Xây dựng ứng dụng tra cứu điểm thi trên các thiết bị di động sử dụng hệ điều hành android

LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Công nghệ Thông tin và Truyền thông - Đại học Thái Nguyên thầy, cô giáo môn Mạng Truyền thông - Khoa Công nghệ Thông tin - Trường Đại học Công nghệ Thông tin Truyền thông - Đại học Thái Nguyên giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho phép em thực đề tài Đặc biệt em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo hướng dẫn Th.s Đỗ Văn Toàn, thầy trực tiếp hướng dẫn em làm đề tài này, thời gian thực đồ án thầy giải đáp vướng mắc kiến thức định hướng, giúp em không bị nhầm lẫn, sai sót làm đề tài Em nhận hướng dẫn tận tình thầy cố gắng trình thực đề tài, với khoảng thời gian làm đồ án có hạn, lượng kiến thức vô hạn nên tránh thiếu sót Em mong nhận quan tâm đóng góp quý thầy cô để báo cáo em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan nội dung đề tài tốt nghiệp với tên đề tài “Xây dựng ứng dụng tra cứu điểm thi thiết bị di động sử dụng hệ điều hành Android” không chép nội dung từ đồ án khác, hay sản phẩm tương tự em làm Mã nguồn chương trình em tự thiết kế, xây dựng sử dụng số mã nguồn tác giả xuất công khai, miễn phí mạng Internet Nếu có sai em xin chịu hình thức kỷ luật Khoa Công nghệ Thông tin-Trường Đại học Công nghệ Thông tin và Truyền thông - Đại học Thái Nguyên Thái Nguyên, tháng năm 2012 Sinh viên thực Nguyễn Văn Vương MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG BIỂU LỜI NÓI ĐẦU Đứng trước xu toàn cầu hoá, ngành dịch vụ viễn thông nói chung dịch vụ điện thoại di động nói riêng Việt Nam đạt thành tựu định Sơ khai ngành với điều kiện sở vật chất nghèo nàn, dịch vụ viễn thông lạc hậu Cho đến nay, ngành viễn thông Việt nam hoà nhập với mạng thông tin toàn cầu, đóng góp vào GDP 0,2% năm 1991 đến lên tới số 10,5% Đặc biệt số lượng thuê bao dịch vụ điện thoại di động thay đổi cách nhanh chóng, từ 4.060 thuê bao năm 1993 lên tới 1.200.000 thuê bao tính đến hết tháng năm 2005 Trước xu hội nhập ngày mở rộng, ngành dịch vụ viễn thông nói chung dịch vụ điện thoại di động nói riêng bước vào giai đoạn cạnh tranh lớn Nổi lên giai đoạn công nghệ hệ điều hành di động bật hệ điều hành Android Google Trong đề tài tốt nghiệp này, em nghiên cứu hệ điều hành Android chi tiết là: “Xây dựng ứng dụng tra cứu điểm thi thiết bị di động sử dụng hệ điều hành Android” Nội dung đề tài gồm chương: • • • Chương 1: Giới thiệu Android Chương 2: Phân tích thiết kế hệ thống Chương 3: Xây dựng chương trình tra cứu điểm thi Em nhận hướng dẫn tận tình Th.s Đỗ Văn Toàn cố gắng trình nghiên cứu thực đề tài, với khoảng thời gian thực tập có hạn, lượng kiến thức vô hạn nên tránh thiếu sót Em mong nhận quan tâm đóng góp quý thầy cô để báo cáo em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ ANDROID 1.1 Android Android phần mềm stack cho thiết bị di động gồm hệ điều hành, middleware ứng dụng quan trọng Android SDK cung cấp công cụ API cần thiết để bắt đầu phát triển ứng dụng tảng Android cách sử dụng ngôn ngữ lập trình Java Những đặc tính • • • • Ứng dụng framework cho phép tái sử dụng thay thành phần Dalvik máy ảo tối ưu hóa cho thiết bị di động Tích hợp trình duyệt dựa webkit mã nguồn mở Tối ưu hóa đồ họa hỗ trợ thư viện đồ họa 2D, đồ họa 3D dựa đặc điểm kỹ thuật OpenGL ES 1.0 (tùy chọn tăng tốc phần cứng) • SQLite cho việc lưu trữ cấu trúc liệu • Phương tiện truyền thông hỗ trợ cho âm phổ biến, video định • • • • dạng hình ảnh (MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG) GSM điện thoại (phụ thuộc phần cứng) Bluetooth, EDGE, 3G WiFi (phụ thuộc phần cứng) Camera, GPS, la bàn, gia tốc (phụ thuộc phần cứng) Môi trường phát triển phong phú bao gồm mô thiết bị, công cụ để gỡ lỗi, nhớ profiling hiệu suất, plugin cho IDE Eclipse Kiến trúc Android Sơ đồ cho thấy thành phần hệ điều hành Android Mỗi phần mô tả chi tiết đây: Hình 1.1 Các thành phần hệ điều hành Android Ứng dụng Android gắn ứng dụng lõi bao gồm ứng dụng email, lịch chương trình tin nhắn SMS, đồ, trình duyệt, liên lạc, người khác Tất ứng dụng viết cách sử dụng ngôn ngữ lập trình Java Ứng dụng Framework Bằng cách cung cấp tảng phát triển mở, Android cung cấp cho nhà phát triển khả để xây dựng ứng dụng vô phong phú sáng tạo Các nhà phát triển miễn phí để tận dụng lợi thiết bị phần cứng, thông tin địa điểm truy cập, dịch vụ chạy nền, thiết lập hệ thống báo động, thêm thông báo đến trạng thái, nhiều nhiều Các nhà phát triển truy cập vào API khuôn khổ sử dụng ứng dụng lõi Kiến trúc ứng dụng thiết kế để đơn giản hóa việc tái sử dụng thành phần, ứng dụng xuất khả ứng dụng khác sau làm cho việc sử dụng khả (tùy thuộc vào chế bảo đảm thi hành theo khuôn khổ) Cơ chế cho phép thành thay người sử dụng Nằm bên tất ứng dụng tập hợp dịch vụ hệ thống bao gồm: Một tập hợp phong phú mở rộng hệ thống sử dụng để xây dựng ứng dụng, bao gồm danh sách, lưới, hộp văn bản, nút, chí trình duyệt web nhúng Nhà cung cấp nội dung cho phép ứng dụng để truy cập liệu từ ứng dụng khác (như Contacts), chia sẻ liệu riêng Một quản lý tài nguyên, cung cấp quyền truy cập vào tài nguyên phi mã dây địa hoá, đồ họa, bố trí tập tin Một Notification Manager cho phép tất ứng dụng tùy chỉnh để hiển thị cảnh báo trạng thái Một Activity Manager quản lý vòng đời ứng dụng cung cấp backstack phổ biến chuyển hướng Thư viện Android bao gồm thư viện C/C++, sử dụng thành phần khác hệ thống Android Những khả tiếp xúc với nhà phát triển thông qua khuôn khổ ứng dụng Android Một số thư viện lõi liệt kê đây: System C library - BSD-có nguồn gốc thực hệ thống thư viện chuẩn C (LIBC), điều chỉnh cho nhúng dựa Linux thiết bị Media Libraries - dựa OpenCORE PacketVideo's, hỗ trợ thư viện phát lại ghi âm âm phổ biến nhiều định dạng video, tập tin hình ảnh tĩnh, bao gồm MPEG4, H.264, MP3, AAC, AMR, JPG, PNG Surface Manager - quản lý quyền truy cập vào hệ thống hiển thị hoàn toàn phù hợp chất 2D 3D lớp từ nhiều ứng dụng đồ họa LibWebCore - trình duyệt web đại, động có quyền hạn hai trình duyệt web Android xem nhúng SGL - công cụ đồ họa 2D tiềm ẩn 3D libraries - việc thực dựa OpenGL ES 1,0 API, thư viện, sử dụng phần cứng tăng tốc 3D (nếu có) bao gồm, cao tối ưu rasterizer phần mềm 3D SQLite - hệ sở liệu có sẵn cho tất ứng dụng Android Runtime Bao gồm tập thư viện lõi mà cung cấp hầu hết chức sẵn có trongthư viện cốt lõi ngôn ngữ lập trình Java Mỗi ứng dụng Android chạy tiến trình riêng mình, với trường hợp riêng máy ảo Dalvik Dalvik viết nên thiết bị chạy nhiều máy ảo hiệu quả.VM Dalvik thực tác phẩm Executable Dalvik (dex) Định dạng tối ưu hóa cho nhớ tối thiểu VM đăng ký trên, chạy lớp học biên soạn lập trình biên dịch ngôn ngữ Java chuyển thành định dạng dex Do dex bao gồm công cụ VM Dalvik dựa vào hạt nhân Linux có chức tiềm ẩn luồng cấp quản lý nhớ thấp Linux kernel (nhân Linux) Android dựa Linux phiên 2.6 cho hệ thống dịch vụ cốt lõi bảo mật quản lý nhớ, quản lý tiến trình, tầng network, mô hình điều khiển Kernel Linux hoạt động lớp trừu tượng hóa phần cứng phần lại phần mềm stack 1.2 Sử dụng tài nguyên Android Người lập trình nên luôn sử dụng nguồn tài nguyên hình ảnh chuỗi từ mã ứng dụng, để trì chúng cách độc lập Externalizing nguồn lực cho phép cung cấp nguồn tài nguyên thay có hỗ trợ cấu hình thiết bị cụ thể ngôn ngữ khác kích cỡ hình, mà ngày trở nên quan trọng nhiều thiết bị hỗ trợ Android trở nên có sẵn với cấu hình khác Để cung cấp khả tương thích với cấu hình khác phải tổ chức nguồn lực thư mục nguồn dự án, cách sử dụng thư mục khác nhau, nhóm tài nguyên theo loại hình cấu hình 10 2.6.5 Các bảng liệu ChuyenNganh: MaChuyenNganh, TenChuyenNganh SinhVien: MaSV, TenSV, NgaySinh, DiaChi, MaChuyenNganh, Password MonHoc: MaMH, TenMH, DVHT GiaoVien: MaGV, TenGV, DiaChi Lop: MaLop, TenLop Lop_Mon: MaLM, MaLop, MaMH, SiSo, SiSoMax, Phong, Thu, Tiet, MaGV, HocKy, Nam DangKy: MaSV, MaLM, DiemCC, DiemThi, DiemTK 2.6.6 Chi tiết bảng liệu ChuyenNganh: Các chuyên ngành trường Bảng 2.2 Bảng ChuyenNganh Tên field Kiểu Dữ Liệu MaChuyenNganh nvarchar(4) TenChuyenNganh nvarchar(40) Ý Nghĩa Mã chuyên ngành Tên chuyên ngành Ghi Chú Khóa SinhVien: Lưu trữ thông tin sinh viên Bảng 2.3 Bảng SinhVien Tên field MaSV TenSV NgaySinh DiaChi MaChuyenNganh Pasword Kiểu liệu nvarchar(20) nvarchar(40) datetime nvarchar(40) nvarchar(4) nvarchar(20) Ý nghĩa Mã Sinh Viên Tên sinh viên Ngày sinh sinh viên Địa Sinh Viên Mã Chuyên ngành Mật account MonHoc: Lưu trữ thông tin môn học 51 Ghi Khóa Chính Khóa Bảng 2.4 Bảng MonHoc Tên field MaMH TenMH DVHT Kiểu Dữ Liệu nvarchar(4) nvarchar(40) int Ý Nghĩa Mã môn học Tên môn học Đơn vị học trình Ghi Chú Khóa GiaoVien Lưu trữ thông tin giáo viên Bảng 2.5 Bảng GiaoVien Tên field MaGV TenGV DiaChi Kiểu Dữ Liệu nvarchar(4) nvarchar(40) nvarchar(40) Ý Nghĩa Mã giáo viên Tên giáo viên Địa giáo viên Ghi Chú Khóa Lop Lưu thông tin lớp Bảng 2.6 Bảng Lop Tên field MaLop TenL Kiểu Dữ Liệu nvarchar(4) nvarchar(20) Ý Nghĩa Mã lớp Tên lớp 52 Ghi Chú Khóa Lop_Mon Lưu thông tin học phần mở học kỳ Bảng 2.7 Bảng Lop_Mon Tên field MaLM MaMH MaL SiSo SiSoMax Phong Thu Kiểu Dữ Liệu nvarchar(4) nvarchar(4) nvarchar(4) Int int nvarchar(10) nvarchar(4) Tiet MaGV nvarchar(4) nvarchar(4) HK Nam Int nvarchar(20) Ý Nghĩa Mã học phần Mã môn học Mã lớp tương ứng Sĩ số Sĩ số tối đa Phòng học Lịch học vào ngày tuần Tiết học ngày Mã giáo viên phụ trách Học kỳ Năm học Ghi Chú Khóa Khóa Khóa Khóa DangKy Thông tin đăng ký học phần Bảng 2.8 Bảng DangKy Tên field MaSV MaLM DiemCC DiemThi DiemTK Kiểu Dữ Liệu nvarchar(20) nvarchar(4) float float float Ý Nghĩa Mã sinh viên Mã học phần Điểm chuyên cần Điểm thi Điểm tổng kết 53 Ghi Chú Khóa Khóa 2.6.7 Mô hình liệu Hình 2.7 Mô hình liệu 54 CHƯƠNG XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH TRA CỨU ĐIỂM THI 3.1 Kiến trúc chương trình Mô hình kết nối Hình 3.1 Kiến trúc chương trình ứng dụng Ứng dụng chạy điện thoại di động đóng vai trò client Client sau đăng ký sử dụng dịch vụ internet cho điện thoại có khả kết nối đến server Mô hình hoạt động: * Điện thoại chủ động kết nối gửi gói tin đến web server Gói tin gửi đến trạm điện thoại, nhà cung cấp điện thoại chuyển gói tin thành dạn tín hiệu truyền đường truyền hữu tuyến internet 55 * Mà lúc nhà cung cấp dịch vụ di động hoạt động gateway, làm trung gian liên lạc cho thiết bị di động web server * Gói tin điện thoại di động gửi đến web server gói tin HTTP request ngược lại web server hồi đáp gói tin HTTP response Các gói tin HTTP request HTTP response chứa bên thông điệp JSON request JSON response tương ứng Các gói tin JSON trung tâm kỹ thuật web service, tham số trả về,… tạo thành mô hình truy xuất hàm từ xa RPC * Khi web server nhận yêu cầu xử lý từ điện thoại truy xuất giao tiếp với SQL server qua store procedure để thực xử ký nghiệp vụ chương trình Thông tin sau xử lý gửi trả cho client * Các gói tin HTTP response đến nhà cung cấp dịch vụ di động, chuyển thành dạng tín hiệu GPRS đến client 3.2 Mô hình bảo mật (mã hóa password) Sử dụng thuật toán DES, dùng khóa đối xứng để mã hóa password chương trình 56 Hình 3.2 Mô hình mã hóa password 3.3 Màn hình chương trình: Chương trình ứng dụng “Tra cứu điểm thi ” có hai modul chức năng: • • Tra cứu điểm thi Xem kết học tập Đây giao diện chương trình: Hình 3.3 Giao diện chương trình Khi chọn vào chức “Tra cứu điểm thi” chức “Xem kết học tập”, chương trình yêu cầu người dùng phải đăng nhập vào hệ thống sử dụng chức chương trình 57 3.4 Giao diện đăng nhập Hình 3.4 Giao diện đăng nhập Ở giao diện đăng nhập, cần phải nhập vào tài khoản mã sinh viên: “SV002”, mật : “abc” Khi nhập tài khoản mật khẩu, client đóng gói vào luồng mã JSON gửi lên Web service Web service kiểm tra tài khoản mật có sở liệu không, có gửi client thông báo thành công, không tồn sai báo đăng nhập thất bại 58 Sau nhập tài khoản mật khẩu, nhập chương trình thông báo: Hình 3.5 Thông báo đăng nhập thành công Nếu tài khoản mật sai, chương trình thông báo đăng nhập thất bại: Hình 3.6 Thông báo đăng nhập thất bại 59 3.5 Giao diện Tra cứu điểm Sau đăng nhập thành công, chọn modul chức “Tra cứu điểm thi” hiển thị list danh sách môn học mà sinh viên đăng ký học Khi chọn vào môn học list, client gửi yêu cầu lên server Trên server, dựa vào tên môn học mà người dùng chọn, server so sánh tên môn học client gửi lênvới tên môn học sở liệu lấy MaMH Từ MãMH MaSV server truy xuất thông tin: Tên Sinh Viên, ĐiểmCC, Điểm thi, ĐiểmTK Sau server gửi kết client, client hiển thị thông tin môn học Kết quả: [ Hình 3.7 Giao diện tra cứu điểm 60 3.6 Giao diện Xem kết học tập Sau chọn chức “Xem kết học tập”, chương trình hiển thị điểm tổng kết môn theo học kỳ, điểm trung bình kỳ số trình Khi vào giao diện “xem kết học tập”, chọn học kỳ, chương trình hiển thị kết học tập sinh viên theo kỳ Dưới kết học tập kỳ 2của “SV001”: Hình 3.8 Xem kết học tập kỳ 61 Khi sinh viên thi môn học xong có điểm Điểm thi update tính điểm tổng kết môn học sinh viên Kết học tập môn kỳ Hình 3.9 Kết học tập kỳ 62 Khi sinh viên đăng ký học môn chưa học điểmTK=0 Vì sau sinh viên đăng ký học phần, môn học đưa vào bảng DangKy Lop_Mon, sinh viên chưa học nên tất điểm môn Hình 3.10 Kết học tập kỳ 63 KẾT LUẬN Sau thời gian thực đề tài “xây dựng ứng dụng tra cứu điểm thi thiết bị di động sử dụng hệ điều hành Android”, em hoàn thiện chức cần thiết Nhưng thời gian có hạn, số chức mở rộng chương trình ứng dụng “xây dựng ứng dụng tra cứu điểm thi thiết bị di động sử dụng hệ điều hành Android” chưa hoàn thiện Qua trình nghiên cứu đề tài “Xây dựng ứng dụng tra cứu điểm thi thiết bị di động sử dụng hệ điều hành Android”, em thu hoạch số kỹ lập trình Android, phân tích thiết kế hệ thống tra cứu điểm thi, thuật toán tra cứu điểm thi Hướng phát triển Củng cố kỹ thuật lập trình với hệ điều hành Android, hoàn thiện chức mở rộng chương trình ứng dụng tra cứu điểm thi thiết bị di động sử dụng hệ điều hành Android, áp dụng chương trình tra vào hệ thống sở liệu thực tế Em xin chân thành cám ơn! Thái nguyên, tháng năm 2012 Sinh viên Nguyễn Văn Vương 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [Mark Murphy], Beginning Android, Apress, (2009) [2] [Mark Murphy], Pro Android, Apress, (2009) [3] [O'Reilly], Android Application Development, Apress, (2009) [4] [Adam Freeman, Allen Jones], Microsoft® NET XML Web Services Step by Step, Microsoft Press, (2012) [5] http://developer.android.com [6] www.blog.kythuatlaptrinh.org [7] http://www.vietandroid.com [8] www.json.org 65 ... tiết là: Xây dựng ứng dụng tra cứu điểm thi thiết bị di động sử dụng hệ điều hành Android Nội dung đề tài gồm chương: • • • Chương 1: Giới thi u Android Chương 2: Phân tích thi t kế hệ thống... Xây dựng ứng dụng tra cứu điểm thi thiết bị di động sử dụng hệ điều hành Android không chép nội dung từ đồ án khác, hay sản phẩm tương tự em làm Mã nguồn chương trình em tự thi t kế, xây dựng. .. Kiến trúc Android Sơ đồ cho thấy thành phần hệ điều hành Android Mỗi phần mô tả chi tiết đây: Hình 1.1 Các thành phần hệ điều hành Android Ứng dụng Android gắn ứng dụng lõi bao gồm ứng dụng email,