Tìm hiểu về một số thuật toán nén dữ liệu, lập trình mobile và xây dựng ứng dụng minh họa

GVHD: Thạc sỹ Nguyễn Cơng Nhật Khố luận tốt nghiệp Trường Đại học Vinh khoa c«ng nghƯ th«ng tin - - phan thÞ nhËt Khố lun tt nghip Tìm hiểu số thuật toán nén liệu, lập trình Mobile xây dựng ứng dông minh häa Vinh - 2010 Mục lục Trang Sinh viên thực hiện: Phan Thị Nhật – 47B CNTT GVHD: Thạc sỹ Nguyễn Cơng Nhật Khố luận tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài .4 Mục đích nghiên cứu Bố cục luận văn 4 Kết đạt .5 Hướng phát triển đề tài .5 Chương 1: Tổng quan lập trình Windows Mobile 1.1 Giới thiệu Windows Mobile 1.2 Công cụ sử dụng 1.2.1 Thư viện lập trình 1.2.2 IDE soạn thảo code: .9 1.2.3 Thiết bị để kiểm tra ứng dụng .13 1.2.4 ActiveSync: 14 1.3 .Net Compact Framework 15 1.3.1 Một số hàm API: 17 1.3.2 Cơng cụ lập trình 18 1.3 Ngôn ngữ lập trình C# .19 1.3.1 Giới thiệu C# 19 1.3.2 Tại phải sử dụng ngôn ngữ C# .20 Chương 2: Tổng quan nén liệu - Một số thuật toán nén liệu 25 2.1.Giới thiệu chung nén liệu 25 2.1.1 Nguyên tắc nén liệu 25 2.1.2 Một số phương pháp nén liệu 25 2.2 Chọn phương pháp nén 32 2.3 Mã hóa Huffman 32 2.3.1 Mã hóa liệu .33 2.3.2 Ý tưởng 34 2.3.3 Mã tiền tố .35 Sinh viên thực hiện: Phan Thị Nhật – 47B CNTT GVHD: Thạc sỹ Nguyễn Cơng Nhật Khố luận tốt nghiệp 2.3.4 Thuật toán xây dựng mã tiền tố 38 2.4 Giải thuật nén file .37 2.5 Giải thuật giải nén 39 Chương 3: Xây dựng ứng dụng nén file Mobile .38 3.1 Xây dựng chương trình ………………………………………………38 3.2.Cài đặt cấu hình chương trình cho thiết bị giả lập ……………40 3.2.1 Tải Windows Mobile Professional Images (USA).msi … 40 3.2.2 Tải phần mềm Microsoft ActiveSync 4.5 (7,52 MB) ……………41 3.2.3 Cấu hình, Từng bước, ( Step by Step) ………………………….42 3.2.3.1 Khởi động Windows Mobile Professional SDK ………… 42 3.2.3.2 Khởi động Microsoft ActiveSync 4.5 & thiết lập cấu hình …45 3.2.3.3 Khởi động Device Emulator Manager & thiết lập cấu hình 46 3.3 Cài đặt softs cho máy ảo…………………………………………… 47 3.3.1 Cài chương trình dạng exe………………………………………48 3.3.2 Cài chương trình dạng cab………………………………………48 3.3.3 Dạng copy lên máy thẻ nhớ ảo chạy trực tiếp ppc không cần cài đặt……………………………………………………………49 3.4 Ưu nhược điểm virual pocket PC…………………………….50 KẾT LUẬN ……………………………………………………………… 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 Sinh viên thực hiện: Phan Thị Nhật – 47B CNTT GVHD: Thạc sỹ Nguyễn Cơng Nhật Khố luận tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn ban chủ nhiệm khoa Công nghệ thông tin, thầy giáo, gia đình bạn bè động viên giúp đỡ em nhiều q trình hồn thành khóa luận Đặc biệt em xin bày tỏ lịng cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn Thạc sỹ Nguyễn Cơng Nhật dẫn tận tình tận tâm hướng dẫn em từ ý tưởng ban đầu lúc hồn thành khóa luận quan trọng Em xin bày tỏ lòng cảm ơn tới gia đình bạn bè ln quan tâm tin tưởng, động viên em suốt thời gian em làm đề tài Em mong đón nhận đánh giá, bổ sung lời bảo thầy giúp em tiếp tục nghiên cứu kĩ lĩnh vực Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Phan Thị Nhật-47B-CNTT Vinh, tháng 5/2010 Sinh viên thực hiện: Phan Thị Nhật – 47B CNTT GVHD: Thạc sỹ Nguyễn Cơng Nhật Khố luận tốt nghiệp MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Công nghệ thông tin trở thành phần quan trọng sống Các thiết bị kĩ thuật cao ngày trở nên gần gũi với hoạt động ngưòi Đặc biệt năm gần đây, thiết bị không dây với ưu nhỏ gọn, dễ vận chuyển chứng tỏ lợi ích to lớn cho người sử dụng Với phát triển nhanh chóng cơng nghệ sản xuất thiết bị khơng dây song hành với phần mềm ứng dụng chạy thiết bị xuất với nhiều phiên ngày hồn thiện nhiều tính Điện thoại di động trở thành đa phương tiện đa chức ( nghe nhạc, trò chơi, truyền lưu trữ liệu, ) phục vụ nhu cầu người sử dụng lúc, nơi Các thiết bị di động có kiến trúc gần giống máy để bàn dung lượng lưu trữ liệu nhỏ nhiều Song người dùng ln muốn lưu trữ nhiều liệu Một cách khắc phục điều nén tệp tin lại Vì vậy, xuất phát từ ý tưởng em chọn đề tài: “ Tìm hiểu số thuật tốn nén liệu, lập trình mobile xây dựng ứng dụng minh hoạ.” Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu số thuật toán liệu cơng cụ lập trình cho mobile Từ xây dựng ứng dụng nén liệu mobile Bố cục luận văn Nội dung gồm phần: Chương 1: Tổng quan lập trình Windows Mobile 1.1 Giới thiệu Windows Mobile 1.2 Công cụ sử dụng 1.3 Ngơn ngữ lập trình C# Sinh viên thực hiện: Phan Thị Nhật – 47B CNTT GVHD: Thạc sỹ Nguyễn Cơng Nhật Khố luận tốt nghiệp Chương 2: Tổng quan nén liệu - Một số thuật toán nén liệu 2.1.Giới thiệu chung nén liệu 2.2 Một số phương pháp nén liệu 2.3 Mã hóa Huffman 2.4 Giải thuật nén file 2.5 Giải thuật giải nén Chương 3: Xây dựng ứng dụng nén file Mobile 3.1 Nén file dùng thuật toán Huffman 3.2.Cài đặt cấu hình chương trình cho thiết bị giả lập Kết đạt Đề tài “Tìm hiểu số thuật tốn nén liệu, lập trình mobile xây dựng ứng dụng minh hoạ.” xuất phát từ thực tế ngày thiết bị di động ngày cải tiến nhu cầu lưu trữ thông tin người dùng tăng lên Mặc dù có nhiều cố gắng, tìm hiểu kiến thức học, kết hợp tra cứu tài liệu chuyên ngành tài nguyên từ Internet Nhưng đề tài “Tìm hiểu số thuật toán nén liệu, lập trình mobile xây dựng ứng dụng minh hoạ.” hạn chế mặt thời gian, khả kinh nghiệm nên khơng tránh khỏi thiếu sót định nên khố luận hồn thành mức độ sau: + Tìm hiểu ngơn ngữ lập trình C# + Xây dựng ứng dụng nén liệu mobile Hướng phát triển đề tài Nghiên cứu, tìm hiểu sâu cơng cụ giải pháp lập trình mobile, xây dựng ứng dụng thiết thực hỗ trợ người sử dụng Sinh viên thực hiện: Phan Thị Nhật – 47B CNTT GVHD: Thạc sỹ Nguyễn Công Nhật Khoá luận tốt nghiệp Chương 1: Tổng quan lập trình Windows Mobile 1.1 Giới thiệu Windows Mobile Windows Mobile hệ điều hành nhỏ gọn kết hợp với ứng dụng cho thiết bị di động dựa Microsoft Win32 API Những thiết bị chạy Windows Mobile bao gồm Pocket PC, Smartphones, Portable Media Centers Nó thiết kế tương tự máy tính để bàn phiên Windows, tính thơng minh thẩm mỹ Ban đầu xuất hệ điều hành Pocket PC 2000, Windows Mobile cập nhật nhiều lần, với phiên Windows Mobile 6.5 Các Pocket PC dự kiến ban đầu tảng cho hệ điều hành Windows Mobile Các thiết bị bao gồm hai thiết bị Pocket PC độc lập mà khơng có khả điện thoại di động, thiết bị có tính điện thoại di động Cái tên Windows Mobile dự định để sử dụng Pocket PC thức "Windows Mobile Professional" cho thiết bị với khả điện thoại di động "Windows Mobile Classic" cho thiết bị mà khơng có khả điện thoại di động, thiết bị mà khơng có hình cảm ứng gọi thiết bị tiêu chuẩn Windows Mobile Phát triển phần mềm Bên thứ ba phát triển phần mềm có sẵn cho hệ điều hành Windows Mobile Có nhiều lựa chọn cho nhà phát triển để sử dụng triển khai ứng dụng di động Nó bao gồm văn mã gốc với C#, viết code quản lý mà làm việc với NET Compact Framework, Server side-code triển khai sử dụng Internet Explorer Mobile khách hàng điện thoại di động thiết bị người dùng Các NET Compact Framework thực tập hợp NET Framework Và nhiều thành phần Sinh viên thực hiện: Phan Thị Nhật – 47B CNTT GVHD: Thạc sỹ Nguyễn Công Nhật Khoá luận tốt nghiệp với cổ phần phát triển phần mềm máy tính để bàn khách hàng, máy chủ ứng dụng, máy chủ web mà có NET Framework Microsoft thường phát hành Windows Mobile phát triển phần mềm (SDK) mà làm việc với môi trường phát triển Visual Studio họ Những SDK bao gồm hình ảnh mơ cho nhà phát triển để kiểm tra gỡ lỗi ứng dụng họ viết chúng Microsoft phân phối Visual Studio 2008 / 2005 Professional Edition, máy chủ 1.2 Công cụ sử dụng So với tảng khác Palm, Symbian, Linux - PPC coi dễ lập trình chạy Windows nên cách lập trình không khác cho Windows Desktop cho PC Nếu lập trình cho PC (tất nhiên cho Windows DOS), tảng NET dễ, gần khơng có khác biệt Hiện tùy thuộc vào công nghệ sử dụng, ứng dụng phát triển cho PPC chia thành 02 dịng sau: - Native application: Các ứng dụng viết ngôn ngữ lập trình khơng phải NET, C, C++ sử dụng API Windows Ưu điểm ứng dụng loại chương trình nhỏ gọn, cài đặt khơng cần thêm thư viện kèm, có cần copy nguyên file EXE chạy Tuy vậy, ứng dụng kiểu khó viết hơn, sử dụng ngơn ngữ lập trình bậc thấp (C, C++) Chỉ ứng dụng thực cần nhỏ gọn, driver, trình thường trú keyboard, system… cần phát triển theo kiểu - NET application: Như cạnh tranh với phát triển ạt thành công ngôn ngữ lập trình Java, từ năm 2000, Microsoft bắt đầu phát triển tảng NET cho ứng dụng, với mục tiêu dùng tảng ngơn ngữ lập trình cho nhiều tảng phần cứng, phần mềm khác Đến NET vô phát triển tỏ rõ mạnh Tất hệ Sinh viên thực hiện: Phan Thị Nhật – 47B CNTT GVHD: Thạc sỹ Nguyễn Cơng Nhật Khố luận tốt nghiệp điều hành Windows XP, Windows 2000, 2003 server đến WinMobile, Windows for Smart Phone hỗ trợ tốt NET Nếu bạn lập trình NET cho Windows XP chuyển sang Win Mobile cần tìm hiểu thêm số thư viện làm việc với đặc thù cho mobile phát triển ứng dụng Bạn lựa chọn ngơn ngữ lập trình cho C# ngơn ngữ lập trình mang phong cách vừa giống C++ lại vừa giống Java, chọn Visual Basic biết ngôn ngữ Basic Về sở liệu, bạn lựa chọn SQL Server CE cho professional XML cho liệu gọn nhẹ, đơn giản - Ngoài ra, cịn có số tảng ngơn ngữ lập trình hãng khác khơng phổ biến Để lập trình NET, bạn cần sắm cho công cụ sau đây: - Bộ phần mềm Visual Studio.NET – phiên 2003, 2005 2008 - Các thư viện nâng cao download Internet (mới bắt đầu chưa cần đến) - Visual Studio.NET 2003 hỗ trợ NET Framework 1.1 - Visual Studio.NET 2005 hỗ trợ NET Framework 2.0 - Visual Studio.NET 2008 hỗ trợ NET Compact Framework 2.0 sp2 3.5 1.2.1 Thư viện lập trình Với lập trình Windows Mobile, ta cần phải có Windows Mobile SDK Tùy vào phiên hệ điều hành Windows Mobile, mà Microsoft cung cấp cho ta SDK tương ứng Một SDK thường chứa: - Tài liệu ví dụ cụ thể - Các hàm API (Application Programming Interface) - Các cơng cụ cho trình soạn thảo (cụ thể Visual Studio) biên dịch mã Sinh viên thực hiện: Phan Thị Nhật – 47B CNTT GVHD: Thạc sỹ Nguyễn Cơng Nhật Khố luận tốt nghiệp Đối với Visual Studio 2008, Microsoft tích hợp Windows Mobile SDK có sẵn để lập trình ứng dụng cho thiết bị chạy Windows Mobile Sau này, sử dụng Windows Mobile 6, Microsoft cung cấp Windows Mobile SDK Trong Windows Mobile SDK bao gồm: Windows Mobile SDK Cung cấp thư viện, Emulator để phát triển Standard ứng dụng cho hệ máy SmartPhone Windows Mobile SDK Cung cấp thư viện, Emulator để phát triển Professional ứng dụng cho hệ Pocket PC Ngồi ra, Windows Mobile SDK cịn tích hợp số công cụ để phát triển ứng dụng tùy thuộc vào trường hợp cụ thể FakeGPS Giả lập liệu GPS thông qua hàm API Local Server Framework Giả lập tương tự server Khi ta (aka FakeServer) kiểm tra tính kết nối ứng Cellular Emulator dụng Giả lập song Radio thật thiết bị di động với đầy đủ tính GPRS, GSM, … 1.2.2 IDE soạn thảo code: Ở đây, sử dụng Visual Studio để lập trình cho thiết bị Visual Studio cung cấp đầy đủ tính năng, thân thiện để ta tiếp cận lập trình Windows Mobile cách nhanh Nó hỗ trợ đầy đủ chức năng, loại ứng dụng phát triển, hỗ trợ ngôn ngữ C#, Visual Basic, tạo Setup Project để triển khai ứng dụng cách dễ dàng * Các tảng hỗ trợ Visual Studio: - Windows Mobile 2003 SE Pocket PC Sinh viên thực hiện: Phan Thị Nhật – 47B CNTT 10 ... “ Tìm hiểu số thuật tốn nén liệu, lập trình mobile xây dựng ứng dụng minh hoạ.” Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu số thuật toán liệu cơng cụ lập trình cho mobile Từ xây dựng ứng dụng nén liệu mobile. .. dụng nén file Mobile 3.1 Nén file dùng thuật toán Huffman 3.2.Cài đặt cấu hình chương trình cho thiết bị giả lập Kết đạt Đề tài ? ?Tìm hiểu số thuật tốn nén liệu, lập trình mobile xây dựng ứng dụng. .. mức độ sau: + Tìm hiểu ngơn ngữ lập trình C# + Xây dựng ứng dụng nén liệu mobile Hướng phát triển đề tài Nghiên cứu, tìm hiểu sâu cơng cụ giải pháp lập trình mobile, xây dựng ứng dụng thiết thực