Phát triền phần mềm cho người học tại đại học quốc gia hà nội trên nền android và VNUPAD

Mục đích của luận văn là tạo ra một phần mềm ghi chép hoàn chỉnh, chuyên dụng trong học tậpgọi là VNUNote cho thiết bị VNUPad.Phần mềm này khắc phục được những nhược điểm của các phần mề

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

NGUYỄN DƯƠNG TRINH

PHÁT TRIỂN PHẦN MỀM CHO NGƯỜI HỌC TẠI ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRÊN NỀN ANDROID VÀ

VNUPAD

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Hà Nội - 2014

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

NGUYỄN DƯƠNG TRINH

PHÁT TRIỂN PHẦN MỀM CHO NGƯỜI HỌC TẠI

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRÊN NỀN ANDROID VÀ VNUPAD

Ngành: Công nghệ Thông tin

Chuyên ngành: Kỹ thuật Phần mềm

Mã số:60480103

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: Tiến sĩ Lê Quang Minh

Hà Nội - 2014

Lời cam đoan

Tôi xin cam đoan: Luận văn này là công trình nghiên cứu và phát triển thực sự của cánhân, được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của Tiến sĩ Lê Quang Minh.Các

số liệu, những kết luận nghiên cứu và phát triển được trình bày trong luận vănnày là trung thực và chưa từng được công bố dưới bất cứ hình thức nào.Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu và phát triển của mình

Học viên Nguyễn Dương Trinh

1.3 Các phần mềm đã có trên Android có thể sử dụng trên VNUPad 12

Chương 2 KHẢO SÁT NGHIỆP VỤ CHO PHẦN MỀM VNUNOTE 18

2.2 Các yêu cầu nghiệp vụ cho phần mềm VNUNote 19

2.2.2 Nghiệp vụ quản lý thông tin hỗ trợ học tập 20 2.2.3 Nghiệp vụ quản lý các tài liệu đính kèm 21

2.2.6 Đối sánh VNUNote với các phần mềm tương tự đã có 24

Bảng 3.5 Ca sử dụng hiển thị tài liệu đính kèm 31 Bảng 3.6 Ca sử dụng hiển thị các tập tin trong thư mục 31 Bảng 3.7 Ca sử dụng thay đổi thư mục hiển thị tập tin 32 Bảng 3.8 Ca sử dụng hiển thị thông tin ghi chép 32 Bảng 3.9 Ca sử dụng hiển thị nội dung ghi chép 33

Bảng 3.11 Ca sử dụng tự động lưu thông tin ghi chép 34 Bảng 3.12 Ca sử dụng tự động lưu nội dung ghi chép 34

Bảng 3.21 Các lớp trong ca sử dụng hiển thị danh sách ghi chép 45 Bảng 3.22 Các lớp trong ca sử dụng tìm kiếm ghi chép theo tiêu đề 46 Bảng 3.23 Các lớp trong ca sử dụng tìm kiếm ghi chép theo Tag 46 Bảng 3.24 Các lớp trong ca sử dụng xóa ghi chép 47 Bảng 3.25 Các lớp trong ca sử dụng hiển thị tài liệu đính kèm 47 Bảng 3.26 Các lớp trong ca sử dụng hiển thị hệ thống tập tin 48 Bảng 3.27 Các lớp trong ca sử dụng thay đổi thư mục hiển thị tập tin 48 Bảng 3.28 Các lớp trong ca sử dụng hiển thị thông tin ghi chép 48 Bảng 3.29 Các lớp trong ca sử dụng hiển thị nội dung ghi chép 49 Bảng 3.30 Các lớp trong ca sử dụng đặt lịch thông báo 49 Bảng 3.31 Các lớp trong ca sử dụng tự động lưu thông tin ghi chép 50 Bảng 3.32 Các lớp trong ca sử dụng tự động lưu nội dung ghi chép 50

Bảng 3.33 Các lớp trong ca sử dụng mở tài liệu đính kèm 51 Bảng 3.34 Các lớp trong ca sử dụng xóa tài liệu đính kèm 51 Bảng 3.35 Các lớp trong ca sử dụng thêm tài liệu đính kèm 51 Bảng 3.36 Các lớp trong ca sử dụng tóm tắt nội dung ghi chép 52

Danh mục các hình

Hình 3.5 Giao diện sửa thông tin và xóa ghi chép 38 Hình 3.6 Giao diện mở và xóa tài liệu đính kèm 38

Hình 3.9 Giao diện chỉnh sửa thông tin ghi chép và lịch thông báo 40

Hình 3.12 Giao diện thông báo lịch ghi chép khi mở 41

Hình 3.14 Sơ đồ quan hệ các bảng cơ sở dữ liệu 43

Mở đầu

Luận văn phát triển phần mềm cho người học tại Đại học Quốc gia Hà Nội trên nền Android và VNUPad được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của Tiến sĩ Lê Quang Minh Luận văn này được hoàn thành trong thời gian học tập tại Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội Mục đích của luận văn là tạo ra một phần mềm ghi chép hoàn chỉnh, chuyên dụng trong học tậpgọi là VNUNote cho thiết bị VNUPad.Phần mềm này khắc phục được những nhược điểm của các phần mềm ghi chép hiện nay trên Android.Bố cục luận văn gồm 3 chương

Chương 1 làtổng quan về bài toán xây dựng và phát triển các ứng dụng cho VNUPad Chương này giới thiệu về thiết bị VNUPad, hệ điều hành Android, phát triển phần mềm cho VNUPad trên Android và miêu tả về các phần mềm hiện tại mà Android đã có

Chương 2 làkhảo sát các yêu cầu nghiệp vụ cho phần mềm ghi chép VNUNote Chương này trình bày về nhu cầu cần thiết để xây dựng phần mềm VNUNote và lựa chọn nghiệp vụ cho phần mềm VNUNote

Chương 3 làxây dựng phần mềm ghi chép VNUNote Chương này trình bày về quá trình phát triển phần mềm VNUNote Quá trình này bao gồm từ phân tích biểu đồ hoạt động, biểu đồ các ca sử dụng đến thiết kế xây dựng các lớp và lập trình, kiểm thử ứng dụng

Tôi cảm ơn Tiến sĩ Lê Quang Minh, Viện Công nghệ Thông tin, Đại học Quốc gia

Hà Nội đã hướng dẫn tôi thực hiện luận văn này

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ BÀI TOÁN XÂY DỰNG VÀ PHÁT

TRIỂN CÁC ỨNG DỤNG CHO VNUPAD 1.1 Hệ điều hành Android

Android là một hệ điều hành rất phổ biến dành cho các thiết bị di động, từ điện thoại thông minh đến các dòng máy tính bảng Trong lĩnh vực này Android là hệ điều hành thành công nhất từ trước đến nay với một kho ứng dụng đồ sộ và một mạng lưới các nhà phát triển phần cứng, phần mềm, viễn thông trên khắp thế giới

Vào tháng 10 năm 2003 hãng phần mềm Android Inc ra đời tại Palo Alto, California do Andy Rubin, Rich Miner và Chris White sáng lập Những ngày đầu, hoạt động của công ty diễn ra khá âm thầm và không tuyên bố là phát triển hệ điều hành Android mà chỉ nói là họ đang phát triển phần mềm cho điện thoại di động

Tháng 5 năm 2005 công ty Google mua lại công ty Android và biến nó thành một

bộ phận trực thuộc của mình Tại đây các thành viên chủ chốt như Rubin, Miner và Chris tiếp tục làm việc và tạo thành một nhóm chịu trách nhiệm phát triển hệ điều hành Android Nhóm phát triển của Andy Rubin sẽ tập trung phát triển Android từ nhân Linux trở thành hệ điều hành mở, dễ nâng cấp và tương thích với các loại phần cứng của các hãng khác nhau Với Android, Google muốn thành lập một liên minh các thiết bị di động mở bao gồm các nhà phát triển phần mềm, phần cứng và nhà mạng với nhau

Vào tháng 11 năm 2007, giấc mơ của Google đã trở thành sự thật khi liên minh các thiết bị cầm tay mở rộngOHA (Open Handset Alliance) ra đời bao gồm nhiều hãng danh tiếng nhưTexas Instruments,tập đoàn Broadcom, Google, HTC, Intel, LG, tập đoàn Marvell Technology, Motorola, Nvidia, Qualcomm, Samsung Electronics, Sprint Nextel và T-Mobile [17]

Tháng 10 năm 2008 hệ điều hành Android chính thức trở thành phần mềm mã nguồn mở khi chiếc điện thoại đầu tiên chạy Android là HTC Dream được bán ra thị trường Biểu tượng của hệ điều hành Android là một con rô bốt màu xanh lá cây do hãng Irina Blok tại California vẽ [5]

Tháng 11 năm 2008 liên minh OHA do Google đứng đầu chính thức cho ra đời bộ công cụ phát triển phần mềm Android Từ đây bắt đầu thời kỳ phát triển mạnh của các nhà lập trình bao gồm cả các công ty phần mềm ứng dụng và các cá nhân phát triển phần mềm tự do [5]

Tháng 12 năm 2008 có thêm 14 thành viên gia nhập liên minh OHA là ARM Holding, Atheros Communications, Asustek Computer Inc, Garmin Ltd, Softbank, Sony Ericsson, Toshiba Corp và Vodafone Group Plc Điều này cho thấy sự bành chướng ngày càng mạnh mẽ của liên minhnày [17]

Phiên bản Android đầu tiên ra đời vào tháng 9 năm 2008 và tháng 2 năm 2009 Phiên bản này không có tên gọi chính thức do hệ điều hành chưa thực sự phổ biến và phát triển thành hệ thống như bây giờ [5]

Phiên bản Android có tên đầu tiên là Android Cupcake 1.5 ra đời tháng 4 năm

2009 Đây là phiên bản thực sự hoàn chỉnh đầu tiên với các chức năng khá đầy đủ Đó

là sự hỗ trợ bàn phím ảo với khả năng đoán chữ, hỗ trợ thành phần giao diện nhúngcủa ứng dụng trên màn hình máy chủ và hỗ trợ bluetooth, chụp ảnh, quay phim [5]

Phiên bản Android Donut 1.6 ra đời tháng 9 năm 2009 với những tính năng mới Đáng chú ý là kho ứng dụng Android Market, hỗ trợ tuỳ biến giao diện, nâng cấp công

cụ tìm kiếm bằng giọng nói Voice Search, nâng cấp công cụ tìm kiếm Google Search cho phép tìm kiếm liên lạc, địa chỉ, trang web nhanh chóng hơn Ở phiên bản này đã

có sự hỗ trợ các thiết bị màn hình lớn như các máy tính bảng [5]

Phiên bản Android Eclair 2.0 và 2.1 ra đời tháng 10 năm 2009 Phiên bản này Google đã cải thiện giao diện màn hình và tối ưu hoá để tận dụng tốc độ phần cứng và

hỗ trợ nhiều kích cỡ màn hình khác nhau Ngoài ra Google cũng nâng cấp một số phần mềm chủ chốt như Map, Camera và bổ sung đèn flash cho ống kính, nâng cấp bàn phím ảo và chuẩn kết nối Bluetooth 2.1 [5]

Phiên bản Android Froyo 2.2 ra đời tháng 5 năm 2010 Phiên bản này chú trọng nâng cấp tốc độ xử lý và cải tiến bộ máy lõi phiên bản thứ 8 cho trình duyệt Chrome

và hỗ trợ Adobe Flash 10.1 Ở phiên bản này người dùng đã có thể tạo điểm truy cập wifi trên thiết bị, chuyển đổi ngôn ngữ trên bàn phím ảo Một trong những dòng điện thoại thông minh đầu tiên chạy Android Froyo 2.2 là LG Optimus One [5]

Phiên bản Android Gingerbread 2.3 ra đời tháng 12 năm 2010 Phiên bản này đã nâng cấp đáng kể giao diện người dùng, cải thiện bàn phím ảo, thêm tính năng sao chép và dán trong các ứng dụng soạn thảo văn bản, hỗ trợ công nghệ giao tiếp tầm gần NFC (viết tắt của Near Field Communication) Với phiên bản này Google cũng cho ra mắt điện thoại đầu tiên của hãng chạy nền tảng này là Google Nexus S [5]

Phiên bản Android Honeycomb 3.0 ra đời tháng 2 năm 2011 Đây là phiên bản hệ điều hành dành riêng cho máy tính bảng với giao diện được tuỳ chỉnh cho phù hợp với kích thước màn hình và các đặc tính riêng của máy tính bảng Phiên bản Honeycomb

hỗ trợ bộ xử lý đa nhân, bộ xử lý đồ hoạ và cải tiến khả năng tuỳ biến giao diện cao hơn [5]

Android 4.0 Ice Cream Sandwich ra đời cuối năm 2011 Với phiên bản này, Google đã hợp nhất hệ điều hành dành cho điện thoại thông minh và máy tính bảng Android 4.0 cũng hướng đến nâng cấp tốc độ duyệt web, tối ưu hoá sử dụng tài nguyên và tăng thời lượng sử dụng pin của thiết bị [5]

Android Jelly Bean 4.1 và 4.2 ra đời năm 2012 Ở Phiên bản này, Google tập trung cải tiến độ mượt cho hệ điều hành, điều làm cho người dùng phàn nàn về Android là thiếu độ mượt và giật khi vuốt trong màn hình cảm ứng Để có được sự mượt mà này Google đã tập trung phát triển dự án Butter Đây là dự án giúp Android hoạt động trơn tru như cách của iOS [5]

Phiên bản Android Jelly Bean 4.3 ra đời tháng 4 năm 2013 Android 4.3 cải tiến kết nối Bluetooth, thêm khả năng định vị bằng Wifi Đặc biệt trong phiên bản này, Google

đã tích hợp thư viện lập trình đồ hoạ OpenGL ES 3.0 giúp các lập trình viên phát triển các ứng dụng trò chơi đồ hoạ tốt và nhanh chóng hơn [5]

Android KitKat 4.4 ra đời tháng 10 năm 2013 Phiên bản này cải tiến giao tiếp NFC (viết tắt của Near Field Communication), cổng hồng ngoại, hỗ trợ các hiệu ứng chuyển cảnh màn hình đẹp hơn Android 4.4 cũng cung cấp các thư viện lập trình cho ứng dụng Web và truy cập không gian lưu trữ của thiết bị [5]

Android L hay Lollipop 5.0 ra đời tháng 6 năm 2014 Phiên bản này cải tiến chất lượng sử dụng pin và thay đổi phong cách giao diện theo kiểu giao diện phẳng Giao diện phẳng đầu tiên được sử dụng trong hệ điều hành Window Phone của Microsoft Tuy nhiên cách thiết kế của Microsoft hơi tù túng Android 5.0 đã hỗ trợ giao diện phẳng nhưng không thay đổi quá nhiều hình thái biểu tượng của ứng dụng Điều này giúp giao diện của Android vừa quen thuộc vừa nhẹ nhàng, thanh thoát và cải tiến hiệu năng của bộ xử lý do không phải xử lý các hiệu ứng phức tạp và thừa thãi [5]

Android được xây dựng dựa trên nhân Linux 2.6 từ phiên bản Android đầu tiên đến phiên bản Android 3.0 Còn từ phiên bản Android 4.0 trở đi thì được xây dựng trên nhân Linux 3.x Ngôn ngữ để viết Android (bao gồm phần mềm hệ thống, thư viện lập trình) là ngôn ngữ C Trong khi đó ngôn ngữ để viết ứng dụng cho Android là Java Trong thế giới Java, các ứng dụng được dịch thành các mã Bytecode và chạy thông qua một máy ảo Java Ứng dụng trên Android cũng vậy nhưng sử dụng một máy ảo được thiết kế riêng là máy ảo Dalvik

Nền tảng phần cứng chính của Android là kiến trúc ARM (ARM là viết tắt của Acorn RISC Machine trong đó RISC là viết tắt của Reduced Instruction Set Computer) đây là kiến trúc máy tính với tập lệnh được đơn giản hoá [1] Nhưng ngoài ra cũng hỗ trợ kiến trúc x86 thông qua dự án Android x86 Hiện nay nền tảng Android TV cũng

sử dụng một phiên bản Android x86 đặc biệt Nền tảng này sẽ hứa hẹn phát triển rộng một số chủng loại thiết bị chạy Android

Hiện nay liên minh OHA (viết tắt của Open Handset Alliance) do Google đứng đầu vẫn đang mở rộng và phát triển, hướng đến nhiều công ty phần cứng, phần mềm và viễn thông Song hành cùng với liên minh này là một tập hợp các công ty và các cá nhân phát triển ứng dụng di động trên Android đang ngày càng phát triển rộng khắp trên thế giới

1.2 Thiết bị VNUPad

VNUPad là thiết bị máy tính bảng chạy Android do Viện Công nghệ Thông tin, Đại học Quốc gia Hà Nội thiết kế và quản lý Hiện tại thiết bị đang cài Android 4.1 Cấu hình của thiết bị được lựa chọn để phục vụ cho nhu cầu làm việc, học tập và giải trí (ghi chép, đọc sách, thuyết trình, nghe nhạc, xem phim) Bảng 1.1 mô tả cấu hình của thiết bị VNUPad[3]

Bảng 1.1.Cấu hình thiết bị VNUPad

Kết nối mạng Wifi, Bluetooth, 3G, Ethernet

Cổng Mini USB, Micro HDMI, Audio 3.5

Trọng lượng 652 g

Thời lượng pin 10 giờ

Bộ vi xử lý sử dụng trong thiết bị là ARM (viết tắt của Acorn RISC Machine, trong

đó RISC là viết tắt của Reduced Instruction Set Computer)là kiểu kiến trúc máy tính với tập lệnh đơn giản hoá Tốc độ bộ xử lý là trên 1G và có ưu điểm tiết kiệm năng lượng Kiến trúc ARM có các chuẩn phần cứng để đáp ứng khả năng tương thích với phần mềm Vi xử lý ARM có nhiều dòng khác nhau để đáp ứng những yêu cầu tính toán khác nhau Ví dụ như dòng ARM Cortex-Ax hỗ trợ các ứng dụng có độ phức tạp cao như thiết bị máy tính, điện thoại di động Dòng ARM Cortex-Mx hỗ trợ các vi điều khiển, ứng dụng trong công nghiệp và điện tử tiêu dùng[1]

VNUPad sử dụng bộ nhớ trong trên 512MB phù hợp với yêu cầu không đòi hỏi bộ nhớ cao của Android trên các thiết bị di động cầm tay Đồng thời thiết bị sử dụng bộ nhớ lưu trữ 8GB có ưu điểm nhỏ gọn, tốc độ truy cập nhanh

Để đáp ứng chức năng nghe nhạc, thiết bị sử dụng công nghệ âm thanh Stereo 2 kênh và cổng âm thanh sử dụng chuẩn 3.5 để tương thích với hầu hết các loại tai nghe trên thị trường hiện nay Công nghệ âm thanh Stereo là âm thanh từ nhiều nguồn âm được phân bổ theo hai hướng trái và phải (có thể là từ trái qua phải hoặc từ phải qua trái)

Một thành phần không thể thiếu đó là khả năng kết nối mạng không dây Wifi 802.11 a/b/g tốc độ 54Mbit/s, 2G 900/1800 MHz và 3G 2100MHz Với cấu hình này, người dùng có thể truy cập mạng và lướt Web cũng như gửi và nhận thư điện tử nhanh chóng

Trong quá trình học tập và công tác thì việc trao đổi tài liệu là hết sức cần thiết Để

hỗ trợ người học hay giảng viên có thể chia sẻ tài liệu nhanh chóng, thiết bị có hỗ trợ

các cổng kết nối Mini USB, khe cắm thẻ nhớ.USB (viết tắt của Universal Serial Bus)

là một chuẩn kết nối đa năng tốc độ cao giúp cho việc trao đổi giữa máy tính bảng và thiết bị lưu trữ trở lên nhanh, tiện lợi và an toàn

Thiết bị VNUPad cũng cung cấp cổng micro HDMI (viết tắt của High-Definition Multimedia Interface) để hỗ trợ kết nối với máy chiếu phục vụ công việc trình chiếu tiểu luận, luận văn, luận án hay thuyết trình trên lớp của người học Chuẩn HDMI là một phát minh của công ty Silicon Image có trụ sở tại Sunnyvale bang California, Mỹ Đâylà một công nghệ kết nối tuần tự tốc độ cao và mạnh mẽ Chuẩn này hoàn toàn tương thích với máy tính, màn hình hiển thị, ti vi hay máy chiếu HDMI hỗ trợ tất cả các chuẩn hình ảnh tiêu chuẩn, tăng cường, độ nét cao và tín hiệu âm thanh đa kênh trên một dây cáp duy nhất với độ phân giải 1080 điểm ảnh và tốc độ 60 khung hình trong một giây [19]

Màn hình của VNUPad là màn hình tinh thể lỏng LCD (viết tắt của Liquid Crystal Display)cảm ứng điện dung đa điểm Màn hình tinh thể lỏng được cấu tạo bởi các điểm ảnh chứa tinh thể lỏng có khả năng thay đổi tính phân cực của ánh sáng và do đó thay đổi cường độ ánh sáng truyền qua khi kết hợp với các kính lọc phân cực Loại màn hình này có ưu điểm là phẳng, hình ảnh chân thực và tiết kiệm năng lượng

Thiết bị sử dụng pin Lithium hay còn gọi là pin Li-ion là loại pin có thể sạc được.Pin Lithium sử dụng một hợp chất của Lithium làm điện cực Trong khi hoạt động (xả) các ion Iithium di chuyển từ điện cực âm đến điện cực dương Ngược lại, trong khi sạc thì các ion này di chuyển từ điện cực dương đến điện cực âm Pin Lithium có mật độ năng lượng cao trên 300W/Kg, hiệu năng nạp và phóng từ 80% đến 90% Pin Lithium được sử dụng rộng rãi trong quân sự, xe điện, hàng không vũ trụ và tất nhiên là thích hợp cho các thiết bị điện tử cầm tay như điện thoại và máy tính bảng [2]

Hiện tại thiết bị VNUPad đã có phiên bản sử dụng được với cấu hình như đã mô tả

ở trên Thiết bị đã cài đặt một số phần mềm có sẵn của Android để triển khai các chức năng như đã thiết kế Tuy nhiên, thiết bị vẫn còn thiếu nhiều phần mềm chuyên dụng phục vụ trong Đại học Quốc gia Hà Nội Vì thế hiện nay thiết bị vẫn đang được nghiên cứu nâng cấp cả phần cứng lẫn phần mềm

1.3 Các phần mềm đã có trên Android có thể sử dụng trên VNUPad

Hiện nay có rất nhiều phần mềm có sẵn được cung cấp trên kho ứng dụng trực tuyến Google Play cho Android Kho ứng dụng Google Play là một kho ứng dụng đồ

sộ với hàng triệu ứng dụng ở đủ các thể loại khác nhau.Một số phần mềm trong kho này có thể đáp ứng được nhiều chức năng cho thiết bị VNUPad như duyệt web, nghe nhạc xem phim, soạn thảo văn bản hay trình chiếu Bảng 1.2 mô tả một số phần mềm thông dụng trên Android hiện nay[13]

Bảng 1.2.Các phần mềm đã có trên Android

Đây là một trình duyệt mạnh mẽ được cung cấp miễn phí Hỗ trợ hầu hết các yêu cầu lướt Web của người dùng

Google Search Là công cụ tìm kiếm thông dụng nhất

hiện nay của Google Phần mềm này đáp ứng hầu hết các yêu cầu tìm kiếm thông tin của người dùng

Google Play Music Là phần mềm chơi nhạc của Google Hỗ

trợ chơi nhạc trực tuyến cũng như lưu nhạc cục bộ

nhiều định dạng trên Android

Google Drive Là bộ phần mềm văn phòng trực tuyến

của Google Bộ phần mềm này cho phép soạn thảo văn bản, bảng tính, trình chiếu

Dropbox Inc

của Google Nó đáp ứng được hết các vấn đề gửi và nhận thư của người dùng

Evernote Corporation

Trình duyệt Web thông dụng của Google hiện nay là Chrome Chrome có nhiều phiên bản cho Window, Mac OS, iOS và Android Chrome duyệt Web và xử lý Javascript rất hiệu quả Đặc biệt Chrome hỗ trợ tuyệt vời các dịch vụ của Google như thư điện tử và dịch vụ lưu trữ trực tuyến Google Drive [13] Chrome là một lựa chọn tốt để làm công cụ truy cập Web chuẩn cho VNUPad

Google Search là một ứng dụng tìm kiếm thông tin Internet tuyệt vời của Google Đây là công cụ tìm kiếm phổ biến nhất thế giới Google Search có phiên bản trên Web

và phiên bản riêng cho Android Việc tìm kiếm trên công cụ này rất nhanh chóng và gần như là tức thời Ngoài việc tìm kiếm, công cụ này còn có thể làm được nhiều hơn

thế như tính toán, chuyển đổi đơn vị [13] Đây là một công cụ không thể thiếu để tìm kiếm thông tin trên thiết bị VNUPad

Ứng dụng thư điện tử Gmail của Google cũng là ứng dụng phổ biến nhất thế giới hiện nay Phiên bản Gmail cho Android cho phép viết thư, gửi thư và nhận thư rất nhanh chóng Với việc tích hợp kho lưu trữ trực tuyến Google Drive thì việc gửi kèm các tập tin có kích thước lớn đã không còn là vấn đề Gmail hỗ trợ 15GB lưu trữ miễn phí và người dùng không bao giờ cần phải xoá thư để lấy không gian lưu trữ thư mới [13] Vì vậy Gmail thích hợp để làm công cụ gửi và nhận thư điện tửcho VNUPad Google Drive là ứng dụng lưu trữ trực tuyến (còn gọi là lưu trữ đám mây) của Google Phiên bản Android của Google Drive cũng hỗ trợ các ứng dụng soạn thảo văn bản, tạo và chỉnh sửa bảng tính hay trình chiếu Các dữ liệu tạo ra từ Google Drive được lưu trực tuyến và có thể truy cập mọi lúc, mọi nơi, trên mọi thiết bị hỗ trợ [13] Google Drive là ứng dụng thích hợp làm công cụ văn phòng cho thiết bị VNUPad Bên cạnh Google Drive, Dropbox cũng là một ứng dụng cung cấp dịch vụ lưu trữ

dữ liệu trực tuyến nổi tiếng của công ty Dropbox Inc Ứng dụng này chỉ hỗ trợ dung lượng miễn phí là 2GB Tuy nhiên ứng dụng này có tuỳ chọn trả phí áp dụng cho doanh nghiệp với khả năng hỗ trợ bảo mật cao và làm việc nhóm hiệu quả [13]

Google Play Music và MX Player là hai ứng dụng chơi nhạc và phim ảnh tốt trên Android hiện nay Các ứng dụng này có thể chơi nhiều định dạng đa phương tiện khác nhau như MP3 (viết tắt của Moving Picture Experts Group 3), MP4 (viết tắt của Moving Picture Experts Group 4), 3GP (viết tắt của Third Generation Partnership Project), FLV(viết tắt của Flash Video), AVI(viết tắt của Audio Video Interleaved) [13] Đây cũng là các ứng dụng tốt để đáp ứng chức năng giải trí cho thiết bị VNUPad Ngoài các phần mềm kể trên, kho ứng dụng Google Play còn có rất nhiều các phần mềm khác có thể sử dụng cho VNUPad Tuy nhiên không phải tất cả các phần mềm có sẵn đều phù hợp để có thể cài đặt vào thiết bị Hiện tại thiết bị VNUPad vẫn còn thiếu những phần mềm chuyên dụng để đáp ứng yêu cầu học tập, nghiên cứu hay làm việc của học viên, nghiên cứu sinh hay cán bộ nhân viên trong trường

1.4 Xây dựng ứng dụng cho VNUPad

Thiết bị VNUPad sử dụng hệ điều hành Android Nên việc phát triển các ứng dụng cho VNUPad được thực hiện theo quy trình và công cụ phát triển phần mềm cho Android Các ứng dụng trên Android được phát triển bằng ngôn ngữ lập trình Java, là một ngôn ngữ hướng đối tượng hiện đại và phổ biến hiện nay Công cụ lập trình thông dụng cho Android là Eclipse, có hai phiên bản Eclipse cho Window và Mac OS Để phát triển ứng dụng cho Android chúng ta tải về và cài đặt bộ ADT Bundle tại trang Web dành cho lập trình viên Android của Google Bộ cài đặt này đã bao gồm tất cả những công cụ cần thiết để chúng ta phát triển ứng dụng cho Android

Một ứng dụng Android bao gồm nhiều thành phần nhưng không bắt buộc tất cả Các thành phần ứng dụng Android bao gồm: Intents và Intent Filters, Activities,

Services, Broadcast Receiver, Content Providers, App Widgets, Process và Thread [6] Các thành phần có vai trò khác nhau trong một ứng dụng Android

Theo đó thành phần Intents và Intent Filters là thành phần dạng truyền thông điệp,

nó yêu cầu hành động tới các thành phần khác Thông qua Intent các thành phần ứng dụng khác có thể liên lạc với nhau Intent có thể dùng để khởi động thành phần Activity, khởi động Service hoặc phát đi một Broadcast Message (một Broadcast Message là một thông điệp truyền cho mọi ứng dụng, bản thân hệ điều hành Android cũng có một tập các sự kiện để truyền Broadcastcho mọi ứng dụng) [6,7,8,15]

Thành phần Activity là thành phần ứng dụng cung cấp giao diện người dùng có thể tương tác với ứng dụng Thường các ứng dụng Android đều có thành phần Activity và

có thể có các thành phần khác Các Activity có thể được tạo ra, được huỷ bỏ và chúng được điều hướng qua lại với nhau trong hoạt động sử dụng ứng dụng của người dùng Mỗi một Activity từ lúc được tạo ra đến lúc huỷ bỏ sẽ trải qua nhiều trạng thái khác nhau [6,7]

Trong các trạng thái của Activity, mỗi một trạng thái đều có một hành động vào, là hành động không thể ngắt được, và được cài đặt bằng mã Java thích hợp Người dùng thực sự sử dụng Activity trong trạng thái Resumed và các lập trình viên sẽ cài đặt các

mã Java tương tác với người dùng trong trạng thái này [7]

Thành phần Service là các thành phần không có giao diện người dùng mà chạy ngầm Chúng có thể thực hiện các hoạt động dài hạn (kiểu Client-Server) cung cấp dịch vụ cho các thành phần ứng dụng khác Hoặc chúng chỉ thực hiện một nhiệm vụ nào đó rồi kết thúc [6]

Cũng gần giống Service, Broadcast Receiver là thành phần không có giao diện người dùng mà chạy ngầm Điểm khác là Broadcast Receiver được dùng để xử lý các Broadcast Message (do sự kiện hệ điều hành gửi hoặc do ứng dụng gửi) Chúng không thể sử dụng để cung cấp dịch vụ cho các thành phần khác như Service [6,15]

Thành phần Content Provider là thành phần cung cấp cơ chế chia sẻ dữ liệu giữa các ứng dụng Trong Android các ứng dụng mặc định như Contact và Calendar đều có thành phần Content Provider để cung cấp dữ liệu về sổ liên lạc và lịch [6]

Một thành phần ứng dụng thú vị khác là App Widget chúng cung cấp các giao diện người dùng nhỏ (giống Activity) và có thể được nhúng vào ứng dụng khác (giống cách của Content Provider) [6] Ví dụ như các giao diện thời tiết, âm nhạc được hiển thị trong một khung nhỏ ở màn hình chính của Android

Thành phần Process và Thread là các thành phần đặc biệt Các thành phần khác sẽ chạy trong cùng Process (mặc định) hoặc trong nhiều Process Các Process được phân loại tùy theo chúng đang chạy thành phần nào Nếu chúng đang chạy một Activity hay liên quan đến Activity thì gọi là một Foreground Process Nếu chúng đang chạy một Service thì gọi là Service Process Nếu chúng không chạy thành phần nào thì gọi là một Empty Process Các Process được cấu thành từ các Thread, trong đó có một Thread chính và không hoặc nhiều Thread con khác [6]

Khi phát triển một dự án phần mềm Android trên công cụ Eclipse [4] Chúng ta sẽ thấy một cấu trúc thư mục Mỗi một thư mục này chứa các loại tập tin mã nguồn và tài nguyên khác nhau sử dụng trong dự án

Thư mục “src” là thư mục chứa các tập tin mã nguồn Java của dự án Tại đây chúng ta có thể tiếp tục phân các tập tin mã nguồn vào các gói khác nhau tuỳ thuộc vào mục đích thiết kế của người lập trình Theo chuẩn thiết kế UML (viết tắt của Unified Modeling Language) [14] thì các tập tin của các lớp Activity có vài trò như các lớp điều khiển sẽ được đưa vào một gói Các tập tin thao tác với cơ sở dữ liệu có vai trò như các lớp thực thể sẽ được đưa vào một gói Điều đặc biệt là các lớp giao diện đã được chuẩn hoá thành các tập tin tài nguyên và được lưu trong thư mục riêng

là thư mục “res”

Thư mục “res” là thư mục chứa các tập tin tài nguyên như các hình ảnh hay các giao diện và đối tượng đồ hoạ dưới dạng XML (viết tắt của Extensible Markup Language) Trong thư mục này có các thư mục con để lưu các hằng số như “values” để định nghĩa chuỗi ký tự và định nghĩa kích thước của các đối tượng giao diện và kiểu dáng của giao diện Thư mục con “menu” để định nghĩa các yếu tố trình đơn ngữ cảnh, trình đơn sổ xuống Thư mục con “layout” định nghĩa các giao diện ứng dụng Chúng thường được sử dụng bởi các lớp Activity để tạo giao diện và xử lý các thao tác của người dùng Các thư mục con dạng “drawable-xxxx” để định nghĩa các đối tượng hình ảnh và đồ hoạ cho các kích thước màn hình khác nhau [4]

Thư mục “gen” là thư mục chứa các tập tin mã nguồn Java được sinh ra từ các tập tin giao diện và tài nguyên trong thư mục “res” và các thư mục con của nó Chúng ta không viết mã lên các tập tin trong thư mục này mà chỉ sử dụng nó để tham chiếu đến các đối tượng giao diện, các hằng số và tài nguyên trong thư mục “res” tương ứng [4] Thư mục “assets” là thư mục chỉ sử dụng ở thời gian chạy chương trình Đây là thư mục được tạo ra khi ứng dụng được đóng gói và cài đặt Thư mục này thích hợp để đặt các tập tin dữ liệu cố định sử dụng trong chương trình Các chương trình thường dùng thư mục này để đặt các dữ liệu soạn trước và sao chép nó vào thư mục dữ liệu của ứng dụng khi chạy chương trình [4]

Thư mục “libs” là thư mục chứa các gói thư viện chương trình được biên dịch trước Các thư viện biên dịch trước là các tập tin dạng nén có phần mở rộng là “*.jar” Một dự án Android luôn có thư viện chuẩn của Android và thường có các thư viện hỗ trợ các phiên bản Android khác nhau [4]

Một ứng dụng Android sau khi được phát triển hoàn chỉnh và đóng gói có dạng một hay nhiều tập tin có phần mở rộng là “*.apk” Ứng dụng Android có thể được cài đặt trực tiếp vào thiết bị Android hoặc cài đặt thông qua kho ứng dụng trực tuyến Google Play Để đưa ứng dụng lên kho ứng dụng Google Play, chúng ta phải tạo một tập tin chữ ký số và dùng tập tin này để ký lên các tập tin ứng dụng Android đã đóng gói [4]

Đối với việc phát triển ứng dụng cho VNUPad thì chúng ta có thể cài đặt trực tiếp ứng dụng vào thiết bị và không cần phải tạo chữ ký cho ứng dụng Tuy nhiên để tạo niềm tin và tính xác thực thì vẫn nên tạo chữ ký cho ứng dụng của ta Việc cài đặt trực tiếp ứng dụng vào thiết bị cần có một thiết lập cho phép cài đặt từ các nguồn không rõ Việc thiết lập này có thể thực hiện dễ dàng trong mục thiết lập chung của các phiên bản Android

Kho ứng dụng Google Play cho phép các ứng dụng tự động cài đặt các bản cập nhật mỗi khi có sẵn hoặc thông báo cho người dùng cập nhật ngay trên thiết bị Trong trường hợp thiết bị VNUPad nếu sử dụng cách cài đặt trực tiếp thì hiển nhiên là sẽ không có tính năng tự động cập nhật mà chúng ta cần phải hoặc xây dựng một kho ứng dụng riêng hoặc tự thông báo cho người dùng mang thiết bị đến để cập nhật phần mềm

Chương 2 KHẢO SÁT NGHIỆP VỤ CHO PHẦN MỀM VNUNOTE 2.1 Nhu cầu xây dựng phần mềm VNUNote

Xuất phát từ bài toán xây dựng phần mềm cho VNUPad Việc sử dụng một số phần mềm hiện tại trên Android như đã nói ở trên có thể đáp ứng được một số chức năng của thiết bị như truy cập Internet, nghe nhạc, xem phim, gửi thư điện tử cũng như các công việc văn phòng Tuy nhiên, các phần mềm chuyên dụng hỗ trợ học tập và nghiên cứu thì chưa có

Thiết bị VNUPad ra đời với mục đích hỗ trợ người học trong việc học tập và nghiên cứu tại Đại học Quốc gia Hà Nội.Việc học tập của người học thì có nhiều yếu

tố, trong đó có việc ghi chép bài giảng Sử dụng các thiết bị máy tính cầm tay để ghi chép trong quá trình nghe giảng đã trở lên phổ biến và tiện dụng

Hiện tại trên Android có nhiều phần mềm ghi chép Các phần mềm này có thể sử dụng để ghi chép thông thường như Google Note, Colornote, Evernote Nhưng các phần mềm này vẫn còn nhiều hạn chế Một phần mềm hỗ trợ ghi chép môn học phải có khả năng quản lý các thông tin liên quan đến môn học vì nó thực sự quan trọng giúp người học tìm kiếm nhanh chóng khi mà số lượng môn học ngày càng tăng lên

Trong quá trình học tập, nghiên cứu thì thời gian là một trong những thông tin quan trọng nhất Phần mềm hỗ trợ học tập cần đảm bảo thời gian học hành chính xác cho người học và nhắc nhở khi cần thiết Việc thông báo tự động thời gian học là hoàn toàn khả thi vì thiết bị VNUPad hỗ trợ âm thanh, chuông, và hệ điều hành Android hỗ trợ bộ định thời và có thể lập trình để điều khiển nó

Phần mềm ghi chép cũng phải có khả năng kết hợp và lưu trữ tài liệu tham khảo Bởi vì việc sử dụng tài liệu tham khảo là hết sức thường xuyên trong mỗi môn học Phần lớn các môn học thì giảng viên chỉ truyền đạt các ý chính về vấn đề học tập, còn nội dung thường sẽ được gửi đến người học bằng các tập tin tài liệu dưới nhiều định dạng khác nhau

Các ghi chép của người học có thể nhiều và lưu trữ lâu nên việc gợi nhớ nội dung bằng cách hiển thị tóm tắt sẽ giúp cho người học nhớ lại nội dung đã ghi chép một cách nhanh nhất Người học có thể lướt qua danh sách các ghi chép và xem được nội dung tóm tắt của từng ghi chép mà không cần mở từng ghi chép đó ra

Trên cơ sở những yêu cầu đã trình bày ở trên, phần mềm VNUNote được xây dựng để đáp ứng những thiết hụt về phần mềm của thiết bị VNUPadtrong việchỗ trợ người học ghi chép và lưu trữ tài liệu học tập tại Đại học Quốc gia Hà Nội Việc xây dựng phần mềm VNUNote thể hiện đúng triết lý thiết kế của thiết bị VNUPadlà sử dụng phục vụ các hoạt động học tập và nghiên cứu tại Đại học Quốc gia Hà Nội Và phần mềm VNUNote sẽ góp phần làm phong phú hơn kho ứng dụng trong quá trình phát triển và hoàn thiện thiết bị VNUPad

2.2 Các yêu cầu nghiệp vụ cho phần mềm VNUNote

2.2.1 Nghiệp vụ hỗ trợ ghi chép

Hỗ trợ ghi chép cho người học là nghiệp vụ chính của phần mềm VNUNote Theo

đó, phần mềm sẽ cho phép người học nhập dữ liệu học tập bằng bàn phím ảo của hệ điều hành Android Dữ liệu ghi chép sẽ được tự động lưu lại trong bộ nhớ của thiết bị

Để có thể ghi chép và xem nội dung được thoải mái, phần mềm sẽ cung cấp một giao diện hiển thị nội dung ghi chép rộng rãi, tận dụng kích thước màn hình của thiết

bị Giao diện hiển thị nội dung ghi chép cần nằm ngay dưới giao diện hiển thị các thông tin về học tập Theo cách này người học có thể biết được nội dung ghi chép cùng với các thông tin liên quan đến môn học một cách nhanh nhất Đồng thời điều này cũng đảm bảo tính thống nhất của các dữ liệu liên quan đến nhau

Giao diện ghi chép là giao diện trung tâm của phần mềm, có kích thước lớn nhất

và luôn hiển thị trong suốt quá trình sử dụng phần mềm của người học Giao diện ghi chép có thể thay đổi kích thước một chút khi người học xoay ngang hay dọc thiết bị Việc thiết bị thay đổi hướng ngang hay dọc không ảnh hưởng đến việc ghi chép hiện tại của người học, chỉ có nội dung ghi chép được co giãn cho phù hợp với hướng màn hình hiện tại

Khi nội dung ghi chép nhiều dần lên và vượt quá màn hình hiển thị thì người học

có thể cuộn lên hoặc cuộn xuống trên màn hình cảm ứng để duyệt qua nội dung ghi chép Việc cho phép cuộn nội dung trong màn hình cảm ứng là một yêu cầu cơ bản của bất cứ ứng dụng nào Điều này đảm bảo nội dung ghi chép không bị mất hay không thể xem được trong hoàn cảnh đã nêu

Người học sẽ không phải quan tâm đến việc lưu dữ liệu khi sử dụng phần mềm vì phần mềm sẽ thực hiện lưu dữ liệu tự động Việc lưu dữ liệu tự động sẽ đảm bảo dữ liệu được lưu trọn vẹn khi nội dung ghi chép bị thay đổi.Yêu cầu này đảm bảo có thể giải quyết được vấn đề quên lưu dữ liệu của người học hay trường hợp thiết bị hết pin đột xuất và trường hợp hệ điều hành tự kết thúc ứng dụng trong một số điều kiện hoạt động đặc biệt

Dữ liệu ghi chép trong phần mềm là dữ liệu văn bản thuần tuý và được lưu ngay trong bộ nhớ của thiết bị Việc lưu trữ nội dung cục bộ đảm bảo tính an toàn và nhanh chóng khi sử dụng Thiết bị VNUPad cùng với hệ điều hành Android là một hệ thống

có tính ổn định cao Việc quản lý bộ nhớ trong Android có nhiều chế độ, trong đó chế

độ dữ liệu riêng cho từng ứng dụng Phần mềm VNUNote sẽ tận dụng chế độ lưu trữ

dữ liệu riêng cho ứng dụng để lưu nội dung ghi chép Chính chế độ lưu dữ liệu riêng này đảm bảo dữ liệu ghi chép không bị vô tình hay cố ý xoá đi bởi người học, điều này chính là tính toàn vẹn dữ liệu ghi chép của phần mềm Việc quản lý dữ liệu riêng của Android cũng đảm bảo dữ liệu ghi chép của phần mềm không bị mất khi nâng cấp phiên bản mới Người học có thể yên tâm cài đặt phiên bản mới nhất của phần mềm cùng với các tính năng cải tiến mà không lo bị mất dữ liệu hiện tại

2.2.2 Nghiệp vụ quản lý thông tin hỗ trợ học tập

Trong học tập và nghiên cứu, có rất nhiều thông tin liên quan mà người học cần nắm được để quản lý việc học tập được thuận tiện Các thông tin liên quan đến học tập

có thể bao gồm tên môn học, thông tin học kỳ, thông tin giảng viên, thông tin giảng đường, thông tin về tín chỉ môn học, các thông tin về điểm thành phần, điểm cuối kỳ,

và nhiều thông tin khác Nhưng chúng ta không cần phải quản lý hết các thông tin đó Trong giới hạn của một phần mềm ghi chép, chúng ta chỉ cần một số thông tin liên quan

Trước hết là thông tin ngày tạo ghi chép Đây là thông tin cơ bản của mọi ứng dụng ghi chép nói chung Thông tin này làm cơ sở cho việc sắp xếp các ghi chép để dễ tìm kiếm khi cần Thông tin ngày tạo sẽ được hiển thị bên trên mỗi ghi chép để cho người học biết là ghi chép này đã được tạo khi nào, bao lâu và quyết định có giữ nó lại không hay xoá đi để dễ quản lý các ghi chép khác Thông tin ngày tạo ghi chép là không thể sửa được và nó sẽ đi cùng với một ghi chép cho đến khi người học xoá đi Thông tin tên môn học là rất cần thiết cho một ghi chép Tên môn học có thể dùng làm tiêu đề cho một ghi chép Việc dùng tên môn học làm tiêu đề là phù hợp ngay cả khi sử dụng giấy và bút để ghi chép Tên môn học sẽ thể hiện chủ đề của nội dung ghi chép và cũng làm căn cứ để người học ghi nhớmôn học khi sử dụng phần mềm Bên cạnh đó, việc sử dụng tên môn học làm tiêu đề còn cho phép người học dễ dàng tìm kiếm ghi chép khi cần Tên môn học cũng được hiển thị cùng nội dung ghi chép và có vai trò như tiêu đề của ghi chép đó Người học sẽ không thể sửa tiêu đề ghi chép trực tiếp mà phải sử dụng giao diện riêng để cập nhật nó

Tên của giảng viên cũng là một thông tin quan trọng cho ghi chép.Một ghi chép cần phải biết nội dung là được truyền đạt từ ai Từ đó người học có thể tìm kiếm các tài liệu khác liên quan đến giảng viên Tên của giảng viên cũng được hiển thị cùng với nội dung ghi chép để người học có thể nhận biết được ngay Cũng giống như tiêu đề, tên của giảng viên không thể chỉnh sửa trực tiếp mà phải cập nhật trong giao diện riêng

Thông tin giảng đường cũng cần thiết cho một ghi chép Giảng đường sẽ cho biết nơi thực hiện ghi chép Giảng đường sẽ giúp người học gợi nhớ những thông tin liên quan đến nó như môn học, giảng viên, học kỳ Thông tin giảng đường cũng được hiển thị cùng với nội dung ghi chép nhưng không thay đổi trực tiếp được Việc thay đổi thông tin giảng đường sẽ được thực hiện trong giao diện sửa thông tin riêng

Thông tin học kỳ cũng sẽ được kết hợp với một ghi chép Việc sử dụng thông tin học kỳ giúp người học hình dung được khoảng thời gian thực hiện ghi chép và giai đoạn học tập Thông tin học kỳ cũng được hiển thị cùng với nội dung ghi chép Việc cập nhật thông tin học kỳ cũng không thể thực hiện trực tiếp mà phải thông qua giao diện sửa thông tin riêng

Để phân loại các ghi chép cho dễ quản lý cũng như tìm kiếm, phần mềm VNUNote sẽ bổ sung thông tin thẻ phân loại (Tag) cho mỗi một ghi chép Thông tin về

các Tag là do người học tự định nghĩa Thông thường người học sẽ phân loại các ghi chép theo bộ môn hay theo học kỳ tuỳ thuộc vào sở thích mỗi người Các thẻ phân loại cũng hiển thị cùng với nội dung ghi chép để người học nhận biết bộ môn Các thẻ phân loại cũng được cập nhật trong giao diện sửa thông tin chung của ứng dụng.Trong khi cập nhật thẻ phân loại, người học có thể định nghĩa mới hoặc chọn trong danh sách các thẻ đã định nghĩa trước đó

Thời gian học cũng là một thông tin cần thiết trong việc sử dụng phần mềm ghi chép Thời gian không những giúp người học nhớ lịch học mà còn làm cơ sở cho việc hẹn giờnhắc nhở người học Việc lựa chọn cách hiển thị thời gian học cũng là một vấn

đề lớn Nhận thấy rằng các môn học thường tổ chức học vào những ngày nhất định trong tuần và vào thời gian nhất định trong ngày Vì thế thời gian học sẽ được hiển thị theo ngày trong tuần (từ thứ 2 đến chủ nhật) kèm theo giờ trong ngày (định dạng 24 giờ) giống với lịch học của môn học Một môn học có thể có nhiều thời gian học trong tuần Các thời gian học cũng sẽ được hiển thị cùng với nội dung ghi chép Cũng giống như các thông tin khác, thời gian học không thể chỉnh sửa trực tiếp mà phải thông qua giao diện sửa thông tin chung Đồng thời vì thời gian học không là duy nhất nên nó có thêm chức năng giao diện phù hợp để thêm bớt thời gian được thuận tiện Trong quá trình thêm hay bớt thời gian học thì cũng đồng thời thay đổi lịch thông báo tương ứng Các thông tin hỗ trợ học tập cũng như nội dung ghi chép sẽ được lưu trữ cục bộ trong thiết bị máy tính bảng Việc lưu trữ này sử dụng một cơ sở dữ liệu thích hợp Trong Android cơ sở dữ liệu được sử dụng là Sqlite Đây là một hệ cơ sở dữ liệu quan

hệ nhỏ gọn được nhúng trong mỗi ứng dụng Hệ cơ sở dữ liệu này hỗ trợ hầu hết những khả năng của một hệ cơ sở dữ liệu quan hệ thực sự như xử lý truy vấn, tạo và bảo trì tập tin dữ liệu Việc lưu trữ dữ liệu cục bộ không những đảm bảo an toàn mà còn mang tính toàn vẹn dữ liệu và tính sẵn sàng sử dụng cao Việc lưu trữ cục bộ cũng không đòi hỏi thiết bị phải kết nối mạng Điều này làm cho phần mềm VNUNote hết sức tiện dụng và nhanh chóng

2.2.3 Nghiệp vụquản lý các tài liệu đính kèm

Quá trình học tập nói chung cũng như ghi chép nói riêng là một sự khai thác, tổng hợp và chắt lọc kiến thức của người học Nội dung ghi chép thường là những kiến thức tổng quát hay các ghi chú tham khảo Còn tài liệu học tập chứa những kiến thức sâu hơn về môn học Để thuận tiện cho việc tra cứu và tham khảo của người học Phần mềm VNUNote sẽ hỗ trợ quản lý các tài liệu đính kèm cùng với nội dung ghi chép về môn học

Để quản lý tài liệu trước hết phải cho phép đính kèm tài liệu vào nội dung ghi chép

cụ thể Mỗi một ghi chép có thể có nhiều tài liệu đính kèm với các chủng loại khác nhau Các tài liệu đính kèm sẽ được sắp xếp theo thời giantrong một giao diện hiển thị cùng với giao diện nội dung ghi chép Điều này cho phép người học khi xem hay cập nhật ghi chép có thể quan sát được các tài liệu đính kèm đó Người học có thể chọn tài

liệu đính kèm từ bộ nhớ lưu trữ của thiết bị, từ một thẻ nhớ hay bộ nhớ lưu trữ ngoài được kết nối với thiết bị Việc lựa chọn tài liệu đính kèm được thực hiện trong một giao diện riêng Giao diện này có nhiệm vụ hiển thị tất cả các tập tin trong một thư mục cụ thể để người học lựa chọn Người học cũng có thể di chuyển tự do giữa các thư mục để chọn tập tin mong muốn Khi người học chọn được một tài liệu, phần mềm sẽ thực hiện sao chép tài liệu đó vào vùng lưu trữ các tập tin riêng của ứng dụng để đảm bảo tính toàn vẹn tài liệu

Trong quá trình ghi chép và tham khảo tài liệu, người học cũng có thể xoá các tài liệu đính kèm không mong muốn khỏi một ghi chép Việc xoá bớt các tài liệu đính kèm đảm bảo các ghi chép không bị quá tải và sẽ dễ dàng giúp người học sàng lọc những tài liệu tốt nhất vì thời gian và kiến thức luôn thay đổi trong mỗi người Thao tác xoá tài liệu đính kèm được thực hiện ngay trên danh sách tài liệu Người học chọn một tài liệu không mong muốn, mở một trình đơn ngữ cảnh và chọn chức năng xoá Sau khi thực hiện thao tác xoá thì phần mềm sẽ gỡ bỏ tài liệu đính kèm đó khỏi ghi chép hiện tại Việc xoá bỏ này sẽ thực hiện xoá luôn tài liệu trong vùng lưu trữ các tập tin riêng của ứng dụng và các thông tin liên quan đến tài liệu trong cơ sở dữ liệu Công việc dọn dẹp này đảm bảo tính nhất quán dữ liệu và cũng làm cho hệ thống sạch sẽ không có các tập tin rác tồn tại

Để hỗ trợ người học tham khảo nội dung tài liệu được nhanh chóng, phần mềm cho phép người học thao tác mở tài liệu đính kèm để xem nội dung Việc mở tài liệu ngay từ phần mềm giúp người học không mất nhiều công sức khi phải tìm ứng dụng phù hợp và tìm nơi tài liệu lưu trữ để mở Tuy nhiên phần mềm không thể đọc trực tiếp nội dung tài liệu mà thay vào đó sẽ khởi động phần mềm thích hợp để mở tài liệu đó Việc này đòi hỏi thiết bị VNUPad phải cài các ứng dụng đọc tài liệu thông dụng hiện nay Ứng dụng thực sự mở tài liệu sẽ hoạt động trong tiến trình riêng của ứng dụng đó

và không ảnh hưởng đến phần mềm VNUNote Người học có thể tắt ứng dụng đang

mở tài liệu và trở lại phần mềm VNUNote để tiếp tục sử dụng

Các tài liệu tham khảo sẽ được lưu trữ cục bộ trong vùng lưu trữ tập tin riêng của phần mềm Tên và đường dẫn đến các tài liệu sẽ được lưu trong các bản ghi cơ sở dữ liệu thích hợp để tham chiếu đến nơi lưu trữ tài liệu Việc lưu trữ cục bộ các tài liệu đảm bảo an toàn và toàn vẹn dữ liệu và tập tin tài liệu Trong Android các tập tin riêng của mỗi ứng dụng sẽ không thể được truy cập tự do từ các ứng dụng hay người dùng khác, trừ khi các ứng dụng khác được cấp phép bởi ứng dụng VNUNote, đó là trường hợp mở tài liệu từ trong phần mềm VNUNote

2.2.4 Nghiệp vụ đặt lịch thông báo

Trong việc học tập, lịch học đóng một vai trò quan trọng Người học thường sử dụng lịch học dạng thời khoá biểu Thật hay nếu lịch học này có thể được tự động thông báo cho người học và phần mềm có thể được mở từ thông báo này Cùng với

việc quản lý thông tin thời gian học tập Phần mềm VNUNote sẽ dùng dữ liệu về thời gian đó để làm thông tin đặt lịch thông báo học tập

Khi sử dụng chức năng đặt lịch, các thông tin để thông báo sẽ được lựa chọnsao cho thể hiện được thông tin của một ghi chép cụ thể kèm theo thời gian đã dùng để đặt lịch và phải phân biệt với các thông báo của các phần mềm khác Vì vậy thích hợp nhất là sử dụng tiêu đề của ghi chép kết hợp với thời gian học tập và biểu tượng ứng dụng của phần mềm VNUNote Biểu tượng ứng dụng VNUNote xuất hiện trong một thông báo sẽ cho người học nhận biết thông báo đó là thông báo học tập Thông tin tiêu đề ghi chép sẽ giúp người học biết được rằng đây là lịch học của môn học nào Thông tin thời gian môn học sẽ cho người học biết lịch được thông báo vào lúc nào và môn học bắt đầu khi nào

Hình thức thông báo sẽ được lựa chọn để phù hợp với lịch học tập Đó là lịch thông báo sẽ hiển thị hàng tuần vào đúng ngày và thời gian đã được thiết lập trong các ghi chép Thông báo sẽ được hiển thị trên thanh thông báo của hệ điều hành Android

và sẽ hiển thị tại đó cho đến khi người học biết và xử lý Lịch thông báo được thiết lập cho mỗi ghi chép ngay khi người học cập nhật thông tin thời gian trong giao diện sửa thông tin của phần mềm

Trong mỗi một thông báo, người học có thể khởi động ứng dụng từ đó để mở ngay đến ghi chép tương ứng Việc khởi động ứng dụng từ thông báo giúp tiết kiệm thời gian cho người học và tiện lợi khi sử dụng Một ghi chép được mở từ thông báo sẽ giống như khi nó được mở bình thường Điều đó có nghĩa là phần mềm sẽ hiển thị nội dung ghi chép cùng với các thông tin học tập cũng như hiển thị các tài liệu đính kèm nếu có Trong trường hợp phần mềm đang chạy mà người học lại bấm vào thông báo thì phần mềm sẽ chuyển ngay đến nội dung ghi chép tương ứng với thông báo đó Lịch thông báo sẽ vẫn hoạt động ngay cả khi người học đã thoát ứng dụng Điều này đảm bảo các thông báo sẽ không bị ngắt một khi thiết bị vẫn còn hoạt động Bất cứ khi nào thiết bị khởi động lại thì lịch thông báo của ứng dụng cũng sẽ hoạt động lại và đảm bảo các thông báo chính xác cho người học như khi nó được thiết lập Thông tin thông báo của ứng dụng sẽ tồn tại lâu dài cho đến khi người học bấm vào nó để mở ghi chép hoặc tự xoá đi để đảm bảo người học không bị lỡ lịch học

2.2.5 Nghiệp vụ tự động tóm tắt nội dung

Để hỗ trợ tối đa việc học tập của người học và tạo sự khác biệt so với các phần mềm ghi chép hiện tại Ứng dụng VNUNote sẽ có khả năng tóm tắt nội dung ghi chép Việc lựa chọn chức năng này sẽ giúp người học nhớ được khát quát nội dung của một ghi chép mà không cần mở ghi chép đó

Thông tin tóm tắt được lựa chọn để thể hiện tốt nhất toàn bộ nội dung ghi chép theo tư tưởng tính trọng số xuất hiện của các từ của mỗi câu trong nội dung Qua đó tính độ tương tự của mỗi câu với nhau và với toàn bộ nội dung ghi chép dựa theo trọng

số xuất hiện các từ trong ghi chép[18] Điều này hoàn toàn khác với việc hiển thị một

số câu đầu tiên của nội dung trong một số phần mềm ghi chép hiện nay Văn bản tóm tắt có độ dài khoảng 3 hoặc 4 câu và được trích từ nội dung ghi chép Sở dĩ chọn độ dài văn bản tóm tắt như vậy vì thông thường nội dung ghi chép cũng không quá dài mà chủ yếu là các kiến thức khái quát về môn học Một văn bản tóm tắt như vậy là đủ cho việc nắm bắt nhanh chóng nội dung

Về hình thức thể hiện, thông tin tóm tắt sẽ được chọn để hiển thị ngay bên dưới tiêu đề của một ghi chép và có thể phân biệt được với tiêu đề của nó Đây là nơi tốt nhất để đặt thông tin tóm tắt Người học có thể lướt qua các ghi chép và nắm bắt được nội dung chính của từng ghi chép Vì thông tin tóm tắt là tự động nên việc thay đổi nội dung ghi chép sẽ dẫn đến thay đổi thông tin tóm tắt Việc này sẽ diễn ra trực quan và người học có thể nhìn thấy quá trình thay đổi của thông tin tóm tắt tương ứng với nội dung ghi chép

Thông tin tóm tắt nội dung ghi chép được lưu trong cơ sở dữ liệu của ứng dụng giống với nội dung ghi chép và các thông tin khác Tại thời điểm khởi động ứng dụng

và hiển thị danh sách các ghi chép, thông tin tóm tắt cũng được đọc và hiển thị Tuy nhiên thông tin tóm tắt không hiển thị trong cùng giao diện với nội dung mà hiển thị trong giao diện danh sách ghi chép cùng với tiêu đề ghi chép

2.2.6 Đối sánh VNUNote với các phần mềm tương tự đã có

Sau khi tìm hiểu các yêu cầu nghiệp vụ cho phần mềm VNUNote và nghiên cứu các chức năng của một số phần mềm tương tự hiện tại, có thể rút ra một số sự khác nhau lớn trong các phần mềm này Sự khác nhau này là kết quả của việc đúc kết tính năng của các phần mềm tương tự và bổ sung nghiệp vụ phục vụ trong học tập của người học Bảng 2.1 miêu tả chi tiết những sự khác biệt của các phần mềm

Bảng 2.1 Bảng đối sánh VNUNote với các phần mềm tương tự đã có

Đặc điểm Google Note Colornote Evernote VNUNote

Dữ liệu Văn bản thuần

tuý

Văn bản thuần tuý

Văn bản, hình ảnh

Văn bản thuần tuý

Cách ghi chép Bàn phím ảo Bàn phím ảo Bàn phím ảo Bàn phím ảo

Chương 3 XÂY DỰNG PHẦN MỀM VNUNOTE 3.1 Thiết kế kiến trúc cho ứng dụng

Trong công nghệ phần mềm, để phát triển một phần mềm nào đó thì ta phải lựa chọn một kiến trúc phù hợp và một ngô ngữ lập trình phù hợp Có rất nhiều kiến trúc phần mềm khác nhau như kiến trúc hướng chức năng, kiến trúc hướng đối tượng, kiến trúc hướng dịch vụ, kiến trúc hướng sự kiện Trong đó kiến trúc hướng chức năng đã

ra đời từ lâu và được sử dụng để thiết kế các hệ thống như các hệ điều hành và các phần mềm ngày xưa Đây là một phương pháp tốt nhưng độ phức tạp cao và do đó chi phí phát triển và bảo trì phần mềm tăng lên Kiến trúc hướng đối tượng và hướng dịch

vụ là các kiến trúc mới cho phát triển các phần mềm hiện đại Nếu như kiến trúc hướng đối tượng là dùng để thiết kế các phần mềm độc lập thì kiến trúc hướng dịch vụ được sử dụng để phát triển một tập hợp các phần mềm, dịch vụ có liên quan đến nhau

và được triển khai rộng khắp thông qua một mạng đám mây (như Internet)

Ngày nay, việc phát triển các phần mềm hiện đại trên các hệ điều hành phức tạp như Android, iOS, Window Phone đều sử dụng kiến trúc hướng đối tượng và sử dụng một ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng Ví dụ như trong iOS sử dụng ngôn ngữ Objective C, Window Phone sử dụng ngôn ngữ C#, còn Android thì sử dụng ngôn ngữ Java Việc sử dụng kiến trúc hướng đối tượng làm giảm bớt độ phức tạp trong các khâu phát triển và bảo trì phần mềm Vì lý do đó, phần mềm VNUNote sẽ sử dụng kiến trúc hướng đối tượng trong quá trình phân tích, thiết kế cho đến việc lập trình Trong kiến trúc hướng đối tượng, có một ngôn ngữ mô hình thống nhất dùng để phân tích và thiết kế phần mềm là ngôn ngữ mô hình hoá UML (viết tắt của Unified Modeling Language) Ngôn ngữ UML được sử dụng trong việc phân tích và thiết kế phần mềm theo kiến trúc hướng đối tượng Trong quá trình phân tích, UML sử dụng các biểu đồ hoạt động, biểu đồ ca sử dụng và một vài biểu đồ tương tác Trong giai đoạn thiết kế, UML sử dụng các biểu đồ lớp, biểu đồ tương tác chi tiết và biểu đồ trạng thái [14]

Trung tâm của việc phân tích và thiết kế hướng đối tượng sử dụng UML là tìm ra các biểu đồ lớp Các biểu đồ lớp cùng với các phương thức và thuộc tính của nó là là xương sống của phần mềm Từ việc hiểu cặn kẽ biểu đồ lớp và các biểu đồ khác như biểu đồ tương tác, biểu đồ trạng thái, chúng ta có thể viết mã nguồn sử dụng một ngôn ngữ hướng đối tượng Theo tiêu chuẩn của UML, các lớp trong biểu đồ lớp được phân thành 3 vai trò chính là lớp điều khiển, lớp giao diện, lớp thực thể [14] Trong đó các lớp giao diện thể hiện nội dung nhìn thấy được và nhận dữ liệu từ bên ngoài (người dùng hoặc phần mềm khác) Các lớp điều khiển thực hiện vai trò trung tâm của phần mềm Mọi hoạt động đều thông qua các lớp điều khiển (bao gồm các luồng điều khiển

và luồng dữ liệu) Các lớp thực thể biểu thị cấu trúc dữ liệu của phần mềm Chúng cũng thực hiện công việc truy vấn và cập nhật dữ liệu trong một cơ sở dữ liệu nếu có

Trong khâu lập trình, phần mềm VNUNote sử dụng bộ khung lập trình cho Android với giao diện lập trình ứng dụng phiên bản 21 và hỗ trợ phiên bản tối thiểu

13 Việc sử dụng phiên bản thư viện lập trình này giúp cho phần mềm có thể chạy tốt trên thiết bị trong hiện tại và nâng cấp trong tương lai

3.2 Biểu đồ hoạt động của ứng dụng

Dựa vào các yêu cầu chức năng của ứng dụng Sử dụng công cụ StarUML[14,16]

để thiếtkế biểu đồ hoạt động Toàn bộ hoạt động của ứng dụng được chia làm 7 nhóm chính như hình 3.1

Hình 3.1 Biểu đồ hoạt động của ứng dụng

Theo biểu đồ thì ứng dụng có thể khởi động thông thường khi người học bấm vào biểu tượng ứng dụng trong danh sách ứng dụng của Android Bên cạnh đó người học

có thể khởi động ứng dụng từ thông báo lịch của ứng dụng mà nó hiển thị trên thanh thông báo của Android

Các hoạt động quản lý danh sách ghi chép sẽ được thực hiện khi ứng dụng đã hoàn thành khởi động Nhóm hoạt động này bao gồm hiển thị danh sách ghi chép được sắp xếp theo thời gian tạo ghi chép, cho phép người học thực hiện các thao tác xem nội

dung ghi chép, xoá ghi chép hay chỉnh sửa thông tin ghi chép Các thao tác người học thực hiện ở đây sẽ được tiếp tục thực hiện trong các hoạt động tương ứng tiếp theo Các hoạt động quản lý nội dung ghi chép sẽ được thực hiện khi người học chọn xem nội dung ghi chép trong danh sách các ghi chép đã hiển thị trong hoạt động quản

lý danh sách ghi chép Các hoạt động quản lý nội dung bao gồm nhận nội dung ghi chép mới và tự động lưu lại

Khi nội dung ghi chép thay đổi sẽ dẫn theo các hoạt động tóm tắt nội dung thực hiện theo Các hoạt động tóm tắt nội dung bao gồm thực hiện tóm tắt nội dung và hiển thị lên giao diện

Các hoạt động quản lý tài liệu đính kèm cũng được thực hiện cùng với các hoạt động quản lý nội dung ghi chép khi người học chọn xem một ghi chép Tại đây người học có thể thao tác mở tài liệu đính kèm hoặc xoá tài liệu đính kèm nếu muốn

Các hoạt động sửa thông tin ghi chép được thực hiện khi người học chọn sửa thông tin của một ghi chép đã hiển thị trong hoạt động quản lý danh sách ghi chép Các hoạt động ở đây bao gồm mở một giao diện cho phép nhập thông tin ghi chép mới

và tự động lưu lại các thông tin ghi chép

Các hoạt động duyệt hệ thống tập tin được thực hiện khi người học thao tác mở giao diện tập tin Tại đây người học có thể chọn tập tin đính kèm, di chuyển giữa các thư mục để tìm tập tin mong muốn

Các hoạt động quản lý lịch thông báo được thực hiện khi thông tin thời gian bị thay đổi trong các hoạt động quản lý thông tin ghi chép Tại đây bao gồm hoạt động đặt lịch thông báo mới cho các ghi chép và hiển thị lịch thông báo khi tới thời gian đã định

Biểu đồ hoạt động này được thiết kế theo phong cách của UML (viết tắt của Unified Modeling Language) là một ngôn ngữ mô hình hoá thống nhất sử dụng để thiết kế các ứng dụng theo nguyên lý hướng đối tượng [14]

Các nhóm hoạt động được mô tả trong biểu đồ thể hiện những hoạt động có thể diễn ra trong một trạng thái hoạt động của ứng dụng tại những thời điểm khác nhau Việc xác định các nhóm này đã được tính toán kỹ thể sao cho thể hiện một cách rõ ràng nhất toàn bộ hoạt động của ứng dụng

Biểu đồ hoạt động này là nơi tìm kiếm các ca hợp sử dụng của hệ thống Theo phương pháp thiết kế của UML, các ca sử dụng được ánh xạ từ các nhóm hoạt động trong biểu đồ hoạt động Một nhóm hoạt động thường có thể tìm thấy nhiều ca sử dụng

và các tác nhân của nó.Theo đó đối với việc quản lý danh sách ghi chép, các ca sử dụng có thể có là: hiển thị danh sách ghi chép, tìm kiếm danh sách ghi chép Đối với việc quản lý ghi chép thì có các ca sử dụng là tự động lưu nội dung, tự động tóm tắt nội dung Đối với việc quản lý tài liệu đính kèm, có các ca sử dụng là thêm tài liệu, mở tài liệu và xoá tài liệu Đối việc quản lý thông tin ghi chép thì có các ca sử dụng là sửa thông tin, tự động lưuthông tin Đối với các hoạt động quản lý thông báo thì có các ca

sử dụng là đặt lịch thông báo và hiển thị thông báo

vi của các bước trong từng hoạt động, sự kiện kích hoạt nó Mỗi một ca sử dụng cũng

có các tiền điều kiện và hậu điều kiện Tiền điều kiện cho biết hoàn cảnh để có thể sử dụng các bước trong mỗi ca sử dụng Hậu điều kiện cho biết các hoàn cảnh xảy ra sau khi đã thực hiện hết các bước trong ca sử dụng Hoàn cảnh trong hậu điều kiện có thể dẫn đến việc thực hiện các ca sử dụng khác Chi tiết các ca sử dụng sẽ được mô tả trong các bảng

Ca sử dụng hiển thị danh sách chi chép được mô tả trong bảng 3.1 Bảng này cho biết các bước thực hiện khi ứng dụng được mở

Bảng 3.1 Ca sử dụng hiển thị danh sách ghi chép

Ca sử dụng: Hiển thị danh sách ghi chép

Hệ thống:VNUNote

Tác nhân:Người học

Mô tả:Ứng dụng hiển thị danh sách ghi chép lúc khởi động

Sự kiện kích hoạt:Ứng dụng khởi động

1 Đọc dữ liệu ghi chép từ cơ sở dữ liệu Danh sách các ghi chép

2 Hiển thị danh sách ghi chép lên màn hình

3 Kết thúc

Tiền điều kiện:Ứng dụng đã khởi động

Hậu điều kiện:Danh sách ghi chép được hiển thị trên màn hình và được lưu trong

bộ nhớ

Ca sử dụng tìm kiếm ghi chép theo tiêu đề được mô tả trong bảng 3.2 Bảng này cho biết các bước thực hiện khi người học nhập dữ liệu vào ô tìm kiếm và bấm nút tìm kiếm

Bảng 3.2 Ca sử dụng tìm kiếm ghi chép theo tiêu đề

Ca sử dụng:Tìm kiếm ghi chép theo tiêu đề

Hệ thống:VNUNote

Tác nhân:Người học

Mô tả:Người học nhập dữ liệu vào ô tìm kiếm và bấm nút tìm kiếm

Sự kiện kích hoạt:Người học bấm vào nút tìm kiếm

Tiền điều kiện:Ứng dụng đang trong sử dụng

Hậu điều kiện:Danh sách ghi chép phù hợp dữ liệu tìm kiếm