Xây dựng giao diện cho ứng dụng chat trên điện thoại Android

Mục lục I. Tổng quan về tương tác người máy ................................................................................................ 3 1. Khái niệm ................................................................................................................................... 3 2. Các nguyên tắc thiết kế giao diện tương tác .............................................................................. 4 a. Tính thẩm mỹ .......................................................................................................................... 4 b. Tính rõ ràng ............................................................................................................................. 4 c. Tính tương thích ...................................................................................................................... 4 d. Cấu hình ................................................................................................................................. 4 e. Tính nhất quán ........................................................................................................................ 5 f. Tính trực tiếp ........................................................................................................................... 5 g. Hiệu quả ................................................................................................................................. 5 h. Thân thiện ............................................................................................................................... 5 j. Bỏ qua .................................................................................................................................... 6 k. Khôi phục ............................................................................................................................... 6 l. Trách nhiệm ............................................................................................................................ 6 m. Đơn giản .............................................................................................................................. 6 n. Trong suốt ............................................................................................................................... 7 o. Dễ hiểu, dễ học ....................................................................................................................... 7 II. Xây dựng hệ tương tác di đông trên Android ................................................................................. 7 1. Giới thiêu về Android ................................................................................................................. 7 2. Kiến trúc Android ....................................................................................................................... 8 a. Applications ............................................................................................................................ 9 b. Application Framwork ............................................................................................................ 9 c. Libraries ............................................................................................................................... 10 d. Android Runtime .................................................................................................................. 11 e. Linux Kernel ......................................................................................................................... 11 3. Các phương tiện tương tác của điện thoại Android .................................................................. 12 4. Các thành phần hỗ trợ của Android để thiết kế giao diện tương tác ......................................... 12 5. Thiết kế giao diện phần mềm chat trên điên thoại Android ...................................................... 16 a. Tổng quan hệ thống Chat ...................................................................................................... 16 b. Chat trên điện thoại ............................................................................................................... 17 c. AndroidChat .......................................................................................................................... 17 6. Đánh giá ................................................................................................................................... 20 7. Tài liệu tham khảo .................................................................................................................... 21 3 I. Tổng quan về tương tác người máy 1. Khái niệm Tương tác người máy là tập các quá trình, đối thoại và các hành động qua đó người dùng con người sử dụng và tương các với máy tính Vai trò của hệ tương tác Nhiệm vụ của hệ tương tác là tạo ra các hệ thống an toàn và có tính tiện dụng

1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG Bài tập lớn Tương tác người máy ĐỀ TÀI: Xây dựng giao diện cho ứng dụng chat trên điện thoại Android Giáo viên hướng dẫn: TS. Vũ Thị Hương Giang Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Mẫn Hà Quang Minh Vũ Thị Phương Lê Thị Trang Vũ Thị Uyên Lớp HTTT-K52 Hà Nội-tháng 10/2011 2 Mục lục I. Tổng quan về tương tác người máy 3 1. Khái niệm 3 2. Các nguyên tắc thiết kế giao diện tương tác 4 a. Tính thẩm mỹ 4 b. Tính rõ ràng 4 c. Tính tương thích 4 d. Cấu hình 4 e. Tính nhất quán 5 f. Tính trực tiếp 5 g. Hiệu quả 5 h. Thân thiện 5 j. Bỏ qua 6 k. Khôi phục 6 l. Trách nhiệm 6 m. Đơn giản 6 n. Trong suốt 7 o. Dễ hiểu, dễ học 7 II. Xây dựng hệ tương tác di đông trên Android 7 1. Giới thiêu về Android 7 2. Kiến trúc Android 8 a. Applications 9 b. Application Framwork 9 c. Libraries 10 d. Android Runtime 11 e. Linux Kernel 11 3. Các phương tiện tương tác của điện thoại Android 12 4. Các thành phần hỗ trợ của Android để thiết kế giao diện tương tác 12 5. Thiết kế giao diện phần mềm chat trên điên thoại Android 16 a. Tổng quan hệ thống Chat 16 b. Chat trên điện thoại 17 c. AndroidChat 17 6. Đánh giá 20 7. Tài liệu tham khảo 21 3 I. Tổng quan về tương tác người máy 1. Khái niệm Tương tác người máy là tập các quá trình, đối thoại và các hành động qua đó người dùng con người sử dụng và tương các với máy tính Vai trò của hệ tương tác Nhiệm vụ của hệ tương tác là tạo ra các hệ thống an toàn và có tính tiện dụng như các hệ thống chức năng. Các tiêu chí chính cho tính tiện dụng của hệ tương tác - Tính dễ học Tính dễ học là một đặc trưng quan trọng của một hệ tương tác. Nó cho phép người dùng thiếu kinh nghiệm có thể sử dụng đạt hiệu quả tối đa. Tính dễ học thể hiện ở các điểm: o Tính dự đoán o Tính tổng hợp o Tính thân thiện o Tính khái quát o Tính nhất quán - Tính mềm dẻo Tính mềm dẻo liên quan đến nhiều cách mà người dùng và máy trao đổi thông tin với nhau. Có 5 nguyên tắc thể hiện tính mềm dẻo. o Đối thoại chủ động o Đa luồng o Di trú nhiệm vụ o Thay thế o Cá nhân hóa - Tính vững chắc Người dùng dùng máy tính nhằm thực hiện một số các mục đích trong công việc hoặc trong lĩnh vực nhiệm vụ. Tính vững chắc của một tương tác bao trùm các đặc trưng hỗ trợ việc thực hiện thành công và khẳng định đích. Tính vững chắc thể hiện ở một số tiêu chí sau: 4 o Tính quan sát o Tính khôi phục o Tính đáp ứng o Tính tương hợp nhiệm vụ 2. Các nguyên tắc thiết kế giao diện tương tác a. Tính thẩm mỹ Được thể hiện ở các đặc điểm  Độ tương phản cao giữa các thành phần trên màn hình  Nhóm các thành phần có cùng chức năng nhiệm vụ  Cho phép các biểu diễn 3D  Sử dụng màu sắc và đồ họa phải đơn giản và hiệu quả  Một thiết kế có tính thẩm mỹ phải cuốn hút người dùng b. Tính rõ ràng Giao diện phải rõ ràng về mặt hiển thị, thiết kế cũng như ngữ nghĩa:  Các thành phần hiển thị  Các chức năng  Các từ và văn bản c. Tính tương thích Người sử dung: thiết kế phải thích hợp với nhu cầu người dùng Nhiệm vụ: thiết kế phải đảm bảo các luồng dữ liệu và chức năng thực hiện đúng nhiệm vụ đề ra, người dùng không phải cố gắng để thực hiện một nhiệm vụ đề ra. Sản phẩm: người dùng những hệ thống mới thường là những người dùng của hệ thống phiên bản cũ vì thế sản phẩm phải được thiết kế sao cho các thói quen mong đợi và sự hiểu biết của người dùng cũ vân được áp dụng. d. Cấu hình Cho phép dễ dàng cá nhân hóa và cung cấp khải niệm cấu hình được  Nâng cao độ nhạy về mặt điều khiển  Khuyến khích người dùng tự tìm hiểu 5 e. Tính nhất quán Một hệ thống phải được nhìn thấy phản ứng thao tác theo cùng một cách trong cùng một ngữ cảnh. Cùng một thành phần phải:  Có cùng diện mạo  Có cùng tính năng sử dụng  Hoạt động tương tự Cùng một hoạt động cùng một kết quả Chức năng của các thành phần phải cố định f. Tính trực tiếp Cung cấp cách thức hoàn thành nhiệm vụ một cách trực tiếp:  Các phương án hoàn thành tác nhiệm phải được cung cấp.  Phản ứng của việc tác động lên các thành phần của giao diện phải được hiển thị. g. Hiệu quả - Tối thiểu hóa chuyển động của tay, mắt và các hoạt động điều khiển khác  Chuyển đổi giữa các điều khiển hệ thống phải mềm mại và dễ dàng  Các định hướng chỉ dẫn phải ngắn gọn nhất có thể.  Chuyển động của mắt phải trực diện và liên tục (tránh các di chuyển đột ngột) - Dự báo những mong muốn của người dùng và nhu cầu mỗi khi có thể. h. Thân thiện  Sử dụng các khái niệmvà ngôn ngữ gần gũi với người dùng  Giao diện nên tự nhiên, bắt chước những mẫu hành vi của người dùng i. Mềm dẻo  Hệ thống phải nhạy với những nhu cầu khác nhau của người dùng, cho phép thực hiện yêu cầu ở các mức độ với một hiệu quả nào đó dựa trên – Hiểu biết và kỹ năng của người dùng – Kinh nghiệm của người dùng 6 – Sở thích cá nhân – Thói quen – Điều kiện hiện tại j. Bỏ qua  Dung thứ và bỏ qua một số lỗi chung không tránh khỏi của người dùng  Dự báo lỗi nếu có thể  Đề phòng những lỗi trầm trọng.  Mỗi khi có lỗi xuất hiện, đưa thông báo và cách giải quyết k. Khôi phục • Một hệ thống phải cho phép – Hủy bỏ hoặc quay lại một số lệnh, thao tác tại thời điểm trước đó – Quay lại bước một số trước đó nếu có khó khăn xảy ra. • Đảm bảo người dùng không bao giờ bị mất kết quả tại trạng thái hiện tại l. Trách nhiệm • Hệ thống phải trả lời nhanh những yêu cầu của người dùng • Cung cấp phản hồi tứcthì đối với mọi hành động của người dùng thông qua – Hình ảnh – Văn bản – Âm thanh. m. Đơn giản • Cung cấp giao diện đơn giản nhất có thể. • Một số cách thức để tạo ra sự đơn giản: – Sử dụng các menu dạng ẩn, chỉ xuất hiện khi cần thiết. – Hiển thị các chức năng chung và cần thiết trước tiên. – Cung cấp các mặc định. – Tạo các hành động chung, đơn giản. 7 n. Trong suốt • Cho phép người dùng tập trung vào nhiệm vụ, tránh tập trung vào các cơ chế, cách thức hoạt động của giao diện. – Các công việc và việc nhắc nhở các công việc trong máy tính phải trong suốt đối với người dùng. • Không được bắt người dùng nghĩ về các chi tiết kỹ thuật của hệ thống. Các suy nghĩ phải hướng đến nhiệm vụ. o. Dễ hiểu, dễ học • Một hệ thống phải dễ học và dễ hiểu. Người dùng phải biết: – What to look at – What to do – When to do it – Where to do it – Why to do it – How to do it • Chuỗi hành động, đáp ứng, trình diễn và thông tin phải theo trật tự có khả năng dự đoán được. II. Xây dựng hệ tương tác di đông trên Android 1. Giới thiêu về Android Android là hệ điều hành điện thoại di động mở nguồn mở miễn phí do Google phát triển dựa trên nền tảng của Linux. Bất kỳ một hãng sản xuất phần cứng nào cũng đều có thể tự do sử dụng hệ điều hành Android cho thiếtbị của mình, miễn là các thiết bị ấy đáp ứng được các tiêu chuẩn cơ bản do Google đặt ra (có cảm ứngchạm, GPS, 3G, )(Xem thêm: Android Compatibility Definition Document) Các nhà sản xuất có thể tự do thay đổi phiên bản Android trên máy của mình một cách tự do mà không cần phải xin phép hay trả bất kì khoản phí nào nhưngphải đảm bảo tính tương thích ngược (backward compatibility) của phiên bản chế riêng đó. Android là nền tảng cho thiết bị di động bao gồm một hệ điều hành, midware và một số ứng dụng chủ đạo. Bộ công cụ Android SDK cung cấp các công cụ và bộ 8 thư viên các hàm API cần thiết để phát triển ứng dụng cho nền tảng Android sử dụng ngôn ngữ lập trình java. Những tính năng mà nền tảng Android hổ trợ: Application framework: Cho phép tái sử dụng và thay thế các thành phần sẳn có của Android. Dalvik virtual macine: Máy ảo java được tối ưu hóa cho thiết bị di động. Intergrated browser: Trình duyệt web tích hợp được xây dựng dựa trên WebKit engine. Optimized graphics: Hổ trợ bộ thư viện 2D và 3D dự vào đặc tả OpenGL ES 1.0. SQLite: DBMS dùng để lưu trữ dữ liệu có cấu trúc. Hổ trở các định dạng media phổ biến như: MPEG4, H.264, MP3, AAC, ARM, JPG, PNG, GIF. Hổ trợ thoại trên nền tảng GSM (Phụ thuộc vài phần cứng thiết bị). Bluetooth, EDGE, 3G và WiFi (Phụ thuộc vài phần cứng thiết bị). Camera, GPS, la bàn và cảm biến (Phụ thuộc vài phần cứng thiết bị). Bộ công cụ phát triển ứng dụng mạnh mẽ. 2. Kiến trúc Android Lược đồ sau thể hiện các thành phần của hệ điều hành Android: 9 Hình 1 - Mô hình kiến trúc nền tảng Android a. Applications Hệ điều hành Android tích hợp sẳn một số ứng dụng cơ bản như email client, SMS, lịch điện tử, bản đồ, trình duyệt web, sổ liên lạc và một số ứng dụng khác. Ngoài ra tầng này cũng chính là tầng chứa các ứng dụng được phát triển bằng ngôn ngữ Java. b. Application Framwork Tầng này của hệ điều hành Android cung cấp một nền tảng phát triển ứng dụng mở qua đó cho phép nhà phát triển ứng dụng có khả năng tạo ra các ứng dụng vô cùng sáng tạo và phong phú. Các nhà phát triển ứng dụng được tự do sử dụng các tính năng cao cấp của thiết bị phần cứng như: thông tin định vị địa lý, khả năng chạy dịch vụ dưới nền, thiết lập đồng hồ báo thức, thêm notification vào status bar của màn hình thiết bị… Người phát triển ứng dụng được phép sử dụng đầy đủ bộ API được dùng trong các ứng dụng tích hợp sẳn của Android. Kiến trúc ứng dụng của Android được thiết kế nhằm mục đích đơn giản hóa việc tái sử dụng các component. Qua đó bất kì ứng dụng nào cũng có thể công bố các tính năng mà nó muốn chia sẻ cho các ứng dụng khác 10 (VD: Ứng dụng email có muốn các ứng dụng khác có thể sử dụng tính năng gởi mail của nó). Phương pháp tương tự cho phép các thành phần có thể được thay thế bởi người sử dụng. Tầng này bao gồm một tập các services và thành phần sau: Một tập phong phú và có thể mở rộng bao gồm các đối tượng View được dùng để xây dựng ứng dụng như: list, grid, text box, button và thậm chí là một trình duyệt web có thể nhúng vào ứng dụng. Content Provider: Cho phép các ứng dụng có thể truy xuất dữ liệu từ các ứng dụng khác hoặc chia sẽ dữ liệu của chúng. Resource Manager: Cung cấp khả năng truy xuất các tài nguyên non-code như hình ảnh hoặc file layout. Notification Manager: Cung cấp khả năng hiển thị custom alert trên thanh status bar. Activity Manager: Giúp quản lý vòng đời của một ứng dụng. c. Libraries Hệ điều hành Android bao gồm một tập các bộ thư viện C/C++ được sử dụng bởi nhiều thành phần của Android system. Những tính năng này được cung cấp cho các lập trình viên thông qua bộ framework của Android. Dưới đây là một số thư viện cốt lõi: System C library: một thể hiện được xây dựng từ BSD của bộ thư viện hệ thống C chuẩn (libc), được điều chỉnh để tối ưu hóa cho các thiết bị chạy trên nền Linux. Media libraries: Bộ thư viện hổ trợ trình diễn và ghi các định dạng âm than và hình ảnh phổ biến. Surface manager: Quản lý hiển thị nội dung 2D và 3D. LibWebCore: Một web browser engine hiện đại được sử dụng trong trình duyệt của Android lần trong trình duyệt nhúng web view được sử dụng trong ứng dụng. SGL: Engine hổ trợ đồ họa 2D. 3D libraries: Một thể hiện được xây dựng dựa trên các APIs của OpenGL ES 1.0. Những thư viện này sử dụng các tăng tốc 3D bằng phần cứng lẫn phần mềm để tối ưu hóa hiển thị 3D. FreeType: Bitmap and vector font rendering. [...]... các nhà phát triển ứng dụng có thể xây dựng ứng dụng dựa trên các bộ thư viện viết bằng C, C++, Assembly nhằm tăng tốc độ thực thi của ứng dụng hoặc sử dụng những tính năng mức thấp mà ngôn ngữ Java không hổ trợ Tuy nhiên người phát triển ứng dụng cần phải cân nhắc sự gia tăng độ phức tạp của ứng dụng khi quyết định sử dụng các bộ thư viện này Các phương tiện tương tác của điện thoại Android 3 Các thiết... Interface: là một bộ framework cho phép mã lệnh viết bằng Java chạy trên máy ảo java có thể gọi hoặc được gọi bởi một ứng dụng viết bằng native 11 code (Ứng dụng được viết cho một phần cứng cụ thể và trên một hệ điều hành cụ thể) hoặc những bộ thư viện viết bằng C, C++ hoặc Assembly Bằng cách sử dụng JNI, Android cho phép các ứng dụng chạy trên máy ảo Dalvik có thể sử dụng những phương thức được viết... cảm ứng: với sự phát triển về công nghệ này giúp việc giao tiếp vs máy điện thoại trở nên vô cùng trực quan và sinh động Cũng giúp cho các phần mềm trên điện thoại Android có thể sư dụng được dễ dàng Các thiết bị xuất thông tin:  Loa: phát ra các dữ liệu âm thanh  Màn hình: hiện lên các dữ liệu hình ảnh, text,… Các thành phần hỗ trợ của Android để thiết kế giao diện tương tác 4 Một ứng dụng Android. .. ích rất tốt cho một phàn mềm chat Tuy nhiên do điều kiện về thời gian và tiền bạc của nhóm phát triển thì nó sẽ rất khó để đáp ứng được Vì vậy phần mềm sẽ chỉ thực hiện những chức năng cơ bản của một chương trình chat (IM) c AndroidChat Tổng quan:  Hệ điều hành : Android 2.3.3 trở lên  Công cụ : Eclipse 17  Ngôn ngữ : Java Giao diện Đăng nhập: Giao diện Tạo tài khoản sử dụng mới: 18 Giao diện Xem danh... sách bạn bè: Giao diện Trò chuyện: 19 Giao diện Thêm bạn vào danh sách bạn: Giao diện Menu 6 Đánh giá Tính thẩm mỹ: có giao diện với mầu sắc khá hài hòa dịu mắt, đơn giản và hiệu quả Tuy nhiên cũng có phần hơi đơn điệu 20 Tính rõ ràng: các giao diện đều rõ ràng về chức năng cũng như văn bản Tính tương thích: tương thích với tất cả các máy điện thoại Android 2.3.3 trở lên, và hoàn toàn dễ sử dụng Cấu hình:... nhiều việc có ích Thông thường một phần mềm chat (IM) cần có các chức năng chính:      b Tạo tài khoản sử dụng Login Xem danh sách bạn bè Trò chuyện (chat) Thêm bạn vào danh sách bạn Chat trên điện thoại a) Tìm hiểu yêu cầu người dùng  Một phần mềm chat chạy trên điện thoại  Đơn giản dễ sử dụng  Miễn phí  Có khả năng trao đổi dữ diệu và hình ảnh  Hỗ trợ Video call  Có khả năng kết nối với tài... view duy nhất View đặt lên FrameLayout luôn được canh lề trái phía trên 15 Hình 8 - FrameLayout ScrollView: Là 1 FrameLayout đặc biệt cho phép trượt (scroll) 1 danh sách dài hơn kích thước màn hình Hình 9 - ScrollView 5 a Thiết kế giao diện phần mềm chat trên điên thoại Android Tổng quan hệ thống Chat Trò chuyện trực tuyến hay còn gọi là chat, ngày nay đã trở thành một trong những hoạt động không thể... phần cơ bản để xây dựng giao diện người dùng cho 1 ứng dụng Android View là 1 lớp căn bản của widgets (widgets được dùng để tạo các nút nhấn, text fields, ) Lớp con ViewGroup là lớp căn bản của layouts, có thể coi như 1 cái hộp vô hình chứa nhiều Views hay ViewGroups khác và xác định các thuộc tính layout 12 Sử dụng Views: Trong 1 cửa sổ màn hình, mọi views đều được sắp xếp theo thứ tự trên 1 cây trong... tính năng như thread, low-level memory management e Linux Kernel Hệ điều hành Android được xây dựng trên bộ nhân Linux 2.6 cho những dịch vụ hệ thống cốt lõi như: security, memory management, process management, network stack, driver model Bộ nhân này làm nhiệm vụ như một lớp trung gian kết nối phần cứng thiết bị và phần ứng dụng Dưới đây là mô hinh hợp tác giữa máy ảo Dalvik và Navite code: Hình 2 -... của thiết bị di động Nó được xây dựng với mục đích làm cho các thiết bị di động có thể chạy nhiều máy ảo một cách hiệu quả Trước khi thực thi, bất kì ứng dụng Android nào cũng được convert thành file thực thi với định dạng nén Dalvik Executable (.dex) Định dạng này được thiết kế để phù hợp với các thiết bị hạn chế về bộ nhớ cũng như tốc độ xử lý Ngoài ra máy ảo Dalvik sử dụng bộ nhân Linux để cung cấp . phần có thể được thay thế bởi người sử dụng. Tầng này bao gồm một tập các services và thành phần sau: Một tập phong phú và có thể mở rộng bao gồm các đối tượng View được dùng để xây dựng ứng. tắc thiết kế giao diện tương tác a. Tính thẩm mỹ Được thể hiện ở các đặc điểm  Độ tương phản cao giữa các thành phần trên màn hình  Nhóm các thành phần có cùng chức năng nhiệm vụ  Cho phép. áp dụng. d. Cấu hình Cho phép dễ dàng cá nhân hóa và cung cấp khải niệm cấu hình được  Nâng cao độ nhạy về mặt điều khiển  Khuyến khích người dùng tự tìm hiểu 5 e. Tính nhất quán Một