LUẬN VĂN:ỨNG DỤNG LƯU TRỮ THÔNG TIN BẰNG CHUỖI MÃ VẠCH potx

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Lại Quang Tùng ỨNG DỤNG LƯU TRỮ THÔNG TIN BẰNG CHUỖI MÃ VẠCH KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: Công nghệ thông tin HÀ NỘI - 2009 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Lại Quang Tùng ỨNG DỤNG LƯU TRỮ THÔNG TIN BẰNG CHUỖI MÃ VẠCH KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: Công nghệ thông tin Cán bộ hướng dẫn: TS. Trương Anh Hoàng HÀ NỘI - 2009 Lời cảm ơn Trước tiên, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy Trương Anh Hoàng (bộ môn Công Nghệ Phần Mềm, trường Đại học Công Nghệ, Đại học Quốc Gia Hà Nội). Thầy đã tận tình chỉ dẫn cho em từ những bước đi đầu tiên đến khi hoàn thành đề tài khóa luận này. Thầy luôn giúp em giải quyết vấn đề trong những lúc khó khăn. Ở thầy em học được không chỉ là sự hiểu biết mà còn là cách làm việc và lẽ sống. Em xin gửi lời cảm ơn tới tất cả các thầy, cô giáo trong khoa Công nghệ thông tin – trường Đại học Công Nghệ – Đại học Quốc Gia Hà Nội đã nhiệt tình giảng dạy cho chúng em những tri thức của kỷ nguyên mới – kỷ nguyên công nghệ và truyền thông. Cảm ơn những người bạn của tôi, những người đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong học tập, trong cuộc sống và hoàn thành khóa luận này. Cuối cùng, con xin gửi lời cảm ơn đến bố, mẹ và gia đình. Bố mẹ luôn là chỗ dựa tinh thần vững chắc cho con. Hà Nội, ngày 22 tháng 5 năm 2009 Lại Quang Tùng Tóm tắt Mã vạch ngày nay đã trở nên phổ biến với mỗi người trong chúng ta, không chỉ đem lại sự thuận tiện cho người sử dụng, nó còn mang lại một phong cách mới trong mua sắm và tra thông tin về sách sản phẩm. Không dừng lại ở đó, tiềm năng của mã vạch còn rất lớn khi xuất hiện các loại mã vạch hai chiều, ghi được nhiều thông tin hơn các mã vạch một chiều trước kia. Khóa luận sẽ trình bày về mã vạch nói chung và mã vạch QR nói riêng, giới thiệu về thư viện mã nguồn mở Zxing để đọc mã vạch, cách sử dụng thư viện này để phát triển phần mềm. Khóa luận cũng đi nghiên cứu về các nền tảng di động và đặc biệt là nền tảng Android. Ở phần cuối, khóa luận sẽ trình bày ứng dụng thư viện Zxing vào việc xây dựng “Ứng dụng lưu trữ thông tin bằng chuỗi mã vạch” trên nền tảng Android. Ứng dụng này xuất phát cho phép mã hóa các tệp nhỏ bất kỳ thành một chuỗi các mã vạch, và giải mã chúng để trở lại thành tệp ban đầu. Cơ sở này cho phép ta truyền số liệu giữa hai thiết bị thông qua màn hình (hoặc các thiết bị hiển thị được hình ảnh như giấy) và camera. Phần phụ lục cung cấp một số thuật ngữ thường dùng của Android. Mục lục Mở đầu 1 Chương 1: Các nền tảng di động 3 1.1 Brew 5 1.1.1 Giới thiệu 5 1.1.2 Ưu nhược điểm 5 1.2 Java ME 6 1.2.1 Giới thiệu 6 1.2.2 Ưu nhược điểm 6 1.3 Symbian 7 1.3.1 Giới thiệu 7 1.3.2 Ưu nhược điểm 7 1.4 BlackBerry 8 1.4.1 Giới thiệu 8 1.4.2 Ưu nhược điểm 8 1.5 Windows Mobile 8 1.5.1 Giới thiệu 8 1.5.2 Ưu nhược điểm 9 1.6 iPhone 9 1.6.1 Giới thiệu 9 1.6.2 Ưu nhược điểm 9 1.7 Android 10 1.7.1 Giới thiệu 10 1.7.2 Ưu nhược điểm 10 Chương 2: Nền tảng Android 12 2.1 Khái niệm 12 2.2 Đặc điểm 13 2.2.1 Tính mở 13 2.2.2 Tính ngang bằng của các ứng dụng 13 2.2.3 Phá vỡ rào cản phá triển ứng dụng 13 2.2.4 Dễ dàng và nhanh chóng xây dựng ứng dụng 13 2.3 Kiến trúc của nền tảng Android 14 2.3.1 Kiến trúc tổng quát 14 2.3.2 Hệ điều hành 14 2.3.3 Thư viện và các giao diện lập trình ứng dụng 14 2.4 Các thành phần của ứng dụng 17 2.4.1 Hoạt động (Activity) 17 2.4.2 Dịch vụ 20 2.4.3 Broadcast receivers (bộ nhận quảng bá) 21 2.4.4 Content provider 21 2.4.5 Các thành phần kích hoạt (các Intent) 22 2.4.6 Ngắt một thành phần 23 2.4.7 Tập tin khai báo (manifest) 23 2.4.8 Bộ lọc Intent 24 2.5 Công cụ hỗ trợ lập trình Android 25 Chương 3: Mã vạch, mã QR và thư viện Zxing 27 3.1 Mã vạch 27 3.1.1 Khái niệm 27 3.1.2 Ứng dụng 27 3.2 Mã QR 28 3.2.1 Khái niệm 28 3.2.2 Khả năng lưu trữ 29 3.3 Thư viện Zxing 29 3.3.1 Khái niệm 29 3.3.2 Cách sử dụng 30 Chương 4: Xây dựng ứng dụng lưu trữ thông tin bằng chuỗi mã vạch 34 4.1 Đặt vấn đề 34 4.2 Giải pháp 34 4.3 Phân tích 34 4.3.1 Các chức năng của hệ thống 34 4.3.2 Xác định tác nhân và ca sử dụng 35 4.3.3 Mối quan hệ giữa tác nhân và các ca sử dụng 35 4.3.4 Biểu đồ tuần tự 37 4.4 Thiết kế 43 4.4.1 Thiết kế lớp 43 4.5 Thiết kế giao diện 46 4.6 Kiểm thử chương trình 46 4.6.1 Kiểm thử ca sử dụng 46 4.6.2 Kết quả thực nghiệm 49 Kết luận 55 Danh mục ký hiệu viết tắt Giải thích Ký hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt API Application Programming Interface Giao diện lập trình ứng dụng CDMA Code Division Multiple Access Một công nghệ trong hệ thống thông tin di động GPRS General Packet Radio Service Gói dịch vụ vô tuyến tổng hợp GSM Global System for Mobile Communications Hệ thống thông tin di động toàn cầu J2SE Java 2 Standard Edition Là đặc tả và cũng là nền tảng thực thi cho các ứng dụng Java MIDP Mobile Information Device Profile Thuộc tính thông tin thiết bị di động OS Operating System Hệ điều hành PC Personal Computer Máy tính cá nhân SDK Software Development Kit Bộ công cụ phát triển phần mềm USB Universal Serial Bus Một chuẩn kết nối tuần tự trong máy tính Wi-Fi Wireless Fidelity Hệ thống mạng không dây Danh mục bảng biểu Bảng 1: Thị trường di động năm 2008 [1] 3 Bảng 2: Mối quan hệ giữa tác nhân và các ca sử dụng 35 Bảng 3: Bảng hành động của tác nhân và phản ứng của hệ thống với ca sử dụng Encode36 Bảng 4: Bảng hành động của tác nhân và phản ứng của hệ thống với ca sử dụng Decode36 Bảng 5: Bảng hành động của tác nhân và phản ứng của hệ thống với ca sử dụng Help 37 Bảng 6: Biểu đồ tuần tự ca sử dụng Decode files 40 Bảng 7: Bảng ca kiểm thử mã hóa tập tin 47 Bảng 8: Bảng ca kiểm thử giải mã tập tin 48 Bảng 9: Bảng ca kiểm thử giải mã ảnh 49 Danh mục hình vẽ Hình 1: Bản đồ phát triển điện thoại di động [2] 4 Hình 2: Điện thoại Android, HTC Dream (trái) và HTC Magic (phải) 12 Hình 3: Nhân Linux trên Android 14 Hình 4: Thư viện lâp trình ứng dụng trên Android 14 Hình 5: Khung ứng dụng 16 Hình 6: Các ứng dụng trên Android 16 Hình 7: Vòng đời của một hoạt động 19 Hình 8: Một ảnh mã QR 28 Hình 9: Biểu đồ ca sử dụng hệ thống 35 Hình 10: Biểu đồ tuần tự của hệ thống 38 Hình 11: Biểu đồ tuần tự ca sử dụng Encode 39 Hình 12: Biểu đồ tuần tự ca sử dụng Decode Images 41 Hình 13: Biểu đồ hoạt động của hệ thống 42 Hình 14: Biểu đồ lớp của hệ thống 45 Hình 15: Thiết kế giao diện chương trình 46 Hình 16: Mã hóa tập tin ringtone.mid 49 Hình 17: Các ảnh mã QR được chương trình tạo ra từ tập tin MID ringtone.mid 52 Hình 18: Một số hình ảnh về giải mã các tập tin ảnh 53 Hình 19: Màn hình danh sách các ứng dụng 56 Hình 20: Màn hình chính của chương trình 56 Hình 21: Cửa sổ chức năng mã hóa 57 Hình 22: Cửa sổ giải mã 57 Hình 23: Nhập đường dẫn tập tin ảnh đầu tiên được mã hóa 57 1 Mở đầu Ngày nay, việc ứng dụng mã vạch đã trở nên phổ biến đối với mọi người kể cả trên thế giới và Việt Nam. Mỗi khi đi siêu thị chúng ta vẫn thấy người thu ngân dùng một thiết bị quét mã vạch in trên sản phẩm giúp cho việc thanh toán dễ dàng hơn. Đấy mới chỉ là một ứng dụng nhỏ của việc sử dụng mã vạch vào đời sống thường ngày. Cùng với sự phát triển của công nghệ, mã vạch đã cải tiến không chỉ còn đơn giản là lưu mã của sản phẩm mà còn có khả năng lưu được nhiều thông tin của sản phẩm hơn với việc sử dụng mã vạch 2 chiều. Một lợi thế của ứng dụng mã vạch là khả năng tiện dụng, chúng ta có thể sử dụng tại bất kỳ đâu, bất kỳ khi nào bằng việc sử dụng một thiết bị thông minh có hỗ trợ máy ảnh (ví dụ: điện thoại di động) có khả năng đọc mã vạch và giải mã mã vạch đó. Đặt trong hoàn cảnh giữa hai thiết bị Android không có sự bất kỳ kết nối nào (không Bluetooth, không Wi-Fi) mà chúng lại muốn chia sẽ dữ liệu cho nhau. Khóa luận sẽ đưa ra một giải pháp cho việc lưu trữ, chia sẻ thông tin này dựa trên mã vạch 2 chiều QR kết hợp với nền tảng Google Android − một nền tảng di động mới đầy hứa hẹn và là đối thủ xứng tầm của iPhone. Khóa luận sẽ tập trung nghiên cứu về các nền tảng di động, các đặc điểm của chúng, đi sâu nghiên cứu nền tảng Google Android và công nghệ mã vạch hiện nay, cuối cùng là ứng dụng vào giải quyết bài toán ứng dụng lưu trữ thông tin bằng chuỗi mã vạch Nội dung khóa luận bao gồm 6 phần với các nội dung chính sau: Mở đầu: Đặt vấn đề Chương 1: Giới thiệu khái quát các nền tảng di động hiện nay, đưa ra các điểm mạnh, điểm yếu của từng nền tảng. Chương 2: Giới thiệu về nền tảng di động Google Android, các đặc điểm, cấu trúc và các công cụ phát triển của Android Chương 3: Trình bày về mã vạch và mã QR, các ứng dụng của chúng trong đời sống hàng ngày. Chương này cũng trình bày về thư viện mã nguồn mở Zxing, ứng dụng và cách sử dụng của thư viện mở này. [...]... dữ liệu lưu trữ của nó, thẻ nhớ SD, v.v… 26 Chương 3: Mã vạch, mã QR và thư viện Zxing Trong nội dụng của chương này, khóa luận sẽ đi trình bày khái niệm về mã vạch, các ứng dụng của mã vạch ngày nay, tiếp đến là giới thiệu một mã vạch hai chiều rất mạnh, đấy chính là mã vạch QR, gọi tắt là mã QR Chương này cũng giới thiệu về thư viện mã nguồn mở Zxing có thể đọc nhiều định dạng mã vạch 3.1 Mã vạch 3.1.1...Chương 4: Ứng dụng vào giải quyết bài toán “Ứng dụng lưu trữ thông tin bằng chuỗi và mã vạch trên Android Ứng dụng giúp lưu trữ và chia sẽ thông tin giữa các điện thoại Android với nhau Kết luận: Tổng kết lại toàn khóa luận, những gì đã làm được, so sánh với các khóa luận trước về Android và đưa ra hướng phát triển tiếp theo cho khóa luận 2 Chương 1: Các nền tảng di động Hiện... gọi là máy đọc mã vạch hay được quét từ hình ảnh bằng các phần mềm chuyên biệt Nội dung của mã vạch là thông tin về sản phẩm như: Nước sản xuất, tên doanh nghiệp, lô, tiêu chuẩn chất lượng đăng ký, thông tin về kích thước sản phẩm, nơi kiểm tra 3.1.2 Ứng dụng Mã vạch (và các thẻ khác mà máy có thể đọc được như RFID) được sử dụng ở những nơi mà các đồ vật cần phải đánh số với các thông tin liên quan... 3.1 Mã vạch 3.1.1 Khái niệm Mã vạch [10] là sự thể hiện thông tin trong các dạng nhìn thấy trên các bề mặt mà máy móc có thể đọc được Nguyên thủy thì mã vạch lưu trữ dữ liệu theo bề rộng của các vạch được in song song cũng như của khoảng trống giữa chúng, nhưng ngày nay chúng còn được in theo các mẫu của các điểm, theo các vòng tròn đồng tâm hay chúng ẩn trong các hình ảnh Mã vạch có thể được đọc bởi... lại thông tin mà nó nhận được, hay chúng có thể sử dụng NotificationManager để thông báo người dùng biết Các thông báo có thể được sự chú ý của người dùng theo các cách các nhau như là sáng màn hình, rung thiết bị, bật âm thanh nào đấy… Thông thường, chúng đặt thông báo trên thanh trạng thái, nơi người dùng có thể nhận được thông báo 2.4.4 Content provider 2.4.4.1 Khái niệm Các ứng dụng có thể lưu trữ. .. danh được sử dụng như là chỉ mục trong cơ sở dữ liệu trong đó toàn bộ các thông tin khác được lưu trữ Các mã EAN-13 và UPC tìm thấy phổ biến trên hàng bán lẻ làm việc theo phương thức này Trong các trường hợp khác, mã vạch chứa toàn bộ thông tin về sản phẩm, mà không cần cơ sở dữ liệu ngoài Điều này dẫn tới việc phát triển mã vạch tượng trưng mà có khả năng biểu diễn nhiều hơn là chỉ các số thập phân,... sở dữ liệu nhỏ, mạnh, có sẵn trong mọi ứng dụng Android 2.3.3.3 Khung ứng dụng 15 Hình 5: Khung ứng dụng Android cho phép người phát triển có toàn quyền truy xuất vào các API khung được sử dụng bởi các ứng dụng nòng cốt Kiến trúc ứng dụng được thiết kế để đơn giản hóa việc sử dụng lại các thành phần, mỗi ứng dụng có thể cho phép các ứng dụng khác khả năng sử dụng các thành phần này Điều này giống với... Thay vì việc phải đánh một chuỗi dữ liệu vào phần nhập liệu của máy tính thì người thao tác chỉ cần quét mã vạch cho thiết bị đọc mã vạch Chúng cũng làm việc tốt trong điều kiện tự động hóa hoàn toàn, chẳng hạn như trong luân chuyển hành lý ở các sân bay Các dữ liệu chứa trong mã vạch thay đổi tùy theo ứng dụng Trong trường hợp đơn giản nhất là một chuỗi số định danh được sử dụng như là chỉ mục trong... lại một thông điệp quảng bá Chúng ta không cần thiết phải tắt các thành phần này 2.4.7 Tập tin khai báo (manifest) Trước khi có thể khởi chạy một ứng dụng thành phần, nó phải xem ứng dụng bao gồm những thành phần nào Thêm nữa, các ứng dụng khai báo các thành phần của nó trong một tập tin khai báo để đóng gói lại vào trong gói Android (tập tin apk chứa các mã nguồn, tập tin và tài nguyên) Tập tin này... các tập tin apk trên bộ giả lập hoặc thiết bị, đồng thời hỗ trợ truy cập hai đối tượng này từ cửa sổ dòng lệnh Android Asset Packaging Tool (aapt): Công cụ để tạo tập tin apk chứa các mã nhị phân và tài nguyên của một ứng dụng Android sqlite3: Đây là công cụ để truy cập các tập tin dữ liệu SQLite được tạo ra và sử dụng bởi một ứng dụng Android dx: Đây là công cụ biên dịch các tập tin class thành mã bytecode . Ứng dụng vào giải quyết bài toán “Ứng dụng lưu trữ thông tin bằng chuỗi và mã vạch trên Android. Ứng dụng giúp lưu trữ và chia sẽ thông tin giữa các điện thoại Android với nhau. Kết luận: . 3.2 Mã QR 28 3.2.1 Khái niệm 28 3.2.2 Khả năng lưu trữ 29 3.3 Thư viện Zxing 29 3.3.1 Khái niệm 29 3.3.2 Cách sử dụng 30 Chương 4: Xây dựng ứng dụng lưu trữ thông tin bằng chuỗi mã vạch. nhiều thông tin hơn các mã vạch một chiều trước kia. Khóa luận sẽ trình bày về mã vạch nói chung và mã vạch QR nói riêng, giới thiệu về thư viện mã nguồn mở Zxing để đọc mã vạch, cách sử dụng