Tài liệu Lap trinh thiet bi di dong

Nguyễn Minh Sơn – Phan Thị Hường Chu Nguyên Hoàng Minh i Mục Lục Giới thiệu môi trường phát triển điện thoại di động ...............................1 1.1. Giới thiệu hệ điều hành Android ..........................................................................1 Lịch sử ...........................................................................................................1 Các phiên bản Android ..................................................................................2 Kiến trúc nền tảng Android ...........................................................................5 1.2. Cài đặt Android Studio .......................................................................................10 Tải Java JDK và cài đặt ...............................................................................11 Cài đặt Android Studio ................................................................................17 1.3. Cách sử dụng thiết bị dùng hệ điều hành Android .............................................22 Cài các ứng dụng quản lí file .......................................................................24 Ứng dụng quản lí chương trình đang chạy ..................................................25 Hình thành thói quen sao lưu dữ liệu thường xuyên ...................................27 Truy cập nhanh từ Home Screen .................................................................28 Gỡ bỏ ứng dụng không cần thiết .................................................................29 Thêm bớt âm báo của Android ....................................................................30 Làm gì khi máy không nhận thẻ nhớ? .........................................................30 Thường xuyên cập nhật phần mềm cho máy...............................................31 1.4. Các thành phần trong một ứng dụng Android ....................................................32 1.5. Đơn vị đo lường trong Android ..........................................................................33 1.6. XML trong Android ...........................................................................................35 1.7. Máy ảo Android ..................................................................................................36 1.8. Cấu trúc chung của một ứng dụng Android .......................................................37 1.9. Activities .............................................................................................................37 Service .........................................................................................................38 Broadcast Receivers ....................................................................................40 Content Provider ..........................................................................................40 1.10. Câu hỏi ..............................................................................................................41 1.11. Tóm tắt ..............................................................................................................41 Xử lý giao diện người dùng ......................................................................42 2.1. Cách tạo giao diện người dùng ...........................................................................42 XML Layout ................................................................................................43 Toast và Alert Dialog ..................................................................................44 Layouts ........................................................................................................46 Các View cơ bản..........................................................................................55 ii Các control nâng cao: ListView, GridView, Gallery, Date picker, Tab selector , Menu, Animations, và một số control nâng cao khác. ...........................62 2.2. Tương tác dữ liệu ................................................................................................72 Các kiểu lập trình sự kiện trong Android ....................................................72 Giới thiệu Intents và các cách thức sử dụng Intents ....................................77 2.3. Câu hỏi ................................................................................................................87 2.4. Tóm tắt ................................................................................................................87 Xử lý tập tin, lưu trạng thái ứng dụng, thao tác cơ sở dữ liệu và Content Provider .........................................................................................................88 3.1. Xử lý Text File, XML file ..................................................................................88 3.2. Share Preferences ...............................................................................................92 3.3. SQLite .................................................................................................................96 3.4. Tạo Conten Provider...........................................................................................98 3.5. Câu hỏi ............................................................................................................. 103 3.6. Tóm tắt ............................................................................................................. 103 Xử lý đa tiến trình và dịch vụ ............................................................... 104 4.1. Các kỹ thuật xử lý đa tiến trình ....................................................................... 104 4.2. Tìm hiểu Intent Filter và BroadCast Receiver................................................. 117 4.3. Tìm hiểu dịch vụ: ............................................................................................. 125 4.4. Các kiểu dịch vụ hệ thống ............................................................................... 131 4.5. Câu hỏi ............................................................................................................. 137 4.6. Tóm tắt ............................................................................................................. 137 Networking APIs và Multimedia APIs ................................................ 138 5.1. Networking APIs ............................................................................................. 138 Tìm hiểu Mobile Networking ................................................................... 138 Tìm hiểu Strict Mode................................................................................ 138 Truy cập Internet với HTTP ..................................................................... 138 5.2. Multimedia APIs ............................................................................................. 147 Cách chạy Audio và Video ....................................................................... 147 Cách ghi Audio và Video ......................................................................... 149 Cách sử dụng Camera và lưu trữ hình ảnh ............................................... 152 5.3. Tóm tắt ............................................................................................................. 156 Telephony APIs và Location Base Service APIs................................. 158 6.1. Telephony APIs ............................................................................................... 158 Xử lý Contact resource ............................................................................. 158 Xử lý cuộc gọi đi và cuộc gọi đến, lịch sử cuộc gọi ................................ 160 iii Sử dụng SMS và MMS............................................................................. 162 Sử dụng Bluetooth .................................................................................... 165 Sử dụng Wi-Fi .......................................................................................... 167 6.2. Location Base Service APIs ............................................................................ 170 Tìm hiểu GPS (Global Positioning Services) ........................................... 170 Geocoding Locations ................................................................................ 172 Mapping Locations ................................................................................... 175 6.3. Tóm tắt ............................................................................................................. 178 Thao tác với thiết bị cảm ứng ............................................................... 179 7.1. Cách cấu hình và sử dụng thiết bị cảm ứng..................................................... 179 7.2. Giám sát Pin điện thoại.................................................................................... 182 7.3. Tóm tắt ............................................................................................................. 184 Tài liệu tham khảo .................................................................................................... 185 1 Giới thiệu môi trường phát triển điện thoại di động 1.1. Giới thiệu hệ điều hành Android Android là 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 thông minh, máy tính bảng và hiện nay là cả đồng hồ thông minh – Smart Watches, đầu phát HD, Blu-ay, Tivi thông minh – Smart Tivi phát triển bởi Google và dựa trên nền tảng Linux. Trước đây, Android được phát triển bởi Công ty liên hợp Android (sau đó được Google mua lại vào năm 2005). Lịch sử Tổng công ty Android (Android, Inc.) được thành lập tại Palo Alto, California vào tháng 10 năm 2003 bởi Andy Rubin (đồng sáng lập công ty Danger), Rich Miner (đồng sáng lập Tổng công ty Viễn thông Wildfire), Nick Sears (từng là Phó giám đốc T-Mobile), và Chris White (trưởng thiết kế và giao diện tại WebTV)[7] để phát triển, theo lời của Rubin, "các thiết bị di động thông minh hơn có thể biết được vị trí và sở thích của người dùng". Google mua lại Tổng công ty Android vào ngày 17 tháng 8 năm 2005, biến nó thành một bộ phận trực thuộc Google. Những nhân viên của chủ chốt của Tổng công ty Android, gồm Rubin, Miner và White, vẫn tiếp tục ở lại công ty làm việc sau thương vụ này. Vào thời điểm đó không có nhiều thông tin về Tổng công ty, nhưng nhiều người đồn đoán rằng Google dự tính tham gia thị trường điện thoại di động sau bước đi này. Tại Google, nhóm do Rubin đứng đầu đã phát triển một nền tảng thiết bị di động phát triển trên nền nhân Linux. Google quảng bá nền tảng này cho các nhà sản xuất điện thoại và các nhà mạng với lời hứa sẽ cung cấp một hệ thống uyển chuyển và có khả năng nâng cấp. Google đã liên hệ với hàng loạt hãng phần cứng cũng như đối tác phần mềm, bắn tin cho các nhà mạng rằng họ sẵn sàng hợp tác với các cấp độ khác nhau. Ngày 5 tháng 11 năm 2007, Liên minh thiết bị cầm tay mở (Open Handset Alliance), một hiệp hội bao gồm nhiều công ty trong đó có Texas Instruments, Tập đoàn Broadcom, Google, HTC, Intel, LG, Tập đoàn Marvell Technology, Motorola, Nvidia, Qualcomm, Samsung Electronics, Sprint Nextel và T-Mobile được thành lập với mục đích phát triển các tiêu chuẩn mở cho thiết bị di động. Cùng ngày, Android cũng được ra mắt với vai trò là sản phẩm đầu tiên của Liên minh, một nền tảng thiết bị di động được xây dựng trên nhân Linux phiên bản 2.6 Chiếc điện thoại chạy Android đầu tiên được bán ra là HTC Dream, phát hành ngày 22 tháng 10 năm 2008. Biểu trưng của hệ điều hành Android mới là một con robot màu xanh lá cây do hãng thiết kế Irina Blok tại California vẽ. Hình 1.1 Logo Android do hãng Irina Blok thiết kế. 2 Từ năm 2008, Android đã trải qua nhiều lần cập nhật để dần dần cải tiến hệ điều hành, bổ sung các tính năng mới và sửa các lỗi trong những lần phát hành trước. Mỗi bản nâng cấp được đặt tên lần lượt theo thứ tự bảng chữ cái, theo tên của một món ăn tráng miệng; ví dụ như phiên bản 1.5 Cupcake (bánh bông lan nhỏ có kem) tiếp nối bằng phiên bản 1.6 Donut (bánh vòng). Phiên bản mới nhất hiện nay là 5.0 Lollipop. Vào năm 2010, Google ra mắt loạt thiết bị Nexus - một dòng sản phẩm bao gồm điện thoại thông minh và máy tính bảng chạy hệ điều hành Android, do các đối tác phần cứng sản xuất. HTC đã hợp tác với Google trong chiếc điện thoại thông minh Nexus đầu tiên, Nexus One. Hình 1.2 Điện thoại Nexus One do HTC sản xuất được ra mắt vào 1/2010. Nexus có cấu hình mạnh mẽ vào thời điểm đó với: - Màn hình 3,7 inch độ phân giải 480x800 pixel, - Chip Qualcomm Scorpion 1GHz, - GPU Adreno 200, - RAM 512MB - Hệ điều hành cài sẵn Android 2.1 Eclair (mới nhất lúc phát hành) Kể từ đó nhiều thiết bị mới hơn đã gia nhập vào dòng sản phẩm này, như điện thoại Nexus 4 và máy tính bảng Nexus 10, lần lượt do LG và Samsung sản xuất. Google xem điện thoại và máy tính bảng Nexus là những thiết bị Android chủ lực của mình, với những tính năng phần cứng và phần mềm mới nhất của Android. Các phiên bản Android Phiên bản thương mại đầu tiên, Android 1.0 được phát hành vào ngày 23 tháng 9 năm 2008 trên thiết bị thương mại là chiếc Google G1 (Hình 1). Lúc này, hệ điều hành này được cài sẵn nhiều dịch vụ của Google như YouTube, tìm kiếm, bản đồ, email,… 3 Hình 1.3 Điện thoại Google G1, phiên bản thương mại đầu tiên. Từ tháng 4 năm 2009, phiên bản Android được phát triển dưới tên mã là chủ đề bánh kẹo và phát hành theo thứ tự bảng chữ cái: Cupcake (1.5), Donut (1.6), Eclair (2.0–2.1), Froyo (2.2–2.2.3), Gingerbread (2.3–2.3.7), Honeycomb (3.0– 3.2.6), Ice Cream Sandwich (4.0–4.0.4), Jelly Bean (4.1–4.3), và KitKat (4.4), … Google công bố rằng 1 tỉ thiết bị đã được kích hoạt hiện đang sử dụng Android OS trên toàn cầu vào tháng 9 năm 2013. Android 1.5 Cupcake – API 3: Ra mắt tháng 30/4/2009: Phiên bản này có một số tính năng đáng chú ý như: khả năng ghi lại và xem video thông qua chế độ máy ghi hình, tải video lên YouTube và ảnh lên Picasa trực tiếp từ điện thoại, tích hợp bàn phím ảo với khả năng đoán trước văn bản, tự động kết nối với một thiết bị Bluetooth trong một khoảng cách nhất định, các widget và thư mục mới có thể cài đặt linh động trên màn hình chủ. Hình 1.4 Giao diện hệ điều hành Android phiên bản 1.5 Cupcake. Android 1.6 Donut – API 4: Ra mắt tháng 15/9/2009: Phiên bản này giúp Nâng cao trải nghiệm trên kho ứng dụng Android Market, tích hợp giao diện tùy 4 biến cho phép người dùng xóa nhiều ảnh cùng lúc, nâng cấp Voice Search, nâng cấp khả năng tìm kiếm bookmarks, history, contacts và web trên màn hình chủ, cập nhật công nghệ hỗ trợ cho CDMA/EVDO, IEEE 802.1X, VPNs, và công cụ text-to-speech, bước đầu hỗ trợ màn hình độ phân giải WVGA, cải thiện tốc độ trong việc tìm kiếm và ứng dụng máy ảnh, mở rộng cử chỉ và thanh công cụ phát triển mới GestureBuilder. Hình 1.5 Giao diện hệ điều hành Android phiên bản 1.6 Donut. Android 2.0/2.0.1/2.1 Eclair – API 5/6/7: Ra mắt tháng 12/1/2010 cho phiên bản 2.1. Phiên bản này có sự cải thiện rõ rệt trong giao diện người dùng, tối ưu hóa tốc độ phần cứng, hỗ trợ nhiều kích cỡ và độ phân giải màn hình hơn, thay đổi giao diện duyệt web và hỗ trợ chuẩn HTML5, Exchange ActiveSync 2.5, nâng cấp Google Maps 3.1.2, camera zoom kĩ thuật số tích hợp đèn flash, nâng cấp bàn phím ảo và kết nối Bluetooth 2.1, thay đổi hàm API và sửa lỗi. Android 2.2 Froyo – API 8: Ra mắt tháng 20/5/2010: Phiên bản này chú trọng nâng cấp tốc độ xử lí, giới thiệu engine Chrome V8 JavaScript, hỗ trợ Adobe Flash10.1, thêm tính năng tạo điểm truy cập Wi-Fi. Một tính năng đáng chú ý khác hỗ trợ chuyển đổi nhanh chóng giữa các ngôn ngữ và từ điển trên bàn phím đồng thời cho phép cài đặt và cập nhật ứng dụng ở các thiết bị mở rộng bộ nhớ. Một trong những smartphone đầu tiên chạy phiên bản Android 2.2 Froyo là LG Optimus One. Android 2.3/2.3.3 Gingerbread – API 9/10: Ra mắt tháng 6/12/2010: Phiên bản 2.3 này đã nâng cấp đáng kể giao diện người dùng, cải thiện bàn phím ảo, thêm tính năng copy/paste, hỗ trợ công nghệ giao tiếp tầm sóng ngắn NFC, hỗ trợ chuẩn video WebM và nâng cao tính năng copy–paste. Cùng với phiên bản Gingerbread, Google cũng ra mắt điện thoại đầu tiên của hãng sử dụng nền tảng này là Google Nexus S. Android 3.0 Honeycomb – API 11: Ra mắt tháng 2/2011: Đây là phiên bản hệ điều hành dành riêng cho máy tính bảng tablet với giao diện mới tối ưu hóa cho tablet, từ các thao tác đều phụ thuộc màn hình cảm ứng (như lướt web, duyệt mail...). Honeycomb hỗ trợ bộ xử lí đa nhân và xử lý đồ họa đồng thời hỗ trợ 5 nhiều màn hình home khác nhau, cho phép người dùng dễ dàng tùy biến giao diện nếu muốn. Android 3.1 Ice-cream sandwich – API 12: Phiên bản này ra mắt 10/5/2011. Là sự kết hợp giữa Gingerbread và Honeycomb: cải tiến UI, kết nối phụ kiện USB, mở rộng các danh sách ứng dụng gần đây, thay đổi kích thước các widget màn hình chính, hỗ trợ cho các bàn phím và các thiết bị vào, hỗ trợ cho điều khiển và gamepad, hỗ trợ cho chơi âm thanh – FLAC, khóa hiệu năng cao, duy trì hiệu suất kết nối Wi-Fi cao khi màn hình thiết bị tắt, hỗ trợ HTTP proxy cho mỗi kết nối đến điểm Wi-Fi. v.v… Hình 1.6 Bảng phân phối phiên bản Android toàn cầu từ tháng 12 2009. Tính đến tháng 1 2015, Android 4.x Jelly Bean là phiên bản Android sử dụng rộng rãi nhất, hoạt động trên khoảng 59% thiết bị Android toàn cầu. Ưu điểm hệ điều hành Android là hệ điều hành có mã nguồn mở nên khả năng tùy biến cao, có thể tùy ý chỉnh sửa mà không có sự can thiệp hay cấm của Google, tuy nhiên phải theo một số nguyên tắc đã được quy định từ trước. Mặt khác đa dạng về ứng dụng, và sản phẩm của các hãng điện thoại khác. Đó cũng là lý do cho dòng sản phẩm chạy hệ điều hành Android có giá cả khá tốt, do việc cạnh tranh của các hãng sản xuất. Ngoài ra, khả năng chạy đa nhiệm chạy cùng lúc nhiều ứng dụng. Kiến trúc nền tảng Android Phần cứng: Android không phải là một phần của phần cứng, mà nó là một nền tange phần mềm hoàn chỉnh, có thể được điều chỉnh để làm việc trên bất kỳ cấu hình phần cứng nào. Mọi thứ đều tồn tại trong Android từ Bootloader cho đến ứng dụng. Có một số ràng buộc về phần cứng đối với thiết bị để có thể chạy được hệ điều hành như: Phần cứng Yêu cầu tối thiểu ARM-based Chipset 128MB, 256MB Flash External RAM Mini hoặc Micro SD Ổ cứng 16-bit color hoặc hơn Màn hình 2MP CMOS Navigation Key Standard mini-B USB interface USB 6 1.2 hoặc 2.0 Bluetooth Hệ điều hành Android Có 5 tầng phân biệt trong một hệ thống Android 5 4 2 3 1 Hình 1.7 Các tầng của hệ điều hành Android. 1 Tầng Linux Kernel 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. Tầng này có các thành phần chủ yếu: - Display Driver: Điều khiển việc hiển thị lên màn hình cũng như thu nhận những điều khiển của người dùng trên màn hình (di chuyển, cảm ứng…). - Camera Driver: Điều khiển hoạt động của camera, nhận luồng dữ liệu từ camera trả về. - 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. 7 - M-System Driver: Quản lý việc đọc ghi…lên các thiết bị như thẻ nhớ SD, flash - Power Management: Giám sát việc tiêu thụ điện năng. 2 Tầng thư viện 2 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 3 Tầng Android runtime Tầng này là một phần mềm dùng để chạy các ứng dụng trên thiết bị Android, bao gồm một tập các thư viện lõi (core libraries) cung cấp hầu hết các chức năng trong một thư viện lõi của ngôn ngữ lập trình Java và máy ảo Dalvik. Mỗi ứng dụng Android sẽ chạy một tiến trình riêng, với một máy ảo Dalvik riêng cũng được thiết lập riêng cho mỗi ứng dụng. Dalvik được viết để một thiết bị có thể chạy nhiều máy ảo cùng lúc hiệu quả. Máy ảo này thực thi các tập tin .dex, là loại tập tin được tối ưu để tiết kiệm bộ nhớ và để quản lý tiến trình, quản lí bộ nhớ hiệu quả, máy ảo này cũng sử dụng các chức năng do Linux Kernel cung cấp 4 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… 5 Tầng application 8 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… - Các ứng dụng được cài thêm như các phần mềm học tiếng Anh, các trò chơi, từ điển… Các chương trình có đặc điểm là: - Viết bằng Java có phần mở rộng là .apk. - Khi mỗi ứng dụng được chạy, nó có một phiên bản Virtual Machine được dựng lên để phục vụ cho nó. - Android là hệ điều hành đa nhiệm, điều đó có nghĩa là trong cùng một thời điểm, có thể có nhiều chương trình cùng chạy một lúc, tuy nhiên với mỗi ứng 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. - Ứng dụng không có điểm vào cố định, không có phương thức main để bắt đầu. Khả năng kết nối mạng Android hỗ trợ giao tiếp không dây bằng cách sử dụng: mạng wifi, GSM, EGPRS (2.75G), 3G, 4G - Mạng wifi 802.11: là hệ thống mạng không dây sử dụng sóng vô tuyên giống như điện thoại di động, truyền hình analog và radio với băng tần 2.4 3.6 và 5GHz. - Công nghệ GSM: hệ thống thông tin di động toàn cầu - Global System for Mobile Communications là một công nghệ dùng cho mạng thông tin di động. Dịch vụ GSM được sử dụng bởi hơn 2 tỷ người trên 212 quốc gia và vùng lãnh thổ. Các mạng thông tin di động GSM cho phép có thể roaming với nhau do đó những máy điện thoại di động GSM của các mạng GSM khác nhau ở có thể sử dụng được nhiều nơi trên thế giới. GSM là mạng điện thoại di động thiết kế gồm nhiều tế bào (cell) do đó các máy điện thoại di động kết nối với mạng bằng cách tìm kiếm các cell gần nó nhất. Các mạng di động GSM hoạt động trên 4 băng tần. Hầu hết thì hoạt động ở băng 900 MHz và 1800 MHz. Vài nước ở Châu Mỹ thì sử dụng băng 850 MHz và 1900 MHz do băng 900 MHz và 1800 MHz ở nơi này đã bị sử dụng trước. - ERPRS hay còn gọi EDGE hoặc mạng 2.75G - Enhanced Data Rates for GSM Evolution, là một công nghệ di động được nâng cấp từ GPRS cho phép truyền dữ liệu với tốc độ có thể lên đến 384 kbit/s cho người dùng cố định hoặc di chuyển chậm và 144kbit/s cho người dùng di chuyển tốc độ cao. Trên đường tiến đến 3G, EDGE được biết đến như một công nghệ 2.75G. Thực tế bên cạnh điều chế GMSK, EDGE dùng phương thức điều chế 8-PSK để tăng tốc độ dữ liệu truyền. Chính vì thế, để triển khai EDGE, các nhà 9 cung cấp mạng phải thay đổi trạm phát sóng BTS cũng như là thiết bị di động so với mạng GPRS. Đặc điểm, EDGE cung cấp cho chúng ta một dung lượng dữ liệu gấp 3 lần GPRS. Khi sử dụng EDGE nhà điều hành có thể quản lý được hơn gấp 3 lần số thuê bao đối với GPRS, và gấp 3 lần giá trị dữ liệu trên một thuê bao, thêm một dung lượng đáng kể cho truyền thông thoại. EDGE sử dụng cấu trúc khung dữ liệu, kênh lô-gic,và băng thông sóng mang 200 kHz giống như TDMA (Xử-lý-nhân-chia-thời-gian) dùng trong mạng GSM hiện nay, cho phép nó phủ sóng trực tiếp trên nền GSM hiện có. Đối với một số mạng GSM/GPRS hiện nay, EDGE thực chất chỉ là một sự nâng cấp phần mềm. EDGE cho phép truyền tải các dịch vụ di động tiên tiến như tải video, clip nhạc, tin nhắn đa phương tiện hoàn hảo, truy cập internet, email di động tốc độ cao. - 3G hay 3-G – Third-generation technology là công nghệ truyền thông thứ ba, cho phép truyền cả dữ liệu thoại và dữ liệu ngoài thoại (tải dữ liệu, gửi email, …). Nước đầu tiên đưa 3G vào khai thác thương mại một cách rộng rãi là Nhật Bản. Năm 2005, khoảng 40% các thuê bao tại Nhật Bản là thuê bao 3G, mạng 2G đang dần biến mất tại Nhật Bản. Người ta cho rằng, vào năm 2006, việc chuyển đổi từ 2G sang 3G sẽ hoàn tất tại Nhật Bản và việc tiến lên thế hệ tiếp theo 3.5G với tốc độ truyền dữ liệu lên tới 3 Mbit/s là đang được thực hiện. Trên thực tế các nhà sản xuất thiết bị viễn thông lớn trên thế giới đã xây dựng thành 4 chuẩn 3G thương mại chính: W-CDMA, CDMA 2000, TDCDMA, TD-SCDMA. - 4G hay 4-G, viết tắt của fourth-generation, là công nghệ truyền thông không dây thứ tư, cho phép truyền tải dữ liệu với tốc độ tối đa trong điều kiện lý tưởng lên tới 1 cho đến 1,5 Gb/giây. Tên gọi 4G do IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) đặt ra để diễn đạt ý nghĩa "3G và hơn nữa". 4G còn được hiểu như là ngôn ngữ sử dụng thứ tư trong công nghệ vi tính. Công nghệ 4G được hiểu là chuẩn tương lai của các thiết bị không dây. Các nghiên cứu đầu tiên của NTT DoCoMo cho biết, điện thoại 4G có thể nhận dữ liệu với tốc độ 100 Megabyte/giây khi di chuyển và tới 1 Gb/giây khi đứng yên, cho phép người sử dụng có thể tải và truyền lên hình ảnh động chất lượng cao. Mạng điện thoại 3G hiện tại của DoCoMo có tốc độ tải là 384 kilobyte/giây và truyền dữ liệu lên với tốc độ 129 kilobyte/giây. NTT DoCoMo hy vọng đến năm 2010 sẽ có thể đưa mạng 4G vào kinh doanh. Định dạng tập tin DEX Trong môi trường Java chuẩn, mã nguồn java được biên dịch thành các tập tin .class chứa các mã nhị phân Java. Máy ảo Java có thể đọc được các tập tin .class trong này. Tương ứng mỗi lớp khi biên dịch sẽ thành một tập tin .class tương ứng. Trong nền tảng Android, mã nguồn Java cũng được biên dịch thành các tập tin .class. Máy ảo Dalvik không đọc được các tập tin nhị phân Java này, nên công cụ dx trong Android SDK sẽ tổ chức các tập tin .class này thành một tập tin .dex (Dalvik Executable) duy nhất. Một tập tin .class chứa thông tin một lớp, nhưng một tập tin .dex chứa tổng hợp của nhiều lớp. Tập tin dex này sẽ được dùng để chạy trên máy ảo Dalvik. Đây là những đoạn mã thực thi đã được đóng gói trong các tập tin apk. Các đoạn mã trong một phần mềm Android được biên dịch vào các tập tin .dex và chúng lần lượt được nén vào một tập tin apk duy nhất. Trên thiết bị các tập tin 10 .dex có thể được tạo ra bằng cách tự động dịch ngược lại các ứng dụng đã được biên soạn bằng ngôn ngữ lập trình Java. Hình 1.8 Thành phần trong tập tin .jar và .apk Do việc tổ chức dữ liệu thành các hằng (Constant) và lưu trữ thành kho (Pool) để tiện truy xuất và tối ưu việc sử dụng tài nguyên, nên kích thước tập tin .apk nhỏ hơn rất nhiều so với tập tin .jar (Hình 1) Có thể hình dung và so sánh quá trình biên dịch và đóng gói các thành phần trong một dự án Java thông thường và dự án Android như sau: Ứng dụng java thông thường Ứng dụng Android Các tập tin *.java Các tập tin *.java Trình biên dịch Trình biên dịch Các tập tin *.class Tài nguyên đi kèm Các tập tin *.class Tài nguyên đi kèm dx jar Tập tin *.jar Tập tin appt *.dex Tập tin *.apk Hình 1.9 So sánh quá trình biên dịch và đóng gói ứng dụng Java và ứng dụng Android. 1.2. Cài đặt Android Studio Android Studio là bộ công cụ lập trình do Google tạo ra. Để tải Android Studio vào link http://developer.android.com/sdk/index.html. Khi tải Android Studio về 11 thì sẽ bao gồm: Android studio IDE, Android SDK Tools, Android 5.0 và Android 5.0 Emulator. Các bước cài đặt: Bước 1 Tải đặt Java JDK 7 hoặc hơn, tải Android Studio Bước 2 Cài đặt Java JDK 7 hoặc hơn Bước 3 Kiểm tra cài đặt java JDK Bước 4 Cài Android Studio Bước 5 Kiểm tra Tải Java JDK và cài đặt Đầu tiên tải java JDK về cài tại đường dẫn sau http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk8-downloads2133151.html Hình 1.10 Các gói cài đặt java JDK tương ứng với hệ điều hành. Sau khi tải JDK, tìm đến file jdk-8u45-windows-x64.exe tiến hành cài đặt. 12 Hình 1.11 Bước 1 nhấn Next trong cửa sổ “Java SE Development Kit 8 Update 45 (64-bit)”. Hình 1.12 Bước 2 nhấn Next trong cửa sổ “Java SE Development Kit 8 Update 45 (64-bit) - Custom Setup". 13 Hình 1.13 Bước 3: Nhấn Next trong cửa sổ “Java Setup - Destination Folder”. Hình 1.14 Bước 3: Nhấn Next trong cửa sổ "Java Setup - Destination Folder". Kết thúc quá trình cài đặt JDK thành công, tiếp theo thiết lập biến môi trường cho java, mở cửa sổ System Properties.  Thiết lập biến môi trường: 14 Hình 1.15 Bước 1: Nhấn vào "Environment Variables..." trong cửa sổ "System Properties". Tại vùng System variables, thêm mới một biến có tên VAR_JAVA và đường dẫn cài đặt java JDK. Hình 1.16 Bước 2: Nhấn nút "New... " trong cửa sổ "Environment Variables". 15 Hình 1.17 Bước 3: Điền Variable name, Variable value và nhấn nút "OK" trong cửa sổ "New System Variable". Hình 1.18 Bước 4: Edit… biến “Path”.