Tài liệu Tìm hiểu android và xây dựng ứng dụng trên thiết bị cầm tay cho người học

i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG HÀ THỊ THU HOÀI TÌM HIỂU ANDROID VÀ XÂY DỰNG ỨNG DỤNG TRÊN THIẾT BỊ CẦM TAY CHO NGƢỜI HỌC LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH THÁI NGUYÊN - 2014 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ii ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG HÀ THỊ THU HOÀI TÌM HIỂU ANDROID VÀ XÂY DỰNG ỨNG DỤNG TRÊN THIẾT BỊ CẦM TAY CHO NGƢỜI HỌC Mã số: 60 48 01 Chuyên ngành: Khoa học máy tính LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. LÊ QUANG MINH THÁI NGUYÊN - 2014 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành chương trình cao học và viết luận văn này,tôi đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ và góp ý nhiệt tình của quý thầy cô trường Đại học Công nghệ và Truyền thông Thái Nguyên.. Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Lê Quang Minh đã hướng dẫn tôi thực hiện luận văn này. Xin cùng bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thầy cô giáo, người đã đem lại cho tôi những kiến thức bổ trợ vô cùng có ích trong những năm học vừa qua. Cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo sau đại học, Đại học Công nghệ và Truyền thông Thái Nguyên đã tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập. Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, những người đã luôn bên tôi, động viên và khuyến khích tôi trong quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu của mình. Thái Nguyên, ngày 05 tháng 10 năm 2014 Học viên Hà Thị Thu Hoài Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iv LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là luận văn do tôi thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn của thầy giáo TS. Lê Quang Minh và các tài liệu tham khảo đã trích dẫn. Kết quả nghiên cứu là trung thực. Thái Nguyên, ngày 05 tháng 10 năm 2014 Học viên Hà Thị Thu Hoài Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ v MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................... IV MỤC LỤC ................................................................................................................................ V DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT................................................................. VII DANH MỤC BẢNG ........................................................................................................... VIII DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ........................................................................................ IX MỞ ĐẦU.................................................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1: ĐẶC TẢ YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ YÊU CẦU VỀ CHỨC NĂNG CHO THIẾT BỊ VNUPAD ................................................................................... 4 1.1. Phƣơng pháp tiếp cận .................................................................................................. 4 1.2. Lựa chọn thiết bị............................................................................................................... 11 1.2.1. Bộ vi xử lý ................................................................................................................ 12 1.2.2. Bộ nhớ .................................................................................................................... 13 1.2.3. Màn hình ................................................................................................................ 13 1.2.4. Kết nối mạng ............................................................................................................ 14 1.2.5. Kết nối mạng thông dụng và chức năng khác ............................................. 14 1.2.6. Phụ kiện kèm theo.................................................................................................... 15 CHƢƠNG 2: TÌM HIỀU HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID ............................................ 16 2.1.Tổng quan về Android ................................................................................................. 16 2.1.1. Android là gì? ....................................................................................................... 16 2.1.2. Lịch sử phát triển Android ............................................................................... 16 2.1.3. Các phiên bản Android ...................................................................................... 17 2.2 So sánh hệ điều hành Android với các hệ điều hành iOS ............................................. 24 CHƢƠNG 3: XÂY DỰNG ỨNG DỤNG CHO VNUPAD TRÊN ANDROID ............ 26 3.1 Phát triển ứng dụng trên Android .................................................................................... 26 3.2 Phân tích thiết kế chức năng ghi chép thông minh. ....................................................... 27 3.2.1 Các yêu cầu của hệ thống ......................................................................................... 27 3.2.2 Phân tích chi tiết ........................................................................................................ 28 3.2.3 Thiết kế hệ thống ....................................................................................................... 40 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vi 3.3. Mã nguồn chƣơng trình ................................................................................................... 44 3.3.1 Lớp NoteActivity ...................................................................................................... 44 3.3.2 Lớp Note .................................................................................................................... 45 3.3.3 Lớp FileFragment ..................................................................................................... 47 3.4. Kết quả phát triển và thử nghiệm ................................................................................... 48 KẾT LUẬN ............................................................................................................................. 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................................... 51 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vii DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Diễn giải API Application Programming Interface CPU Central Processing Unit FLAC Free Lossless Audio Codec GPS Global Positioning System GPU graphics processing unit HTML HyperText Markup Language IMAP Internet Message Access Protocol POP3 Post Office Protocol version 3 SDK Software Development Kit SMTP Simple Mail Transfer Protocol SoC System on Chip XHTML Extensible HyperText Markup Language Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Mục tiêu sử dụng của từng đối tƣợng .........................................................6 Bảng 1.2 So sánh cấu hình iPad 2 và iPad 3 ...........................................................12 Bảng 2.1. Các phiên bản của Android ......................................................................17 Bảng 2.2: So sánh hệ điều hành Android với hệ điều hành iOS ...............................25 Bảng 3.1 Các bƣớc thực hiện chức năng mở môn học .............................................29 Bảng 3.2 Các bƣớc thực hiện chức năng đính kèm ..................................................30 Bảng 3.3 Các bƣớc thực hiện chức năng tạo mới môn học ......................................31 Bảng 3.4 Các bƣớc thực hiện chức năng xóa bỏ môn học .......................................32 Bảng 3.5 Các bƣớc thực hiện chức năng tìm kiếm môn học ....................................33 Bảng 3.6 Các bƣớc thực hiện chức năng gán thẻ tìm kiếm môn học........................34 Bảng 3.7 Các bƣớc thực hiện chức năng tìm kiếm môn học theo thẻ ......................35 Bảng 3.8 Các bƣớc thực hiện chức năng đặt lịch môn học .......................................36 Bảng 3.9 Các bƣớc thực hiện chức năng xóa lịch môn học ......................................38 Bảng 3.10 Các bƣớc thực hiện chức năng mở ứng dụng ..........................................39 Bảng 3.11. Bảng dữ liệu môn học (Note) .................................................................42 Bảng 3.12. Bảng dữ liệu thẻ tìm kiếm (Tag) ............................................................42 Bảng 3.13. Bảng dữ liệu gán thẻ tìm kiếm (AsignTag) ............................................42 Bảng 3.14. Bảng dữ liệu lịch môn học (Calendar)....................................................43 Bảng 3.15. Bảng dữ liệu tài liệu đính kèm (Attachment) .........................................43 Bảng 3.16: Kịch bản kiểm tra chức năng ..................................................................48 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ix DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1. Cổng VGA ..................................................................................................7 Hình 1.2. Cổng HDMI ................................................................................................8 Hình 1.3: Mô hình phát triển sản phẩm nhúng .........................................................11 Hình 1.4. Hệ thống bộ vi xử lý A5X cho iPad3 ........................................................13 Hình 3.1. Các trạng thái của Activity........................................................................27 Hình 3.2. Biểu đồ các trƣờng hợp sử dụng của hệ thống. .........................................28 Hình 3.3. Kịch bản và biểu đồ mở môn học để ghi chép. .........................................29 Hình 3.4. Kịch bản và biểu đồ đính kèm tài liệu vào môn học. ................................30 Hình 3.5. Kịch bản và biểu đồ tạo mới một môn học để ghi chép............................31 Hình 3.6. Kịch bản và biểu đồ xoá bỏ một môn học.................................................32 Hình 3.7. Kịch bản và biểu đồ tìm kiếm môn học. ...................................................33 Hình 3.8. Kịch bản và biểu đồ gán thẻ tìm kiếm cho môn học .................................34 Hình 3.9. Kịch bản và biểu đồ tìm kiếm môn học theo thẻ. .....................................35 Hình 3.10. Kịch bản và biểu đồ tạo lịch môn học .....................................................37 Hình3. 11. Kịch bản và biểu đồ xoá lịch môn học ....................................................38 Hình 3.12. Kịch bản và biểu đồ khởi động ứng dụng ...............................................39 Hình 3.13 Màn hình ghi chép ....................................................................................40 Hình 3.14. Màn hình đặt lịch môn học .....................................................................41 Hình 3.15 Sơ đồ quan hệ giữa các bảng dữ liệu .......................................................43 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trong những năm gần đây, trên thế giới đã ra đời hàng loạt các thiết bị cảm ứng, máy tính bảng có thiết kế nhỏ gọn, nhiều chức năng nhƣ: Ipad, Samsung Galaxy,… . Cùng với nó là sự ra đời của hàng loạt các công nghệ và chuẩn kết nối, hệ điều hành mã nguồn mở cho phép các nhà khoa học công nghệ có thể tùy ý lựa chọn và xây dựng các thiết bị cầm tay (PDA) theo những chức năng khác nhau nhƣ: Máy tính bảng, từ điển đa ngữ, điện thoại, máy chơi game… Viện CNTT - ĐHQGHN đã và đang tham gia vào các dự án, đề tài các cấp, trong đó có đề tài “Nghiên cứu đặc tả chức năng và thiết kế thiết bị VNUpad để truy cập thƣ viện số và sử dụng đa chức năng cho sinh viên ĐHQGHN” với mã đề tài: QG.12.54. Dự kiến đề tài sẽ hoàn thành vào tháng 10 năm 2014. Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu công nghệ, xây dựng đƣợc sản phẩm mẫu thử nghiệm (prototype) thiết bị cầm tay VNUpad với các tính năng: Truy cập thƣ viện, sổ ghi chép và một số chức năng thông dụng khác cho ngƣời học và giảng viên trong ĐHQGHN dựa trên nền hệ điều hành Android. Vì vậy, việc tìm hiểu Android là cần thiết. Android là hệ điều hành trên điện thoại di động (và hiện nay là một số đầu phát HD, HD player, TV) phát triển bởi Google và dựa trên nền tảng Linux. Trƣớc đây, Android đƣợc phát triển bởi công ty liên hợp Android (sau đó đƣợc Google mua lại vào năm 2005). Các nhà phát triển viết ứng dụng cho Android dựa trên ngôn ngữ Java. Sự ra mắt của Android vào ngày 5 tháng 11 năm 2007 gắn với sự thành lập của liên minh thiết bị cầm tay mã nguồn mở, bao gồm 78 công ty phần cứng, phần mềm và viễn thông nhằm mục đích tạo nên một chuẩn mở cho điện thoại di động trong tƣơng lai. Android là hệ điều hành do công ty Google phát triển cho các thiết bị cầm tay sẽ phù hợp với xu hƣớng phát triển các dịch vụ cung cấp dữ liệu và phần mềm qua internet. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 2 Các máy tính bảng có màn hình phù hợp đang là sự lựa chọn phổ biến cho việc đƣa các ứng dụng gắn liền với các hoạt động đào tạo nhƣ: Đọc sách, ghi chép, học các bài giảng điện tử. Tuy nhiên những máy tính bảng này vẫn đang có nhƣợc điểm là quá đa dụng, chƣa hƣớng tới đối tƣợng chuyên gia, học sinh, không phù hợp với đại đa số ngƣời học ở Việt Nam và giá thành của chúng còn tƣơng đối cao (khoảng 700$), chính vì vậy việc thiết kế, chọn lựa các chức năng cần thiết và cấu hình phù hợp, giá thành thấp dể phục vụ cho đối tƣợng ngƣời học là một đề tài cấp thiết và có ý nghĩa khoa học, thực tiễn. Nhu cầu đọc sách số trên thế giới không ngừng tăng lên. Xu hƣớng đó sớm muộn cũng vào nƣớc ta. Các công ty bán sách xuyên quốc gia lớn nhƣ Amazon, Barnes&nobles,…đã liên tục cho ra đời các thiết bị nhƣ Kindle, Nooks,… để phát hành sách điện tử. Tuy nhiên, các thiết bị chỉ dùng để đọc sách, không phù hợp với ngƣời Việt Nam, cần một thiết bị điện tử có thể thay thế máy tính cá nhân, điện thoại di động và thiết bị đọc sách với các chức năng tối thiểu. Trừ các sinh viên chuyên ngành về CNTT và một số ngành có yêu cầu về máy tính, máy tính bảng đủ đáp ứng đƣợc các yêu cầu cơ bản nhất. Lựa chọn hệ điều hành Android cho việc phát triển các máy tính bảng, thiết bị cầm tay PDA, các thiết bị truy cập nội dung số còn gặp phải một số vấn đề cần giải quyết nhƣ: Cần lựa chọn, rút gọn bộ nhân Android cho phù hợp, thích nghi với từng thiết bị phần cứng, việc lựa chọn các chức năng sẵn có của Android và tích hợp thêm một số chức năng theo yêu cầu và thích nghi với phần cứng... Thực hiện đề tài “Tìm hiểu Android và xây dựng ứng dụng trên thiết bị cầm tay cho ngƣời học.” là góp phần chuẩn bị cho việc xây dựng thiết bị VNUpad trong đề tài QG.12.54 kể trên. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 3 2. Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu chung Nghiên cứu tổng quan về thiết bị truy cập nội dung số, nghiên cứu, thích nghi hóa hệ điều hành Android và phát triển một số ứng dụng cho đối tƣợng ngƣời học tại Đại học Quốc gia Hà Nội trên thiết bị VNUpad. Mục tiêu cụ thể 1. Đặc tả yêu cầu kỹ thuật và yêu cầu về chức năng cho thiết bị VNUpad. 2. Tìm hiểu hệ điều hành Android. 3. Xây dựng ứng dụng cho VNUpad trên Android. - Phần mềm Note có chức năng ghi chép cho học viên. - Phần mềm truy cập kho dữ liệu tài nguyên số. 3. Phƣơng pháp nghiên cứu Kết hợp giữa nghiên cứu lý thuyết, phát triển công nghệ và thực hiện thử nghiệm trên các mô hình phần cứng. 4. Những kết quả đạt đƣợc - Lựa chọn cấu hình máy tính bảng phù hợp với đối tƣợng ngƣời học thông qua các chức năng và thông số kỹ thuật. - Nghiên cứu tổng quan về công cụ và cách thức xây dựng sản phẩm trên Android - Phát triển ứng dụng thử nghiệm phần mềm ghi chép thông minh (Smart Note) trên thiết bị di dộng (máy tính bảng) VNUpad. 5. Cấu trúc của luận văn Tính cấp thiết của đề tài đƣợc trình bày ở phần mở đầu của luận văn. Chƣơng I của luận văn trình bày đặc tả yêu cầu kỹ thuật và yêu cầu về chức năng cho thiết bị VNUpad. Chƣơng này đi sâu tìm hiểu nhu cầu của ngƣời sử dụng để đƣa ra các thông số kỹ thuật cũng nhƣ các chức năng cho thiết bị. Chƣơng II tìm hiểu về hệ điều hành Android. Chƣơng III Xây dựng ứng dụng cho VNUpad trên Android. Ở chƣơng này sẽ phân tích bài toán, thiết kế giao diện và đƣa ra kết quả thử nghiệm. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 4 Chƣơng 1: ĐẶC TẢ YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ YÊU CẦU VỀ CHỨC NĂNG CHO THIẾT BỊ VNUPAD Để tích hợp Android với thiết bị phần cứng nào đó, công việc tích hợp hệ điều hành Android trở lên dễ dàng và đƣợc tiến hành theo các bƣớc chuẩn bị phần cứng và môi trƣờng làm viêc, thiếp lập cấu hình phần cứng, biên dịch và thử nghiệm phần cứng ta có thể thực hiện theo các phần cụ thể sau [13]: - Yêu cầu phần cứng: Các thiết bị hỗ trợ để tích hợp đƣợc Android thành công. - Thiết lập môi trƣờng phát triển: Cài đặt các gói cần thiết và lấy mã nguồn thông qua máy chủ. - Bắt đầu thực hiện tích hợp: Thiết lập các thành phần cốt lõi cần thiết cho thiết bị nhƣ đầu vào bàn phím và các điều khiển hiển thị. 1.1. Phƣơng pháp tiếp cận Sự phát triển mạnh mẽ của thị trƣờng thế giới số nhất là các thiết bị di động máy tính thông minh, máy tính bảng trong thời gian gần đây, đã đem đến những trải nghiệm mới mẻ cho ngƣời sử dụng. Máy tính bảng với những ƣu điểm về tính di động, có kết nối đa dạng, màn hình cảm ứng, giải trí tiện lợi, phong phú về ứng dụng. Các nhà sản xuất có tên tuổi cũng khuấy động phong trào bằng cách liên tục cho ra các sản phẩm để phục vụ ngƣời tiêu dùng. Đặc biệt là các nhà sản xuất đã đƣa ra sự lựa chọn mà đƣợc coi là chiếm ƣu thế nhất cho thị trƣờng hiện nay là sử dụng hệ điều hành Android cho nó. Tuy nhiên những máy tính bảng này vẫn đang có nhƣợc điểm cơ bản là quá đa dụng và chƣa hƣớng tới đối tƣợng chuyên gia, học sinh, không phù hợp với đại đa số ngƣời học ở Việt Nam cụ thể là đối tƣợng sinh viên, giá thành của chúng còn tƣơng đối cao (khoảng 500USD), chính vì vậy việc thiết kế, chọn lựa các chức năng cần thiết và cấu hình phù hợp, giá thành thấp để phục vụ cho đối tƣợng ngƣời học là việc làm cần thiết. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 5 Trong các loại thiết bị di động cầm tay từ các nhà sản xuất khác nhau nhƣ Apple, Samsung, Nokia, HTC, LC, … thì mỗi nhà sản xuất lại lựa chọn cho mình các loại phần cứng, hay các bộ vi xử lý khác nhau nhằm hỗ trợ tốt các đặc tính của các dòng di động đó. Vậy thì, ngoài việc khi chúng ta lựa chọn hệ điều hành, chọn các phần mềm hoặc phát triển phần mềm cho thiết thị cầm tay, thì các nhà sản xuất còn phải lựa chọn cho thiết bị đó phần cứng tốt để nó có thể phù hợp với hệ điều hành hỗ trợ và phần mềm mong đợi. Với tiêu chí đặt ra nhƣ vậy, trong khuôn khổ của luận văn này tôi có thể lấy một trƣờng hợp cụ thể cho việc lựa chọn phần cứng cho thiết bị cầm tay để có thể tích hợp trên hệ điều hành Android trên đó. Cụ thể lựa chọn phần cứng cho thiết bị cầm tay VNUpad một định hƣớng phát triển thiết bị của Viện Công nghệ thông tin- Trƣờng Đại học Quốc Gia Hà Nội. Với sự thuận lợi của hệ điều hành Android, cùng với nhu cầu sử dụng và sở hữu một thiết bị cầm tay với chức năng truy cập kho tri thức nội dung số, và hỗ trợ ngƣời học của ĐHQGHN đƣợc thuận lợi. Mục đích của thiết bị cầm tay truy cập nội dung số VNUpad đƣa ra có thể sử dụng internet mọi nơi và ngƣời sử dụng có thể dùng với các mục đích chung và mục đích cá nhân nhƣ ghi chép, truy cập kho dữ liệu tài nguyên số, nghe nhạc, xem vi deo, đọc sách, trình chiếu,.. Dựa trên những tiêu trí đó, ngƣời phát triển phải có những lựa chọn về thiết bị sao cho phù hợp với các chức năng. Với từng đối tƣợng ngƣời sử dụng có thể là giáo viên hoặc sinh viên sẽ có một vài mục tiêu sử dụng nhƣ bảng 1.1 sau [2]: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 6 Bảng 1.1. Mục tiêu sử dụng của từng đối tượng Chức năng Mục tiêu sử dụng Truy cập kho sách Ghi chép vào thƣ Làm việc viện Tìm kiếm thông tin từ mạng, từ thƣ viện Giải trí Công nghệ Đuôi apk, pdf, doc Đuôi apk RAM, memory, CPU, Đuôi apk card Sound, cổng USB, thẻ nhớ, cổng Thuyết trình Đuôi apk Trình duyệt Đuôi apk Xem video Đuôi avi, mp4, flv, Nghe nhạc Phần cứng hỗ trợ HDMI, Wifi, BlueTooth, Pin Đuôi nhạc Mp3, Wma, aac, .. GHI CHÉP Đây là một hoạt động cá nhân dành cho mỗi ngƣời sử dụng, nhƣng lại là nhu cầu chung cho tất cả. Ứng dụng này có thể giúp ngƣời sử dụng dùng để ghi chép, hoặc chú thích cá nhân khi cần thiết. Hiện tại với các thiết bị Android đều chƣa hỗ trợ ứng dụng này, nhƣng có thể download trên mạng để cài đặt vào thiết bị VNUpad nhƣ một số ứng dụng ColorNote, EverNote, Mobisle Note, …Về yêu cầu về phần cứng thì với ứng dụng này dung lƣợng bộ nhớ cũng rất nhỏ không cần phải lớn nhƣ các ứng dụng khác. ĐỌC SÁCH VNUpad ra đời nhằm hỗ trợ ngƣời học và giáo viên có thể truy cập mạng đọc sách hoặc đọc sách offline. Một số sách thông dụng thƣờng dùng ứng dụng là word, powerpoint, excel, PDF để đọc văn bản. Bên cạnh đó có một số loại phần mềm hỗ trợ thƣờng dùng là QuickOffice Pro, Documents To Go, …chúng thƣờng có đuôi là .apk, ta có thể cài đặt phần mềm trực tuyến, hoặc qua sao chép. Yêu cầu về phần cứng hỗ trợ là kết nối mạng, RAM, vi xử lý từ 1G trở lên. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 7 THUYẾT TRÌNH Dựa trên nhu cầu sử dụng của ngƣời dùng thì thuyết trình là công việc thƣờng hay sử dụng nhất đối với giáo viên hoặc sinh viên khi báo cáo môn học trên giảng đƣờng. Khi sử dụng thiết bị cầm tay hỗ trợ công việc này sẽ rất tiện lợi, không phải trang bị những máy tính lớn. Ngoài ra phần mềm hỗ trợ cũng rất tiện lợi ta có thể sử dụng luôn ứng dụng với phần đọc văn bản. Hiện nay các các máy tính bảng đều có kích thƣớc nhỏ gọn, độ mỏng có thể từ 6mm đến 8mm nên việc lựa chọn đƣợc thiết bị phù hợp hỗ trợ cho việc thuyết trình của sinh viên và giáo viên là việc rất quan trọng. Về phần cứng, khi thuyết trình ngƣời sử dụng sử dụng cáp kết nối máy tính bảng với thiết bị hiển thị, có thể là màn hình tivi hoặc máy chiếu. Yêu cầu đòi hỏi thiết bị cầm tay phải có cổng VGA hoặc HDMI. Cổng VGA – Video Graphics Array: là một chuẩn hiển thị máy tính, có thể hiển thị 256 màu, độ phân giải 640x480, 800x600, 1024x768. Hình 1.1. Cổng VGA Đây là loại cổng tƣơng đối dầy, không phù hợp với máy tính bảng. Trong khi đó nhu cầu thuyết trình của đối tƣợng sinh viên và giáo viên lại rất lớn đòi hỏi máy tính bảng phải đáp ứng đƣợc vì vậy ta phải lựa chọn một cổng khác có kích thƣớc phù hợp hơn cho thiết bị. Cổng HDMI – High Definition Multimedia Interface, là một chuẩn kết nối kỹ thuật số có khả năng truyền tải âm thanh, video HD chất lƣợng cao trên cùng một sơi cáp. Độ phân giải 1080pixel và tốc độ 60 khung hình/giây. - Mini HDMI: Thƣờng có trong các thiết bị nhƣ máy tính bảng, máy chụp hình DSRL, Card màn hình, ... Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 8 - Micro HDMI: Thƣờng có trong các thiết bị nhƣ điện thoại Sony Xperia ARC, điện thoại LG, máy tính bảng và các dòng laptop ultrabook.... Hình 1.2. Cổng HDMI Về tính năng của hai cổng VGA và HDMI là nhƣ nhau, nhƣng sự ra đời của HDMI mang đến nhiều tiện lợi hơn cả. Thứ nhất, hỗ trợ hình ảnh, âm thanh sắc nét không bị nhiễu. Thứ hai, cổng HDMI nhỏ gọn hơn VGA, điều này thích hợp hơn cho thiết bị di động cầm tay. Nên đây cũng là một tiêu chuẩn để lựa chọn bo mạch có hỗ trợ cổng HDMI và phần lớn máy tính bảng hiện nay đều sử dụng cổng HDMI. NGHE NHẠC Với nhu cầu nghe nhạc hoặc nghe các bài học tiếng anh cho sinh viên, thì hỗ trợ tối thiểu từ phần mềm nghe nhạc phải là một số các đuôi nhạc, âm thanh phổ biến nhƣ *.mp3, *.aac, *.wma, *.wac. Bên cạnh đó, cần có sự tƣơng thích về phía phần cứng nhƣ bộ vi xử lý, card Sound, và loa. Hiện tại chúng ta có một số loại chuẩn âm thanh nhƣ Mono, Stereo, Surround: - Âm thanh Mono: là âm thanh đƣợc phát ra từ một điểm cố định, từ một nguồn âm thanh. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 9 - Âm thanh Stereo: là âm thanh từ nhiều nguồn âm đƣợc phân bổ 2 bên trái phải, có thể là từ trái qua phải hoặc từ phải qua trái. - Âm thanh Surround: là âm thanh đa chiều. Hệ thống âm thanh nhằm mô tả lại âm thanh đang nghe, và tạo cảm giác thực. Tuy nhiên với thiết kế giành cho thiết bị cầm tay thì khả năng hỗ trợ âm thanh sẽ hạn chế hơn về vị trí và kích thƣớc. Nên có thể lựa chọn cho thiết bị cầm tay loại âm thanh Stereo có 2 kênh trái và phải, có thể phân bổ sang loa trái hoặc phải tùy theo lựa chọn. Còn âm thanh đa chiều Surround hỗ trợ chủ yếu với hệ thống loa lớn, cố định nhƣ rạp hát hoặc chiếu phim, phòng hát. XEM VIDEO Song song với sự trợ giúp của phần mềm và phần cứng với nhu cầu nghe nhạc và âm thanh, thì nhu cầu xem video của ngƣời học, ngƣời dạy cũng cần đƣợc hỗ trợ. Video có thể lấy file từ ngoài vào thiết bị cầm tay hoặc xem trực tuyến. Khi lấy file từ ngoài vào, thiết bị có thể trợ giúp tối thiểu một số file thông dụng nhƣ *.avi, *.mp4, *.flv, *.dat, *.wmv. Với những video xem trực tuyến, thì thiết bị cần kết nối mạng và trình duyệt web. Phần cứng hỗ trợ xem video chủ yếu quan tâm thứ nhất là USB hoặc thẻ nhớ, thứ hai là kết nối mạng, thứ ba là RAM - Với USB là một thiết bị lƣu trữ dữ liệu bên ngoài, ngƣời sử dụng có thể dùng để sao chép dữ liệu (file video) từ ngoài vào thiết bị cầm tay. Nhƣng để làm đƣợc điều này trên thiết bị phải có ổ cắm hỗ trợ, hay nói chính xác ở đây là trên bộ vi xử lý hỗ trợ có cổng (port) USB. Ngày nay với các trang thiết bị hiện đại, các nhà sản xuất hay dùng USB 2.0 trở lên, nhằm hỗ trợ khả năng nhận và đọc thiết bị đƣợc nhanh. - Thẻ nhớ cũng là một thiết bị lƣu trữ bên ngoài, nhƣng nó nhỏ và gọn hơn USB, nên có thể đính kèm theo máy. Nên trên bo mạch của máy thƣờng có khe cắm. Hiện tại, thẻ nhớ có dung lƣợng rất lớn để hỗ trợ các thiết bị cầm tay di động, thƣờng đƣợc dùng là 16GB, 32GB, 64GB. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 10 - Kết nối mạng, khác với máy tính để bàn thiết bị di động cầm tay kết nối mạng không qua thiết bị mạng nhƣ card mạng và dây mạng, mà chủ yếu chúng kết nối mạng thông qua WiFi hoặc mạng 3G. Mạng WiFi cần đƣợc hỗ trợ của bộ định tuyến không dây qua các băng tần khác nhau, chủ yếu là chuẩn không dây 802.11 a/b/g. Mạng 3G thƣờng đƣợc kết nối thông qua thuê bao của Sim hoặc từ sự tích hợp trên bo mạch. - RAM đây là thành phần không thể thiếu trên thiết bị. Khả năng xử lý nhiều ứng dụng và phần mềm vào cùng một thời điểm tùy thuộc vào dung lƣợng bộ nhớ RAM còn trống trong thời điểm đó. Nên với một thiết bị di động thì bộ nhớ RAM không bao giờ là đủ cả. Nhƣng bộ nhớ RAM đủ để đáp ứng nhƣ cầu trong việc sử dụng video tối thiểu là 512MB, còn xem video online thì tối thiểu cũng phải là 1GB, để có thể xem một hình ảnh đẹp. Phần mềm hỗ trợ xem video và nghe nhạc cũng là một điều đáng nói. Hiện nay với hệ điều hành chạy trên thiết bị cầm tay thƣờng hỗ trợ sẵn các trình nghe ca nhạc, xem video. Trên thực tế ngƣời sử dụng có thể sử dụng phần mềm có sẵn, với giao diện đẹp mắt, nhiều tiện ích hơn, hỗ trợ nhiều file nhạc và video khác nhƣ Popcorn Player, BS Player, Mono Player,.. TRÌNH DUYỆT Trình duyệt web là một ứng dụng quan trọng, nhằm trợ giúp ngƣời học có thể tra tin tức, đọc sách, nghe nhạc, xem video trực tuyến, … Để làm đƣợc điều này thiết bị cầm tay phải có những yêu cầu về phần cứng nhƣ CPU, RAM, WiFi hoặc 3G với tốc độ thích hợp để có thể tải đƣợc hết dữ liệu và trang bị một số phần mềm ứng dụng duyệt web nhƣ Google Chorme, Opera mini, ... HỆ ĐIỀU HÀNH Ngoài những yêu cầu về phần cứng hỗ trợ chủ yếu phù hợp với mục tiêu bài toán đặt ra thì việc lựa chọn cho thiết bị một hệ điều hành là rất cần thiết. Hiện nay có một số hệ điều hành sử dụng cho thiết bị di động và máy tính bảng nhƣ: Hệ hiều hành Windows mobi và hệ điều hành iOS, hệ điều hành Android. Với hệ điều hành Windows mobi trƣớc đây nay là hệ điều hành Windows phone có giao diện không Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 11 đƣợc đẹp và giá ứng dụng vẫn còn khá cao. Hệ điều hành iOS giao diện thiết kế đẹp, tinh tế, bảo mật cao và sở hữu một ứng dụng vô cùng phong phú. Không những đƣợc đánh giá rất cao về mặt giao diện sử dụng mà hầu hết những ứng dụng trên iOS cũng rất hấp dẫn với chất lƣợng đồ họa cao, đa dạng thể loại nhƣng đây lại là hệ điều hành độc quyền. Hệ điều hành Android là hệ điều hành ứng dụng hỗ trợ phong phú, tƣơng thích với đa cấu hình phần cứng của các nhà sản xuất ... Sở dĩ thiết bị truy cập nội dung số VNUpad đƣợc đƣa ra ở đây, là một máy tính bảng cầm tay, nên lựa chọn hệ điều hành Android với nhiều tính năng hỗ trợ cho máy tính bảng và tiết kiệm bộ nhớ, cũng nhƣ năng lƣợng. Ngoài ra do đặc thù của chức năng thiết bị cần để đọc sách và hỗ trợ mạng internet, tốc độ xử lý nhanh, nên cần sự hỗ trợ của hệ điều hành có tốc độ xử lý tốt, nên lựa chọn Android 4.1 là phù hợp nhất cho thiết bị này. 1.2. Lựa chọn thiết bị Xuất phát từ ý tƣởng nghiên cứu, thử nghiệm sản phẩm, tích hợp với phần cứng, phát triển sản phẩm mẫu và sản xuất hàng loạt theo mô hình sau : . Thiết kế HW, SW (3) ý tƣởng, nghiên cứu (1) Thử nghiệm KIT (2) Sản phẩm sản xuất (6) Sản phẩm mẫu (5) Tích hợp (4) Hình 1.3: Mô hình phát triển sản phẩm nhúng Và yêu cầu thiết kế chung của một hệ thống phát triển phần mềm là: Chi phí sản xuất, tốc độ xử lý, bộ nhớ, chi phí phát triển, số lƣợng sản phẩm, vòng đời dự kiến và độ tin cậy. Với mục đích là xây dựng ứng dụng trên thiết bị cầm tay cho ngƣời học vì vậy ta cần quan tâm đến hiệu quả sản phẩm vấn đề hình thức và giá Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/