tìm hiểu android và xây dựng ứng dụng trên thiết bị cầm tay cho người học

Cùng với nó là sự ra đời của hàng loạt các công nghệ và chuẩn kết nối, hệ điều hành mã nguồn mở cho phép các nhà khoa học công nghệ có thể tùy ý lựa chọn và xây dựng các thiết bị cầm tay

Trang 1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

Trang 2

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

HÀ THỊ THU HOÀI

TÌM HIỂU ANDROID VÀ XÂY DỰNG ỨNG DỤNG TRÊN THIẾT BỊ CẦM TAY CHO NGƯỜI HỌC

Mã số: 60 48 01 Chuyên ngành: Khoa học máy tính

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH

Người hướng dẫn khoa học: TS LÊ QUANG MINH

THÁI NGUYÊN - 2014

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành chương trình cao học và viết luận văn này,tôi đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ và góp ý nhiệt tình của quý thầy cô trường Đại học Công nghệ

và Truyền thông Thái Nguyên

Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Lê Quang Minh đã hướng dẫn tôi thực hiện luận văn này

Xin cùng bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thầy cô giáo, người đã đem lại cho tôi những kiến thức bổ trợ vô cùng có ích trong những năm học vừa qua

Cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo sau đại học, Đại học Công nghệ và Truyền thông Thái Nguyên đã tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, những người đã luôn bên tôi, động viên và khuyến khích tôi trong quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu của mình

Thái Nguyên, ngày 05 tháng 10 năm 2014

Học viên

Hà Thị Thu Hoài

Trang 4

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là luận văn do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của thầy giáo TS Lê Quang Minh và các tài liệu tham khảo đã trích dẫn Kết quả nghiên cứu là trung thực

Thái Nguyên, ngày 05 tháng 10 năm 2014

Học viên

Hà Thị Thu Hoài

Trang 5

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN IV MỤC LỤC V DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT VII DANH MỤC BẢNG VIII DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ IX

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: ĐẶC TẢ YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ YÊU CẦU VỀ CHỨC NĂNG CHO THIẾT BỊ VNUPAD 4

1.1 Phương pháp tiếp cận 4

1.2 Lựa chọn thiết bị 11

1.2.1 Bộ vi xử lý 12

1.2.2 Bộ nhớ 13

1.2.3 Màn hình 13

1.2.4 Kết nối mạng 14

1.2.5 Kết nối mạng thông dụng và chức năng khác 14

1.2.6 Phụ kiện kèm theo 15

CHƯƠNG 2:TÌM HIỀU HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 16

2.1.Tổng quan về Android 16

2.1.1 Android là gì? 16

2.1.2 Lịch sử phát triển Android 16

2.1.3 Các phiên bản Android 17

2.2 So sánh hệ điều hành Android với các hệ điều hành iOS 24

CHƯƠNG 3:XÂY DỰNG ỨNG DỤNG CHO VNUPAD TRÊN ANDROID 26

3.1 Phát triển ứng dụng trên Android 26

3.2 Phân tích thiết kế chức năng ghi chép thông minh 27

3.2.1 Các yêu cầu của hệ thống 27

3.2.2 Phân tích chi tiết 28

3.2.3 Thiết kế hệ thống 40

Trang 6

3.3 Mã nguồn chương trình 44

3.3.1 Lớp NoteActivity 44

3.3.2 Lớp Note 45

3.3.3 Lớp FileFragment 47

3.4 Kết quả phát triển và thử nghiệm 48

KẾT LUẬN 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

Trang 7

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

API Application Programming Interface

CPU Central Processing Unit

FLAC Free Lossless Audio Codec

GPS Global Positioning System

GPU graphics processing unit

HTML HyperText Markup Language

IMAP Internet Message Access Protocol

POP3 Post Office Protocol version 3

SDK Software Development Kit

SMTP Simple Mail Transfer Protocol

SoC System on Chip

XHTML Extensible HyperText Markup Language

Trang 8

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Mục tiêu sử dụng của từng đối tượng 6

Bảng 1.2 So sánh cấu hình iPad 2 và iPad 3 12

Bảng 2.1 Các phiên bản của Android 17

Bảng 2.2: So sánh hệ điều hành Android với hệ điều hành iOS 25

Bảng 3.1 Các bước thực hiện chức năng mở môn học 29

Bảng 3.2 Các bước thực hiện chức năng đính kèm 30

Bảng 3.3 Các bước thực hiện chức năng tạo mới môn học 31

Bảng 3.4 Các bước thực hiện chức năng xóa bỏ môn học 32

Bảng 3.5 Các bước thực hiện chức năng tìm kiếm môn học 33

Bảng 3.6 Các bước thực hiện chức năng gán thẻ tìm kiếm môn học 34

Bảng 3.7 Các bước thực hiện chức năng tìm kiếm môn học theo thẻ 35

Bảng 3.8 Các bước thực hiện chức năng đặt lịch môn học 36

Bảng 3.9 Các bước thực hiện chức năng xóa lịch môn học 38

Bảng 3.10 Các bước thực hiện chức năng mở ứng dụng 39

Bảng 3.11 Bảng dữ liệu môn học (Note) 42

Bảng 3.12 Bảng dữ liệu thẻ tìm kiếm (Tag) 42

Bảng 3.13 Bảng dữ liệu gán thẻ tìm kiếm (AsignTag) 42

Bảng 3.14 Bảng dữ liệu lịch môn học (Calendar) 43

Bảng 3.15 Bảng dữ liệu tài liệu đính kèm (Attachment) 43

Bảng 3.16: Kịch bản kiểm tra chức năng 48

Trang 9

DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Cổng VGA 7

Hình 1.2 Cổng HDMI 8

Hình 1.3: Mô hình phát triển sản phẩm nhúng 11

Hình 1.4 Hệ thống bộ vi xử lý A5X cho iPad3 13

Hình 3.1 Các trạng thái của Activity 27

Hình 3.2 Biểu đồ các trường hợp sử dụng của hệ thống 28

Hình 3.3 Kịch bản và biểu đồ mở môn học để ghi chép 29

Hình 3.4 Kịch bản và biểu đồ đính kèm tài liệu vào môn học 30

Hình 3.5 Kịch bản và biểu đồ tạo mới một môn học để ghi chép 31

Hình 3.6 Kịch bản và biểu đồ xoá bỏ một môn học 32

Hình 3.7 Kịch bản và biểu đồ tìm kiếm môn học 33

Hình 3.8 Kịch bản và biểu đồ gán thẻ tìm kiếm cho môn học 34

Hình 3.9 Kịch bản và biểu đồ tìm kiếm môn học theo thẻ 35

Hình 3.10 Kịch bản và biểu đồ tạo lịch môn học 37

Hình3 11 Kịch bản và biểu đồ xoá lịch môn học 38

Hình 3.12 Kịch bản và biểu đồ khởi động ứng dụng 39

Hình 3.13 Màn hình ghi chép 40

Hình 3.14 Màn hình đặt lịch môn học 41

Hình 3.15 Sơ đồ quan hệ giữa các bảng dữ liệu 43

Trang 10

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong những năm gần đây, trên thế giới đã ra đời hàng loạt các thiết bị cảm ứng, máy tính bảng có thiết kế nhỏ gọn, nhiều chức năng như: Ipad, Samsung Galaxy,… Cùng với nó là sự ra đời của hàng loạt các công nghệ và chuẩn kết nối, hệ điều hành mã nguồn mở cho phép các nhà khoa học công nghệ có thể tùy ý lựa chọn và xây dựng các thiết bị cầm tay (PDA) theo những chức năng khác nhau như: Máy tính bảng, từ điển đa ngữ, điện thoại, máy chơi game…

Viện CNTT - ĐHQGHN đã và đang tham gia vào các dự án, đề tài các cấp, trong đó có đề tài “Nghiên cứu đặc tả chức năng và thiết kế thiết bị VNUpad để truy cập thư viện số và sử dụng đa chức năng cho sinh viên ĐHQGHN” với mã đề tài: QG.12.54 Dự kiến đề tài sẽ hoàn thành vào tháng 10 năm 2014 Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu công nghệ, xây dựng được sản phẩm mẫu thử nghiệm (prototype) thiết bị cầm tay VNUpad với các tính năng: Truy cập thư viện, sổ ghi chép và một số chức năng thông dụng khác cho người học và giảng viên trong ĐHQGHN dựa trên nền hệ điều hành Android Vì vậy, việc tìm hiểu Android là cần thiết

Android là hệ điều hành trên điện thoại di động (và hiện nay là một số đầu phát HD, HD player, TV) phát triển bởi Google và dựa trên nền tảng Linux Trước đây, Android được phát triển bởi công ty liên hợp Android (sau

đó được Google mua lại vào năm 2005) Các nhà phát triển viết ứng dụng cho Android dựa trên ngôn ngữ Java Sự ra mắt của Android vào ngày 5 tháng 11 năm 2007 gắn với sự thành lập của liên minh thiết bị cầm tay mã nguồn mở, bao gồm 78 công ty phần cứng, phần mềm và viễn thông nhằm mục đích tạo nên một chuẩn mở cho điện thoại di động trong tương lai Android là hệ điều hành do công ty Google phát triển cho các thiết bị cầm tay sẽ phù hợp với xu hướng phát triển các dịch vụ cung cấp dữ liệu và phần mềm qua internet

Trang 11

Các máy tính bảng có màn hình phù hợp đang là sự lựa chọn phổ biến cho việc đưa các ứng dụng gắn liền với các hoạt động đào tạo như: Đọc sách, ghi chép, học các bài giảng điện tử Tuy nhiên những máy tính bảng này vẫn đang có nhược điểm là quá đa dụng, chưa hướng tới đối tượng chuyên gia, học sinh, không phù hợp với đại đa số người học ở Việt Nam và giá thành của chúng còn tương đối cao (khoảng 700$), chính vì vậy việc thiết kế, chọn lựa các chức năng cần thiết và cấu hình phù hợp, giá thành thấp dể phục vụ cho đối tượng người học là một đề tài cấp thiết và có ý nghĩa khoa học, thực tiễn

Nhu cầu đọc sách số trên thế giới không ngừng tăng lên Xu hướng đó sớm muộn cũng vào nước ta Các công ty bán sách xuyên quốc gia lớn như Amazon, Barnes&nobles,…đã liên tục cho ra đời các thiết bị như Kindle, Nooks,… để phát hành sách điện tử Tuy nhiên, các thiết bị chỉ dùng để đọc sách, không phù hợp với người Việt Nam, cần một thiết bị điện tử có thể thay thế máy tính cá nhân, điện thoại di động và thiết bị đọc sách với các chức năng tối thiểu Trừ các sinh viên chuyên ngành về CNTT và một số ngành có yêu cầu

về máy tính, máy tính bảng đủ đáp ứng được các yêu cầu cơ bản nhất

Lựa chọn hệ điều hành Android cho việc phát triển các máy tính bảng, thiết bị cầm tay PDA, các thiết bị truy cập nội dung số còn gặp phải một số vấn

đề cần giải quyết như: Cần lựa chọn, rút gọn bộ nhân Android cho phù hợp, thích nghi với từng thiết bị phần cứng, việc lựa chọn các chức năng sẵn có của Android và tích hợp thêm một số chức năng theo yêu cầu và thích nghi với phần cứng

Thực hiện đề tài “Tìm hiểu Android và xây dựng ứng dụng trên thiết bị cầm tay cho người học.” là góp phần chuẩn bị cho việc xây dựng thiết bị VNUpad trong đề tài QG.12.54 kể trên

Trang 12

2 Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chung

Nghiên cứu tổng quan về thiết bị truy cập nội dung số, nghiên cứu, thích nghi hóa hệ điều hành Android và phát triển một số ứng dụng cho đối tượng người học tại Đại học Quốc gia Hà Nội trên thiết bị VNUpad

Mục tiêu cụ thể

1 Đặc tả yêu cầu kỹ thuật và yêu cầu về chức năng cho thiết bị VNUpad

2 Tìm hiểu hệ điều hành Android

3 Xây dựng ứng dụng cho VNUpad trên Android

- Phần mềm Note có chức năng ghi chép cho học viên

- Phần mềm truy cập kho dữ liệu tài nguyên số

3 Phương pháp nghiên cứu

Kết hợp giữa nghiên cứu lý thuyết, phát triển công nghệ và thực hiện thử nghiệm trên các mô hình phần cứng

5 Cấu trúc của luận văn

Tính cấp thiết của đề tài được trình bày ở phần mở đầu của luận văn Chương I của luận văn trình bày đặc tả yêu cầu kỹ thuật và yêu cầu về chức năng cho thiết bị VNUpad Chương này đi sâu tìm hiểu nhu cầu của người sử dụng để đưa ra các thông số kỹ thuật cũng như các chức năng cho thiết bị Chương II tìm hiểu về hệ điều hành Android Chương III Xây dựng ứng dụng cho VNUpad trên Android Ở chương này sẽ phân tích bài toán, thiết kế giao diện và đưa ra kết quả thử nghiệm

Trang 13

Chương 1:

ĐẶC TẢ YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ YÊU CẦU

VỀ CHỨC NĂNG CHO THIẾT BỊ VNUPAD

Để tích hợp Android với thiết bị phần cứng nào đó, công việc tích hợp hệ điều hành Android trở lên dễ dàng và được tiến hành theo các bước chuẩn bị phần cứng và môi trường làm viêc, thiếp lập cấu hình phần cứng, biên dịch và thử nghiệm phần cứng ta có thể thực hiện theo các phần cụ thể sau [13]:

- Yêu cầu phần cứng: Các thiết bị hỗ trợ để tích hợp được Android thành công

- Thiết lập môi trường phát triển: Cài đặt các gói cần thiết và lấy mã nguồn thông qua máy chủ

- Bắt đầu thực hiện tích hợp: Thiết lập các thành phần cốt lõi cần thiết cho thiết bị như đầu vào bàn phím và các điều khiển hiển thị

1.1 Phương pháp tiếp cận

Sự phát triển mạnh mẽ của thị trường thế giới số nhất là các thiết bị di động máy tính thông minh, máy tính bảng trong thời gian gần đây, đã đem đến những trải nghiệm mới mẻ cho người sử dụng

Máy tính bảng với những ưu điểm về tính di động, có kết nối đa dạng, màn hình cảm ứng, giải trí tiện lợi, phong phú về ứng dụng Các nhà sản xuất

có tên tuổi cũng khuấy động phong trào bằng cách liên tục cho ra các sản phẩm

để phục vụ người tiêu dùng Đặc biệt là các nhà sản xuất đã đưa ra sự lựa chọn

mà được coi là chiếm ưu thế nhất cho thị trường hiện nay là sử dụng hệ điều hành Android cho nó Tuy nhiên những máy tính bảng này vẫn đang có nhược điểm cơ bản là quá đa dụng và chưa hướng tới đối tượng chuyên gia, học sinh, không phù hợp với đại đa số người học ở Việt Nam cụ thể là đối tượng sinh viên, giá thành của chúng còn tương đối cao (khoảng 500USD), chính vì vậy việc thiết kế, chọn lựa các chức năng cần thiết và cấu hình phù hợp, giá thành thấp để phục vụ cho đối tượng người học là việc làm cần thiết

Trang 14

Trong các loại thiết bị di động cầm tay từ các nhà sản xuất khác nhau như Apple, Samsung, Nokia, HTC, LC, … thì mỗi nhà sản xuất lại lựa chọn cho mình các loại phần cứng, hay các bộ vi xử lý khác nhau nhằm hỗ trợ tốt các đặc tính của các dòng di động đó Vậy thì, ngoài việc khi chúng ta lựa chọn hệ điều hành, chọn các phần mềm hoặc phát triển phần mềm cho thiết thị cầm tay, thì các nhà sản xuất còn phải lựa chọn cho thiết bị đó phần cứng tốt để nó có thể phù hợp với hệ điều hành hỗ trợ và phần mềm mong đợi

Với tiêu chí đặt ra như vậy, trong khuôn khổ của luận văn này tôi có thể lấy một trường hợp cụ thể cho việc lựa chọn phần cứng cho thiết bị cầm tay để

có thể tích hợp trên hệ điều hành Android trên đó Cụ thể lựa chọn phần cứng cho thiết bị cầm tay VNUpad một định hướng phát triển thiết bị của Viện Công nghệ thông tin- Trường Đại học Quốc Gia Hà Nội

Với sự thuận lợi của hệ điều hành Android, cùng với nhu cầu sử dụng và

sở hữu một thiết bị cầm tay với chức năng truy cập kho tri thức nội dung số, và

hỗ trợ người học của ĐHQGHN được thuận lợi Mục đích của thiết bị cầm tay truy cập nội dung số VNUpad đưa ra có thể sử dụng internet mọi nơi và người

sử dụng có thể dùng với các mục đích chung và mục đích cá nhân như ghi chép, truy cập kho dữ liệu tài nguyên số, nghe nhạc, xem vi deo, đọc sách, trình chiếu, Dựa trên những tiêu trí đó, người phát triển phải có những lựa chọn về thiết bị sao cho phù hợp với các chức năng Với từng đối tượng người sử dụng

có thể là giáo viên hoặc sinh viên sẽ có một vài mục tiêu sử dụng như bảng 1.1 sau [2]:

Trang 15

Bảng 1.1 Mục tiêu sử dụng của từng đối tượng

Chức năng Mục tiêu sử dụng Công nghệ Phần cứng hỗ trợ

Làm việc

Truy cập kho sách Đuôi apk, pdf, doc

RAM, memory, CPU, card Sound, cổng USB, thẻ nhớ, cổng HDMI, Wifi,

BlueTooth, Pin

Ghi chép vào thư viện Đuôi apk Tìm kiếm thông tin

từ mạng, từ thư viện Đuôi apk Thuyết trình Đuôi apk

…Về yêu cầu về phần cứng thì với ứng dụng này dung lượng bộ nhớ cũng rất nhỏ không cần phải lớn như các ứng dụng khác

ĐỌC SÁCH

VNUpad ra đời nhằm hỗ trợ người học và giáo viên có thể truy cập mạng đọc sách hoặc đọc sách offline Một số sách thông dụng thường dùng ứng dụng là word, powerpoint, excel, PDF để đọc văn bản Bên cạnh đó có một số loại phần mềm hỗ trợ thường dùng là QuickOffice Pro, Documents To Go, …chúng thường

có đuôi là apk, ta có thể cài đặt phần mềm trực tuyến, hoặc qua sao chép Yêu cầu

về phần cứng hỗ trợ là kết nối mạng, RAM, vi xử lý từ 1G trở lên

Trang 16

THUYẾT TRÌNH

Dựa trên nhu cầu sử dụng của người dùng thì thuyết trình là công việc thường hay sử dụng nhất đối với giáo viên hoặc sinh viên khi báo cáo môn học trên giảng đường Khi sử dụng thiết bị cầm tay hỗ trợ công việc này sẽ rất tiện lợi, không phải trang bị những máy tính lớn Ngoài ra phần mềm hỗ trợ cũng rất tiện lợi

ta có thể sử dụng luôn ứng dụng với phần đọc văn bản

Hiện nay các các máy tính bảng đều có kích thước nhỏ gọn, độ mỏng có thể

từ 6mm đến 8mm nên việc lựa chọn được thiết bị phù hợp hỗ trợ cho việc thuyết trình của sinh viên và giáo viên là việc rất quan trọng

Về phần cứng, khi thuyết trình người sử dụng sử dụng cáp kết nối máy tính bảng với thiết bị hiển thị, có thể là màn hình tivi hoặc máy chiếu Yêu cầu đòi hỏi thiết bị cầm tay phải có cổng VGA hoặc HDMI

Cổng VGA – Video Graphics Array: là một chuẩn hiển thị máy tính, có

thể hiển thị 256 màu, độ phân giải 640x480, 800x600, 1024x768

Hình 1.1 Cổng VGA

Đây là loại cổng tương đối dầy, không phù hợp với máy tính bảng Trong khi

đó nhu cầu thuyết trình của đối tượng sinh viên và giáo viên lại rất lớn đòi hỏi máy tính bảng phải đáp ứng được vì vậy ta phải lựa chọn một cổng khác có kích thước phù hợp hơn cho thiết bị

Cổng HDMI – High Definition Multimedia Interface, là một chuẩn kết nối

kỹ thuật số có khả năng truyền tải âm thanh, video HD chất lượng cao trên cùng một sơi cáp Độ phân giải 1080pixel và tốc độ 60 khung hình/giây

- Mini HDMI: Thường có trong các thiết bị như máy tính bảng, máy chụp hình DSRL, Card màn hình,

Trang 17

- Micro HDMI: Thường có trong các thiết bị như điện thoại Sony Xperia ARC, điện thoại LG, máy tính bảng và các dòng laptop ultrabook

Hình 1.2 Cổng HDMI

Về tính năng của hai cổng VGA và HDMI là như nhau, nhưng sự ra đời của HDMI mang đến nhiều tiện lợi hơn cả Thứ nhất, hỗ trợ hình ảnh, âm thanh sắc nét không bị nhiễu Thứ hai, cổng HDMI nhỏ gọn hơn VGA, điều này thích hợp hơn cho thiết bị di động cầm tay Nên đây cũng là một tiêu chuẩn để lựa chọn bo mạch

có hỗ trợ cổng HDMI và phần lớn máy tính bảng hiện nay đều sử dụng cổng HDMI

NGHE NHẠC

Với nhu cầu nghe nhạc hoặc nghe các bài học tiếng anh cho sinh viên, thì hỗ trợ tối thiểu từ phần mềm nghe nhạc phải là một số các đuôi nhạc, âm thanh phổ biến như *.mp3, *.aac, *.wma, *.wac Bên cạnh đó, cần có sự tương thích về phía phần cứng như bộ vi xử lý, card Sound, và loa Hiện tại chúng ta có một số loại chuẩn âm thanh như Mono, Stereo, Surround:

- Âm thanh Mono: là âm thanh được phát ra từ một điểm cố định, từ một nguồn âm thanh

Trang 18

- Âm thanh Stereo: là âm thanh từ nhiều nguồn âm được phân bổ 2 bên trái phải, có thể là từ trái qua phải hoặc từ phải qua trái

- Âm thanh Surround: là âm thanh đa chiều

Hệ thống âm thanh nhằm mô tả lại âm thanh đang nghe, và tạo cảm giác thực Tuy nhiên với thiết kế giành cho thiết bị cầm tay thì khả năng hỗ trợ âm thanh

sẽ hạn chế hơn về vị trí và kích thước Nên có thể lựa chọn cho thiết bị cầm tay loại

âm thanh Stereo có 2 kênh trái và phải, có thể phân bổ sang loa trái hoặc phải tùy theo lựa chọn Còn âm thanh đa chiều Surround hỗ trợ chủ yếu với hệ thống loa lớn,

cố định như rạp hát hoặc chiếu phim, phòng hát

XEM VIDEO

Song song với sự trợ giúp của phần mềm và phần cứng với nhu cầu nghe

nhạc và âm thanh, thì nhu cầu xem video của người học, người dạy cũng cần được

hỗ trợ Video có thể lấy file từ ngoài vào thiết bị cầm tay hoặc xem trực tuyến Khi lấy file từ ngoài vào, thiết bị có thể trợ giúp tối thiểu một số file thông dụng như

*.avi, *.mp4, *.flv, *.dat, *.wmv Với những video xem trực tuyến, thì thiết bị cần kết nối mạng và trình duyệt web

Phần cứng hỗ trợ xem video chủ yếu quan tâm thứ nhất là USB hoặc thẻ nhớ, thứ hai là kết nối mạng, thứ ba là RAM

- Với USB là một thiết bị lưu trữ dữ liệu bên ngoài, người sử dụng có thể dùng để sao chép dữ liệu (file video) từ ngoài vào thiết bị cầm tay Nhưng để làm được điều này trên thiết bị phải có ổ cắm hỗ trợ, hay nói chính xác ở đây là trên bộ

vi xử lý hỗ trợ có cổng (port) USB Ngày nay với các trang thiết bị hiện đại, các nhà sản xuất hay dùng USB 2.0 trở lên, nhằm hỗ trợ khả năng nhận và đọc thiết bị được nhanh

- Thẻ nhớ cũng là một thiết bị lưu trữ bên ngoài, nhưng nó nhỏ và gọn hơn USB, nên có thể đính kèm theo máy Nên trên bo mạch của máy thường có khe cắm Hiện tại, thẻ nhớ có dung lượng rất lớn để hỗ trợ các thiết bị cầm tay di động, thường được dùng là 16GB, 32GB, 64GB

Trang 19

- Kết nối mạng, khác với máy tính để bàn thiết bị di động cầm tay kết nối mạng không qua thiết bị mạng như card mạng và dây mạng, mà chủ yếu chúng kết nối mạng thông qua WiFi hoặc mạng 3G Mạng WiFi cần được hỗ trợ của bộ định tuyến không dây qua các băng tần khác nhau, chủ yếu là chuẩn không dây 802.11 a/b/g Mạng 3G thường được kết nối thông qua thuê bao của Sim hoặc từ sự tích hợp trên bo mạch

- RAM đây là thành phần không thể thiếu trên thiết bị Khả năng xử lý nhiều ứng dụng và phần mềm vào cùng một thời điểm tùy thuộc vào dung lượng bộ nhớ RAM còn trống trong thời điểm đó Nên với một thiết bị di động thì bộ nhớ RAM không bao giờ là đủ cả Nhưng bộ nhớ RAM đủ để đáp ứng như cầu trong việc sử dụng video tối thiểu là 512MB, còn xem video online thì tối thiểu cũng phải là 1GB, để có thể xem một hình ảnh đẹp

Phần mềm hỗ trợ xem video và nghe nhạc cũng là một điều đáng nói Hiện nay với hệ điều hành chạy trên thiết bị cầm tay thường hỗ trợ sẵn các trình nghe ca nhạc, xem video Trên thực tế người sử dụng có thể sử dụng phần mềm có sẵn, với giao diện đẹp mắt, nhiều tiện ích hơn, hỗ trợ nhiều file nhạc và video khác như Popcorn Player, BS Player, Mono Player,

TRÌNH DUYỆT

Trình duyệt web là một ứng dụng quan trọng, nhằm trợ giúp người học có thể tra tin tức, đọc sách, nghe nhạc, xem video trực tuyến, … Để làm được điều này thiết bị cầm tay phải có những yêu cầu về phần cứng như CPU, RAM, WiFi hoặc 3G với tốc độ thích hợp để có thể tải được hết dữ liệu và trang bị một số phần mềm ứng dụng duyệt web như Google Chorme, Opera mini,

Trang 20

được đẹp và giá ứng dụng vẫn còn khá cao Hệ điều hành iOS giao diện thiết kế đẹp, tinh tế, bảo mật cao và sở hữu một ứng dụng vô cùng phong phú Không những được đánh giá rất cao về mặt giao diện sử dụng mà hầu hết những ứng dụng trên iOS cũng rất hấp dẫn với chất lượng đồ họa cao, đa dạng thể loại nhưng đây lại là

hệ điều hành độc quyền Hệ điều hành Android là hệ điều hành ứng dụng hỗ trợ phong phú, tương thích với đa cấu hình phần cứng của các nhà sản xuất

Sở dĩ thiết bị truy cập nội dung số VNUpad được đưa ra ở đây, là một máy tính bảng cầm tay, nên lựa chọn hệ điều hành Android với nhiều tính năng hỗ trợ cho máy tính bảng và tiết kiệm bộ nhớ, cũng như năng lượng Ngoài ra do đặc thù của chức năng thiết bị cần để đọc sách và hỗ trợ mạng internet, tốc độ xử lý nhanh, nên cần sự hỗ trợ của hệ điều hành có tốc độ xử lý tốt, nên lựa chọn Android 4.1 là phù hợp nhất cho thiết bị này

Thiết kế

HW, SW (3)

Thử nghiệm KIT (2)

Sản phẩm sản

xuất

(6)

Tích hợp (4)

Sản phẩm mẫu (5)

ý tưởng,

nghiên cứu

(1)

Trang 21

thành của thiết bị là rất quan trọng Thiết bị VNUpad thực chất là một máy tính bảng nên ta so sánh cấu hình iPad2 và iPad3 như sau:

Bảng 1.2 So sánh cấu hình iPad 2 và iPad 3

Màn hình LED IPS 9,7 inch LED IPS 9,7 inch

Độ phân giải 1.024 x 768 pixel 2.048 x 1.536 pixel - gấp 4 lần iPad 2

Camera mặt sau 0,7 megapixel 5 megapixel

Kết nối 3G, HSPA, Wi-Fi,

Bluetooth 4G-LTE, HSPA+, Wi-Fi, Bluetooth

Thời lượng pin 10 giờ 10 giờ với mạng 3G và 9 tiếng với mạng 4G

Như vậy ta thấy lựa chọn cấu hình iPad3 cho thiết bị VNUpad là hợp lý hơn cả

1.2.1 Bộ vi xử lý

Khi nói đến bộ vi xử lý trong thiết bị di động cầm tay hiện nay thực chất là nói đến hệ thống trên chip, mà người ta hay gọi là SoC Nó là một thành phần kết hợp của nhiều thứ như CPU, chíp xử lý đồ họa GPU, RAM, trình điều khiển USB, các công nghệ hỗ trợ truy cập không dây và một số thứ khác Làm sao có thể đưa tất cả những thành phần quan trọng này trên một thiết bị cầm tay nhỏ gọn, để giảm kích thước, tiết kiệm điện năng hiệu quả, giảm chi phí lắp ráp sản phẩm

Bộ vi xử lý trên thiết bị di động cầm tay đóng vai trò như bộ não, đảm nhiệm công việc xử lý mọi tác vụ của thiết bị Trên thị trường hiện nay có một số loại vi

Trang 22

xử lý thông dụng trong Tablet là A5X, ARM, Intel PDA, VIA, NVIDIA Trong trường hợp này tôi xin đề xuất sử dụng bộ vi xử lý A5X vì nó có tính năng xủ lý đồ hoạ tốt

Hình 1.4 Hệ thống bộ vi xử lý A5X cho iPad3

Ngoài cấu trúc vi xử lý ra thì tốc độ của bộ vi xử lý cũng rất quan trọng

Do đặc thù của thiết bị cần sử dụng các ứng dụng thông thường, vào Internet đọc tin tức, đọc sách và giải trí, … nên chọn tốc độ xử lý cho thiết bị khoảng trên 1GHz là đủ dùng

1.2.2 Bộ nhớ

Trong thiết bị cầm tay thì hệ điều hành được cài đặt sẽ ảnh hưởng nhiều đến dung lượng bộ nhớ Tuy nhiên đối với thiết bị cầm tay sử dụng hệ điều hành Android chỉ cần sử dụng bộ nhớ thấp hơn các hệ điều hành khác Đây là một tiêu chí quan trọng để lựa chọn dung lượng bộ nhớ cho VNUpad, có thể chọn bộ nhớ khoảng 521MB hoặc hơn

Song song với bộ nhớ RAM, thiết bị cầm tay thường sử dụng bô nhớ SSD (Solid-state drive) để lưu trữ dữ liệu, chúng có ưu điểm là nhỏ gọn và truy cập tốc độ nhanh, khả năng lưu trữ đủ dùng cho các ứng dụng Ta có thể chọn lựa từ 16GB, 32GB hoặc 64GB

1.2.3 Màn hình

Đa số thiết bị cầm tay được trang bị màn hình LCD cảm ứng với công nghệ đa điểm giúp người sử dụng thuận tiện khi điều khiển, đặc biệt là cảm ứng điện dung, có độ nhạy cao, tuy nhiên có nhược điểm là chi phí cao hơn Để có

Trang 23

chế độ hiển thị tốt thì độ phân giải màn hình thông thường là 1024x768, đặc biệt là thiết bị VNUpad hay sử dụng trang web thì cần được trang bị, giúp thiết

bị hiển thị rõ, độ nhạy cao, thao tác dễ dàng

1.2.4 Kết nối mạng

Kết nối mạng là điều không thể thiếu với trên thiết bị cầm tay, nên hầu hết chúng đều được hỗ trợ kết nối mạng không dây WiFi Trên thị trường hiện nay một số thiết bị cầm tay đời mới tốc độ có thể đạt tới 300Mbit/s theo chuẩn 802.11n, ngoài ra còn hỗ trợ kết nối 2G và 3G của mạng di động

Với thị trường như thế, VUNpad có thể kết nối mạng không dây WiFi 802.11 a/b/g với tốc độ 54Mbit/s Hoặc kết nối 2G là 900/1800 MHz và 3G là 2100MHz

1.2.5 Kết nối mạng thông dụng và chức năng khác

Ngoài các yêu cầu về xử lý, bộ nhớ, màn hình thì VNUpad cần có một số kết nối thông dụng và chức năng cơ bản hỗ trợ sinh viên, giáo viên có thể sao chép, nghe, và xem video, … hoặc có thể trình chiếu

- USB: cổng kết nối chuẩn USB

- HDMI: cổng kết nối chuẩn HDMI cho ra hình ảnh và âm thanh chất lượng cao

- Memory card: Khe cắm hỗ trợ thẻ nhớ

- SIM card: khe cắm Sim để hỗ trợ mạng 2G, 3G

- Headphone: Cổng kết nối tai nghe

- Microphone: Cổng kết nối Micro

Một số các chức năng

- Camera: hỗ trợ quay phim, chụp ảnh

- Audio/Video: hỗ trợ các tập tin Audio như mp3, acc, wav, và tập tin video

Trang 24

- Gửi Email

- Chat

- Xử lý tập tin văn bản Word, Excel, Powerpoint, PDF

- Xem video, nghe nhạc, trò chơi,

1.2.6 Phụ kiện kèm theo

Phụ kiện kèm theo với thiết bị cầm tay thường có bộ sạc, tai nghe, dây kết nối USB

Trang 25

Chương 2:

TÌM HIỀU HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID

Trong chương này đưa ra một số mô tả tổng quan hệ điều hành Android, lịch sử phát triển, các phiên bản

2.1.Tổng quan về Android

2.1.1 Android là gì?

Android là một hệ điều hành mã nguồn mở di động kết hợp và xây dựng dựa trên các phần của nhiều dự án mã nguồn mở khác nhau được phát triển bởi Google và Open Hadset Alliance (Liên minh thiết bị cầm tay mã nguồn mở) [4] Nền tảng chính của Android là Java, nó sử dụng thư viện Java và các ứng dụng được viết mã theo ngôn ngữ lập trình C, C++, Java Nó là ứng dụng duy nhất có hơn 700.000 ứng dụng và có nhiều các ứng dụng hơn nữa được đưa ra hàng ngày, được sử dụng trong các thiết bị điện tử, điện thoại thông minh, máy tính bảng, ipad, đồng hồ, tivi, đầu kỹ thuật số …

2.1.2 Lịch sử phát triển Android

Ban đầu, Android được phát triển bởi công ty liên hợp Android sau đó được Google mua lại vào tháng 7 năm 2005 Những thành viên của Android chuyển sang làm việc tại Google gồm có Andy Rubin, Rich Miner, Nick Sears

và Chris White Tại Google họ đã bắt đầu phát triển nền tảng thiết bị di động dựa trên hạt nhân Linux với hệ thống mềm dẻo, linh động và có khả năng nâng cấp mở rộng cao Các nhà phát triển viết ứng dụng Android dựa trên ngôn ngữ Java Vào ngày 5 tháng 11 năm 2007 sự ra mắt của Android gắn với thành lập của Open Hadset Alliance bao gồm 78 công ty phần cứng, phần mềm và viễn thông với mục đích phát triển các tiêu chuẩn mở cho thiết bị di động [4,10]

Ngày 9 tháng 12 năm 2008, thêm 14 thành viên mới tham gia vào dự án Android được công bố Gồm có ARM Holdings, Atheros Communications, Asustek Computer Inc, Garmin Ltd, Softbank, Sony Ericsson, Toshiba Corp, và Vodafone Group Plc

Trang 26

Đến tháng 10 năm 2008, Android đã bắt đầu lưu hành mã nguồn mở Google đã công bố hầu hết các mã nguồn của Android theo bản cấp giấy phép của Apache Các nhà cung cấp có thể mở rộng thương mại mà không cần chuyển thành mã nguồn mở[7]

Điểm đặc biệt của ứng dụng Android chính là các phiên bản của nó, các phiên bản này được tạo ra theo thứ tự chữ cái và đều được đặt theo một món tráng miệng nào đó Mỗi phiên bản có phiên bản phụ và được phát hành định

kỳ, các phiên bản phụ được phát hành theo các tháng khác nhau trong cùng một năm Phiên bản đầu tiên được phát hành vào tháng 11 năm 2007 và sau đó có nhiều bản cập nhật đã được thực hiện từ hệ điều hành gốc của nó, từng lỗi sửa cập nhật và bổ sung các tính năng mới tới các phiên bản trước[10]

2.1.3 Các phiên bản Android

Qua lịch sử phát triển với nhiều nấc phát triển khác nhau của Android,

hệ điều hành này đã càng ngày càng đưa ra được các phiên bản mới phù hợp với thị trường tiêu dùng nhờ vào các tính năng nổi bật của nó Bảng 2.1dưới đây sẽ mô tả cho chúng ta thấy được các cột mốc phát triển của hệ điều hành này, từ khi thành lập tới giờ [3,4]

Bảng 2.1 Các phiên bản của Android

Phiên bản Ngày tháng phát hành và các tính năng

Beta Ngày 12 tháng 11 năm 2007, phát hành gói phát triển phần

 Cho phép tải về và cập nhật từ Android Market

 Hỗ trợ đa nhiệm, nhắn tin tức thời, GPS, kết nối

Wi-Fi và bluetooth

 Hỗ trợ Camera nhưng thiếu thay đổi độ phân giải

Trang 27

của máy ảnh, chất lượng, cân bằng trắng

 Thông báo cảnh báo trong thanh trạng thái option với nhạc chuông cảnh báo, hoặc bằng LED

 Đồng bộ hóa Google thành nhiều ứng dụng

 Hỗ trợ Google Maps với tính năng Latitude (Street View cũng như trong các hình ảnh vệ tinh), hướng dẫn lái xe sử dụng GPS

 Voice Dialer cho phép quay số và đặt các cuộc gọi điện thoại mà không cần gõ tên hoặc số

 Một số các ứng dụng khác bao gồm: Đồng hồ báo thức, Máy tính, màn hình chính, hình ảnh và các cài đặt tùy chọn

Android 1.1

Phát hành ngày 9 tháng 2 năm 2009, bản cập nhật này đã được phát đưa ra cho T-Mobile G1 Bản cập nhật giải quyết lỗi, thay đổi các API và bổ sung thêm một số tính năng khác:

 Các chi tiết và đánh giá có sẵn khi người dùng tìm kiếm các công ty trên bản đồ

 Trong cuộc gọi màn hình chờ mặc định khi sử dụng loa ngoài, cộng với khả năng để hiện / ẩn bàn phím

 Hỗ trợ khả năng lưu các file đính kèm trong các tin nhắn

 Máy ảnh khởi động và chụp ảnh, tích hợp thư viện ảnh nhanh hơn

 Thu nhận tín hiệu GPS nhanh

Trang 28

 Hỗ trợ tải video trực tiếp lên youtube và Picassa

 Hỗ trợ tìm kiếm nhanh và tìm kiếm bằng giọng nói

 Hỗ trợ độ phân giải màn hình WVGA

 Sao chép / Dán và tìm kiếm trong trình duyệt

 Người sử dụng có thể chọn nhiều ảnh để xóa

 Pin sử dụng chỉ số

 Cập nhật công nghệ hỗ trợ cho CDMA / EVDO, 802.1x, VPN, và hỗ trợ chuyển văn bản thành lời thoại

Android 2.0 (Eclair)

Ngày 26 tháng 10 năm 2009 phiên bản Android 2.0 (Eclair – bánh kẹp kem) được phát hành với các cập nhật gồm

 Nhiều tài khoản email và đồng bộ danh bạ

 Camera được cải thiện bao gồm hỗ trợ đèn flash và zoom kỹ thuật số, cân bằng trắng, hiệu ứng màu sắc

 Bàn phím cải tiến: thích ứng với từ điển

 Hỗ trợ Bluetooth 2.1

 Trình duyệt giao diện người dùng mới và hỗ trợ HTML5

 Cải tiến bản đồ Google Maps 3.1.2

 Thêm lớp MotionEvent để theo dõi các sự kiện cảm ứng đa điểm

Android 2.0.1 được đưa ra vào ngày 3 tháng 12 năm 2009 với

 Thay đổi nhỏ về API

 Sửa lỗi và thay đổi hành vi nền tảng Android 2.1 (Eclair) được phát hành vào 12 tháng 1 năm

2010 với việc tu chỉnh lại lỗi và API Android 2.2 (Froyo) Ngày 20 tháng 5 năm 2010, android 2.2 (Froyo – Yaourt

Trang 29

đông) được phát hành với các thay đổi gồm:

 Nhiều tài khoản người dùng

 Tối ưu hóa hệ điều hành về tốc độ, bộ nhớ, và hiệu năng

 Android market tự động cập nhật và cài đặt các ứng dụng vào thẻ SD

 Bổ sung mẹo sử dụng widget cho màn hình

 Hỗ trợ cho dịch vụ Android Cloud to Device Messaging (C2DM)

 Hỗ trợ đăng tải tập tin trong trình duyệt

 Tăng cường hỗ trợ Microsoft Exchange

 Hỗ trợ đầu nối USB và hỗ trợ Hotspot, quay số bằng giọng nói và chia sẻ liên lạc qua Bluetooth

 Hỗ trợ cảm biến nhiểu hơn

 Giao diện người dùng được cải tiến cho đơn giản và tốc độ truy cập nhanh hơn

 Bàn phím mới hỗ trợ nhập văn bản nhanh hơn

 Cải thiện tính năng sao chép / dán

 Near Field Communication (NFC), cải tiến quản lý điện năng

 New Download Manager, Internet Calling

 Hiệu ứng âm thanh được cân bằng…

 Hỗ trợ cho phát lại video WebM/VP8, và mã hóa

âm thanh AAC Tiếp đó là các phiên bản phụ được hỗ trợ cho Android 2.3 với các cập nhật:

Android 2.3.3:

Trang 30

 Bao gồm một số cải tiến và sửa lỗi API Android 2.3.4

 Hỗ trợ cho chat bằng giọng nói hoặc video bằng cách sử dụng Google Talk

Android 2.3.5

 Cải thiện hiệu suất mạng cho Nexus S 4G

 Cố định lỗi Bluetooth trên Samsung Galaxy S

 Làm bóng hình ảnh động cho việc di chuyển danh sách

 Phần mềm Camera cải tiến

 Cải thiện pin hiệu quả Android 2.3.6

 Cố định lỗi tìm kiếm bằng giọng nói Android 2.3.7

 Giới thiệu Google Wallet hỗ trợ cho Nexus S 4G

Android 3.0

(Honeycomb)

Ngày 22 tháng 2 năm 2011 Android 3.0 (Honeycomb- tổ ong) được phát hành dựa trên nhân Linux 2.6.36 dành cho tablet.Với các tính năng mới:

 Cụ thể tối ưu hóa cho máy tính bảng và các thiết bị với kích thước màn hình lớn hơn

 Nhiều tab trình duyệt

 Hỗ trợ giao thức vận chuyển Media / Picture

 Khả năng xem album và các bộ sưu tập ở chế độ toàn màn hình khác

Định dạng
Số trang	60
Dung lượng	1,18 MB