đồ án tốt nghiệp xây dựng ứng dụng tư vấn dinh dưỡng và sức khỏe trên nền tảng android

Mục đích đề tài Mục đích của đề tài là xây dựng ứng dụng tư vấn dinh dưỡng và sứckhỏe chạy trên các thiết bị di động trên nền tảng Android, nhằm mục đích xâydựng và phát triển một ứng d

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hà Nội- Năm 2015

Hà Nội - Năm 2012Chuyên ngành: Công nghệ thông tin XÂY DỰNG ỨNG DỤNG TƯ VẤN DINH DƯỠNG VÀ SỨC KHỎE TRÊN NỀN TẢNG ANDROID

Hà Nội, ngày 25 tháng 5 năm 2015

NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên: Nguyễn Quang Sơn Giới tính: Nam

Chuyên ngành: Công nghệ thông tin

1 TÊN ĐỀ TÀI

Xây dựng ứng dụng Tư vấn dinh dưỡng và sức khỏe trên nền tảng

Android

2 NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG

 Xây dựng ứng dụng trên nền Android cung cấp thông tin về dinh dưỡng

và sức khỏe theo hướng phục vụ cho mọi cá nhân, trên nền tảngAndroid, dành cho các thiết bị sử dụng hệ điều hành Android …

 Ứng dụng cho phép người dùng tìm kiếm tra cứu thành phần dinhdưỡng của các loại thực phẩm hằng ngày, cung cấp thông tin tư vấn vềsức khỏe, hướng dẫn các bài tập thể hình

 Có thể chạy được trên tất cả các thiết bị di động thông minh, máy tínhbảng… sử dụng hệ điều hành Android

 Sử dụng ngôn ngữ Java, Json, PHP

5 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS Vũ Chấn Hưng

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

 Phân tích và thiết kế hệ thống

 Xây dựng giao diện ứng dụng

trên thiết bị android

 Tổng hợp và xây dựng báo cáo

đồ án

 Phân tích và thiết kế hệ thống

 Xây dựng cơ sở dữ liệu lưu trữ cho hệ thống trên mySQL Server

 Xây dựng ứng dụng phía client chạy trên thiết bị android

khỏe trên nền tảng android”, trước tiên em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến

thầy giáo Vũ Chấn Hưng – giảng viên khoa Công nghệ thông tin - Viện Đại

học Mở Hà Nội, đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trìnhnghiên cứu, xây dựng và thực hiện đồ án này

Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Khoa Công nghệ Thông tin – Viện Đại học Mở Hà Nội, cùng các quý thầy cô đã hỗ trợ tạo nhiều điều

kiện thuận lợi cho em trong quá trình học tập cũng như quá trình thực hiện đồ

án này

Trong quá trình thực hiện đồ án, em đã học hỏi thêm được rất nhiềukiến thức Mặc dù đã rất cố gắng và nỗ lực hết sức để hoàn thành tốt đồ ánnhưng không thể tránh khỏi những sai sót Kính mong quý thầy cô đóng góp ýkiến để đồ án của em có thể hoàn thiện tốt hơn

Hà Nội, tháng 5 năm 2015 Sinh viên thực hiện Nguyễn Quang Sơn - 11B2 Giáp Vinh Quang -11B2

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

DANH MỤC CÁC BẢNG

Chương 1 TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiệu đề tài 1

1.2 Mục đích đề tài 1

1.3 Mục tiêu đề tài 2

1.3.1 Lý thuyết 2

1.3.2 Thực tiễn 2

1.3.3 Cách thức hoạt động 3

1.3.4 Các bước nghiên cứu 3

1.3.5 Bố cục đề tài 3

Chương 2 CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG 2.1 Hệ điều hành Android 4

2.1.1 Giới thiệu về nền tảng Android 4

2.1.2 Ngôn ngữ Java 9

2.1.3 Ngôn ngữ XML 11

2.3 MYSQL 18

2.5 Giao thức HTTP 20

2.6 PHP 20

2.7 Adobe Photoshop 22

2.8 Tìm hiểu phân tích thiết kế hướng đối tượng 22

2.8.1 Mô hình hóa hệ thống 22

2.8.2 Tổng quát về UML 26

Chương 3 PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG31 3.1 Biểu đồ Usecase 31

3.2 Biểu đồ trình tự 38

3.3 Biểu đồ lớp 42

3.3.1 Biểu đồ lớp 42

3.3.2 Mô tả các lớp 43

3.4 Thiết kế một số module chính của hệ thống 44

3.4.1 Module tìm kiếm theo tên thực phẩm 44

3.4.2 Module thống kê thành phần dinh dưỡng 45

3.4.3 Module tính lượng calo cần hấp thụ 46

3.5 Biểu đồ hoạt động 48

3.5.1 Hiển thị danh sách tư vấn 48

3.5.4 Hiển thị hướng dẫn Gym 51

3.6 Mô hình kết nối Android với PHP và MySQL 52

3.7 Các bảng trong cơ sở dữ liệu 54

3.8 Cơ sở dữ liệu 58

Chương 4 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG ỨNG DỤNG 4.1 Giao diện chính 59

4.2 Tư vấn sức khỏe 60

4.3 Tra cứu dinh dưỡng 62

4.4 Quản lí Calo 64

4.5 Hướng dẫn Gym 66

KẾT LUẬN 68

TÀI LIỆU THAM KHẢO 70

Họ và tên: GIÁP VINH QUANG

NGUYỄN QUANG SƠN Chuyên ngành: Công nghệ Thông tin Khóa: 11

Ứng dụng được viết bằng ngôn ngữ Java, MySQL, PHP; ứng dụng cáccông nghệ JSON Hỗ trợ thiết kế và xây dựng giao diện Adobe Photoshop

Ứng dụng là một phần mềm tiện ích mang tính thực tiễn cao, hướngđến mọi đối tượng Ứng dụng cung cấp thông tin tư vấn về sức khỏe để xemliệu mình ăn uống có khoa học hay chưa, có đủ chất hay không Ưng dụngcho phép người dùng biết cách tính toán xem làm thế nào để biết hôm naymình đã ăn thừa hay thiếu chất

Ngoài ra, ứng dụng còn dành cho đối tượng những người tập thể hình,cung cấp các bài tập hướng dẫn

STT Ký hiệu, chữ viết tắt Tên đầy đủ Dịch ra tiếng việt

Language

Ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất

4 PTS Adobe Photoshop Chương trình xử lí

ảnh

5 MYSQL

Structured Query Language

Hệ quản trị cơ sở

dữ liệu tự do nguồn mở

Preprocessor

Ngôn ng ữ lập trình kịch bản

8 SDK

Software Development Kit

Bộ công cụ phát triển phần

mềm

9 API

Application Programming Interface

Giao diện lập trình ứng dụng

10 HTTP HyperText Transfer Protocol Giao thức truyền tải siêu văn bản

Hình 2.2:Sự tăng trưởng của các nền tảng di động 6

Hình 2.3 Các thành phần trong một Android project 7

Hình 2.4: Máy ảo Genymotion 14

Hình 2.5: Một đối tượng của JSON 17

Hình2.6: Một mảng của JSON 17

Hình 2.7: Một giá trị của JSON 17

Hình 2.8: Một chuối của JSON 18

Hình 2.9: LAMP (Linux – Apache -MySQL – PHP) 18

Hình 2.10 Hai phương pháp chính trong phát triển phần mềm 26

Hình 3.1 Biểu đồ Usecase 33

Hình 3.2 Biểu đồ trình tự mô tả use case Tư vấn sức khỏe 38

Hình 3.3 Biểu đồ trình tự mô tả Usecase Tra cứu dinh dưỡng thực phẩm 39

Hình 3.4 Biểu đồ trình tự mô tả Usecase Hướng dẫn Gym 40

Hình 3.5 Biểu đồ trình tự mô tả Usecase Quản lí Calo 41

Hình 3.6 Biểu đồ lớp 42

Hình 3.7 Sơ đồ khối module tìm kiếm thông tin thực phẩm theo tên thực phẩm 44

Hình 3.8 Sơ đồ khối module thống kê thành phần dinh dưỡng 45

Hình 3.9 Sơ đồ khối module tính lượng calo cần hấp thụ 47

Hình 3.10: Mô hình kết nối Android với PHP và MYSQL 52

Hình 3.11 Kết nối MySQL với Server 53

Hình 3.12: Sơ đồ liên kết CSDL 58

Hình 4.1 Giao diện chính 59

Hình 4.2 Giao diện chức năng Tư vấn sức khỏe 60

Hình 4.3 Giao diện chức năng Tra cứu dinh dưỡng 62

Hình 4.4 Giao diện chức năng Quản lí Calo 64

Hình 4.5 Giao diện chức năng Hướng dẫn Gym 66

Bảng 3.2 Bảng đặc tả Usecase tư vấn sức khỏe 34

Bảng 3.3 Bảng đặc tả Usecase tra cứu dinh dưỡng 35

Bảng 3.4 Bảng đặc tả Usecase quản lí Calo 36

Bảng 3.5 Bảng đặc tả Usecase hướng dẫn Gym 37

Bảng 3.6 Bảng mô tả các lớp 43

Bảng 3.7 Biểu đồ hiển thị danh sách tư vấn sức khỏe 48

Bảng 3.8 Biểu đồ hiển thị tra cứu dinh dưỡng 49

Bảng 3.9 Biểu đồ hiển thị tính BMI, BRM 50

Bảng 3.10 Biểu đồ hiển thị hướng dẫn Gym 51

Bảng 3.11 Thông tin bảng thực phẩm 52

Bảng 3.12 Thông tin bảng danh mục thực phẩm 52

Bảng 3.13 Thông tin bảng danh mục tư vấn 53

Bảng 3.14 Thông tin bảng tư vấn 53

Bảng 3.15 Thông tin bảng danh mục hướng dẫn Gym 54

Bảng 3.16 Thông tin bảng hướng dẫn Gym 54

Bảng 3.17 Thông tin bảng ảnh thực phẩm 55

Bảng 4.1 Mô tả chức năng “tư vấn sức khỏe” 60

Bảng 4.2 Mô tả chức năng “tra cứu dinh dưỡng” 62

Bảng 4.3 Mô tả chức năng “quản lí calo” 64

Bảng 4.4 Mô tả chức năng “hướng dẫn Gym” 66

Chương 1 TỔNG QUAN ĐỀ TÀI

1.1 Giới thiệu đề tài

Hàng ngày, do bận rộn, chúng ta thường không quan tâm và để ý đếncác thói quen ăn uống, để xem liệu mình ăn uống có khoa học hay chưa, có đủchất hay không? Và đôi khi, chúng ta cũng lầm tưởng rằng mình đang có mộtthói quen ăn uống tốt Tuy nhiên, việc tìm hiểu xem trong một ngày, nhữngthứ chúng ta ăn có cung cấp đủ hàm lượng dinh dưỡng cần thiết cho cơ thểkhông lại là điều mà rất nhiều người chưa để ý tới, hoặc họ chưa biết cáchtính toán xem làm thế nào để biết hôm nay mình đã ăn thừa hay thiếu chất?Chính vì vậy, ngày nay, khi cuộc sống ngày càng được cải thiện, vấn đề quản

lý dinh dưỡng đã trở thành một nhu cầu thiết yếu đối với con người

1.2 Mục đích đề tài

Mục đích của đề tài là xây dựng ứng dụng tư vấn dinh dưỡng và sứckhỏe chạy trên các thiết bị di động trên nền tảng Android, nhằm mục đích xâydựng và phát triển một ứng dụng hỗ trợ phục vụ cho các đối đối tượng có nhucầu tư vấn về dinh dưỡng và sức khỏe một cách nhanh chóng và chính xác

Một trong các mục đích khác là ứng dụng cung cấp hệ thống hỗ trợriêng cho người tập thể hình trên website online

1.3 Mục tiêu đề tài

1.3.1 Lý thuyết

 Nghiên cứu công cụ đồ họa như: photoshop, corel draw

 Nghiên cứu lập trình trên hệ điều hành android

 Nghiên cứu ngôn ngữ lập trình java

 Nghiên cứu xây dựng giao diện với xml trong android

 Nghiên cứu hệ quản trị cơ sở dữ liệu MySQL, SQLite Administator

 Nghiên cứu html, css, javascript

1.3.2 Thực tiễn

Mục tiêu của đề tài là xây dựng ứng dụng cung cấp thông tin tư vấn sứckhỏe và dinh dưỡng trên các thiết bị di động với kho dữ liệu phong phú đượclưu trữ trên server Bên cạnh đó, ứng dụng có cung cấp hệ thống hỗ trợ riêngcho người tập thể hình trên website online

Xây dựng phần mềm phải đảm bảo được những yêu cầu sau:

Do thời gian thực hiện cũng như năng lực có hạn nên ứng dụng đượcxây dựng chỉ tập trung vào những phần sau:

 Hệ thống được cài đặt trên các thiết bị di động cài đặt hệ điềuhành Android

 Xây dựng hệ thống kết nối client – server

 Hệ thống hỗ trợ tính năng nhiều người truy cập cùng lúc một lúc

 Cho phép người dùng tìm kiếm tư vấn về sức khỏe cũng nhưthành phần dinh dưỡng của các loại thực phẩm hằng ngày

 Cho phép tính toán Basal metabolic rate (BRM) hay còn gọi làlượng năng lượng tiêu thụ của người dùng

 Cho phép người dùng truy cập website online hỗ trợ dành chongười tập gym

1.3.3 Cách thức hoạt động

Để bắt đầu sử dụng, người sử dụng không cần phải sử dụng tài khoản:

 Ứng dụng hiện ra các tư vấn về sức khỏe và người sử dụng sẽchọn loại tư vấn mình muốn tìm Sau khi chọn, ứng dụng sẽ hiển thị danhsách các tư vấn cụ thể và chính xác nhất

 Khi người dùng muốn tra cứu thành phần dinh dưỡng của cácloại thực phẩm, ứng dụng sẽ hiển thị danh sách từng loại thực phẩm kèmtheo đó là chi tiết thành phần dinh dưỡng của từng thực phẩm Ứng dụngcũng cho phép người dùng tìm kiếm theo tên thực phẩm

 Người sử dụng có thể tính lượng năng lượng tiêu thụ BRM củamình bằng cách nhập các thông tin: chiều cao, cân nặng, giới tính

 Người sử dụng có thể truy cập hướng dẫn Gym cho nam hoặc

nữ, ứng dụng sẽ hiển thị website online hướng dẫn tập gym với các bài tập

cụ thể

1.3.4 Các bước nghiên cứu

 Phân tích yêu cầu

 Lựa chọn công nghệ

 Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của công nghệ đã chọn

 Áp dụng lý thuyết vào xây dựng ứng dụng thực tiễn

 Kiểm tra, tham khảo các ứng dụng khác để tối ưu hóa ứng dụng

Chương 2 CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG 2.1 Hệ điều hành Android

2.1.1 Giới thiệu về nền tảng Android

Hình 2.1: Hệ điều hành Android

Android là một hệ điều hành dựa trên nền tảng Linux được thiết

kế dành cho các thiết bị di động có màn hình cảm ứng như điện thoại thôngminh và máy tính bảng Ban đầu, Android được phát triển bởi Tổng công tyAndroid, với sự hỗ trợ tài chính từ Google và sau này được chính Google mualại vào năm 2005

Android ra mắt vào năm 2007 cùng với tuyên bố thành lập Liên minhthiết bị cầm tay mở, một hiệp hội gồm các công ty phần cứng, phần mềm và

viễn thông, với mục tiêu đẩy mạnh các tiêu chuẩn mở cho các thiết bị di động.Chiếc điện thoại đầu tiên chạy Android được bán vào tháng 10 năm 2008.

Android có mã nguồn mở và Google phát hành mã nguồn theo Giấyphép Apache Chính mã nguồn mở cùng với một giấy phép không có nhiềuràng buộc đã cho phép các nhà phát triển thiết bị, mạng di động và các lậptrình viên nhiệt huyết được điều chỉnh và phân phối Android một cách tự do.Ngoài ra, Android còn có một cộng đồng lập trình viên đông đảo chuyên viếtcác ứng dụng để mở rộng chức năng của thiết bị, bằng ngôn ngữ lập trìnhJava có sửa đổi

Vào tháng 10 năm 2012 đã có khoảng 700.000 ứng dụng trên Android

Số lượt tải ứng dụng từ Google Play, cửa hàng ứng dụng chính của Android,ước tính khoảng 25 tỷ lượt.Những yếu tố này đã giúp Android trở thànhnền tảng điện thoại thông minh phổ biến nhất thế giới, được các công tycông nghệ lựa chọn khi họ cần một hệ điều hành không nặng nề, có khả năngtinh chỉnh, có giá rẻ chạy trên các thiết bị công nghệ cao Kết quả là điệnthoại và máy tính bảng Android chiếm 75% thị phần điện thoại thông minhtrên toàn thế giới vào thời điểm quý 3 năm 2012, với tổng cộng 500 triệu thiết

bị đã được kích hoạt và 1,3 triệu lượt kích hoạt mỗi ngày

Hình 2.2:Sự tăng trưởng của các nền tảng di động.

* Các thành phần trong ứng dụng Android

Android project là một hệ thống thư mục file chứa toàn bộ source code, tàinguyên… mà mục đích cuối cùng là để đóng gói thành một file apk duy nhất Trong một thư mục project, có một số thành phần (file, thư mục con) đượctạo ra mặc định, còn lại phần lớn sẽ được tạo ra sau nếu cần trong phát triểnứng dụng

Hình 2.3 Các thành phần trong một Android project

 Src/: Chứa toàn bộ source code (file java hoặc aidl)

 Bin/: Thư mục chứa file Output sau khi build Đây là nơi bạn có thể

tìm thấy file apk

 Gen/: Chứa file java tạo ra bởi ADT plug-in, như là file R.java hoặc

các giao diện tạo ra từ file AIDL

 Res/: Chứa các tài nguyên (resource) cho ứng dụng chẳng hạn như

file hình ảnh, file layout, các chuỗi (string)…Dưới đây là các thư mụccon của nó

 Anim/: Chứa các file xml dùng cho việc thiết lập các hiệu ứng

động(animation)

 Color/: Chứa các file xml dùng định nghĩa màu sắc.

 Drawable/: Chứa hình ảnh (png, jpeg, gif), file xml định nghĩa

cách vẽ các loại hình dạng khác nhau (shape)

 Layout/: Chứa file xml dùng để dựng giao diện người dùng.

 Menu/: Chứa file xml quy định application menu.

 Raw/: Chứa các file media, chẳng hạn như mp3, ogg

 Values/: Chứa file .xml định nghĩa các giá trị Khác với các

resource trong thư mục khác, resource ở thư mục này khi địnhdanh trong lớp R thì sẽ không sử dụng file name để định danh mà

sẽ được định danh theo quy định bên trong file xml đó

 Xml/: Dùng chứa các file xml linh tinh khác, chẳng hạn như

file xml quy định app widget, search metadata,…

 Libs/: Chứa các thư viện riêng.

 AndroidManifest.xml/: File kiểm soát các thành phần trong ứng dụng

như: activity, service, intent, receiver… tương tác với nhau, cách ứngdụng tương tác với ứng dụng khác, cũng như đăng kí các quyền hạn

về sử dụng tài nguyên trong máy

 Build.properties/: Tùy chỉnh các thiết lập cho hệ thống build, nếu bạn

sử dụng Eclipse thì file này không cần thiết

 Build.xml/: Chỉ sử dụng khi dùng dòng lệnh để kiến tạo project.

 Default.properties/: File này chứa các thiết lập cho project, chẳng hạn

như build target, min SDK version…(tốt hơn hết là không nên chỉnhsửa file này bằng tay)

2.1.2 Ngôn ngữ Java

Java là công nghệ xây dựng các phần mềm ứng dụng có vị trí rất lớntrong những năm cuối thế kỉ 20 đầu thế kỉ 21.Nó được coi là công nghệ mangtính cách mạng và khả thi nhất trong việc tạo ra các ứng dụng có khả năng chạythống nhất trên nhiều nền tảng mà chỉ cần biên dịch một lần

Ngôn ngữ Java xuất hiện đầu tiên năm 1992 như là một ngôn ngữ dùngtrong nội bộ tập đoàn Sun Microsoftsystems Sau này không chỉ là một ngônngữ, Java còn là một nền tảng phát triển và triển khai ứng dụng trong đó cómáy ảo Java với bộ thông dịch có vai trò trung tâm

2.1.2.1 Thông dịch

Java là một ngôn ngữ lập trình vừa biên dịch vừa thông dịch.Chươngtrình nguồn viết bằng ngôn ngữ lập trình Java có đuôi *.java đầu tiên đượcbiên dịch thành tập tin có đuôi *.class và sau đó sẽ được trình thông dịch thôngdịch thành mã máy

2.1.2.2 Độc lập nền

Một chương trình viết bằng ngôn ngữ Java có thể chạy trên các máytính có hệ điều hành khác nhau (Window, Unix, Linux, …) miễn sao ở đó cócài đặt máy ảo java (Java Virtual Machine)

2.1.2.3 Hướng đối tượng

Hướng đối tượng trong Java tương tự như C++, nhưng Java là mộtngôn ngữ lập trình hướng đối tượng hoàn toàn Tất cả mọi thứ đề cập đếntrong Java đều liên quan đến các đối tượng được định nghĩa trước, thậm chíhàm chính của một chương trình viết bằng Java (đó là hàm main) cũng phải đặt

bên trong một lớp Hướng đối tượng trong Java không có tính đa kế thừa(multi inheritance) như trong C++ mà thay vào đó Java đưa ra khái niệminterface để hỗ trợ tính đa kế thừa Vấn đề này sẽ được bàn chi tiết trong phầnsau.

2.1.2.4 Đa nhiệm - đa luồng (MultiTasking - Multithreading)

Java hỗ trợ lập trình đa nhiệm, đa luồng cho phép nhiều tiến trình, tiểutrình có thể chạy song song cùng một thời điểm và tương tác với nhau

2.1.2.5 Khả chuyển

Chương trình ứng dụng viết bằng ngôn ngữ Java chỉ cần chạy đượctrên máy ảo Java là có thể chạy được trên bất kỳ máy tính dùng hệ điều hànhnào có máy ảo Java (Viết một lần, chạy mọi nơi)

2.1.2.6 Hỗ trợ mạnh cho việc phát triển ứng dụng

Công nghệ Java phát triển mạnh mẽ nhờ vào “đại gia Sun Microsystem”,công ty đã phát minh ra ngôn ngữ Java Công nghệ Java cung cấp nhiều công

cụ, thư viện lập trình phong phú hỗ trợ cho việc phát triển nhiều loại hình ứngdụng khác nhau Công nghệ Java được chia làm ba bộ phận cụ thể như sau:

J2SE (Java 2 Standard Edition): Gồm các đặc tả, công cụ, API của nhânJava giúp phát triển các ứng dụng trên desktop và định nghĩa các phần thuộcnhân của Java

J2EE (Java 2 Enterprise Edition): Gồm các đặc tả, công cụ, API mởrộng J2SE để phát triển các ứng dụng qui mô xí nghiệp, chủ yếu để chạy trênmáy chủ (server) Bộ phận hay được nhắc đến nhất của công nghệ này làcông nghệ Servlet/JSP: sử dụng Java để làm các ứng dụng web

J2ME (Java 2 Micro Edition): Gồm các đặc tả, công cụ, API mở rộng đểphát triển các ứng dụng Java chạy trên điện thoại di động, thẻ thông minh, thiết

bị điện tử cầm tay, robo và những ứng dụng điện tử khác

Java Development Kit (JDK - Bộ công cụ cho người phát triển ứng dụng

bằng ngôn ngữ lập trình Java) là một tập hợp những công cụ phần mềm đượcphát triển bởi Sun Microsystems dành cho các nhà phát triển phần mềm,dùng để viết những applet Java hay những ứng dụng Java.Bộ công cụ nàyđược phát hành miễn phí, gồm có trình biên dịch, trình thông dịch, trình giúpsửa lỗi (debugger), trình chạy applet và tài liệu nghiên cứu.

Kể từ khi ngôn ngữ Java ra đời, JDK là bộ phát triển phần mềm thôngdụng nhất cho Java Ngày 17 tháng 11 năm 2006, hãng Sun tuyên bố JDK sẽđược phát hành dưới giấy phép GNU General Public License (GPL), JDK trởthành phần mềm tự do Việc này đã được thực hiện phần lớn ngày 8 tháng 5năm 2007

2.1.3 Ngôn ngữ XML

XML, hoặc Extensible Markup Language (ngôn ngữ đánh dấu mởrộng), là một ngôn ngữ đánh dấu mà ta có thể sử dụng để tạo ra thẻ riêng củamình Nó được tạo nên bởi Liên minh mạng toàn cầu nhằm khắc phục nhữnghạn chế của HTML - ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản, cơ sở của mọi trangWeb Giống như HTML, XML cũng được dựa trên SGML - StandardGeneralized Markup Language Các đặc điểm của XML:

 Dễ dàng viết được các chương trình xử lý dữ liệu

 Tài liệu XML dễ đọc và có tính hợp lý cao

 XML dễ dàng được sử dụng trên Internet

 XML hỗ trợ nhiều ứng dụng

 Không đặt nặng tính hình thức trong nội dung thẻ

 Các loại văn bản XML:

 Văn bản không hợp lệ: không theo nguyên tắc cú pháp được

quy định bởi đặc tính kỹ thuật XML

 Văn bản hợp lệ: tuân theo nguyên tắc cú pháp XML và quy

định trong DTD hoặc lược đồ

 Văn bản chuẩn: tuân theo quy tắc cú pháp XML nhưng không

có DTD hoặc lược đồ

 Một tài liệu XML được chia thành hai phần chính:

 Phần khai báo: khai báo cho tài liệu XML.

- Khai báo phiên bản, bảng mã ký tự sử dụng trong tài liệu

- Định nghĩa kiểu cho tài liệu

 Phần thân: chứa nội dung dữ liệu

- Gồm một hay nhiều phần tử,

- Mỗi phần tử được chứa trong một cặp thẻ,

- Phần tử đầu tiên là phần tử gốc (root element)

2.1.4 Các công cụ hỗ trợ lập trình trên nền Android

2.1.4.1 Máy ảo Dalvik

Các ứng dụng Android và các thành phần cơ bản hầu hết được viếtbằng Java Thay vì sử dụng máy ảo Java, Android sử dụng máy ảo riêng Máy

ảo của Android được thiết kế và tối ưu cho các hệ thống nhỏ, không tươngthích với máy ảo Java của Java ME Những hệ thống nhỏ này có dung lượngRAM nhỏ, CPU chậm và hầu hết không có chỗ để tráo đổi dữ liệu bù đắp chodung lượng bộ nhớ nhỏ Đây là điểm khác biệt giữa Android với các hệ điềuhành cho di động khác như Symbian, iOS của Apple, webOS của Palm.Ngôn ngữ lập trình được sử dụng chính là C, C++ và objective C, trong khivới webOS sử dụng chủ yếu ngôn ngữ web như Javascript hay HTML

Trình biên dịch byte code là máy ảo Dalvik Thay vì sử dụng dạngbyte code thông thường, Dalvik có định dạng riêng để phù hợp với yêu cầuđối với thiết bị cho Android Mã của Android nhỏ hơn so với mã của Java vàfile dex được tạo ra cũng nhỏ

2.1.4.2 Android SDK

Android SDK là bộ công cụ phát triển phần mềm cho phép lập trìnhviên tạo ra các ứng dụng cho các thiết bị sử dụng nền tảng Android Android

SDK bao gồm nền tảng Android, các công cụ, chương trình mẫu và các tàiliệu hỗ trợ Nó cũng là thành phần bổ sung trong bộ phát triển Java và có thểtích hợp vào Eclipse

Android chứa các gói hỗ trợ các chức năng tính toán cơ bản như quản

lí xâu, quản lí vào ra, tính toán từ các gói cơ bản trong Java:

 Java.lang – lớp ngôn ngữ cơ bản của java

 Java.io – quản lí vào ra

 Java.net – quản lí kết nối mạng

 Java.text – tiện ích xử lí văn bản

 Java.math – hỗ trợ tính toán

 Java.sercurity – quản lí các thành phần bảo mật

 Java.xml – các lớp về XML

 org.apache – các lớp liên quan HTTP

Ngoài ra Android có các lớp riêng như:

 android.app – truy cập mô hình ứng dụng Android

 android bluetooth – chức năng bluetooth của Android

 android.content - quản lí dữ liệu trong Android

 android.net – chứa các lớp Uri dùng để truy cập dữ liệu

 android.graphics – các thành phần đồ hoạ

 android location – các dịch vụ liên quan đến vị trí (GPS)

 android.opengl – các lớp OpenGL

 android.view – chứa các thành phần giao diện

 android.webkit – chức năng của trình duy ệt web

 android.widget – các thành phần giao diện khác

Ở đây chúng ta xem xét lập trình Android với Eclipse vì Eclipse cungcấp phong phú các thành phần hỗ trợ biên soạn java, môi trường debug,

ngoài ra còn có thể quản lí và điều khiển các yếu tố khác của ứng dụngAndroid.

2.1.4.3 Máy ảo Genymotion

Genymotion là một phần mềm giúp tạo các máy ảo Android trên máytính để có thể thoải mái cài và sử dụng ứng dụng các từ Google Play

Người dùng cũng được phép truy cập vào những thành phần hệ thốngkhác, ví dụ như homescreen, phần cài đặt, thanh thông báo y hệt như trênthiết bị di động và hoàn toàn miễn phí Genymotion thực chất sử dụngVirtualBox để tạo ra các máy ảo, tuy nhiên phần mềm này sẽ giúp người dùngđơn giản được nhiều bước thiết lập

Hình 2.4: Máy ảo Genymotion

Các tính năng chính:

 Tăng tốc độ xử lý đồ họa của OpenGL để có chất lượng xem3D tốt hơn

 Cài đặt ứng dụng trực tiếp từ Google Play

 Hỗ trợ chế độ xem toàn màn hình, giúp người dùng trảinghiệm các ứng dụng Android một cách mới mẻ

 Khởi động các máy ảo cùng lúc

2.2 JSON

JSON (JavaScript Object Noattion) là một định dạng hoán vị dữ liệu

nhanh Chúng giúp dễ dàng cho chúng ta đọc và viết JSON là một định dạngkiểu text mà hoàn toàn độc lập với các ngôn ngữ hoàn chỉnh, thuộc họ hàngvới các ngôn ngữ C, gồm có C, C++, C#, Java, JavaScript, Perl, Python, vànhiều ngôn ngữ khác Những đặc tính đó đã tạo nên JSON một ngôn ngữhoán vị dữ liệu lý tưởng

JSON được xây dựng trên 2 cấu trúc:

Là tập hợp của các cặp tên và giá trị name-value Trong những ngôn

ngữ khác nhau, đây được nhận thấy như là 1 đối tượng (object), bản ghi

(record), cấu trúc (struct), từ điển (dictionary), bảng băm (hash table), danhsách khoá (keyed list), hay mảng liên hợp

Là một tập hợp các giá trị đã được sắp xếp Trong hầu hết các ngônngữ, this được nhận thấy như là một mảng, véc tơ, tập hợp hay là một dãysequence

Đây là một cấu trúc dữ liệu phổ dụng Hầu như tất cả các ngôn ngữ lậptrình hiện đại đều hổ trợ chúng trong một hình thức nào đó Chúng tạo nên ýnghĩa của một định dạng hoán vị dữ liệu với các ngôn ngữ lập trình cũng đãđược cơ sở hoá trên cấu trúc này

Trong JSON:

- Một đối tượng là mộttập hợp của các cặp tên và giá trị Một đối tượngbắt đầu bởi dấu ngoặc đơn trái “{“ và kết thúc với dấu ngoặc đơn phải “}”.Từng tên được theo sao bởi dấu 2 chấm “:” và các cặp tên/giá trị được tách

ra bởi dấu phẩy “,”

Hình 2.5: Một đối tượng của JSON

- Một mảng là 1 tập hợp các giá trị đã được sắp xếp Một mảng bắt đầubởi dấu mở ngoặc vuông “[“ và kết thúc với dấu ngoặc vuông phải “]” Cácgiá trị được cách nhau bởi dấu phẩy “,”

Hình2.6: Một mảng của JSON

- Một giá trị có thể là 1 chuỗi string trong những trích dẫn kép hay là 1

số, hay true hay false hay null, hay là một đối tượng hay là một mảng.Những cấu trúc này có thể đã được lồng vào nhau

Hình 2.7: Một giá trị của JSON

- Một chuỗi string là 1 tập hợp của zero hay ngay cả mẫu tự Unicode,được bao bọc trong các dấu trích dẫn kép ("), dùng để thoát ra dấu chéongược 1 ký tự đã được hiển thị như là 1 chuỗi ký tự đơn độc 1 chuỗi stringrất giống như là chuỗi string C hay là Java

Hình 2.8: Một chuối của JSON

2.3 MYSQL

Hình 2.9: LAMP (Linux – Apache -MySQL – PHP)

MySQL là hệ quản trị cơ sở dữ liệu tự do nguồn mở phổ biến nhất thếgiới và được các nhà phát triển rất ưa chuộng trong quá trình phát triển ứngdụng Vì MySQL là cơ sở dữ liệu tốc độ cao, ổn định và dễ sử dụng, có tínhkhả chuyển, hoạt động trên nhiều hệ điều hành, cung cấp một hệ thống lớncác hàm tiện ích rất mạnh.Với tốc độ và tính bảo mật cao, MySQL rất thích

hợp cho các ứng dụng có truy cập CSDL trên internet.MySQL miễn phí hoàntoàn cho nên bạn có thể tải về MySQL từ trang chủ Nó có nhiều phiên bảncho các hệ điều hành khác nhau: phiên bản Win32 cho các hệ điều hànhdòng Windows, Linux, Mac OSX, Unix, FreeBSD, NetBSD, NovellNetWare, SGIIrix, Solaris, SunOS,

MySQL là một trong những ví dụ rất cơ bản về Hệ Quản trị Cơ sở dữliệu quan hệ sử dụng Ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc (SQL)

MySQL được sử dụng cho việc bổ trợ PHP, Perl, và nhiều ngôn ngữkhác, nó làm nơi lưu trữ những thông tin trên các trang web viết bằng PHPhay Perl,

 Một số đặc điểm của MySQL

 MySQL là một phần mềm quản trị CSDL dạng server-based (gầntương đương với SQL Server của Microsoft)

 MySQL quản lý dữ liệu thông qua các CSDL, mỗi CSDL có thể cónhiều bảng quan hệ chứa dữ liệu

 MySQL có cơ chế phân quyền người sử dụng riêng, mỗi người dùng

có thể được quản lý một hoặc nhiều CSDL khác nhau, mỗi ngườidùng có một tên truy cập (user name) và mật khẩu tương ứng đểtruy xuất đến CSDL

 Khi ta truy vấn tới CSDL MySQL, ta phải cung cấp tên truy cập vàmật khẩu của tài khỏan có quyền sử dụng CSDL đó Nếu không,chúng ta sẽ không làm được gì cả, giống như quyền chứng thựcngười dùng trong SQL Server vậy

2.5 Giao thức HTTP

HTTP (HyperText Transfer Protocol - Giao thức truyền tải siêu vănbản) là một trong năm giao thức chuẩn trên mạng Internet, được dùng để liên

hệ thông tin giữa Máy cung cấp dịch vụ (Web server) và Máy sử dụng dịch vụ(Web client), là giao thức Client/Server dùng cho World Wide Web-WWW.HTTP là một giao thức ứng dụng của bộ giao thức TCP/IP (các giao thức nềntảng cho Internet).

2.6 PHP

PHP (Hypertext Preprocessor) là một ngôn ngữ lập trình kịch bản haymột loại mã lệnh, chủ yếu được dùng để phát triển các ứng dụng viết cho máychủ, mã nguồn mở, dùng cho mục đích tổng quát Nó rất thích hợp với web và

có thể dễ dàng nhúng vào trang HTML Do được tối ưu hóa cho các ứng dụngweb, tốc độ nhanh, nhỏ gọn, cú pháp giống C và Java, dễ học và thời gian xâydựng sản phẩm tương đối ngắn hơn so với các ngôn ngữ khác nên PHP đãnhanh chóng trở thành một ngôn ngữ lập trình web phổ biến nhất thế giới

PHP được phát triển từ một sản phẩm có tên là PHP/FI PHP/FI

do Rasmus Lerdorf tạo ra năm 1995, ban đầu được xem như là một tập conđơn giản của các mã kịch bản Perl để theo dõi tình hình truy cập đến bản sơyếu lý lịch của ông trên mạng Ông đã đặt tên cho bộ mã kịch bản này là'Personal Home Page Tools'.Khi cần đến các chức năng rộng hơn, Rasmus đãviết ra một bộ thực thi bằng C lớn hơn để có thể truy vấn tới các cơ sở dữliệu và giúp cho người sử dụng phát triển các ứng dụng web đơn giản.Rasmus

đã quyết định công bố mã nguồn của PHP/FI cho mọi người xem, sử dụngcũng như sửa các lỗi có trong nó đồng thời cải tiến mã nguồn

PHP/FI, viết tắt từ "Personal Home Page/Forms Interpreter", bao gồmmột số các chức năng cơ bản cho PHP như ta đã biết đến chúng ngày nay Nó

có các biến kiểu như Perl, thông dịch tự động các biến của form và cú phápHTML nhúng Cú pháp này giống như của Perl, mặc dù hạn chế hơn nhiều,đơn giản và có phần thiếu nhất quán

Vào năm 1997, PHP/FI 2.0, lần viết lại thứ hai của phiên bản C, đã thuhút được hàng ngàn người sử dụng trên toàn thế giới với xấp xỉ 50.000 tênmiền đã được ghi nhận là có cài đặt nó, chiếm khoảng 1% số tên miền có trênmạng Internet Tuy đã có tới hàng nghìn người tham gia đóng góp vào việc tuchỉnh mã nguồn của dự án này thì vào thời đó nó vẫn chủ yếu chỉ là dự án củamột người.

PHP/FI 2.0 được chính thức công bố vào tháng 11 năm 1997, sau mộtthời gian khá dài chỉ được công bố dưới dạng các bản beta Nhưng không lâusau đó, nó đã được thay thế bởi các bản alpha đầu tiên của PHP 3.0, PHP 4.0,PHP 5.0 …

Ngày 14 tháng 7 năm 2005, PHP 5.1 Beta 3 được PHP Team công bốđánh dấu sự chín muồi mới của PHP với sự có mặt của PDO, một nỗ lựctrong việc tạo ra một hệ thống API nhất quán trong việc truy cập cơ sở dữ liệu

và thực hiện các câu truy vấn Ngoài ra, trong PHP 5.1, các nhà phát triểnPHP tiếp tục có những cải tiến trong nhân Zend Engine 2, nâng cấp mô đunPCRE lên bản PCRE 5.0 cùng những tính năng và cải tiến mới trong SOAP,streams và SPL

2.7 Adobe Photoshop

Adobe Photoshop (PS) là một phần mềm chỉnh sửa đồ họa được pháttriển và phát hành bởi hãng Adobe Systems ra đời vào năm 1988 trên hệmáy Macintosh.Photoshop được đánh giá là phần mềm dẫn đầu thị trường vềchỉnh sửa ảnh và được coi là chuẩn cho các ngành liên quan tới chỉnh sửaảnh.Từ phiên bản Photoshop 7.0 ra đời năm 2002, Photoshop đã làm lên mộtcuộc cách mạng về ảnh bitmap.Phiên bản mới nhất hiện nay là AdobePhotoshop CS6

Ngoài khả năng chính là chỉnh sửa ảnh cho các ấn phẩm, Photoshopcòn được sử dụng trong các hoạt động như thiết kế trang web, vẽ các loạitranh (matte painting và nhiều thể loại khác), vẽ texture cho các chương trình3D gần như là mọi hoạt động liên quan đến ảnh

Adobe Photoshop có khả năng tương thích với hầu hết các chương trình

đồ họa khác của Adobe như Adobe Illustrator, Adob Premiere , After AfterEffects và Adobe Encore

2.8 Tìm hiểu phân tích thiết kế hướng đối tượng

2.8.1 Mô hình hóa hệ thống

a Khái niệm mô hình hóa hệ thống

Các bước phát triển hệ thống như: tìm hiểu và xác định yêu cầu, phân tích vàthiết kế hệ thống tuy có khác nhau về nhiệm vụ, mục tiêu, song chúng có cùng đặcđiểm chung là: phải đối đầu với sự phức tạp và những quá trình nhận thức, diễn tả

sự phức tạp của hệ thống thông qua mô hình Nói cách khác, để điều khiển được

hệ thống hay phát triển được một hệ thống đáp ứng các yêu cầu, mục đích đặt rathì phải thực hiện được mô hình hoá hệ thống Thông qua mô hình chúng ta sẽgiới hạn vấn đề nghiên cứu bằng cách chỉ tập trung vào một khía cạnh trong phạm

vi không gian và thời gian nhất định Đó chính là nguyên lý chia để trị: tấn công

vào những vấn đề khó bằng cách chia nó thành dãy các vấn đề nhỏ hơn mà ta cóthể hiểu và giải quyết được chúng một cách hiệu quả Như Pascal đã khẳng:

“Không thể hiểu toàn bộ mà không hiểu bộ phận và cũng không thể hiểu bộ phận

mà không hiểu tổng thể”

Mô hình là một dạng trừu tượng hoá hệ thống thực của bài toán mà chúng

ta đang xét, được diễn đạt một cách hình thức dễ hiểu bằng văn bản, biểu đồ,

đồ thị, công thức hay phương trình toán học, v.v

b Các các tiếp cận trong phát triển phần mềm

 Đặt trọng tâm vào dữ liệu (thực thể) Khi khảo sát, phân tích một hệ

thống chúng ta không tập trung vào các nhiệm vụ như trước đây mà tìmhiểu xem nó gồm những thực thể nào Thực thể hay còn gọi là đối tượng,

là những gì như người, vật, sự kiện, v.v mà chúng ta đang quan tâm, haycần phải xử lý Ví dụ, khi xây dựng “Hệ thống quản lý thư viện” thì trướchết chúng ta tìm hiểu xem nó gồm những lớp đối tượng hoặc những kháiniệm nào

 Xem hệ thống như là tập các thực thể, các đối tượng Để hiểu rõ về hệ

thống, chúng ta phân tách hệ thống thành các đơn thể đơn giản hơn Quátrình này được lặp lại cho đến khi thu được những đơn thể tương đối đơngiản, dễ hiểu và thực hiện cài đặt chúng mà không làm tăng thêm độ phứctạp khi liên kết chúng trong hệ thống Xét “Hệ thống quản lý thư viện”,chúng ta có các lớp đối tượng sau:

Tập_Danh_Mục Sách

Bạn_Đọc Tạp_Chí

Tập các lớp đối tượng của hệ thống

c Các lớp đối tượng trao đổi với nhau bằng các thông điệp.

Theo nghĩa thông thường thì lớp là nhóm các đối tượng có những đặc

tính tương tự nhau, có những hành vi ứng xử giống nhau và có cùng một sốquan hệ với các đối tượng của lớp khác Trong mô hình đối tượng, khái niệmlớp là cấu trúc, một bản mẫu (prototype) mô tả hợp nhất các thuộc tính, hay

dữ liệu thành phần thể hiện các đặc tính của từng đối tượng, các phương thức,hay hàm thành phần thao tác trên các dữ liệu riêng, là các giao diện trao đổivới các đối tượng khác để xác định hành vi, mối quan hệ của chúng trong hệthống hướng đối tượng Khi có yêu cầu dữ liệu để thực hiện một nhiệm vụnào đó, một đối tượng sẽ gửi một thông điệp (gọi một phương thức) cho đốitượng khác Đối tượng nhận được thông điệp yêu cầu sẽ phải thực hiện một sốcông việc trên các dữ liệu mà nó sẵn có hoặc lại tiếp tục yêu cầu những đốitượng khác hỗ trợ để có những thông tin trả lời cho đối tượng yêu cầu, tương

tự như mối quan hệ trao đổi để thực hiện công việc trong các tổ chức hiệnthời Với phương thức xử lý như thế thì một chương trình hướng đối tượngthực sự có thể không cần sử dụng biến toàn cục nữa

 Tính mở và thích nghi của hệ thống cao hơn vì:

 Hệ thống được xây dựng dựa vào các lớp đối tượng nên khi có yêu cầuthay đổi thì chỉ thay đổi những lớp đối tượng có liên quan hoặc bổ sungthêm một số lớp đối tượng mới (có thể kế thừa từ những lớp có trước) đểthực thi những nhiệm vụ mới mà hệ thống cần thực hiện Ví dụ: Giámđốc thư viện yêu cầu bổ sung chức năng theo dõi những tài liệu mới màbạn đọc thường xuyên yêu cầu để đặt mua, ta có thể bổ sung thêm lớpmới để theo dõi yêu cầu: lớp Yêu_Cầu_BS

 Trong các chương trình hướng đối tượng có thể không cần sử dụngbiến toàn cục nên mọi sửa đổi, cập nhật trong mỗi thành phần chỉ có hiệuứng cục bộ, không gây ra những hiệu ứng phụ ảnh hưởng tới các nhớmtham gia dự án phát triển phần mềm

 Hỗ trợ sử dụng lại và cơ chế kế thừa

Các lớp đối tượng được tổ chức theo nguyên lý bao gói và che giấuthông tin, điều này làm tăng thêm hiệu quả của kế thừa và độ tin cậy của hệthống Các ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng như: C++, Java, C#, Delphi,v.v đều hỗ trợ quan hệ kế thừa

Ưu điểm chính của phương pháp hướng đối tượng

 Đối tượng là cơ sở để kết hợp các đơn thể có thể sử dụng lạithành hệ thống lớn hơn, tạo ra những sản phẩm có chất lượng cao

 Qui ước truyền thông điệp giữa các đối tượng đảm bảo cho việc

mô tả các giao diện giữa các đối tượng thành phần bên trong hệ thống vànhững hệ thống bên ngoài trở nên dễ dàng hơn Điều đó giúp cho việc phânchia những dự án lớn, phức tạp để phân tích, thiết kế theo nguyên lý “chia đểtrị”, tức là chia nhỏ bài toán thành các lớp đối tượng hoàn toàn tương ứng vớiquan điểm hướng tới lời giải phù hợp với thế giới thực một các tự nhiên

 Nguyên lý bao gói, che giấu thông tin hỗ trợ cho việc xây dựngnhững hệ thống thông tin an toàn

 Nguyên lý kế thừa dựa chính vào dữ liệu rất phù hợp với ngữnghĩa của mô hình cài đặt phần mềm ứng dụng

 Lập trình hướng đối tượng đặc biệt là kỹ thuật kế thừa cho phép

dễ dàng xác định các đơn thể và sử dụng ngay khi chúng chưa thực hiện đầy

đủ các chức năng (đơn thể mở) và sau đó mở rộng được mà không làm ảnhhưởng tới các đơn thể khác đã được xây dựng trước.

 Định hướng đối tượng cung cấp những công cụ, môi trường mới,hiệu quả để phát triển phần mềm theo hướng công nghiệp và hỗ trợ để tậndụng được những khả năng kế thừa, sử dụng lại ở phạm vi diện rộng để xâydựng được những hệ thống phức tạp, nhạy cảm như: hệ thống động, hệ thốngthời gian thực, v,v

 Xoá bỏ được hố ngăn cách giữa các pha phân tích, thiết kế và càiđặt trong quá trình xây dựng phần mềm

Hình 2.10 Hai phương pháp chính trong phát triển phần mềm

2.8.2 Tổng quát về UML

UML là ngôn ngữ mô hình hoá, trước hết nó mô tả ký pháp thống nhất,ngữ nghĩa các định nghĩa trực quan tất cả các thành phần của mô hình UML