UẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG ỨNG DỤNG CHO MÁY TÍNH BẢNG UD SMARTBOOK

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG PHAN THỊ ÁNH SAO NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG ỨNG DỤNG CHO MÁY TÍNH BẢNG UD SMARTBOOK Chuyên ngành: KHOA HỌC MÁY TÍNH Mã số: 60.48.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS VÕ TRUNG HÙNG Đà Nẵng – Năm 2013 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Những nội dung luận văn thực hướng dẫn trực tiếp PGS.TS Võ Trung Hùng Mọi tham khảo dùng luận văn trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên cơng trình, thời gian, địa điểm cơng bố Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm Tác giả Phan Thị Ánh Sao MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .i DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH .iii DANH MỤC CÁC BẢNG v MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Bố cục luận văn CHƯƠNG NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN .4 1.1 TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ DI ĐỘNG 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Phân loại 1.2 TỔNG QUAN VỀ MÁY TÍNH BẢNG UD SMARTBOOK 1.2.1 Giới thiệu chung máy tính bảng .7 1.2.2 Máy tính bảng UD SmartBook 10 1.3 TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 13 1.3.1 Giới thiệu chung 13 1.3.2 Kiến trúc Android .14 1.3.3 Phát triển ứng dụng tảng Android .16 1.3.4 Ứng dụng tồn tảng Android .21 1.4 TỔNG QUAN VỀ WEB SERVICE 22 1.4.1 Giới thiệu Web Service 22 1.4.2 Giới thiệu WCF 23 1.4.3 Giới thiệu WCF Data Service 24 1.4.4 Định dạng JSON .25 1.4.5 Giới thiệu Entity Framework .26 CHƯƠNG PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG .30 2.1 MÔ TẢ ỨNG DỤNG 30 2.1.1 Giới thiệu 30 2.1.2 Yêu cầu ứng dụng 31 2.2 PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG 32 2.2.1 Xác định tác nhân 32 2.2.2 Biểu đồ Ca sử dụng 33 2.2.3 Biểu đồ lớp 36 2.2.4 Biểu đồ 36 2.2.5 Biểu đồ hoạt động .41 2.2.6 Biểu đồ triển khai 42 2.3 GIẢI PHÁP ĐỀ XUẤT 43 2.3.1 Mơ hình tổng qt ứng dụng 43 2.3.2 Giải pháp xây dựng kho tài liệu 44 2.3.3 Giải pháp khai thác tài liệu .49 CHƯƠNG TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG 52 3.1 PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG 52 3.1.1 Xây dựng kho tài liệu 52 3.1.2 Xây dựng ứng dụng khai thác kho tài liệu 59 3.2 TRIỂN KHAI THỬ NGHIỆM 61 3.2.1 Thử nghiệm Upload tài liệu vào kho 61 3.2.2 Thử nghiệm khai thác kho tài liệu thông qua UD SmartBook 64 3.3 ĐÁNH GIÁ 68 KẾT LUẬN 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 i DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Tiếng Việt STT TỪ VIẾT TẮT VIẾT RÕ CNTT Công nghệ thông tin SDC Trung tâm Phát triển Phần mềm – Đại học Đà Nẵng Tiếng Anh STT TỪ VIẾT TẮT VIẾT RÕ ADB Android Debug Bridge ADT Android Development Tools AtomPub CSDL Conceptual Schema Definition Language DDMS Dalvik Debug Monitor Service EDM Entity Data Model EF Entity Framework HTTP IDE Intergrated Development Environment 10 IIS Internet Information Services 11 JSON Atom Publishing Protocol Hyper Text Transfer Protocol JavaScript Object Notation ii 12 MSL Mapping Specification Language 13 OData Open Data Protocol 14 PDA Personal Digital Assistant 15 REST Representational State Transfer 16 SDK Software Development Kit 17 SOAP Simple Object Access Protocol 18 SSDL Store Schema Definition Language 19 UDDI Universal Description Discovery and Integration 20 URI Uniform Resource Identifier 21 URL Uniform Resource Locator 22 USB Universal Serial Bus 23 WCF Windows Communication Foundation 24 WSDL 25 XML Web Service Description Language eXtensible Markup Language iii iv DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Số hiệu Hình Tên hình Máy tính laptop thơng thường Trang CHƯƠN G 1.1 Hình Điện thoại di động Máy tính bảng Thiết bị PDA Máy tính bảng Convertible Máy tính bảng Slate Hình ảnh minh họa ứng dụng từ điển UD Dict 11 Hình ảnh ứng dụng nhà hàng UD SmartPos 12 Kiến trúc Android 14 Bộ giả lập Android 17 CHƯƠN G 1.2 Hình CHƯƠN G 1.3 Hình CHƯƠN G 1.4 Hình CHƯƠN G 1.5 Hình CHƯƠN G 1.6 Hình CHƯƠN G 1.7 Hình CHƯƠN G 1.8 Hình CHƯƠN G 1.9 Hình v CHƯƠN G 1.10 Hình Vòng đời Activity 19 Kiến trúc EF 27 Cách sử dụng Entity Framework 29 Biểu đồ ca sử dụng 33 Biểu đồ lớp 33 Biểu đồ Ca sử dụng đăng nhập 36 Biểu đồ Ca sử dụng Upload tài liệu 37 Biểu đồ Ca sử dụng hiển thị danh sách tài liệu 38 Biểu đồ Ca sử dụng tìm kiếm tài liệu 39 Biểu đồ Ca sử dụng Download tài liệu 40 CHƯƠN G 1.11 Hình CHƯƠN G 1.12 Hình CHƯƠN G 1.13 Hình CHƯƠN G 2.14 Hình CHƯƠN G 2.15 Hình CHƯƠN G 2.16 Hình CHƯƠN G 2.17 Hình CHƯƠN G 2.18 Hình CHƯƠN G 2.19 Hình vi CHƯƠN G 2.20 Hình Biểu đồ hoạt động chức Upload tài liệu 41 Biểu đồ hoạt động chức tìm kiếm tài liệu 41 Biểu đồ hoạt động chức Download tài liệu 42 Biểu đồ triển khai 42 Mơ hình tổng qt hệ thống 43 Mơ hình liệu quan hệ 54 Tạo nhóm tài liệu 61 Tạo loại tài liệu 62 Upload tài liệu vào kho 63 Hiển thị danh sách tài liệu kho 65 CHƯƠN G 2.21 Hình CHƯƠN G 2.22 Hình CHƯƠN G 2.23 Hình CHƯƠN G 2.24 Hình CHƯƠN G 2.25 Hình CHƯƠN G 3.26 Hình CHƯƠN G 3.27 Hình CHƯƠN G 3.28 Hình CHƯƠN G 3.29 Hình 59 9.2 Xây dựng ứng dụng khai thác kho tài liệu Khai thác kho tài liệu thông qua môi trường Internet, diễn qua bước chính: Bước 1: thông tin lấy trực tiếp từ server thông qua Web Service kiểu liệu truyền tải để kết nối tảng Android với liệu JSON Đây kiểu liệu chuẩn sử dụng nhiều tản cơng nghệ lớn truy xuất cách nhanh chóng Bước 2: thơng tin nhận (JSON) qua phân tích liệu ứng dụng phân tích thành đối tượng hiểu thị trực quan cho người dùng Do đó, để xây dựng ứng dụng khai thác kho tài liệu ta cần thực theo trình tự: Bước 1: Xây dựng WCF Data Service: theo bước sau: - Khởi động Microsoft Visual Studio - Tạo Project, chọn WCF Data Service - Tạo mơ hình liệu EDM - Kết nối với sở liệu, viết phương thức truy xuất sở liệu - Cấu hình cho WCF Data Service tạo Endpoint Address Bước 2: Xây dựng ứng dụng máy tính bảng để khai thác tài liệu - Thiết kế giao diện cho ứng dụng UD SmartBook - Gọi hàm để lấy liệu từ WCF Data Service, truy xuất từ Endpoint Address để lấy liệu - Hiển thị kết cho người sử dụng 60 Các chức ứng dụng UD SmartBook: - Hiển thị tài liệu: tiến hành viết phương thức để truy vấn địa URL hiển thị toàn tài liệu chứa kho: http://localhost/WebService/EntityDataService.svc/Documents - Tìm kiếm tài liệu + Chọn tiêu chí tìm kiếm + Nhập thơng tin tài liệu cần tìm kiếm + Viết phương thức để truy vấn qua WS + Hiển thị kết cho người sử dụng - Download tài liệu + Sau tìm kiếm tài liệu, viết phương thức truy vấn qua WCF địa URL tài liệu đó, duyệt qua Internet để tải + Sau tải thành cơng, khai thác trực tiếp UD SmartBook 61 10 TRIỂN KHAI THỬ NGHIỆM 10.1 Thử nghiệm Upload tài liệu vào kho Để Upload tài liệu vào kho cần thực theo bước sau: Bước 1: chuẩn bị liệu lưu trữ theo cấu trúc thư mục quy định sẵn Bước 2: khởi động chương trình Upload tài liệu Bước 3: tạo nhóm tài liệu loại tài liệu tài liệu đưa vào kho Nếu tồn sang bước - Tạo nhóm tài liệu: Hình CHƯƠNG 3.27: Tạo nhóm tài liệu 62 + Trong bước này, người quản trị (tùy vào quyền hạn cho phép) thêm, sửa, xóa, xem nhóm tài liệu tức xem tài liệu chuyên ngành hay lĩnh vực có kho tài liệu Bên cạnh đó, tạo ghi chú, lưu lại lịch sử cập nhật nhóm tài liệu + Cũng xuất liệu có bảng GroupDocument sang tập tin định dạng xls xlsx nút lệnh Export - Tạo loại tài liệu: Hình CHƯƠNG 3.28: Tạo loại tài liệu + Trong bước này, người quản trị (tùy vào quyền hạn cho phép) thêm, sửa, xóa, xem loại tài liệu tức 63 xem có loại tài liệu có kho tài liệu Bên cạnh đó, tạo ghi chú, lưu lại lịch sử cập nhật loại tài liệu + Cũng xuất liệu có bảng TypeDocument sang tập tin định dạng xls xlsx nút lệnh Export Bước 4: chọn chức tải tài liệu nhập thơng tin cần thiết Hình CHƯƠNG 3.29: Upload tài liệu vào kho Trong đó: - Thư mục liệu: thư mục chứa liệu gốc tập tin mô tả thông tin tài liệu - Thư mục đích cần chuyển đến: thư mục chứa liệu gốc, sau liệu upload lên kho - Sub URL: địa tài liệu, truy xuất thông qua máy ảo Địa trỏ thư mục đích cần chuyển đến 64 - Chuẩn thư mục Import: tức trước upload tài liệu vào kho, cần tạo thư mục lưu liệu vào Cây thư mục có dạng cụ thể sau (có thể thay đổi nơi lưu trữ, cấu trúc sau khơng thay đổi): Document\Tên nhóm tài liệu\Tên loại tài liệu\thư mục chứa liệu (dữ liệu bao gồm tập tin gốc tập tin mô tả) Bước 5: Chọn nút Save để lưu thao tác kết thúc 10.2 Thử nghiệm khai thác kho tài liệu thông qua UD SmartBook Để khai thác kho tài liệu thông qua máy tính bảng UD SmartBook, có chức sau: - Hiển thị danh sách tài liệu có kho - Tìm kiếm tài liệu kho theo tiêu chí khác nhau, ví dụ theo tiêu đề, tên tác giả, lĩnh vực vv - Download tài liệu đọc tài liệu UD SmartBook Chúng ta khai thác tài liệu sau: Hiển thị danh sách tài liệu kho 65 Hình CHƯƠNG 3.30: Hiển thị danh sách tài liệu kho Người sử dụng chọn chuyên ngành loại tài liệu cần hiển thị, ứng dụng hiển thị toàn tài liệu thuộc chuyên ngành loại tài liệu có kho tài liệu Vì hình thiết bị di động thường nhỏ (7 inches), nên trang hình mặc định hiển thị kết đầu tiên, người sử dụng chọn trang đến trang cuối để xem kết lại Tìm kiếm tài liệu 66 Hình CHƯƠNG 3.31: Tìm kiếm tài liệu Người sử dụng chọn lựa tiêu chí tìm kiếm theo tên tài liệu, tác giả, chuyên ngành tài liệu Sau gõ vào thơng tin cần tìm kiếm nhấn nút Search, ứng dụng hiển thị kết trả 67 Download tài liệu Sau tìm kiếm hiển thị danh sách tài liệu, người sử dụng sử dụng chức Download để tải khai thác tài liệu ngoại tuyến UD SmartBook Hình CHƯƠNG 3.32: Download tài liệu 68 Đọc tài liệu Sử dụng phần mềm đọc sách UD Read, số phần mềm đọc sách khác có sẵn thiết bị Phụ thuộc vào ứng dụng đọc sách mà hiển thị nút chức khác nhau, với ứng dụng có số nút như: phóng to, thu nhỏ, chuyển trang, hiển thị trang thời tổng số trang,… Hình CHƯƠNG 3.33: Đọc tài liệu UD SmartBook 69 11 ĐÁNH GIÁ Việc triển khai ứng dụng bước đầu ghi nhận kết khả quan Hệ thống giải vấn đề đặt ra: Kho tài liệu phục vụ việc cập nhật lưu trữ tài liệu với 200 giáo trình, giảng, 300 báo khoa học, 100 luận văn thuộc chuyên ngành CNTT (ở thời điểm thực thử nghiệm này) Con số cập nhật thường xuyên Xây dựng thành công ứng dụng khai thác kho tài liệu UD SmartBook, ứng dụng đáp ứng nhu cầu tìm kiếm Download tài liệu cần thiết cho trình học tập nghiên cứu sinh viên, cán bộ, giảng viên trường Đại học Đà Nẵng Kho tài liệu ứng dụng khai thác kho tài liệu UD SmartBook đáp ứng yêu cầu phi chức năng: lưu trữ khối lượng liệu lớn, hệ thống chạy ổn định, giao diện đơn giản, dễ sử dụng 70 KẾT LUẬN Kết đạt a Về mặt khoa học Luận văn tiến hành nghiên cứu, phân tích, tìm hiểu quy trình cơng nghệ, cơng cụ xây dựng kho tài liệu Nắm lý thuyết kho liệu, tảng Android công cụ công nghệ sử dụng để xây dựng ứng dụng khai thác kho tài liệu b Về mặt thực tiễn Luận văn nêu giải pháp kỹ thuật để xây dựng khai thác kho tài liệu Xây dựng thành công kho tài liệu công cụ khai thác kho tài liệu thơng qua máy tính bảng UD SmartBook Về mặt hạn chế Kho tài liệu xây dựng nên khối lượng tài liệu sưu tập chưa đầy đủ, số lượng hạn chế tập trung chuyên ngành CNTT Ứng dụng khai thác kho tài liệu máy tính bảng UD SmartBook có số hạn chế định như: tốc độ xử lí chưa cao, giao diện chưa đẹp,… Kho tài liệu thử nghiệm máy chủ ảo, khai thác tài liệu thông qua UD SmartBook, tính ổn định chưa cao, tốc độ xử lí thấp Ứng dụng chưa tự động tìm kiếm trích chọn tài liệu, giáo trình, giảng,…trên Website cập nhật vào kho tài liệu 71 Hướng phát triển Tiếp tục sưu tập liệu cho kho tài liệu Khắc phục số hạn chế nêu để triển khai ứng dụng thực tế Khảo sát nhu cầu sinh viên, cán bộ, giảng viên Đại học Đà Nẵng, để phát triển thêm số ứng dụng khác phù hợp 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt [1] TS Nguyễn Thanh Bình (2007), Bài giảng phân tích thiết kế hệ thống hướng đối tượng, Khoa Công nghệ Thông tin trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng [2] TS Phạm Thị Lan Hương, Ngô Thị Yến (2013), Nhu cầu sinh viên Đại học Đà Nẵng với máy tính bảng thái độ, ý định mua máy tính bảng UD SmartBook Báo cáo nghiên cứu khoa học, trường Đại học Kinh Tế, Đại học Đà Nẵng Tài liệu tiếng Anh [3] E Burnette (2008), Hello, Android: Introducing Google's Mobile Development Platform, McGraw-Hill Education [4] J F DiMarzio (2010), Android a Programmers Guide, Tata McGraw Hill Education [5] James Clerk Maxwell (1892), A Treatise on Electricity and Magnetism, Oxford: Clarendon Press, pp.68–73 Tài liệu Internet [6] https://en.wikipedia.org/wiki/Mobile_device [7] http://www.vizum.vn/threads/2413-tong-quan-ve-thiet-bi-di-dong [8] http://en.wikipedia.org/wiki/Mobile_phone [9] http://en.wikipedia.org/wiki/Tablet_computer [10] http://en.wikipedia.org/wiki/Web_service [11] http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd936243.aspx [12] http://www.odata.org [13] http://www.entityframeworktutorial.net/ [14] http://www.android.com 73 [15] http://www.vietnamandroid.com/phan-mem/phan-mem-huu-dung/motso-phan-mem-thong-dung-cua-android.html