Nghiên cứu và ứng dụng từ điển trên điện thoại di động

Nghiên cứu và ứng dụng từ điển trên điện thoại di động

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BỘ MÔN CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM BÙI TẤN LỘC - 0112013 CAO THÁI PHƯƠNG THANH - 0112031 NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG ỨNG DỤNG TỪ ĐIỂN TRÊN ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG KHÓA LUẬN CỬ NHÂN TIN HỌC GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Th.S NGUYỄN TẤN TRẦN MINH KHANG Th.S TRẦN MINH TRIẾT NIÊN KHÓA 2001 - 2005 LỜI CÁM ƠN Chúng em xin chân thành cảm ơn Khoa Công nghệ Thông tin, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em học tập và thực hiện đề tài tốt nghiệp này. Chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Tấn Trần Minh Khang, thầy Trần Minh Triết đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo chúng em trong quá trình thực hiện đề tài. Chúng em xin chân thành cám ơn quý Thầy Cô trong Khoa Công nghệ Thông tin đã tận tình giảng dạy, trang bị cho em những kiến thức quý báu trong những năm học vừa qua. Chúng con xin chân thành cảm ơn Ông Bà, Cha Mẹ đã luôn động viên, ủng hộ vật chất lẫn tinh thần trong suốt thời gian qua. Chúng em xin cảm ơn sự quan tâm, giúp đỡ và ủng hộ của anh chị, bạn bè trong quá trình thực hiện khóa luận. Mặc dù đã cố gắng hoàn thành khóa luận trong phạm vi và khả n ăng cho phép nhưng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Chúng em rất mong nhận được sự thông cảm, góp ý và tận tình chỉ bảo của quý Thầy Cô và các bạn. Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2005 Nhóm sinh viên thực hiện Bùi Tấn Lộc – Cao Thái Phương Thanh Lời nói đầu Công nghệ thông tin đang trở thành một phần quan trọng của cuộc sống. Các thiết bị kĩ thuật cao ngày càng gần gũi với mọi hoạt động của con người. Đặc biệt những năm gần đây, các thiết bị không dây - với ưu thế nhỏ gọn, dễ mang chuyển – đã chứng tỏ được lợi ích to lớn cho người sử dụng. Trong đó điện thoại di động, với các chức năng liên lạc, nổi bật lên như một thiết bị “không thể thiếu” trong cuộc sống của nhiều người. Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ sản xuất thiết bị không dây, điện thoại di động đã trở thành phương tiện đa chức năng (nghe nhạc, chơi trò chơi, nhắc lịch làm việc…) phục vụ cho nhu cầu của ngườ i sử dụng mọi lúc, mọi nơi. Hệ điều hành Symbian là một hệ điều hành được thiết kế riêng để hoạt động tối ưu trên các thiết bị di động vốn hạn chế về tài nguyên. Trên môi trường Symbian có thể xây dựng hàng loạt ứng dụng tương tự máy tính cá nhân như: trình nghe nhạc MP3, trình xem phim .AVI, ứng dụng văn phòng (hỗ trợ tập tin MS Word, MS Excel…), các trò chơi 3D… Vì vậy sự ra đời củ a dòng điện thoại thông minh sử dụng hệ điều hành Symbian với kiểu dáng tương đối nhỏ gọn, thiết kế đẹp mắt và những ứng dụng hữu ích đã tạo ra một bước ngoặt mới trong thị trường điện thoại di động. Đồng thời mở ra một hướng phát triển mới đầy hứa hẹn cho các công ty phần mềm. Bên cạnh đó, trong cu ộc sống hiện nay, nhu cầu học tập, trao đổi kiến thức, cũng như làm việc bằng ngoại ngữ là hết sức cần thiết. Sẽ rất tiện lợi nếu có một bộ từ điển đa ngôn ngữ với đầy đủ chức năng, ngữ nghĩa nhưng nhỏ gọn, dễ mang chuyển. Vì những lý do trên, nhóm chúng em quyết tâm thực hiện đề tài “Nghiên c ứu và xây dựng ứng dụng từ điển trên điện thoại di động” 1 MỤC LỤC Chương 1 Mở đầu . 9 1.1 Nhu cầu thực tế và lý do thực hiện đề tài . 9 1.2 Mục tiêu của đề tài . 10 1.3 Nội dung khóa luận 11 Chương 2 Tổng quan về hệ điều hành Symbian và điện thoại thông minh Series 60 12 2.1 Giới thiệu hệ điều hành Symbian . 12 2.1.1 Công ty Symbian và hệ điều hành Symbian .12 2.1.2 Các mô hình thiết bị sử dụng hệ điều hành Symbian .14 2.1.3 Các thành phần phần cứng chính trong điện thoại Symbian 15 2.2 Điện thoại thông minh Symbian Series 60 . 17 2.2.1 Giới thiệu 17 2.2.2 Các tiêu chuẩn phần cứng của sản phẩm Series 60 18 Chương 3 Môi trường lập trình và vấn đề chính khi xây dựng ứng dụng từ điển trên Series 60 . 19 3.1 Phát triển ứng dụng trên điện thoại Series 60 19 3.1.1 Series 60 Developer Platform .19 3.1.2 Các ngôn ngữ lập trình trên Series 60 Developer Platform 21 3.2 Series 60 Application Framework 23 3.2.1 Series 60 Application Structure 23 3.2.2 Các loại ứng dụng trên điện thoại Series 60 .24 3.3 Vấn đề chính khi xây dựng ứng dụng từ điển trên Series 60 . 25 3.3.1 Một số hạn chế phần cứng của điện thoại di động Series 60 26 3.3.2 Các yêu cầu cơ bản của một ứng dụng từ điển .26 3.3.3 Kết luận .27 Chương 4 Kĩ thuật lập trình C++ trên Symbian 28 4.1 Quản lý lỗi 28 4.1.1 Lỗi lập trình 28 4.1.2 Lỗi thiếu tài nguyên 29 4.2 Chuỗi 37 4.2.1 Khái niệm 37 4.2.2 Phân loại .38 4.3 Mảng . 42 4.3.1 Mảng tĩnh 42 4.3.2 Mảng động 42 4.4 Mảng chuỗi . 47 4.4.1 Khái niệm 47 Chương 5 Các giải pháp chính cho việc xây dựng từ điển trên điện thoại di động Series 60 49 5.1 Tổ chức cấu trúc dữ liệu lưu trữ . 49 2 5.1.1 Tổ chức các mục từ có kích thước bằng nhau 50 5.1.2 Tổ chức các mục từ có kích thước biến động .51 5.2 Tổ chức nén dữ liệu 52 5.2.1 Nén toàn bộ dữ liệu .52 5.2.2 Nén từng khối dữ liệu .52 5.2.3 Chuẩn nén Dictzip 53 5.2.4 Những khó khăn khi áp dụng Dictzip trên điện thọai di động 54 5.2.5 Chuẩn nén Dictzip# 55 5.3 Tổ chức cấu trúc dữ liệu hỗ trợ cho việc tìm kiếm nhanh 57 5.3.1 Tổ chức tập tin nghĩa 58 5.3.2 Tổ chức tập tin chỉ mục 59 5.3.3 Tổ chức băm tập tin chỉ mục 60 Chương 6 Các kỹ thuật xử lý ứng dụng 64 6.1 Font chữ tiếng Việt . 64 6.2 Bàn phím máy điện thoại 66 6.3 Các control của hệ điều hành Symbian 68 6.3.1 Mô hình MVC .68 6.3.2 Phân loại controls trong Symbian .69 6.3.3 Sử dụng control .70 6.3.4 Control observers 73 6.4 Kỹ thuật tra cứu tự nhiên 73 6.4.1 Sắp xếp các mục từ tăng dần theo thứ tự bảng chữ cái Việt Nam 73 6.4.2 Tối ưu số lượng các mục từ được nạp 76 6.4.3 Tùy biến cách thức tra cứu của người sử dụng .76 6.5 Kỹ thuật phát âm 77 6.5.1 Những giới hạn khi xây dựng thư viện phát âm .77 6.5.2 Text To Speech Offline .79 6.5.3 Text To Speech Online .79 Chương 7 Phân tích thiết kế ứng dụng từ điển 81 7.1 Giới thiệu 81 7.2 Mô hình Use-Case 81 7.2.1 Mô hình Use-Case 81 7.2.2 Đặc tả các Use-Case chính 82 7.3 Thiết kế lớp đối tượng 87 7.4 Thiết kế xử lý 89 7.4.1 Danh sách các xử lý chính 89 7.4.2 Mô tả các xử lý chính .90 7.5 Thiết kế giao diện . 97 7.5.1 Màn hình tra từ .98 7.5.2 Màn hình hiển thị nghĩa 98 7.5.3 Menu chính .99 7.5.4 Màn hình cài đặt .99 Chương 8 Ứng dụng hỗ trợ quản lý dữ liệu trên Desktop 100 8.1 Giới thiệu 100 3 8.2 Mô hình Use-Case 100 8.2.1 Mô hình Use-Case 100 8.2.2 Đặc tả một số Use-Case chính 101 8.3 Thiết kế lớp . 106 8.3.1 Sơ đồ lớp .106 8.3.2 Mô tả các lớp chính .106 8.4 Thiết kế xử lý 107 8.4.1 Danh sách các xử lý chính 107 8.4.2 Mô tả một số xử lý chính 107 8.5 Các màn hình giao diện 109 8.5.1 Danh sách các màn hình giao diện 109 8.5.2 Mô tả các màn hình giao diện .110 Chương 9 Cài đặt và thử nghiệm . 112 9.1 Môi trường phát triển . 112 9.2 Mô hình cài đặt . 113 9.3 Hướng dẫn sử dụng 114 9.3.1 Yêu cầu phần cứng .114 9.3.2 Cài đặt .114 9.3.3 Hướng dẫn sử dụng chương trình Mobile Dictionary 115 9.3.4 Hướng dẫn sử dụng chương trình Dictionary Manager 117 9.4 Thử nghiệm 121 9.4.1 Kết quả thử nghiệm hoạt động của ứng dụng .121 9.4.2 So sánh với các từ điển hiện có trên thị trường 121 Chương 10 Tổng kết 123 10.1 Một số kết quả đạt được . 123 10.2 Hướng phát triển . 124 Phụ lục A SDKs và ứng dụng HelloWorld . 125 A.1 SDKs (Software Development Kits) . 125 A.2 Hướng dẫn cài đặt SDKs cho Series 60. (Một và nhiều SDK) . 126 A.3 Biên dịch và cài đặt ví dụ HelloWorld 127 Phụ lục B Khái niệm cơ bản khi lập trình C++ trên hệ điều hành Symbian132 B.1 Các qui ước đặt tên 132 B.2 Kiểu dữ liệu cơ bản . 135 Phụ lục C Chuẩn nén Dictzip# . 137 Phụ lục D Các bộ dữ liệu của từ điển 139 Tài liệu tham khảo 141 4 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Nhu cầu từ điển di động 10 Hình 2.1 Các cổ đông của công ty Symbian 12 Hình 2.2 Các nhà sản xuất có giấy phép sử dụng hệ điều hành Symbian .13 Hình 2.3 Communicator áp dụng mô hình Crystal 14 Hình 2.4Communicator áp dụng mô hình Quartz 15 Hình 2.5 Smartphone áp dụng mô hình Pearl 15 Hình 2.6 Điện thoại thông minh Symbian Series 60 .17 Hình 2.7 Màn hình điện thoại Series 60 18 Hình 2.8 Bàn phím điện thoại Series 60 18 Hình 3.1 Application Structure 23 Hình 3.2 Một ứng dụng dialog base 24 Hình 3.3 Một ứng dụng controls 25 Hình 3.4 Một ứng dụng Application / View architecture 25 Hình 4.1 Chuỗi không thể thay đổi 39 Hình 4.2 Chuỗi có thể thay dổi 39 Hình 4.3Chu ỗi cấp phát trên heap .40 Hình 4.4 Con trỏ chuỗi không thể thay đổi 40 Hình 4.5 Con trỏ chuỗi có thể thay đổi 40 Hình 4.6 Cây kế thừa các lớp descriptor 41 Hình 4.7 Sức chứa và độ phân hạt của mảng .43 Hình 4.8 Mảng cùng kích thước, liên tục 44 Hình 4.9 Mảng cùng kích thước, phân đoạn 44 Hình 4.10 Mảng khác kích thước, liên tục .45 Hình 4.11 Mảng khác kích thước, phân đoạn 45 Hình 4.12 Mảng packed, liên tục .45 Hình 4.13 Mảng chuỗi không thể thay đổi 47 Hình 4.14 Mảng con trỏ chuỗi .48 Hình 5.1 Ý tưởng cấu trúc lư u trữ chuẩn Dictzip 54 Hình 5.2 Ý tưởng cấu trúc lưu trữ chuẩn Dictzip# 55 Hình 5.3 Tổ chức tập tin nghĩa 58 5 Hình 5.4 Cấu trúc mẫu tin chỉ mục 59 Hình 5.5 Các giá trị cần thiết để phân tích mục từ 60 Hình 6.1 Tiếng Việt không hiển thị tốt 64 Hình 6.2 Bàn phím điện thoại Series 60 66 Hình 6.3 Mẫu thiết kế MVC 68 Hình 6.4 Control 69 Hình 6.5 Minh họa cách sử dụng biên dưới .75 Hình 6.6 Minh họa sử dụng biên trên 76 Hình 6.7 Nạp từ vào listbox .77 Hình 7.1 Use-Case diagram .81 Hình 7.2 Class diagram 87 Hình 7.3 Sơ đồ tuần tự Khởi động ứng dụng 1 90 Hình 7.4 Sơ đồ tuần tự Khởi độ ng ứng dụng 2 91 Hình 7.5 Sơ đồ tuần tự Chọn từ điển mới 92 Hình 7.6 Sơ đồ tuần tự Tìm kiếm từ 1 .93 Hình 7.7 Sơ đồ tuần tự Tìm kiếm từ 2 .93 Hình 7.8 Sơ đồ tuần tự Hiển thị nghĩa từ .94 Hình 7.9 Sequence diagram Xem nghĩa từ khác trong màn hình nghĩa 1 .95 Hình 7.10 Sequence diagram Xem nghĩa từ khác trong màn hình nghĩa 2 .95 Hình 7.11 Sequence diagram Nghe phát âm từ 1 96 Hình 7.12 Sơ đồ tuần tự Nghe phát âm từ 2 97 Hình 7.13 Màn hình tra từ .98 Hình 7.14 Màn hình hiển th ị nghĩa 98 Hình 7.15 Submenu Dictionaries .99 Hình 7.16 Submenu About 99 Hình 7.17 Màn hình cài đặt .99 Hình 8.1 Mô hình Use-Case Dictionary Manager .100 Hình 8.2 Sơ đồ các lớp đối tượng 106 Hình 8.3 Sơ đồ tuần tự cho xư lý Import .107 Hình 8.4 Sơ đồ tuần tự cho xử lý Export .108 Hình 8.5 Sơ đồ tuần tự cho xử lý LoadDictionary .108 Hình 8.6 Sơ đồ tuần tự cho xử lý UpdateWord .109 6 Hình 8.7 Màn hình chính của ứng dụng Dictionary Manager .110 Hình 8.8 Màn hình biên sọan từ 111 Hình 9.1 Mô hình cài đặt đề tài .113 Hình 9.2 Cài đặt thành công Mobile_Dict .115 Hình 9.3 Cài đặt thành công Dữ liệu .115 Hình 9.4 Tra từ và gõ tiếng Việt 115 Hình 9.5 Chọn từ điển cần dùng 116 Hình 9.6 Setting list .116 Hình 9.7 Phát âm từ .116 Hình 9.8 Màn hình chính của ứng dụng Dictionary Manager .117 Hình 9.9 Chọn chức năng Import 118 Hình 9.10 Chọn chức năng mở một từ điển có sẵn 118 Hình 9.11 Màn hình biên soạn từ 119 Hình 9.12 Chọn chức năng thêm từ .119 Hình A. 1 Cửa sổ HelloWorldBasic project 127 Hình A. 2 Build Solution HelloworldBasic .128 Hình A. 3 Trình giả lập SDK 2 nd Edition, FP2 128 Hình A. 4 HelloWorld trên máy giả lập .129 Hình A. 5 Release build .130 7 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 5.1 Bảng mô tả các trường dữ liệu .49 Bảng 5.2 Tổ chức từ điển với cáctừ gốc có kích thước bằng nhau 50 Bảng 5.3 Tổ chức từ điển với cáctừ gốc có kích thước không bằng nhau .51 Bảng 5.4 So sánh tỉ lệ nén giữa DictZip và Dictzip# .56 Bảng 5.5 Kích thước tập tin sau khi dùng Dictzip# nén 56 Bảng 5.6 Tốc độ truy xuất từ điển Anh-Việt khi sử dụng Dictzip# .56 Bảng 5.7 Tốc độ truy xuất từ điển Anh-Việt khi sử dụng Dictzip# .57 Bảng 5.8 Các trường dữ liệu trong mẫu tin chỉ mục 59 Bảng 5.9 Bảng thống kê sự phân bố các cụm trong bảng băm cấp 1 61 Bảng 5.10 Bảng thống kê sự phân bố các cụm trong bảng băm cấp 2 62 Bảng 5.11 Bảng thống kê sự phân bố các cụm trong bảng băm cấp 3 62 Bảng 5.12 Bảng thống kê sự phân bố các cụm trong b ảng băm cấp 4 63 Bảng 6.1 Tập các ký tự có dấu tiếng Việt 74 Bảng 6.2 Biên trên và biên dưới của ký tự có dấu tiếng Việt 75 Bảng 6.3 Kích thước của bộ thư viện Offline 79 Bảng 7.1 Danh sách Actor .82 Bảng 7.2 Danh sách Use-case 82 Bảng 7.3 Danh sách các lớp chính .89 Bảng 7.4 Danh sách các xử lý chính 89 Bảng 7.5 Danh sách màn hình giao diện .97 Bảng 7.6 Các thành phần của màn hình tra từ .98 Bảng 7.7 Các thành phần của màn hình hiển thị nghĩa .98 Bảng 7.8 Các thành phần của menu chính .99 Bảng 7.9Các thành phầ n của màn hình cài đặt 99 Bảng 8.1 Danh sách các Actor .101 Bảng 8.2 Danh sách các Use-Case chính 101 Bảng 8.3 Các lớp chính 106 Bảng 8.4 Các xử lý chính .107 Bảng 8.5 Các màn hình giao diện 109 Bảng 9.1 Implement Model .113 [...]... ý khi phát triển ứng dụng bằng C++ trên Symbian Chương 5 Các giải pháp chính cho việc xây dựng từ điển trên điện thoại di động Series 60: trình bày cách thức xây dựng cấu trúc dữ liệu từ điển sao cho hoạt động hiệu quả trên điện thoại Chương 6 Các kĩ thuật xử lý ứng dụng: trình bày những kĩ thuật lập trình cho ứng dụng từ điển trên điện thoại Chương 7 Phân tích thiết kế ứng dụng từ điển: trình bày hồ... đàm thoại trực tiếp mọi lúc mọi nơi, mà điện thoại di động ngày càng được sử dụng rộng rãi Hiện nay trên thế giới, điện thoại di động phát triển không ngừng Hàng loạt điện thoại với các tính năng, ứng dụng hiện đại được tung ra thị trường Có thể nói điện thoại di động là thiết bị điện tử phát triển nhanh chóng nhất cả về công nghệ lẫn tính năng, ứng dụng Riêng ở Việt Nam, thị trường điện thoại di động. .. điển cho điện thoại di động còn ít Từ những thực tế và lý do trên, chúng em quyết tâm xây dựng một ứng dụng từ điển trên điện thoại di động 9 Chương 1 Mở đầu 1.2 Mục tiêu của đề tài Như tên gọi, điện thoại di động là thiết bị nhỏ gọn, được thiết kế phục vụ chủ yếu cho nhu cầu liên lạc và giải trí của người dùng khi di chuyển” Bộ xử lý cũng như khả năng lưu trữ của điện thoại di động kém xa so với... bảo ứng dụng đáp ứng được những yêu cầu cơ bản đối với một ứng dụng từ điển mà vẫn thỏa mãn những hạn chế phần cứng của điện thoại di động Serries 60 Ta sẽ lần lượt làm rõ: những hạn chế về phần cứng của điện thoại di động Series 60 và các yêu cầu cơ bản đối với một ứng dụng từ điển Điều này sẽ giúp chúng ta đưa ra các giải pháp phù hợp 25 Chương 3 Môi trường lập trình và vấn đề chính khi xây dựng ứng. .. một ứng dụng từ điển trên điện thoại di động cho phép tra cứu “mọi lúc mọi nơi” luôn được người dùng chờ đợi và ủng hộ Sự ra đời của thế hệ điện thoại thông minh sử dụng hệ điều hành mở (open operation system) Symbian đã cho phép thực hiện điều này Tuy nhiên do điện thoại Symbian mới phát triển trong khoảng hai năm gần đây nên trên thế giới cũng như ở Việt Nam, số lượng ứng dụng từ điển cho điện thoại. .. liệu đại di n cho mô hình dữ liệu của ứng dụng Lớp này được sử dụng để lưu trữ peristent state của ứng dụng Nếu là ứng dụng file, các ứng dụng phục vụ chính cho việc tạo các file tài liệu, lớp tài liệu sẽ đảm nhận việc nạp và lưu trữ các file tài liệu cho ứng dụng Với các ứng dụng không phải là ứng dụng file, lớp tài liệu vần tồn tại với mục đích nạp phần giao di n ứng dụng Nói cách khác một ứng dụng phải... những ứng dụng có giao di n đơn giản hiển thị thông tin 24 Hình 3.2 Một ứng dụng dialog base Chương 3 Môi trường lập trình và vấn đề chính khi xây dựng ứng dụng từ điển trên Series 60 Ứng dụng sử dụng các control: đây là dạng ứng dụng “truyền thống”, sử dụng phối hợp các control trong màn hình giao di n Tất cả các control của Symbian đều kế thừa từ lớp trừu tượng: CCoeControl Hình 3.3 Một ứng dụng controls... sử dụng rỗng rãi nhất hiện nay Nghiên cứu, xây dựng cấu trúc dữ liệu từ điển giải quyết được những hạn chế của máy điện thoại về khả năng xử lý và lưu trữ dữ liệu Xây dựng hoàn chỉnh ứng dụng từ điển trên điện thoại thông minh Symbian Series 60 với các chức năng tốt nhất có thể Bao gồm cả một ứng dụng cho phép chỉnh sửa dữ liệu trên máy tính Hình 1.1 Nhu cầu từ điển di động 10 Chương 1 Mở đầu 1.3 Nội... màn hình điện thoại di động của Series 60 được thiết kế với độ phân giải 176*208 pixel, từ 12 đến 18 bit màu khác nhau tùy mục đích thương mại Với kích thước như vậy rõ ràng là rất hạn chế so với một ứng dụng bất kỳ Ta có thể khắc phục bằng cách sử dụng tối đa các popupmenu và các phím tắt theo chuẩn của điện thoại di động 3.3.2 Các yêu cầu cơ bản của một ứng dụng từ điển Một ứng dụng từ điển trước... trình và vấn đề chính khi xây dựng ứng dụng từ điển trên Series 60 Các lập trình viên khi phát triển ứng dụng trên một thiết bị sử dụng hệ điều hành nào đó cần giải quyết hai vấn đề chính: Tìm hiểu khả năng lập trình, ngôn ngữ phát triển ứng dụng trên thiết bị, hệ điểu hành đó Chọn cấu trúc dữ liệu, thuật toán xử lý, giao di n ứng dụng thích hợp với thiết bị, hệ điều hành 3.1 Phát triển ứng dụng trên điện . THÔNG TIN BỘ MÔN CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM BÙI TẤN LỘC - 0112013 CAO THÁI PHƯƠNG THANH - 0112031 NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG ỨNG DỤNG TỪ ĐIỂN TRÊN