ứng dụng học tiếng anh cho trẻ em bằng hình ảnh trên smartphone tablet

Hiện nay, có rất nhiều phần mềm học tiếng anh cho trẻ em trên thiết bị di động tìm trên Google Play, Nokia Store, Apple App Store ta sẽ thấy có rất nhiều ứng dụng dành cho trẻ em như : a

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN & TRUYỀN THÔNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH KỸ THUẬT PHẦN MỀM

Đề tài

ỨNG DỤNG HỌC TIẾNG ANH CHO TRẺ

EM BẰNG HÌNH ẢNH TRÊN SMARTPHONE/TABLET

Sinh viên:Ngô Thị Hường

Mã số: 1111300 Khóa: K37

Cần Thơ, 05/2015

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN & TRUYỀN THÔNG

Người hướng dẫn Sinh viên thực hiện Ths.Đoàn Hòa Minh Ngô Thị Hường

Mã số: 1111300

Khóa: K37

Cần Thơ, 05/2015

Em xin cám ơn các thầy cô trong Khoa Công Nghệ Thông Tin Và Truyền

Thông đã nhiệt huyết dạy tận tình giúp em trong 4 năm qua có kiến thức như ngày hôm nay Em xin chân thành cảm ơn trường Đại Học Cần Thơ và Khoa Công Nghệ Thông Tin Và Truyền Thông đã tạo điều kiện tốt trong quá trình làm luận văn

Bên cạnh nhà trường thì gia đình, bạn bè đã giúp đỡ em có động lực về tinh thần

và vật chất Trong những lúc khó khăn họ luôn động viên, ủng hộ, giúp đỡ, để em vượt qua

Mặc dù đã cố gắng để hoàn thành tốt luận văn này nhưng vẫn còn nhiều thiếu sót Kính mong thầy cô thông cảm và tận tình hướng dẫn cho em

Người thực hiện

Ngô Thị Hường

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN



Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2015

Giảng viên hướng dẫn Ths Đoàn Hòa Minh

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN



Cần Thơ, ngày… tháng năm 2015

Giáo viên phản biện Ths Nguyễn Văn Linh

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN



Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2015

Giáo viên phản biện

TS Trương Minh Thái

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: PHẦN GIỚI THIỆU 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 1

1.3 MỤC TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 2

1.4 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3

1.5 HƯỚNG GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 3

1.6 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 3

1.7 KẾ HOẠCH THỰC HIỆN 4

CHƯƠNG 2: PHẦN NỘI DUNG 5

2.1 MÔ TẢ BÀI TOÁN 5

2.1.1 Chức năng 5

2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 6

2.2.1 Sơ lược nền tảng Android 6

2.2.2 Phân Tích Xml trong Android 28

2.2.3 TextToSpeech trong Android 33

2.3 GIẢI PHÁP VÀ PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MÔ HÌNH 34

2.3.1 Giải pháp 34

2.3.2 Đặc điểm chất lượng phần mềm 35

2.4 MÔ TẢ CÁC KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 35

2.4.1 Lưu đồ và giải thuật 35

2.4.2 Thiết kế dữ liệu 42

2.4.3 Giao diện chương trình 44

2.5 KIỂM THỬ VÀ ĐÁNH GIÁ 53

2.5.1 Mục tiêu 53

CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN 57

3.2 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 57

3.2.1 Kết quả 57

3.2.2 Hạn chế 57

3.2.3 Khó khăn 57

3.3 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO 59

HƯỚNG DẪN CÀI ĐẶT 60

I CÀI ĐẶT ANDROID ADT VÀ ANDROID PLUGIN TRÊN ECLIPSE 60 II HƯỚNG DẪN CÀI ĐẶT PHẦN MỀM 70

KÝ HIỆU VÀ TÓM TẮT

1 PHP Viết tắt của chữ (Hypertext Preprocessor) ngôn ngữ lập

trình Web động

2 MySQL Hệ quản trị cơ sở dữ liệu nguồn mở

3 jQuery Một phần của Javascript, sử dụng thư viện Javascript

4 Ajax Viết tắt của Asynchronous JavaScript And XML

5 CSS Viết tắt chữ Cascading Style Sheets

6 HTML Viết tắt chữ HyperText Markup Language

7 Javascript Là một ngôn ngữ lập trình được sử dụng nhiều trong web

8 Xampp Viết tắt chữ (X + Apache + Mysql + PHP + Perl) là một

ứng dụng để chạy webserver trên máy tính cá nhân

12 JSON JavaScript Object Notation - “ký hiệu đối tượng

JavaScript”

14 SDK Software Developement Kit - “bộ công cụ phát triển phần

mềm”

15 JDK Java Development Kit - “bộ công cụ phát triển Java”

16 AVD Android Vitural Device - “máy ảo Android”

17 SAX Simple Api for XML

18 DOM Document Object Model

Hình 3-1 : Lưu đồ giải thuật Chọn Chủ Đề 36 Hình 3-2 : Lưu đồ giải thuật Nghe và Chọn hình đúng 37 Hình 3-3 : Lưu đồ giải thuật Xem và Chọn từ đúng 38 Hình 3-4 : Lưu đồ giải thuật trò chơi chiếc nón kỳ diệu 39 Hình 3-5 : Lưu đồ giải thuật xem video 40 Hình 3-6: Lưu đồ giải thuật học thành ngữ và những câu nói nổi tiếng 41 Hình 3-7 Lưu đồ giải thuật học động từ bất quy tắc 42

Hình 3 -12 : Giao diện học thành ngữ và câu nói nổi tiếng 49 Hình 3 -13 : Giao diện học động từ bất quy tắc 50

Hình 3.-15 : Giao diện trò chơi chiếc nón kỳ diệu 52

Bàng 3.4 – Mô tả giao diện học từ vựng 46 Bàng 3.5 – Mô tả giao diện nghe và chọn 47 Bảng 3.6 – Mô tả giao diện xem và chọn 48 Bảng 3.7 : Mô tả giao diện học thành ngữ và câu nói nổi tiếng 49 Bảng 3-8 : Mô tả giao diện học động từ bất quy tắc 49

Bảng 3.10 – Mô tả giao diện trò chơi chiếc nón kỳ diệu 53

Tóm Tắt

………

Hiện nay, có rất nhiều ứng dụng học tiếng anh cho trẻ em trên điện thoại di động Nhưng những ứng dụng đó vẫn chưa đáp ứng nhu cầu của trẻ em hiện nay Vì thế, ứng dụng này với mong muốn hoàn thiện những các chức năng để đáp ứng nhu cầu vừa chơi vừa học cho trẻ em Trong thực tế, nghiên cứu cho thấy dạy học theo phương pháp truyền thống không có mấy tác dụng trong việc giúp trẻ học ngoại ngữ tốt hơn mà trái lại còn khiến chúng ‘chán’ thậm chí ‘sợ’ học Sự gò ép không mấy hiệu quả khi dạy ngoại ngữ cho trẻ em Vì những lý do trên, phần mềm này sẽ tạo sân chơi thoải mái học tiếng anh hoàn không bị áp lực, dễ dàng tiếp thu, cảm giác tự tin và không căng thẳng cho trẻ khi học tiếng anh

Hiện nay, nhắc tới hệ điều hành người ta nghĩ ngay đến hệ điều hành Android

Hệ điều hành Android đang thống lĩnh trên thị trường về thiết bị smartphone bán ra Nhờ vào tính linh hoạt, khả chuyển, khả năng hoạt động ổn định, hệ điều hành đa nhiệm và dễ sử dụng đã giúp Android luôn giữ vững vị trí số 1 trên thị trường hiện nay

Từ những lý do trên, “ứng dụng học tiếng anh bằng hình ảnh trên nền tảng Android” được xây dựng Ứng dụng gồm các chức năng chính như: học từ vựng, nghe

và chọn từ đúng, xem và chọn hình đúng, trò chơi chiếc nón kỳ diệu, xem video trực tuyến, học thành ngữ và câu nói tiếng, học động từ bắt quy tắc

Abstract

………

In fact, based on what was researched about methods of teaching It is said that the original one doesn’t work much, even it makes children bored of learning foreign language, espically English, causing most of Vietnamese young people have been not good in up to now For that, there are many applications of learning English for kids now But nothing is perfect, everything must be some mistakes, so maybe they don’t satisfy us fully As the result, this application will hopefully fill spaces of those and give our children an enviroment like a playground that promises making ours feel funny, self-confient and most of all is no worries in doing what they do

There is a giant among the world of operating systems that we call Android This is one of the two biggest existing, today Thanks for flexbility, portability,

stabilization, multitasking and availabity

In short, according to the above, an application called “English for kids” based

on Android was built It includes some main functions: game, watching video onlline, improving listening skill, learning idioms and irregular verbs

CHƯƠNG 1: PHẦN GIỚI THIỆU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay điện thoại di động thông minh đã trở nên phổ biến và trở thành bạn thân thiết của mỗi người Điện thoại có nhiều chức năng như là: gọi điện thoại, nhắn tin, nhiều dịch vụ gia tăng và chức năng đa dạng như: kết nối mạng, điện toán văn phòng, quay phim, chụp hình, nghe nhạc, xem phim và chơi game Với nhiều tính năng đã giúp rất nhiều trong cuộc sống cùa mỗi con người

Trong thời đại toàn cầu hóa, với chủ trương mở cửa chủ động hội nhập của Đảng và nhà nước, yêu cầu về ngoại ngữ đặc biệt là tiếng anh ngày càng mạnh mẽ Theo các nhà nghiên cứu về phương pháp dạy và học ngoại ngữ, việc học ngoại ngữ được bắt đầu từ lúc còn bé là hiệu quả cao và phương pháp học ngoại ngữ cho trẻ em là phải vừa học vừa chơi

Hiện nay, có rất nhiều phần mềm học tiếng anh cho trẻ em trên thiết bị di động tìm trên Google Play, Nokia Store, Apple App Store ta sẽ thấy có rất nhiều ứng dụng dành cho trẻ em như : alphabet for android, tiếng anh cho bé, bé học tiếng anh trên ios…Qua khảo sát và sử dụng thử em thấy những các phần mềm này còn hạn chế chưa tạo được sự hứng thú và lôi cuốn cho trẻ em Từ tình hình được phân tích rõ ở trên đã dẫn đến ý tưởng làm để tài này, với hy vọng sẽ xây dựng ứng dụng học tiếng anh cho trẻ em có hiệu quả

1.2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN

Hiện nay, công nghệ thông tin ngày càng phát triển đã dẫn đến có rất nhiều ứng dụng dành cho smartphone ra đời, đặc biệt trên nền tảng android Bên cạnh đó, tiếng anh cho trẻ em đã trở thành đề tài phổ biến trong các ứng dụng của android Trên kho ứng dụng của Google Play, Nokia Store, Apple App Store…cũng có rất nhiều ứng dụng về tiếng anh dành cho lứa tuổi thiếu nhi Các ứng dụng như: alphabet for android, tiếng anh cho trẻ em cho Android, My First Words ….giúp ích phần nào việc học tiếng anh cho trẻ em Những đặc tính của các ứng dụng vừa nêu trên như sau:

+ Alphabet for android: Hơn 50 từ để khám phá và học hỏi, hình ảnh vui nhộn, trò chơi dạy chữ

+ My First Words: My First Words được chia thành 2 phần: trò chơi tương tác, đặt tên và tạo một bức ảnh

+ Tiếng anh cho trẻ em cho Android: học qua các chủ đề như: động vật, trái cây, phương tiện, máy tính, trang phục và vật dụng nhà bếp để các bé học tập, nghe phát âm của các từ tiếng Anh trong Game

Phần lớn những ứng dụng này đều có: hình ảnh ngộ nghĩnh, âm thanh dễ

thương, học qua từng chủ đề như là: con vật, nhà , màu sắc, chữ cái, số….Ngoài ra, ứng dụng còn nhiều hạn chế như: từ vựng về chủ đề vẫn còn hạn chế, chưa rèn luyện được các kĩ năng như: nghe, viết và đàm thoại, chưa tạo cảm giác thoải mái, chưa có nhiều trò chơi giúp học tiếng anh hiệu quả Vì vậy, “Ứng dụng vừa chơi vừa học từ vựng tiếng anh bằng hình ảnh trên nền tảng Android” không chỉ học qua các chủ đề,

mà còn rèn luyện được các kỹ năng nghe từ vựng, viết từ vựng, chơi trò chơi, luyện kỹ năng đàm thoại qua youtube

1.3 MỤC TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN

Mục tiêu

Mục tiêu đề tài tìm hiểu android để xây dựng ứng dụng “Ứng dụng học tiếng anh qua hình ành cho trẻ em trên smartphone/tablet ” Đề tài này hướng đến những mục tiêu sau đây:

 Phát triển phần mềm học tiếng anh cho trẻ em theo phương pháp vừa chơi vừa học

 Thử nghiệm phiên bản đầu tiên của ứng dụng này, từ đó rút ra các ưu nhược điềm để cải tiến cho các phiên bản sau

 Làm tài liệu tham khảo

 Bản thân rèn luyện kỹ năng phát triển phần mềm nói chung và lập trình phát triển ứng dụng Andoid nói riêng

Nhiệm vụ

 Tìm hiểu về hệ điều hành Android, các công cụ và quy trình để phát triển phần mềm trên nền tảng này

 Tìm hiểu cách thức lập trình ứng dụng cho các thiết bị di động

 Xây dựng được ứng dụng học tiếng anh cho trẻ em và tạo cảm giác hứng thú cho trẻ qua trò chơi, thông qua đó học từ vựng và hình thành

kỹ năng nghe và viết từ vựng

Phương pháp nghiên cứu:

- Phân tích yêu cầu đề tài đặt ra là gì

- Xác định rõ phạm vi đề tài

- Tìm hiểu các ứng dụng có liên quan tới đề tài trên Google Play

- Lập kế hoạch cho công việc

- Tìm hiểu thực tế của đề tài là gì

- Vận dụng thực tế vào đề tài để xây dựng ứng dụng

- Xây dựng thuật toán và tìm hiểu mô hình ứng dụng API

- Cài đặt, kiểm thử chương trình và hoàn thiện các chức năng

- Báo cáo kết quả

1.4 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Đề tài này nhằm tạo ra một ứng dụng giúp phần nào cải tiến việc học từ vựng, nghe từ, viết từ thông thông trò chơi, học cách phát âm trên video, học đàm thoại trên video cho trẻ em Phạm vi đề tài bao gồm:

- Đề tài dành cho trẻ em độ tuồi từ 3– 10 tuổi

- Ứng dụng chạy trên tất cả thiết bị smartphone/tablet có hệ điều hành android

- Lập trình xây dựng giao diện và lưu trữ dữ liệu bằng Sqlite và

Sharepreference

1.5 HƯỚNG GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

- Khi tìm hiểu vấn đề và nội dung của đề tài sẽ đưa ra những hướng giải quyết sau:

 Áp dụng kĩ thuật lập trình java, xml

 Tìm hiểu về các kiến thức và kỹ năng cho phù hợp với độ tuồi của trẻ

em

 Tham khảo các ứng dụng có sẵn để xây dựng ứng dụng cho hiệu quả

 Tìm hiểu các công cụ như: Esclipse, SDK Manager…

 Kiểm thử các chức năng

1.6 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC

Đề tài đã đạt được những kết quả chính sau đây:

 Học từ vựng cách dễ dàng qua từng chủ đề

 Luyện kỹ năng nghe từ vựng

 Luyện kỹ năng viết từ vựng

 Học những thành ngữ và câu nói nổi tiếng thông thường

 Học động từ bắt quy tắc

 Kiểm tra cách viết động từ bắt quy tắc

1.7 KẾ HOẠCH THỰC HIỆN

1 Tuần 1 - Đề xuất đề tài, viết mô tả chi tiết về đề tài

2 Tuần 2 Phân tích đề tài

- Tìm hiểu các phần mềm trên smartphone và tablet

- Tìm hiểu kỹ về lập trình ứng dụng Android

- Cài đặt các công cụ: Eclipse, Android SDK, các plugin Android SDK cho Eclipse, SQLite Expert Professional

3 Tuần 3 – Tuần 4 - Phân tích hệ thống

- Thiết kế mô hình chức năng

4 Tuần 5 – Tuần 6 Thiết kế giao diện

Tuần 13– Tuần 14 - Thực nghiệm chương trình với thiết bị thật

- Cập nhật lại tài liệu báo cáo

Tuần 15 -Chỉnh sửa code

- Cập nhật lại tài liệu

8 Tuần 16 Nghĩ lễ

9 Tuần 17 - Hoàn chỉnh tài liệu báo cáo

10 Tuần 18 - Nộp tài liệu báo cáo

- Bảo vệ luận văn

CHƯƠNG 2: PHẦN NỘI DUNG

2.1 MÔ TẢ BÀI TOÁN

Hệ thống xây dựng gồm 4 chức năng chính và 5 chức năng phụ sau đây:

Học từ vựng qua video(kết nối mạng)

Học từ vựng qua thành ngữ và câu nói nổi tiếng thông thường

Học phát âm

Học phát âm theo 15 chuyên đề

Qua 15 bài video về cách phát âm tiếng Anh.(kết nối mạng) Học phát âm động từ bất quy tắc

Học phát âm câu thành ngữ và câu nói nổi tiếng trong tiếng anh

Luyện viết

Luyện nghe

Luyện nghe theo 15 chuyên đề

Qua những video bài hát (kết nối mạng) Qua những video đàm thoại tiếng Anh(kết nối mạng)

 Kiểm tra thời gian bắt đầu chơi

 Kiểm tra điểm sồ cao nhất trong trò chơi chiếc nón kỳ diệu

2.1.1.2 Giải quyết và giải pháp vấn đề

Giải quyết vấn đề: Theo nghiên cứu, về khoa học thì ở độ tuổi trẻ em từ 2-10 tuổi có khả năng tiếp thu một ngôn ngữ mới rất cao, cũng như việc tiếp thu tiếng mẹ

đẻ Vì vậy, phương pháp dạy học tiếng anh phải đúng với lứa tuổi thiếu nhi, tạo cho trẻ

em có cảm giác thoải mái, vui nhộn, hứng thú khi học một ngôn ngữ mới

Giải pháp: Phần mềm nhằm tạo cho trẻ em có một sân chơi là vừa chơi vừa học tiếng Anh Thông qua ứng dụng này trẻ em sẽ được kiểm tra về cách viết từ, nghe từ, nhận biết được hình ảnh theo những chuyên đề từ vựng đã học bằng trò chơi Tạo cảm giác thoải mái và học được lời bài hát, câu đàm thoại, cách phát âm khi xem video Ngoài ra, ứng dụng còn hỗ trợ học được các thành ngữ và câu nói nổi tiếng thông thường trong tiếng Anh Học được động từ bắt quy tắc , luyện được nghe phát âm từng

từ Vì vậy, khiến trẻ cảm giác thú vị, hứng thú, không căng thẳng, thoải mái và tự tin khi học tiếng anh

Google mua lại vào năm 2005 Android ra mắt đầu tiên vào năm 2007 cùng với tuyên

bô thành lập Liên minh thiết bị cầm tay mở: một hiệp hội gồm các công ty phần cứng, công ty phần mềm, viễn thông với mục tiêu đẩy mạnh tiêu chuẩn cho các thiết bị mở

Android có mã nguồn mở và được Google cấp giấy phép Apache Chính mã nguồn mở và một giấy phép không có nhiều ràng buộc đã cho phép các nhà phát triển thiết bị, mạng di động và các lập trình viên nhiệt huyết với Android

Với những yếu tố trên đã giúp Android trở thành nền tảng điện thoại lớn nhất trên thị trường Theo thống kê quý 1 năm 2014 đã có 448,6 triệu sản phẩm bán ra tăng 3,9% so với quý 1 2013 và chiếm 75% điện thoại thông minh trên thị trường, vượt qua

cả IOS và Windows Phone

Nền tảng Android tích hợp nhiều tính năng nổi bật:

 Các thành phần trong ứng dụng Android : Activity, Service, Content, Provider, Intent, BroadcastReceiver, ContentProvider, Notification

 Các loại giao diện như: LinerLayout, AbsoluteLayout, TableLayout,

RelativeLayout, FrameLayout, các đối tượng View và các Widget

 Android là hệ điều hành nhân Linux, đảm bảo sự tương tác với các phẩn cứng, quản lý bộ nhớ

 Bộ nhớ ứng dụng cho phép sử dụng lại và thay thế các thành phần riêng lẻ

 Máy ảo Dalvik được tối ưu cho các thiết bị di động

 Hỗ trợ Camera, GPS, la bàn…

 Bộ phát triển ứng dụng SDK đầy đủ gồm thiết bị giả lập, công cụ sữa lỗi

2.2.1.2 Kiến trúc và thành phần (tài liệu tham khảo)

Android sử dụng nhân Linux 2.6 làm nhân cho các dịch vụ hệ thống như: bảo mật, quản lý bộ nhớ, quản lý tiến trình, ngăn xếp mạng và trình điều khiển thiết bị Nhân Linux này cũng có vai trò như lớp trừu tượng giữa phần cứng và phần mềm

 Tầng Applications

Đây là tầng ứng dụng giao tiếp với người sử dụng, bao gồm các ứng dụng

như: Các ứng dụng cơ bản, được cài đặt đi liền với hệ điều hành: gọi điện, quản lý danh bạ, duyệt web, nhắn tin, lịch làm việc, đọc email, bản đồ, quay phim chụp

ảnh…Ngoài ra, ứng dụng được cài thêm như các phần mềm học tiếng anh, các trò chơi,

dụng thì có duy nhất một thực thể (instance) được phép chạy mà thôi Điều đó có tác dụng hạn chế sự lạm dụng tài nguyên, giúp hệ thống hoạt động tốt hơn

- Các ứng dụng được gán số ID của người sử dụng nhằm phân định quyền hạn khi sử dụng tài nguyên, cấu hình phần cứng và hệ thống

- Android là một hệ điều hành có tính mở, khác với nhiều hệ điều hành di động khác, Android cho phép một ứng dụng của bên thứ 3 chạy nền Các ứng dụng đó chỉ

có một hạn chế là không được phép sử dụng quá 5% công suất CPU Điều đó nhằm

để tránh độc quyền trong sử dụng CPU

 Tầng Application FrameWork

Tầng này xây dựng bộ công cụ – các phần tử ở mức cao để các lập trình viên có thể nhanh chóng xây dựng ứng dụng Nó được viết bằng Java, có khả năng sử dụng chung để tiết kiệm tài nguyên

Đây là một nền tảng mở, điều đó có 2 điều lợi:

- Với các hãng điện thoại: Có thể tùy biến để phù hợp với cấu hình điện thoại mà

họ sản xuất cũng như để có thể có nhiều mẫu mã, style hợp thị hiếu người dùng

Vì thế nên tuy cùng chung nền tảng Android mà điện thoại của Google có thể khác với Motorola, HTC, T-Mobile, Samsung…

- Với lập trình viên: Cho phép lập trình viên có thể sử dụng các API ở tầng trên

mà không cần phải hiểu rõ cấu trúc bên dưới, tạo điều kiện cho lập trình viên tự

do sáng tạo bởi vì chỉ cần quan tâm đến nội dung mà ứng dụng họ làm việc Một tập hợp API rất hữu ích được xây dựng sẵn như hệ thống định vị, các dịch vụ chạy nền, liên lạc giữa các ứng dụng, các thành phần giao diện cấp cao…

 Phần Android runtime

Phần này chứa các thư viện mà một chương trình viết bằng ngôn ngữ Java có thể hoạt động Runtime có 2 bộ phận tương tự như mô hình chạy Java trên máy tính

thường Thứ nhất là các thư viện lõi (Core Library), chứa các lớp như Java IO,

Collection, File Access Thứ hai là một máy ảo Java (Dalvik Virtual Machine) Mặc dù cũng được viết từ ngôn ngữ Java nhưng một ứng dụng Java của Android không được chạy trên JRE của Sun mà là chạy bằng máy ảo Dalvik do Google phát triển

 Tầng Library

Phần này có nhiều thư viện được viết bằng C/C++ để các phần mềm có thể sử dụng, các thư viện đó được tập hợp thành một số nhóm như:

- Thư viện hệ thống (System C library): thư viện dựa trên chuẩn C, được sử dụng chỉ bởi hệ điều hành

- Thư viện Media (Media Libraries): Có nhiều codec để hỗ trợ việc phát và ghi các loại định dạng âm thanh, hình ảnh, video thông dụng

- Thư viện web (LibWebCore): đây là thành phần để xem nội dung trên web, được sử dụng để xây dựng phần mềm duyệt web (Android Browse) cũng như để các ứng dụng khác có thể nhúng vào Nó cực kỳ mạnh, hỗ trợ được nhiều công nghệ mạnh mẽ như HTML5, JavaScript, CSS, DOM, AJAX…

- Thư viện SQLite: Hệ cơ sở dữ liệu để các ứng dụng có thể sử dụng

 Tầng nhân Linux

Hệ điều hành Android được phát triển dựa trên hạt nhân Linux, cụ thể là hạt nhân Linux phiên bản 2.6, điều đó được thể hiện ở lớp dưới cùng này Tất cả mọi hoạt động của điện thoại muốn thi hành được thì đều thực hiện ở mức cấp thấp Ở lớp này bao gồm quản lý bộ nhớ (memory management), giao tiếp với phần cứng (driver model), thực hiện bảo mật (security), quản lý tiến trình (process)

Tuy được phát triển dựa vào nhân Linux nhưng thực ra nhân Linux đã được nâng cấp và chỉnh sửa rất nhiều để phù hợp với tính chất của những thiết bị cầm tay, như hạn chế về bộ vi xử lý, dung lượng bộ nhớ, kích thước màn hình, nhu cầu kết nối mạng không dây

- Bluetooth Driver: Điều khiển thiết bị thu và phát sóng Bluetooth

- USB driver: Quản lý hoạt động của các cổng giao tiếp USB

- Keypad driver: Điều khiển bàn phím

- Wifi driver: Chịu trách nhiệm về việc thu phát sóng wifi

- Audio Driver: Điều khiển các bộ thu phát âm thanh, giải mã các tín hiệu dạng audio thành tín hiệu số và ngược lại

- Binder IPC Driver: Chịu trách nhiệm về việc kết nối và liên lạc với mạng vô tuyến như CDMA, GSM, 3G, 4G, E để đảm bảo những chức năng truyền thông được thực hiện

- M-System Driver: Quản lý việc đọc ghi…lên các thiết bị như thẻ nhớ SD,

2.2.1.3 Android Emulator

Hình 2-2: Android Emulator

Android Emulator là trình giả lập thiết bị Android được tích hợp sẵn trong Android SDK khi bạn tải về Trình giả lập này hỗ trợ đầy đủ các tính năng cho phép bạn chạy ứng dụng Android mà không cần thiết bị thật

Bộ Android SDK có chứa một trình giả lập thiết bị di động (mobile device emulator) – một thiết bị di động ảo có thể chạy trên máy tính của ta

Emulator cho phép ta làm bản mẫu (prototype), phát triển, và test ứng dụng Android mà không cần dùng một thiết bị vật lý

Android emulator giả lập tất cả các tính năng phần cứng và phần mềm của một thiết bị di động điển hình, trừ việc nó không thể nhận hoặc gọi các cú điện thoại thực

Thành phần chính trong Android chia làm 7 phần như: Activity, Service,

Broadcast Receiver, Content Provider, Intent, Notification, View

a Activity

Đây là thành phần quan trong ứng dụng Android.Activity đảm nhiệm công việc tạo ra một cửa sổ (window) để người lập trình đặt lên đó một giao diện thông qua phương thức setContentView(View), phương thức này được gọi trong phương thức

@Override onCreate() của class được extends từ Activity Activity nó có thể tạo ra nhiều loại cửa sổ khác nhau như: full screen windows (toàn màn hình), floating (khi dùng windowsIsFloating ), nằm lồng bên trong một Activity khác khi sử dụng

Active hay Running: Khi một activity đang chạy trên màn hình

Paused: Khi một activity vẫn đang chạy trên màn hình nhưng đang bị một

activity trong suốt (transparent) hay không chiếm toàn màn hình hiển thị phía

trên Tuy vẫn lưu trữ dữ liệu, nhưng các paused activity này sẽ bị hệ thống bắt chấm dứt khi đang thiếu bộ nhớ trầm trọng

Stopped: Khi 1 activity bị che khuất hoàn toàn bởi 1 activity khác Tuy vẫn lưu

trữ dữ liệu, nhưng các stopped activity này sẽ thường xuyên bị hệ thống bắt chấm dứt để dành chỗ cho các tiến trình khác

Killed hay Shut down: Khi 1 activity đang paused hay stopped, hệ thống sẽ

xóa activity ấy ra khỏi bộ nhớ

Hình 2-3 : Activity Lifecycle

b Service

Một service là một thành phần của ứng dụng, thể hiện mong muốn ứng dụng thực hiện các hành động trong khi không tương tác với người dùng hoặc cung cấp chức năng cho các ứng dụng khác sử dụng Nói một cách đơn giản, service là các tác vụ (task) chạy ngầm dưới hệ thống nhằm thực hiện một nhiệm vụ nào đó Mỗi class

Service phải chứa thẻ <service> được khai báo trong file AndroidManifext.xml Services có thể được bắt đầu bởi Context.startService() và Context.bindservice()

Cũng như các đối tượng của ứng dụng khác, services chạy trên luồng (Thread) của tiến trình chính Có nghĩa là nếu service của bạn dự định chạy các hành vi có

cường độ lớn hoặc các hành vi có thể gây nghẽn mạch, nó sẽ tự sinh ra luồng (Thread) của chính nó để làm thực hiện các tác vụ được đặc tả trong Service

Service có chứa 2 đặc trưng cơ bản sau:

 Là một chức năng để ứng dụng thông báo với hệ thống về việc mà nó muốn thực hiện ở phía dưới nền (ngay cả khi người dùng không tương tác trực tiếp tới ứng dụng) Điều này tương ứng với việc gọi phương thức Context.startservice(), nó sẽ yêu cầu hệ thống lên lịch cho service để chạy cho đến khi bị chính service hay người nào đó dừng nó lại

 Là một chức năng cho phép ứng dụng để cung cấp các chức năng của nó cho các ứng dụng khác Điều đó tương ứng với việc gọi

Context.bindService(), cho phép một long-standing connection được tạo

ra để service có thể tương tác với nó

Khi một Service được tạo ra, việc hệ thống cần làm là tạo ra thành phần và gọi hàm onCreate() và bất kỳ lệnh callback thích hợp nào trên luồng chình Nó phụ thuộc vào Service thi hành hành vi thích hợp nào, chẳng hạn tạo luồng thứ hai để thực hiện tiến trình

Vòng đời của 1 Service

Có 2 lý do để một service được chạy bởi hệ thống Bằng cách gọi phương thức Context.startService() và Context.bindService() Nếu người dùng gọi phương thức

Context.startService() thì hệ thống sẽ nhận về một đối tượng service (tạo mới nó và gọi

hàm onCreate() nếu cần thiết) và sau đó lại gọi phương thức onStartCommand(Intent, int ,int) với các biến được cung cấp bởi client Service mới được tạo ra này sẽ chạy cho tới khi có lệnh gọi phương thức Context.stopService() hoặc stopSelf() Dù cho một service có được start bao nhiêu lần đi nữa thì nó sẽ bị tắt ngay khi phương thức

Context.stopService() hoặc phương thức stopSelf() được gọi.Service có thể dùng

phương thức stopSelf(int) để đảm bảo rằng service sẽ không được tắt cho đến khi Intent đã khởi tạo nó được xử lý

Hình 2-4: Service LifeCycles

c Broadcast Receiver

Là lớp nhận về các intents được gửi bởi sendBroadcast() Có thể tạo instance cho lớp này bằng 2 cách: hoặcvới Context.registerReceiver() hay thông qua tag <receiver> trong file AndroidManifest.xml

Có hai lớp broadcast quan trọng cần xét đến:

Broadcasts bình thường (Normal broadcasts): Được gửi bởi

context.sendBroadcast tới các receivers hoàn toàn không theo 1 trật tự nào, dẫn tới đôi khi tồn tại cùng 1 lúc nhiều receivers khác nhau Tuy nhanh nhưng không thể trao đổi kết quả nhận về giữa cac1 receivers với nhau

Broadcasts có thứ tự (Ordered broadcasts) - Được gửi bởi

Context.sendOrderedBroadcast() tới từng receiver một Như vậy, kết quả nhận về của 1 receiver có thể trở thành input của 1 receiver khác, hay có thể ngay lập tức dừng việc broadcast tới các receiver khác Trật tự chạy các receivers được quyết định bởi thuộc tính android:priority trong intent-filter tương ứng

ContentProvider cung cấp cho chúng ta một đối tượng con trỏ giúp chúng ta có thể dễ dàng lấy được bất cứ dữ liêu lưu trữ nào chỉ cần cung cấp một đường dẫn đúng đến dữ liệu đó Đường dẫn này còn được gọi là URI

Intent được sử dụng với phương thức startActivity() để mở một Activity, và dùng với broadcastIntent để gởi nó đến bất kì BroadcastReceiver liên quan nào, và dùng với startService(Intent), bindService(Intent, ServiceConnection, int) để giao tiếp với các Service chạy dưới nền

Intent cung cấp một chức năng cho phép kết nối hai chương trình khác nhau trong quá trình thực thi (runtime) (Cung cấp khả năng cho phép hai chương trình khác nhau giao tiếp với nhau) Chức năng quan trọng và được sử dụng nhiều nhất của một Intent là mở một Activity, nơi mà nó có thểđược dùng như một vật kết nối các Activity lại với nhau (Truyền thông tin giữa hai Activity khác nhau)

Hình 2-5: Intent

Thành phần chính của Intent bao gồm:

Action: Xác định hành động sẽ được thực thi, các hành động này có thể là:

ACTION_VIEW, ACTION_EDIT, ACTION_MAIN…

Data: Các dữ liệu được sử dụng để hành động (Action) thao tác trên nó, như

bản ghi về một người nào đó trong cơ sở dữ liệu chứa các contact của thiết bị

Ví dụ về thành phần action/data:

ACTION_VIEW content://contacts/people/1 – hiển thị thông tin liên lạc của người có

mã là “1”

ACTION_DIAL content://contacts/people/1 – gọi điện cho người có mã là “1”

ACTION_DIAL tel:123 – gọi đến số điện thoại “123”

Ngoài ra, Intent còn có các thuộc tính phụ sau:

Category: thông tin chi tiết về hành động được thực thi, ví dụ như

CATEGORY_LAUNCHER có nghĩa là nó sẽ xuất hiện trong Launcher như ứng

dụng có mức level cao (top-level application), trong khi

CATEGORY_ALTERNATIVE chứa thông tin danh sách các hành động thay thế mà

người dùng có thể thực thi trên phần dữ liệu mà Intent cung cấp

Type: Chỉ định 1 kiểudữ liệu chính xác (kiểu MIME) được mang bởi intent

Thường thì type được suy ra từ chính dữ liệu Bằng cách thiết lập thuộc tính type, bạn

có thể vô hiệu hóa sự phỏng đoán kiểu dữ liệu và chỉ định rỏ một kiểu chính xác

Component: Chỉ định rõ tên của lớp thành phần (Một thể hiện của một class

java dùng để thực thi các hành động được đặc tả trong Intent) sử dụng cho Intent Thông thường thì nó được xác định bằng cách tìm kiếm thông tin trong Intent (Các

thông tin như Action, data/type, và category) và nối chúngvới các component (Một thể

hiện của một Class java dùng để thực thi các hành động được đặc tả trong Intent) có thể đáp ứng được các yêu cầu sử lý của Intent

Extracts: là một đối tượng Bundle dùng để chứa các thông tin kèm theo được dùng để

cung cấp thông tin cần thiết cho component Ví dụ: Nếu có một Intent đặc tả hành động send email thì những thông tin cần chứa trong đối tượng Bundle là subject, body…

Đưa ra các thông báo khi ứng dụng đang thực thi mà không làm ảnh hưởng tới ứng dụng.Thông thường các lập trình viên hay dùng dạng thông báo là Toast và

aler.setNegativeButton(“Wait”, new DialodInterface.OnclickListener(){

public void onClick(DialogInterface dialog, int which){

LinearLayout: Các view được xếp theo 1 hàng hay 1 cột duy nhất

AbsoluteLayout: Cho phép xác định chính xác vị trí của từng view

TableLayout: Sắp xếp các view theo các cột và hàng Mỗi hàng có thể có nhiều

view, mà mỗi view sẽ tạo nên 1 ô

RelativeLayout: Cho phép xác định vị trí các view theo mối quan hệ giữa chúng

(VD; canh trái, phải, )

FrameLayout: Là 1 placeholder cho phép đặt lên đó 1 view duy nhất View đặt

lên FrameLayout luôn được canh lề trái phía trên

ScrollView: Là 1 FrameLayout đặc biệt cho phép trượt (scroll) 1 danh sách dài

hơn kích thước màn hình

 Cách tạo Layout

- Để tạo một Layout mới, bạn click chuột phải vào Project/ chọn New/ chọn Android

XML File:

Hình 2-8: Tạo Layout

– Khi bạn chọn Android XML File thì màn hình bên dưới xuất hiện: Đặt tên cho

Layout, chọn kiểu Layout rồi nhấn nút Finish:

Hình 2-9: Nhập tên Layout

- Đây là Layout vừa tạo:

Hình 2-10: Giao diện Layout đã tạo

2.2.1.5 Các thành phần tạo nên project Android trên Eclipse

a Cấu trúc thư mục và file của một dự án phần mềm Android trên eclipse

Hình 2-11: Project Android

- File AndroidManifest.xml: file xml mô tả ứng dụng và các thành phần được cung cấp bởi ứng dụng (activities, services,…)

- File default.properties: file property tạo bởi script ant

- Thư mục bin/: nơi chứa ứng dụng sau khi được compile

- Thư mục bin/classes/: chứa các lớp java đã được compile Không hiển thị trên

package explorer của eclipse Muốn xem được thư mục này cần vào windows explorer

và đi đến nơi lưu trữ project eclipse - Thư mục bin/classes.dex: chứa các file

executable tạo mới các lớp java

- Thư mục bin/yourapp.ap_: chứa các tài nguyên của ứng dụng, đóng gói thành file zip

– Thư mục bin/yourapp-debug.apk hay bin/yourapp-unsigned.apk: chứa chính

ứng dụng Android

- Thư mục libs/: nơi chứa các file java JAR ứng dụng yêu cầu (third party) – Thư mục src/: nơi chứa mã nguồn java của ứng dụng

- Thư mục res/: chứa các tài nguyên của ứng dụng, như các icons, GUI

layouts,… thư mục này chứa mã nguồn của một Android project, những file mà khi activity chạy sẽ gọi đến hệ thống bao gồm các thư mục con là drawable, layout và values Quan trọng nhất thư mục layout định nghĩa user interface cho ứng dụng, trong thư mục này có file main.xml

- Thư mục res/drawable/: chứa file hình ảnh (PNG, JPEG,…) - Thư mục res/layout/: chứa UI layout, dưới dạng XML - Thư mục res/values/: chứa các strings,

dimensions,…

- Thư mục assets/: nơi chứa các file tĩnh (static) được yêu cầu đi kèm với ứng dụng như file HTML, text, CSDL của ứng dụng - Thư mục Android x.x: chứa các thư viện hỗ trợ cho việc lập trình

b File AndroidManifest.xml

Là nền tảng của mọi ứng dụng Android File AndroidManifest.xml được đặt trong thu mục root và cho biết những thành phần có trong ứng dụng: các activities, các services,… cũng như cách các thành phần ấy gắn kết với nhau Mỗi file manifest đều bắt đầu với một thẻ manifest:

package="huong.ungdung.giaodienchinh "

Android:versionCode="1"

Android:versionName="1.0">

</manifest>

Khi tạo file manifest, điều quan trọng nhất là phải cung cấp thuộc tính của

package, tức tên của Java package dùng làm cơ sở cho ứng dụng Sau khi đã đặt tên package, sau này khi cần ghi tên lớp trong file manifest, ta có thể rút ngắn,

c Ví dụ

Lớp “huong.ungdung.giaodienchinh” thì chỉ cần ghi “.giaodienchinh” là đủ Các

thành phần manifest khác: - User-persmission: chỉ định các quyền mà ứng dụng được cấp để hoạt động trôi chảy (Android có nhiều lớp bảo mật)

- Permission: chỉ định các quyền mà các activities hay services yêu cầu các ứng

- Instrumentation: chỉ định phần code cần đƣợc gọi khi xảy ra những sự kiện quan trọng (VD: khởi đọng activities) nhằm phục vụ việc ghi chú (logging) và tra soát (monitoring)

- Users-library: nhằm kết nối với các thành phần có sẵn của Android

(như service tra bản đồ,…)

- User-sdk: có thể có hoặc không, chỉ ra phiên bản của Android mà ứng dụng này yêu cầu

- Application: định nghĩa phần trung tâm của ứng dụng của file manifest

File này được tự động sinh ra khi tạo một Android project Trong file manifest bao giờ cũng có ba thành phần chính đó là: application, permission và version

File R.java

Hình 2-12: File R.java

File R.java là một file tự động sinh ra ngay khi tạo ứng dụng nằm trong thư mục gen (Generated java files) của project, file này được sử dụng để quản lý các thuộc tính được khai báo trong XML của ứng dụng và các tài nguyên hình ảnh Mã nguồn của file R.java được tự động sinh ra khi có bất kỳ một sự kiện nào xảy ra làm thay đổi các thuộc tính trong ứng dụng Chẳng hạn như, khi kéo và thả một file hình ảnh từ bên ngoài vào project thì ngay lập tức thuộc tính đường dẫn đến file đó cũng sẽ được hình thành trong file R.java hoặc xóa một file hình ảnh thì đuờng dẫn tương ứng đến hình

ảnh đó cũng sẽ tự động bị xóa Có thể nói file R.java hoàn toàn không cần phải sửa đổi

gì đến trong cả quá rình xây dựng ứng dụng

2.2.1.6 Cơ sở dữ liệu trong Android (tài liệu tham khảo)

a Android Preference

Khi làm việc với bất kì ứng dụng nào trên máy tính ta đã quen với khái niệm

“Preferences”.Một ví dụ điển hình là khi sử dụng trình duyệt web Firefox, một trong những thay đổi mà người dùng hay sử dụng nhất là thiết lập lại trang chủ Những thông số thiết lập này được lưu trữ trong Preferences.Và nền tảng Android cũng hổ trợ khái niệm này, tuy nhiên khái niệm Preferences trên Android có khác đôi chút so với khái niệm nguyên thủy của nó trên ứng dụng desktop Preferences trên Android sẽ đượclưu trữ trên tệp tin

/data/data/[PACKAGE_NAME]/shared_prefs/[PREFERENCE_NAME].xml

Android hổ trợ đối tượng SharedPreferences dùng để đọc và ghi dữ liệu dạng value lên file xml kể trên Bạn có thể dùng SharedPreferences để lưu trữ và truy xuất mọi loại kiểu dữ liệu như: boolean, float, int, long và string Để lấy một đối tượng SharedPreferences trên ứng dụng ta có thể sử dụng một trong hai phương thức sau:

key public abstract SharedPreferences getSharedPreferences (String name, int

mode): Phương thức này sẽ lấy về đối tượng SharedPreferences để đọc ghi dữ liệu lên

file xml với tên được chỉ định bằng tham số truyền vào Tham số int mode trong

phương thức trên dùng để thiết lập quyền truy xuất đến file xml mà đối tượng

SharedPreferences tham chiếu đến Có ba loại:

+ MODE_PRIVATE: Tệp xml mà đối tượng SharedPreferences chỉ đến chỉ có thể được truy xuất bên trong ứng dụng tạo ra nó

+ MODE_WORLD_READABLE: Tệp xml mà đối tượng

SharedPreferences có thể được đọc bởi các ứng dụng khác

+ MODE_WORLD_WRITEABLE: Tệp xml mà đối tượng

SharedPreferences có thể được đọc và ghi bởi các ứng dụng khác Ở lần đầu tiên tạo ra đối tượng SharedPreference nếu file xml dùng để lưu trữ dữ liệu chưa tồn tại thì hệ thống sẽ tự tạo file xml với tên chỉ định ở tham số trên

- public SharedPreferences getPreferences (int mode): Phương thức này sẽ lấy

về đối tượng SharedPreferences để đọc ghi dữ liệu lên file xml dùng lưu trữ

Preferences của Activity hiện tại Phương thức này sẽ gọi lại phương thức

getSharedPreferences(…) kể trên với tham số String name là tên của Activity hiện tại

Tham số int mode trong phương thức trên dùng để thiết lập quyền truy xuất đến file xml mà đối tượng SharedPreferences tham chiếu đến Nó tương tự như tham số trên Ở lần đầu tiên tạo ra đối tượng SharedPreference nếu file xml dùng để lưu trữ dữ liệu chưa tồn tại thì hệ thống sẽ tự tạo file xml với tên là tên của Activity

b Ghi dữ liệu

Gọi phương thức SharedPreferences.edit() để lấy về một đối tượng

SharedPreferences.Editor Ta sẽ sử dụng đối tượng này để ghi dữ liệu xuống file xml

Thêm dữ liệu vào file xml bằng cách gọi các phương thức

SharedPreferences.Editor.putBoolean() , SharedPreferences.Editor.putString()

Gọi lệnh SharedPreferences.comit() để hoàn tất việc thay đổi nội dung và ghi xuống file xml

c Ví dụ

Dưới đây là một ví dụ minh họa cách đọc và ghi dữ liệu bằng Preferences:

public class PreferencesExample extends Activity {

public static final String PREFS_NAME = "MyPrefsFile" ;

@ Override

protected void onCreate(Bundle state){

super.onCreate(state);

// Đọc dữ liệu SharedPreferences settings = getSharedPreferences(PREFS_NAME, 0);

boolean silent = settings.getBoolean( "silentMode" ,

SharedPreferences.Editor editor = settings.edit();

editor.putBoolean( "silentMode" , mSilentMode);

// Commit editor.commit();

mã nguồn mở (Mozila, PHP, Python) Đặc biệt, đối với Android, SQLite rất thích hợp

để tạo cơ sở dữ liệu cho các ứng dụng

b Đặc trưng SQLite