuyến hình Video nút Tới trang web Đăng nhập facebook gọi đến hình này, khác giao diện Hình 3.17 Màn hình WebView Mơ tả chi tiết: Bảng 3.17 Mơ tả chi tiết hình WebView STT Tên Loại Ý nghĩa Webview WebView Hiển thị trang web video muốn xem 51 • Màn hình thơng tin ứng dụng Màn hình thơng tin ứng dụng hiển thị sau nhấn vào nút Thơng tin hình Giao diện sau: Hình 3.18 Màn hình thơng tin ứng dụng Màn hình thơng tin ứng dụng thiết kế gồm TextView mô tả chi tiết sau: Bảng 3.18 Mơ tả chi tiết hình thơng tin ứng dụng STT Tên Loại Ý nghĩa info_app TextView Hiển thị tiêu đề textview6 TextView Hiển thị dòng chữ “Tên ứng dụng” ten_UD TextView Hiển thị dòng chữ “Learning Pascal” textview7 TextView Hiển thị dòng chữ “Tác giả” ten_TG TextView Hiển thị dòng chữ “Lê Thị Quyên” textview8 TextView Hiển thị dòng chữ “Mục đích” muc_dich TextView Hiển thị mục đích 52 C KẾT LUẬN CHUNG Sau trình nghiên cứu thực hiện, em xây dựng thành công ứng dụng hỗ trợ sinh viên học lập trình Pascal thiết bị di động Kết đạt được: ✓ Xây dựng thành cơng phần mềm hỗ trợ học lập trình Pascal gồm chức là: Lý thuyết, Bài tập, Câu hỏi, Trắc nghiệm, Xem video ✓ Chương trình có giao diện thân thiện, đẹp mắt, dễ sử dụng có ý nghĩa thực tiễn cao ✓ Chương trình cung cấp đầy đủ nội dung học lập trình Pascal sinh viên trường đại học Hùng Vương ✓ Ứng dụng có khả triển khai thực tế, mang lại lợi ích cho người dùng, sinh viên trường Đại học Hùng Vương Hạn chế: ✓ Tốc độ chương trình chưa tối ưu ✓ Chương trình chưa triển khai hệ thống lớn Hướng phát triển: ✓ Có thể sâu vào hệ thống file android ✓ Chương trình phát triển tảng khác iOS, Windows Phone 53 D TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Th.S Nguyễn Văn Hiệp - KS.Đinh Quang Hiệp (2015), Giáo trình lập trình Android bản, NXB Đại học Quốc gia HCM [2] Trường Đại học FPT (28/12/2015), Lập trình Android bản, NXB Trường Đại học FPT [3] Các địa trang web tham khảo: - [https://developer.android.com/training/basics/firstapp/index.html - https://android.googleblog.com/2012/09/google-play-hits-25-billiondownloads.html - https://www.tutorialspoint.com/android/ - http://www.vietnamandroid.com/gioi-thieu - https://en.wikipedia.org/wiki/Android_(operating_system) - https://news.appota.com/bao-cao-thi-truong-mobile-viet-nam-q3-2016/ 54 PHỤ LỤC Download cài đặt Java Development Kit + Download JDK (Java Development Kit) Để download JDK, trước tiên bạn truy cập vào đường dẫn sau: http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html Kiểm tra xem hệ điều hành 32bit hay 64bit để download cài JDK phù hợp Download JDK + Cài đặt Java Tìm đến vị trí cài JDK vừa tải double click để tiến hành cài đặt Nhấn next đến hỏi vị trí thư mục mà IDK cài đặt Bạn chọn Change để thay đổi đến vị trí muốn Ở tơi đặt là: C:\DevPrograms\Java\jdk1.8.0_45\ 55 Thay đổi vị trí cài đặt cho JDK Ngay sau cài đặt xong JDK, cài đặt tiếp tục hỏi vị trí JRE cài (Tôi đặt C:\DevPrograms\Java\jre.8.0_45\) Thay đổi vị trí cài đặt cho JRE Kết bạn có thư mục: JDK JRE đường dẫn bạn vừa đặt + Cấu hình biến mơi trường cho Java ➢ Nếu bạn sử dụng Window Vista Window 7: Trên Desktop, nhấn phải chuột vào Computer, chọn Properties Sau chọn Advanced system settings, chọn tab Advanced nhấn chuột vào button 56 Environment Variables Nhấn New để tạo biến mơi trường có tên “JAVA_HOME” Biến môi trường JAVA_HOME chưa tạo Nhập vào đường dẫn tới thư mục JDK bên dưới, sau nhấn OK • Variable name: JAVA_HOME • Variable value: C:\DevPrograms\Java\jdk1.8.0_45 Biến môi trường JAVA_HOME tạo 57 Tiếp theo sửa đổi biến môi trường “path” Sửa đổi biến mơi trường Path Thêm vào phía trước giá trị biến mơi trường “path” đoạn sau: %JAVA_HOME%\bin; Sau nhấn OK để đóng hộp thoại Như bạn cài đặt cấu hình Java thành cơng Download cài đặt Genymotion + Đăng ký tài khoản download genymotion Bạn truy cập vào trang https://www.genymotion.com/ Để đăng ký tài khoản miễn phí Q trình đăng ký đơn giản, sau đăng ký bạn truy cập vào email mà bạn sử dụng đăng ký để kích hoạt tài khoản Bạn tiếp tục tải file cài đặt genymotion.com/download/ Lưu ý, máy tính bạn chưa cài phần mềm Virtual Box nên chọn link tải có kèm Virtual Box + Cài đặt genymotion Bước 1: Tìm tới vị trí lưu file vừa tải đầu tiên, sau click đúp chuột trái vào file để bắt đầu tiến hành cài đặt Giao diện cho lựa chọn ngôn ngữ để sử dụng Bạn chọn ngơn ngữ biết chọn OK 58 Bước 2: Bấm Next, đến giao diện có dịng chữ Select Additional Tasks chọn create a destop shortcut để tạo biểu tượng cho phần mềm máy tính, sau Next tiếp Cuối bấm Install để cài đặt Bước 3: Rất Genymotion tự động cài thêm số phần mềm hỗ trợ, đồng thời hỏi bạn có muốn cài đặt VirtualBox hay khơng? Nếu máy tính bạn có sẵn phần mềm VirtualBox thơi, cịn khơng, chọn Yes để cài đặt tiếp Bước 4: Tới đây, cửa sổ cài đặt Genymotion (sẽ tạm thời bị dừng lại), thấy có thêm giao diện khác để tiến hành cài đặt VirtualBox Bước 5: Sẽ khơng có thêm phần mềm hay thao tác thiết lập khác, nên bạn yên tâm Next tới kết thúc Cuối bấm Install, hỏi tick chọn mục Always trust software sau chọn lại Install cài đặt Màn hình Windows Security 59 Bước 6: Bỏ dấu tick Start Oracle WM VirtualBox chọn vào Finish Hoàn tất cài đặt VirtualBox Bước 7: Lúc cửa sổ cài đặt cuối Genymotion xuất hiện, Finish để kết thúc q trình Sau cài đặt hồn tất, bạn khởi động genymotion Khi khởi động lần đầu, danh sách thiết bị trống, bạn click vào nút Add để tải thiết bị Tại bạn chọn Vesion, model…hoặc tìm theo tên thiết bị mà bạn thích Sau xem kĩ thông số thiết bị bạn vừa chọn, bạn nhấn next để tiến hành tải thiết bị Bạn tải nhiều thiết bị với cấu hình khác Bước 8: Sau tải thành công, thiết bị hiển thị danh sách hình chính, lúc bạn chọn thiết bị, ấn Start để khởi động máy ảo Download cài đặt Android Studio + Download Android Studio Truy cập vào http://developer.android.com/sdk/index.html bạn “Download Android Studio for Windows” Khi bạn tải Android Studio bao gồm thành phần sau: o Android Studio IDE o Android SDK tools o Android 5.0 (Lollipop) Platform o Android 5.0 emulator system image with Google APIs chọn 60 – Một số u cầu cấu hình cài đặt: o Microsoft® Windows® 8/7/Vista/2003 (32 or 64-bit) o Tối thiểu GB RAM, cấu hình đề nghị: GB RAM o Ổ cứng trống : 400 MB o Độ phân giải tối thiếu 1280 x 800 o Java Development Kit (JDK) trở lên o Lựa chọn thêm cho accelerated emulator: Intel® processor with support for Intel® VT-x, Intel® EM64T (Intel® 64), and Execute Disable (XD) Bit functionality + Cài đặt Android Studio:Yêu cầu máy bạn cài JDK Bước 1: Sau tải máy thành công, bạn click vào tập tin “androidstudio-bundle-135.1641136.exe” Xuất hình Welcome to Setup Android Studio, bạn nhấp Next để tiếp tục Bước 2: Chọn thành phần cài đặt: Chọn cấu hình cài đặt cho android studio Ta chọn cấu hình cài đặt tất bấm Next Bước 3: Xác nhận quyền số ràng buộc liên quan tới mã nguồn mở, bạn bấm I Agree Bước 4: Cấu hình chọn lựa nơi cài đặt Android Studio Bạn chọn nơi cài đặt khác, sau bấm Next Bước 5: Bước chọn Start Menu folder, bấm Install để tiến hành cài đặt Bước 6: Chờ hệ thống cài đặt phần mềm Android Studio báo Complete nhấn Next nhấn Finish Sau khởi động ln phần 61 mềm Android Studio lên, thường lần đầu cài đặt bắt tải nhiều thứ cho đủ Setup Wizard Khi tải xong bạn nhấn nút Finish, cài đặt thành công android studio ... phân tích thiết kế hệ thống, em tiến hành xây dựng phần mềm ? ?Xây dựng phần mềm hỗ trợ học lập trình Pascal thiết bị di động? ?? Dưới số giao di? ??n phần mềm để người dễ hình dung Cấu trúc phần mềm tính... lớp học lập trình Pascal, sinh viên gặp khơng khó khăn mặt cấu trúc lệnh, khó xây dựng chương trình hồn chỉnh từ cho Vì vậy, em định ? ?Xây dựng phần mềm hỗ trợ học lập trình Pascal thiết bị di động? ??... Android - Biết cách cài đặt công cụ lập trình cách xây dựng ứng dụng chạy thiết bị Android - Xây dựng thành cơng phần mềm hỗ trợ học lập trình Pascal thiết bị di động 4 Đối tượng phạm vi nghiên