Luận Văn Nghiên cứu xây dựng ứng dụng hệ điều hành Android

Đồ án tốt nghiệp năm 2012
Đề tài: Nghiên cứu xây dựng ứng dụng hệ điều hành Android


MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 1
1.1. Lịch sử Hệ điều hành ANDROID 1
1.2. DELVING với máy ảo DALVIK 2
1.3. Kiến trúc của ANDROID 3
1.3.1. Tầng ứng dụng 3
1.3.2. Application framework . 3
1.3.3. Library 4
1.3.4. Android Runtime 5
1.3.5. Linux kernel 5
1.4. ANDROID EMULATOR 5
CHƯƠNG 2. PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG TRÊN ANDROID 7
2.1. Các thành phần trong một ANDROID PROJECT 7
2.1.1. AndroidManifest.xml . 7
2.1.2. File R.java . 8
2.2.Chu kỳ ứng dụng ANDROID . 10
2.2.1. Chu kỳ sống thành phần . 10
2.2.2. Activity Stack . 11
2.2.3. Các trạng thái của chu kỳ sống . 12
Hình 2.3 Chu kỳ sống của activity . 12
2.2.4. Chu kỳ sống của ứng dụng . 12
2.2.5. Các sự kiện trong chu kỳ sống của ứng dụng . 13
2.2.6. Thời gian sống của ứng dụng . 13
2.2.7. Thời gian hiển thị của Activity . 13
2.2.8. Các phương thức của chu kỳ sống 14
2.3.Các thành phần giao diện trong ANDROID . 15
2.3.1. View 15
2.3.2. ViewGroup . 16
2.3.3. LinearLayout 16
2.3.3.1. FrameLayout 16
2.3.3.2. AbsoluteLayout . 17
2.3.3.3. RetaliveLayout 17
2.3.3.4. TableLayout . 18
2.3.4. Button . 18
2.3.5. ImageButton . 19
2.3.6. ImageView 20
2.3.7 ListView . 20
2.3.8. TextView 21
2.3.9. EditText 22
2.3.10. CheckBox . 22
2.3.11. MenuOptions 22
2.3.12. ContextMenu 24
2.3.13. Quick Search Box . 25
2.3.14. Activity & Intend 26
2.3.14.1. Activity 26
2.3.14.2. Intent 27
-Khái niệm Intend: 27
2.4.CONTENT PROVIDER và URI 29
2.5. BACKGROUND SERVICE 30
2.6. TELEPHONY 33
2.7.SQLITE . 34
2.8. ANDROID & WEBSERVICE 35
2.8.1. Khái niệm Web service và SOAP 35
2.8.2. Giới thiệu về XStream 35
2.8.3. Thao tác với web service trong Android 38
CHƯƠNG 3. PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG TỪ ĐIỂN ANH -VIỆT 41
3.1. Mô tả ứng dụng từ điển 41
3.2. Các lớp xử lý chính 41
3.2.1. Lớp database từ điển. 41
3.2.2. Lớp kiểm soát tra cứu. 41
3.2.3. Lớp hiển thị kết quả 42
3.2.4. Lớp tra từ 42
3.3. Đặc tả lớp thư viện chính . 42
3.3.1. Lớp DictionaryDatabase . 42
3.3.2. Lớp DictionaryProvider 45
3.3.3. Lớp SearchableDictionary 49
3.3.4. Lớp WordActivity 52
3.4. Đặc tả các lớp giao diện ứng dụng . 53
3.4.1 Giao diện chính 53
3.4.2 Giao diện tra từ 55
3.4.3 Giao diện kết quả . 56
KẾT LUẬN . 58


CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID
1.1. Lịch sử Hệ điều hành ANDROID
Ban đầu, Android là hệ điều hành cho các thiết bị cầm tay dựa trên lõi Linux
do công ty Android Inc.(California, Mỹ) thiết kế.Công ty này sau đó được Google
mua lại vào năm 2005 và bắt đầu xây dựng Android Platform. Các thành viên chủ
chốt tại Android Inc. gồm có: Andy Rubin, Rich Miner, Nick Sears, and Chris
White.
Hình 1.1 Android timeline
Và sau tiếp, vào cuối năm 2007, thuộc về Liên minh Thiết bị cầm tay Mã
Nguồn mở(Open Handset Alliance) gồm các thành viên nổi bật trong ngành viễn
thong và thiết bị cầm tay như:
TexasInstruments,BroadcomCorporation,Google,HTC,Intel,LG,Marvell,Techn
ologyGroup,Motorola,Nvidia,Qualcomm,SamsungElectronics,Sprint Nextel,TMobile,ARM Holdings,Atheros Communications,Asustek Computer Inc,Garmin
Ltd,Softbank,Sony Ericsson,ToshibaCorp,and Vodafone Group.
Mục tiêu của liên minh này là nhanh chóng đổi mới để đáp ứng tốt hơn cho
nhu cầu người tiêu dùng và kết quả đầu tiên của nó chính là nền tảng Android.
Android được thiết kế để phục vụ nhu cầu của các nhà sản xuất thiết, các nhà khai
thác và các lập trình viên thiết bị cầm tay.
Phiên bản SDK lần đầu tiên phát hành vào tháng 11 năm 2007, hãng T-Mobile
cũng công bố chiếc điện thoại Android đầu tiên đó là chiếc T-Mobile G1, chiếc
smartphone đầu tiên dựa trên nền tảng Android. Một vài ngày sau đó, Google lại
tiếp tục công bố sự ra mắt phiên bản Android SDK release Candidate 1.0.
2
Trong tháng 10 năm 2008, Google được cấp giấy phép mã nguồn mở cho
Android Platform.
Khi Android được phát hành thì một trong số các mục tiêu trong kiến trúc của
nó là cho phép các ứng dụng có thể tương tác được với nhau và có thể sử dụng lại
các thành phần từ những ứng dụng khác.Việc tái sử dụng không chỉ được áp dụng
cho cho các dịch vụ mà nó còn được áp dụng cho cả các thành phần dữ liệu và giao
diện người dùng.
Vào cuối năm 2008, Google cho phát hành một thiết bị cầm tay được gọi là
Android Dev Phone 1 có thể chạy được các ứng dụng Android mà không bị ràng
buộc vào các nhà cung cấp mạng điện thoại di động.
Mục tiêu của thiết bị này là cho phép các nhà phát triển thực hiện các cuộc thí
nghiệm trên một thiết bị thực có thể chạy hệ điều hành Android mà không phải ký
một bản hợp đồng nào.Vào khoảng cùng thời gian đó thì Google cũng cho phát
hành một phiên bản vá lỗi 1.1 của hệ điều hành này.
Ở cả hai phiên bản 1.0 và 1.1 Android chưa hỗ trợ soft-keyboard mà đòi hỏi
các thiết bị phải sử dụng bàn phím vật lý.Android cố định vấn đề này bằng cách
phát hành SDK 1.5 vào tháng Tư năm 2009, cùng với một số tính năng khác.Chẳng
hạn như nâng cao khả năng ghi âm truyền thông, vật dụng, và các live folder.
1.2. DELVING với máy ảo DALVIK
Dalvik là máy ảo giúp các ứng dụng java chạy được trên các thiết bị động
Android.Nó chạy các ứng dụng đã được chuyển đổi thành một file thực thi Dalvik
(dex).Định dạng phù hợp cho các hệ thống mà thường bị hạn chế về bộ nhớ và tốc
độ xử lý. Dalvik đã được thiết kế và viết bởi Dan Bornstein, người đã đặt tên cho
nó sau khi đến thăm một ngôi làng đánh cá nhỏ có tên là Dalvík ở đảo Eyjafjörður,
nơi mà một số tổ tiên của ông sinh sống.
Từ góc nhìn của một nhà phát triển, Dalvik trông giống như máy ảo Java (Java
Virtual Machine) nhưng thực tế thì hoàn toàn khác.Khi nhà phát triển viết một ứng
dụng dành cho Android, anh ta thực hiện các đoạn mã trong môi trường Java. Sau
đó nó sẽ được biên dịch sang các bytecode của Java, tuy nhiên để thực thi được ứng
dụng này trên Android thì nhà phát triển phải thực thi một công cụ có tên là dx. Đây
là công cụ dùng để chuyển đổi bytecode san g một dạng gọi là dex bytecode."Dex"
là từ viết tắt của "Dalvik executable" đóng vai trò như cơ chế ảo thực thi các ứng
dụng Android.
3
1.3. Kiến trúc của ANDROID
Mô hình sau thể hiện một cách tổng quát các thành phần của hệ điều hành
Android.Mỗi một phần sẽ được đặc tả một cách chi tiết dưới đây:
Hình 1.2 Cấu trúc stack hệ thống android
1.3.1. Tầng ứng dụng
Android được tích hợp sẵn một số ứng dụng cần thiết cơ bản như: contacts,
browser, camera, Phone Tất cả các ứng dụng chạy trên hệ điều hành Android đều
được viết bằng Java.
1.3.2. Application framework
Bằng cách cung cấp một nền tảng phát triển mở, Android cung cấp cho các
nhà phát triển khả năng xây dựng các ứng dụng cực kỳ phong phú và sáng tạo. Nhà
phát triển được tự do tận dụng các thiết bị phần cứng, thông tin địa điểm truy cập,
các dịch vụ chạy nền, thiết lập hệ thống báo động, thêm các thông báo để các thanh
trạng thái, và nhiều, nhiều hơn nữa.Nhà phát triển có thể truy cập vào các API cùng
một khuôn khổ được sử dụng bởi các ứng dụng lõi. Các kiến trúc ứng dụng được
thiết kế để đơn giản hóa việc sử dụng lại các thành phần; bất kỳ ứng dụng có thể
xuất bản khả năng của mình và ứng dụng nào khác sau đó có thể sử dụng những khả
4
năng (có thể hạn chế bảo mật được thực thi bởi khuôn khổ).Cơ chế này cho phép
các thành phần tương tự sẽ được thay thế bởi người sử dụng.
Cơ bản tất cả các ứng dụng là một bộ các dịch vụ và các hệ thống, bao gồm:
- Một tập hợp rất nhiều các View có khả năng kế thừa lẫn nhau dùng để
thiết kế phần giao diện ứng dụng như: gridview, tableview, linearlayout
- Một “Content Provider” cho phép các ứng dụng có thể truy xuất dữ liệu
từ các ứng dụng khác (chẳng hạn như Contacts) hoặc là chia sẻ dữ liệu
giữa các ứng dụng đó.
- Một “Resource Manager” cung cấp truy xuất tới các tài nguyên không
phải là mã nguồn, chẳng hạn như: localized strings, graphics, and layout
files.
- Một “Notifycation Manager” cho phép tất cả các ứng dụng hiển thị
các custom alerts trong status bar. Activity Maanager được dùng để quản
lý chu trình sống của ứng dụng và điều hướng các activity.
1.3.3. Library
Android bao gồm một tập hợp các thư viên C/C++ được sử dụng bởi nhiều
thành phần khác nhau trong hệ thống Android.Điều này được thể hiện thông qua
nền tảng ứng dụng Android.Một số các thư viện cơ bản được liệt kê dưới đây:
- Hệ thống thư viện C: một BSD có nguồn gốc từ hệ thống thư viện tiêu
chuẩn C (libc), điều chỉnh để nhúng vào các thiết bị dựa trên Linux
- Thư viện Media – dựa trên PacketVideo's OpenCORE;các thư viện hỗ trợ
phát lại và ghi âm của âm thanh phổ biến và các định dạng video, cũng
như các tập tin hình ảnh tĩnh,bao gồm cả MPEG4, H.264, MP3, AAC,
AMR, JPG, and PNG
- Bề mặt quản lý– Quản lý việc truy xuất vào hệ thống hiển thị
- LibWebCore- một công cụ trình duyệt web hiện đại mà quyền hạn cả hai
trình duyệt web Android và xem web nhúng.
- SGL- Đồ họa 2D cơ bản của máy.
- Thư viện 3D – một thực hiện dựa vào OpenGL ES 1.0 APIs; các thư viện
sử dụng phần cứng tăng tốc 3D (nếu có), tối ưu hóa cao rasterizer phần
mềm 3D.
- FreeType- vẽ phông chữ bitmap và vector.