基于Android的学习资源推送系统的设计与实现毕业设计论文.doc
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1、编号本科生毕业设计(论文)题目:基于Android的学习资源推送系统 的设计与实现 人文 学院 教育技术学 专业学 号 1701090104 学生姓名 指导教师 教授 二一三年六月摘 要随着计算机技术的飞速发展,手机也已进入智能手机时代。通过在日常生活中观察发现学生与老师学生与学生之间的教学与学习资源的资源共享还存在一定的不足,为了让智能手机用户能够更加方便地使用智能手机操作系统服务于学习,决定开发基于Android平台的学习资源推送系统。本文采用自顶向下的结构化的系统分析方法,阐述了一个功能全面的学习资源推送系统的开发过程、操作流程及其一些核心的技术。本文首先进行了项目概述,简单介绍了项目开
2、发的背景、项目开发的目的和项目开发的意义;接下来是系统规划阶段,通过实际的业务流程调研,分析了系统的组织结构,具体完成了学习资源推送系统的需求分析、可行性分析、现行业务流程分析,并通过对现行业务流程的优化,得出了系统的业务流程;之后是系统分析,具体完成了数据流分析和数据字典;系统设计阶段主要完成了功能模块的划分、数据库的设计和系统界面设计。该阶段对各个模块的功能进行了详细设计,形成了本系统的功能模块图,在此基础上选择了合适的开发模式;数据库的设计先进行了概念结构设计,之后进行了逻辑结构设计,最后完成了数据库表的设计。根据前几个阶段的分析和设计,本系统在设计方面采用手机原生应用,同时使用Java
3、技术进行程序的设计与功能实现。本系统的设计实施为学习资源推送系统的运行做基础,为学习资源推送系统提供良好的条件。关键字:android;学习资源推送系统;智能手机平台AbstractABSTRACTWith the rapid development of computer technology, mobile phones have entered the era of smart phones. By observing the everyday life of students and teachers , we found there are some shortcomings in
4、sharing learning resources between students and teachers. In order to allow smart phone users to use the smart phone operating system more easily for learning, author decided to develop the learning resources of the push system based on the Android platform. The paper adopted the top-down structured
5、 system analysis method, elaborating a comprehensive learning resource function push system development process, operational procedures and some of its core technology. This paper conducted a project overview, a brief introduction to the background of the project development, project development and
6、 project development objective sense; followed by the system planning stage, through the actual business process research, analysis of the systems organizational structure, the specific study completed resource push system requirements analysis, feasibility analysis, analysis of existing business pr
7、ocesses, and through the optimization of existing business processes, business process system obtained; followed by a systematic analysis of specific data flow analysis and complete data dictionary; system design stage is mainly completed the division of functional modules, database design and syste
8、m interface design. The stage of the function of each module were designed in detail, forming a functional block diagram of the system, on this basis, choose the appropriate development model; database design first conduct a structural design concept, followed by a logical structure design, the fina
9、l completed the database table design. According to the first few stages of analysis and design, the system is used in the design of mobile native applications, using Java technology for program design and feature implementation. The system is designed and implemented as a foundation of the learning
10、 resource push operation and it provided a good condition of the push system for learning resources .Keywords:android; push system of Learning Resources; Smartphone platform目录目 录第1章 绪论11.1 研究现状与发展趋势11.2 研究意义21.3 研究内容2第2章 系统设计32. 1系统界面设计32. 2 总体功能设计42.2.1具体方案选择5第3章 系统实现73.1 系统软硬件环境配置73.1.1Android开发环境
11、介绍73.1.2Android开发平台搭建73.1.3Android系统架构研究83.1.4类库83.1.5 Tomcat服务器83.2 客户端各功能模块实现93.2.1启动模块103.2.2 学习资源列表模块103.2.3 学习资源细览模块113.2.4 推送消息通知123.2.5 推送消息客户端模块143.3 服务端各功能模块实现173.3.1学习资源管理模块173.4 数据提供183.5 后台服务193.6 推送机制以及分析19第4章 结论与展望214.1 结论214.2 不足之处及未来展望21参考文献23致 谢2525基于安卓的学习资源推送系统的设计与实现第1章 绪论1.1 研究现状与
12、发展趋势据Gartner最新数据显示(图1-1),2010年第二、三季度全球智能手机销售继续大幅增长,其中第三季度安卓占全球智能手机市场的25.5%,仅次于塞班,成为第二大智能手机系统。2010第二、三季度与去年同期相比,增度分别是15.4%及22%,增势迅猛。而塞班系统较09年的市场份额,尽管终端销量有大幅度提升,但增势下滑10%,形势非常严峻。其他操作系统的表现则要平稳很多。图1-1 四年间手机系统发展状况安卓是首款开源代码的操作系统,采用Linux内核,开放手机联盟(OHA)成员可以任意使用和修改安卓的SDK软件包。系统的开源性使其具有良好的拓展性,一方面,为众多移动应用开发者提供了良好
13、的系统性平台,有利于移动应用的集合;另一方面,终端厂商可以针对自身的特殊需要“定制化开发”。与此相比,尽管2010年2月,塞班基本完成开源工作,但由于代码臃肿,用户界面设计缺失,塞班的开源并无实际意义,错失发展良机。据Informa预测,2012年,安卓手机销量将超过诺基亚塞班手机,届时安卓将成为全球最大的智能手机平台。谷歌表示目前安卓手机每日平均激活量为20万部,销售速度加速上涨。我们认为,安卓在全球市场的成长壮大,塞班市场份额不断下跌已成不争事实。安卓操作系统发展迅猛主要得益于免费、开源和良好产业运作策略,这三点为安卓在智能手机市场赢得更多的发展机遇。系统的免费让更多的厂商加入,推动了份额
14、的上升;代码的开源让更多的开发者进入应用开发;应用的丰富吸引了更多用户选择,这也是谷歌值得众多厂商学习的地方。此外,谷歌通过OHA联合众多厂商进行系统研发,不断更新版本,将系统应用推广到更多的终端产品中,确保用户体验持续改善。所以安卓软件的学习和开发不管在国内外都具有有很大的前景。1.2 研究意义三网融合已经成为大势所趋,也是我国重点推进的国家信息化战略。在三网融合发展的过程中,电脑和移动终端早已经与互联网对接并实现了网络化。今年来,智能手机终端的普及直接推动了移动互联网和Web2.0的发展,虽然只是被动使用网络和应用的变化,但是对推动互联网的发展却起到了及其关键的作用。然而,相对于层出不穷的
15、各种游戏应用。很多书籍,学习软件的优化普及程度却偏低。基于这种情况,开发贴近生活且实用的学习资源推送智能手机应用软件可以便捷的进行日常学习和工作。学生在学习时遇到的一个头疼的问题就是不能很好地从老师和其他同学那里获得第一手的学习资源,基于这些想到了通过这款基于Android系统的学习资源推送系统完善学校的网上课程系统,来使得同学们和老师获得一个更方便的资源共享和获得第一手信息,方便大家集思广益,有利于促进我们的学习效率。1.3 研究内容随着科技的日渐发达,电子设备越来越高的科技含量,电子设备也越来越精巧,手机等移动设备将成为人们的主要获取信息的渠道。在今天的手机群雄并起时代,谷歌在2008年推
16、出了一款名为谷歌Android开源操作系统的智能手机,它采用Linux内核,开放手机联盟(OHA)成员可以任意使用和修改SDK包,系统的开源性使其具有良好的拓展性。这款软件包括了操作系统、用户界面和应用程序,即智能手机工作所需要的全部软件。Android的最大特点是其开放性体系架构,不仅具有非常好的开发、调试环境,而且还支持各种可扩展的用户体验,包括丰富的图形组件、多媒体支持功能以及强大的浏览器。本设计的实现主题是基于Android的学习资源推送系统软件的设计和实施。第2章 系统设计2. 1 系统界面设计根据需求分析可以看出系统界面设计主要包含三个部分:客户端界面设计和服务端界面设计。其中客户
17、端的界面设计总体结构和思路如图2-1和图2-2所示:登陆界面学习资源增加学习资源管理服务端账户管理图2-1 服务端界面结构设计图2-2 服务端总体效果图由于服务端只做简单的学习资源管理因此上述图所展示的功能就能满足总体要求,下面是客户端的界面设计(图2-3):登陆界面学习资源列表学习资源刷新学习资源下载学习资源推送图2-3 客户端总体结构设计客户端的学习资源效果图,客户端学习资源下载效果图,学习资源推送效果图(图2-4)。图2-4 客户端总体效果图2. 2 总体功能设计从系统设计是一个把软件需求转换成用软件系统表示的过程。通过对目标系统的分析和研究,做出了软件工程课程网站的总体规划,这是全面开
18、发系统的重要基础。在对软件工程课程网站全面分析调查的基础上,制定出软件工程课程网站的总体规划。系统设计包括系统总体设计、系统详细设计、系统数据库设计、系统开发工具、开发技术和开发模式等。从功能需求上分析可以看出,整个应用程序应划分为3个部分,分别是Android客户端、JSP服务端和MySql数据库,各部分之间的关系如图2-5所示。图2-5 系统设计图从模块结构图中不难看出,后台服务是整个应用程序的核心,主要是JSP服务端,负责根据请求做出响应,并从MySql数据库中获取对应的信息。JSP服务端运行在Tomat上面,跟Android客户端的交互基于HTTP,返回数据格式为JSON格式,在And
19、roid客户端程序运行前先启动,启动后的JSP服务将一直保持运行状态。JSP服务端封装了所有对数据库访问操作的方法,Android客户端会通过它来实现数据库的操作。 在开发之初,总体的文件结构和运行功能初步构思如图2-6所示:学习资源推送登陆界面资源列表资源下载推送通知登录系统资源增加用户管理资源管理服务端数据库客户端图2-6 总体功能结构2.2.1 具体方案选择所谓的消息推送就是从服务器端向移动终端发送连接,传输一定的信息。比如一些新闻客户端,每隔一段时间收到一条或者多条通知,这就是从服务器端传来的推送消息;还比如常用的一些IM软件如微信、GTalk等,都具有服务器推送功能。推送方法如下:1
20、)通过SMS进行服务器端和客户端的交流通信。在Android平台上,你可以通过拦截SMS消息并且解析消息内容来了解服务器的意图,可以实现完全的实时操作。但是问题是这个方案的成本相对比较高,且依赖于运营商。2)循环主动定时获取这种方法需要客户端来做一个定时或者周期性的访问服务器端接口,以获得最新的消息。轮询的频率太慢可能导致某些消息的延迟,太快则会大量消耗网络带宽和电池。3)持久连接这个方案可以解决由轮询带来的性能问题,但是还是会消耗手机的电池。我们需要开一个服务来保持和服务器端的持久连接(苹果就和谷歌的C2DM是这种机制)。但是对于Android系统,当系统可用资源较低,系统会强制关闭我们的服
21、务或者是应用,这种情况下连接会强制中断。(Apple的推送服务之所以工作的很好,是因为每一台手机仅仅保持一个与服务器之间的连接,事实上C2DM也是这么工作的。即所有的推送服务都是经由一个代理服务器完成的,这种情况下只需要和一台服务器保持持久连接即可。C2DM=Cloud to Device Messaging)。从上面的描述中我们选择第二种可以基本满足我们软件的需求:本软件是一个Android 客户端+JSP Servlet服务端应用程序,启动Android上的应用程序后可以查看文章的信息,包括标题、图片、文章等。Android客户端上的文章信息数据是通过后台JSP Servlet服务端应用程
22、序获取的,这个后台服务可以根据客户端发出的请求,返回文章信息。文章信息,包括图片和文字,这些信息都保存在数据库中。第3章 系统实现3.1 系统软硬件环境配置Android应用程序是用java语言写的,通过aapt工具把应用程序所需要的任何数据资源文件打包成apk文件,这个文件是一个将应用安装到手机上的一个载体。有很多方式,每个android应用程序存在于不同的世界;第一,默认的,每个应用在他自己的Linux进程中运行,当应用中的任何代码需要执行时android就启动相应的进程,当不需要执行时并且系统资源被其他应用请求时android就关闭相应的进程。第二,每个进程都有他自己的虚拟机对象(VM)
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