xây dựng ứng dụng client cho hệ thống thông tin giao thông

LINK DOWNLOAD MIỄN PHÍ TÀI LIỆU "xây dựng ứng dụng client cho hệ thống thông tin giao thông": http://123doc.vn/document/1044867-xay-dung-ung-dung-client-cho-he-thong-thong-tin-giao-thong.htm

v

3.2. Lợi ích của dịch vụ tin nhắn SMS 18
3.3 Mô hình dịch vụ tin nhắn SMS 19
Chương 4. Ứng dụng hệ thống giao thông cho thiết bị di động sử dụng SMS 20
4.1. Mô tả hoạt động của hệ thống: 20
4.2. Hoạt động và các chức năng chính của Client 21
Chương 5. Phân tích thiết kế ứng dụng 22
5.1 Biểu đồ ca sử dụng 22
5.1.1. Lược đồ các ca sử dụng chính 22
5.1.2. Mô tả các ca sử dụng: 24
5.2. Biểu đồ lớp 27
5.2.1. Biểu đồ lớp mức tổng thể: 27
5.2.2. Các biểu đồ lớp chi tiết. 27
Chương 6. Các màn hình chính và hướng dẫn demo ứng dụng 34
6.1. Demo các chức năng xem danh sách địa điểm hay khu vực 34
6.2. Demo chức năng quản lý địa điểm: 36
6.3. Demo chức năng Tìm kiếm địa điểm. 36
6.4. Demo chức năng thiết lập cấu hình: 37
6.5. Demo chức năng nhắn tin tra cứu: 38
6.6 Demo chức năng Nhắn tin cập nhật. 40
6.7 Demo chức năng Hướng dẫn sử dụng: 42
Chương 7. Kết luận 43
Tài liệu tham khảo 44

vi



DANH SÁCH HÌNH VẼ
Hình 1: Kiến trúc J2ME 4
Hình 2: Cơ chế hoạt động của máy ảo Java 5
Hình 3: Máy ảo Java trong các phiên bản của Java 6
Hình 4. Vòng đời một MIDLet 9
Hình 5: Đồ họa trong J2ME 11
Hình 6: Cấu trúc phân cấp các lớp đồ họa mức cao 12
Hình 7: Cơ chế lưu trữ trong một kho chứa các bản ghi 14
Hình 8: Cơ chế kết nối giữa thiết bị di động và Web server 16
Hình 9: Mối quan hệ giữa các giao diện hỗ trợ cho lập trình mạng trong J2ME 16
Hình 10: Mô hình dịch vụ SMS 19
Hình 11: Các thành phần của hệ thống 20
Hình 12: Biểu đồ các ca sử dụng 23
Hình 13: Biểu đồ lớp mức tổng thể 27
Hình 14: Biểu đồ lớp Location 28
Hình 15: Biểu đồ lớp Zone 28
Hình 16: Biểu đồ lớp DataRMS 29
Hình 17: Biểu đồ lớp DisplayManager 29
Hình 18: Cơ chế hoạt động của Stack 30
Hình 19: Biểu đồ lớp BaseForm 30
Hình 20: Các lớp kế thừa từ BaseForm 31
Hình 21: Biểu đồ lớp SettingForm 32
Hình 22: Biểu đồ lớp DetailForm 32
vii

Hình 23: Biểu đồ các lớp Sender và Receiver 33
Hình 24: Màn hình chính của SMS Gateway giả lập 34
Hình 25: Màn hình chính ứng dụng Client 35
Hình 26: Màn hình xem danh sách địa điểm và khu vực 35
Hình 27: Màn hình quản lý địa điểm 36
Hình 28: Màn hình tìm kiếm địa điểm 37
Hình 29: Màn hình thiết lập cấu hình 38
Hình 30: Màn hình chờ tin nhắn đến trên SMS Gateway 39
Hình 31: Tin nhắn nhận được trên SMS Gateway 39
Hình 32: Hiển thị tin nhắn nhận được lên màn hình 40
Hình 33: Màn hình chọn tình trạng địa điểm 41
Hình 34: Cú pháp tin nhắn cập nhật địa điểm 41
Hình 35: Màn hình hướng dẫn sử dụng 42

DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1: Danh sách các ca sử dụng 24
Bảng 2: Mô tả ca sử dụng Danh sách địa điểm 24
Bảng 3: Mô tả ca sử dụng Danh sách địa điểm khu vực 25
Bảng 4: Mô tả ca sử dụng Tìm kiếm địa điểm 25
Bảng 5: Mô tả ca sử dụng Quản lý địa điểm 26
Bảng 6: Mô tả ca sử dụng Gửi tin nhắn SMS 26
Bảng 7: Mô tả ca sử dụng Hướng dẫn sử dụng 26
1



Chương 1. Mở đầu
Giao thông thực sự đang là một vấn đề mà cả xã hội đang rất quan tâm. Hiện nay,
dân số tập trung quá nhiều các khu vực thành thị, nội đô cũng như mật độ các phương tiện
giao thông gia tăng một cách chóng mặt trong khi cơ sở hạ tầng hiện tại đang trong giai
đoạn từng bước quy hoạch lại. Vấn đề này kéo theo hệ quả của nó là tình hình giao thông
ở các khu vực thành phố phát triển luôn trong tình trạng căng thẳng. Điều này cũng là dễ
hiểu đối với một đất nước đang phát triển như chúng ta.
Trong khi chờ đợi cơ sở hạ tầng được qui hoạch tốt hơn, thì hằng ngày chúng ta vẫn
phải lo lắng mỗi lần tham gia giao thông. Hiện nay có không ít giải pháp hỗ trợ cho việc
thông tin đến người tham gia giao thông tình hình giao thông ở những điểm nóng mà họ
quan tâm, trong số đó phổ biến nhất có lẽ là thông qua đài tiếng nói Việt Nam, kênh VOV
Giao thông. Không thể phủ nhận những hiệu quả mà kênh thông tin này làm được. Tuy
nhiên, không phải bất kỳ ai cũng có có điều kiện theo dõi radio mọi lúc mọi nơi được.
Với mong muốn có thể đưa được thông tin tình hình giao thông tới nhiều người dân
để giúp họ chủ động hơn trong việc tham gia giao thông, chúng tôi lựa chọn đề tài “Hệ
thống thông tin giao thông qua SMS” với mục tiêu xây dựng một hệ thống cung cấp thông
tin về các địa điểm, các tuyến đường cho người sử dụng thông qua hệ thống tin nhắn
SMS. Chúng ta thấy rằng hiện nay điện thoại di động đã thực sự trở thành thiết bị cá nhân
rất phổ biến. Tin nhắn SMS cũng rất quen thuộc với người dùng di động, vì mức độ đơn
giản của nó.
Khóa luận này sẽ nghiên cứu tìm hiểu công nghệ lập trình ứng dụng cho điện thoại
di động J2ME, các kiến thức cơ bản về dịch vụ nhắn tin SMS. Sau đó ở phần cuối ứng
dụng sẽ xây dựng phần Client cho hệ thống thông tin giao thông.
Mặc dù để triển khai ứng dụng đi vào thực tế, sẽ còn nhiều vấn đề cần xem xét giải
quyết, tuy nhiên khóa luận cũng đã giới thiệu đầy đủ những kiến thức cần thiết về J2ME
để có thể xây dựng một ứng dụng đơn giản. Chương trình demo phần Client của hệ thống
thông tin giao thông đã được cài đặt và cho kết quả tốt trên thiết bị giả lập.
Khóa luận được chia thành 7 chương:
2

Chương 1 giới thiệu tổng quan về mục đích và ý nghĩa của khóa luận.
Chương 2 sẽ trình bày một cách khái quát về J2ME. Trong phạm vi khóa luận, tôi
chỉ giới thiệu các vấn đề đã nghiên cứu, tìm hiểu trong quá trình xây dựng ứng dụng
Client.
Chương 3 sẽ dành để nói về dịch vụ tin nhắn SMS, lịch sử, hiệu quả kinh tế, và cơ
chế hoạt động của dịch vụ này.
Các chương 4,5,6 trình bày về quá trình phân tích, thiết kế để xây dựng ứng dụng.
Chương 7 kết luận những vấn đề đã giải quyết được hay hướng phát triển, triển khai
cho hệ thống.
3


Chương 2. Lập trình ứng dụng cho điện thoại di động với J2ME
2.1. Tổng quan về J2ME
2.1.1. Giới thiệu J2ME
Java là một ngôn ngữ lập trình bậc cao hướng đối tượng được Sun giới thiệu rộng rãi
từ tháng 5 năm 1995. Sự kiện này đã tạo nên một cuộc cách mạng trong tư duy lập trình
và hướng giải quyết vấn đề của các nhà phát triển. Bộ công cụ phát triển Java (Java
Development Kit) phiên bản đầu tiên cũng được Sun công bố ngay sau đó vào tháng 2
năm 1996, tạo thuận lợi cho việc tạo ra các chương trình Java.
Cùng với sự phát triển lớn mạnh nhờ vào những tính năng ưu việt như hỗ trợ lập
trình hướng đối tượng, đáp ứng đa nền tảng, đến tháng 12 năm 1998, Sun công bố Java 2,
với ba phiên bản khác nhau: Standard Edition (J2SE) cho các máy tính để bàn và xách
tay, Enterprise Edition (J2EE) cho các máy chủ lớn, và Micro Edition (J2ME) cho các
thiết bị nhỏ. Thực chất J2ME được phát triển từ kiến trúc Java Card, Embeded Java và
Personal Java của phiên bản Java 1.1. Đến sự ra đời của Java 2 thì Sun quyết định thay
thế Personal Java và được gọi với tên mới là Java 2 Micro Edition, hay viết tắt là J2ME.
Thực tế, J2ME là một nền tảng, một bộ các công nghệ và các đặc tả được thiết kế cho thị
trường các thiết bị nhỏ khác nhau. Java ME bao gồm cấu hình – configuration, hiện trạng
– profiles và các gói tùy chọn khác. Các cấu hình là các đặc tả chi tiết một máy ảo và một
bộ các giao diện lập trình API cơ sở dùng cho mọt lớp các thiết bị cụ thể. Ví dụ, một cấu
hình được thiết kế cho các thiết bị có bộ nhớ dưới 512KB và một kết nối mạng hay bị
gián đoạn. Máy ảo trong trường hợp này có thể là JVM đầy đủ hoặc một tập con của
JVM.
Hiện trạng được xây dựng trên một cấu hình cụ thể nhưng có bổ sung các đặc tả API
để tạo ra một môi trường hoàn chỉnh cho việc phát triển các ứng dụng. Mặc dù cấu hình
mô tả một máy ảo JVM và một tập API cơ sở, nhưng tự bản thân nó lại không đủ chi tiết
để cho phép xây dựng một ứng dụng hoàn chỉnh. Các cấu hình thường bao gồm các API
cho vòng đời của một ứng dụng, các giao diện người dùng và cơ chế lưu trữ cố định.
Các gói tùy chọn cung cấp các hàm không có trong cấu hình hay hiện trạng cụ thể.
Một ví dụ của gói tùy chọn là Bluetooth API (JSR 82), nó cung cấp các giao diện chuẩn
4

cho việc sử dụng mạng Bluetooth. Gói tủy chọn này có thể được thực thi song song với
một cấu hình hay hiện trạng bất kỳ.
2.1.2. Kiến trúc của J2ME

Hình 1: Kiến trúc J2ME
1

Các thành phần cơ bản trong kiến trúc của J2ME gồm có:
Cấu hình (Configuration) là đặc tả định nghĩa một môi trường phần mềm cho một
dòng các thiết bị được phân loại bởi tập hợp các thuộc tính, ví dụ như:
+ Kiểu và số lượng bộ nhớ
+ Kiểu và tốc độ bộ vi xử lý
+ Kiểu mạng kết nối
Do đây là đặc tả nên các nhà sản xuất thiết bị như Samsung, Nokia …bắt buộc phải
thực thi đầy đủ các đặc tả do Sun qui định để các lập trình viên có thể dựa vào môi trường
lập trình nhất quán và thông qua sự nhất quán này, các ứng dụng được tạo ra có thể mang
tính độc lập thiết bị cao nhất có thể.
Hiện nay Sun đã đưa ra 2 dạng Configuration:
- Cấu hình thiết bị kết nối giới hạn (Connected Limited Device
Configuration CLDC):

1
Nguồn từ http://articles.techrepublic.com.com/5100-10878_11-1046647.html
5

Được thiết kế để nhắm vào thị trường các thiết bị cấp thấp (low-end), các thiết bị
này thông thường là máy điện thọai di động và PDA với khoảng 512 KB bộ nhớ.
- Cấu hình thiết bị kết nối (Connected Device Configuration).
CDC được đưa ra nhắm đến các thiết bị có tính năng mạnh hơn dòng thiết bị thuộc
CLĐC nhưng vẫn yếu hơn cho các hệ thống máy để bàn sử dụng J2SE. Những thiết bị
này có nhiều bộ nhớ hơn hơn (thông thường là trên 2Mb) và có bộ xử lý mạnh hơn. Các
sản phẩm này có thể kể đến như các máy PDA cấp cao, điện thoại web hay các thiết bị gia
dụng trong gia đình.
Một thành phần đặc trưng chung của tất cả các công nghệ Java, bao gồm cả J2ME,
đó là máy ảo Java.


Hình 2: Cơ chế hoạt động của máy ảo Java
2

Máy ảo là một phần mềm dựa trên cơ sở máy tính ảo. Nó có tập hợp các lệnh logic
để xác định các hoạt động của máy tính. Người ta có thể xem nó như một hệ điều hành
thu nhỏ. Nó thiết lập các lớp trừu tượng cho: Phần cứng bên dưới, hệ điều hành, mã đã
biên dịch.

2
Nguồn từ http://viralpatel.net/blogs/2008/12/java-virtual-machine-an-inside-story.html
6

Trình biên dịch chuyển mã nguồn thành tập các lệnh của máy ảo mà không phụ
thuộc vào phần cứng cụ thể. Trình thông dịch trên mỗi máy sẽ chuyển tập lệnh này thành
chương trình thực thi.
Biểu đồ sau sẽ minh họa khả năng của máy ảo JVM trong các phiên bản của Java

Hình 3: Máy ảo Java trong các phiên bản của Java
Hiện trạng định nghĩa loại của các thiết bị được hỗ trợ bởi ứng dụng của bạn. Một
cách cụ thể là, nó thêm vào các lớp chuyên dụng cho cấu hình J2ME để định nghĩa các sử
dụng xác định cho các thiết bị. Hiện trạng được xây dựng ở trên cấu hình. Hai hiện trạng
được định nghĩa cho J2ME và được xây dựng trên CLDC: Kjava và Hiện trạng thiết bị
thông tin di động (Mobile Information Device Profile – MIDP). Các hiện trạng này hướng
tới các thiết bị nhỏ hơn.
CLDC phác họa tập thư viện và tính năng máy ảo Java cơ bản nhất yêu cầu cho việc
thực thi của J2ME trên các thiết bị ràng buộc cao. Các thiết bị đích của CLDC với kết nối
mạng chậm, nguồn giới hạn, 128 KB hoặc hơn bộ nhớ không bay hơi (non-volatile
memory), và 32 KB hoặc hơn bộ nhớ bay hơi (volatile memory). Bộ nhớ bay hơi là bộ
nhớ không bền và không có bảo vệ ghi, nghĩa là nếu thiết bị đã tắt, thì nội dung của bộ
nhớ bay hơi sẽ mất. Với bộ nhớ không bay hơi, nội dung được giữ liên tục và bảo vệ ghi.
Các thiết bị CLDC sử dụng bộ nhớ không bay hơi để lưu trữ các thư viện thực thi và
KVM, và máy ảo khác được tạo cho thiết bị riêng biệt. Bộ nhớ bay hơi được dùng để cấp
phát bộ nhớ thực thi.
7

Một hiện trạng khung mà trên đó bạn phát triển hiện trạng của riêng mình, Hiện
trạng nền móng (the Foundation Profile), được cung cấp cho CDC. Tuy nhiên ở đây ta chỉ
quan tâm đến các hiện trang trên CLDC cho các thiết bị nhỏ.
Cấu hình các thiết bị kết nối giới hạn (Connected Limited Device Configuration -
CLDC) và Hiện trạng thiết bị thông tin di động (Mobile Information Device Profile -
MIDP) kết hợp tương ứng để hỗ trợ phần lớn các thiết bị di động giá thấp được dùng hiện
nay, như PDAs, điện thoại không dây, và máy nhắn tin hai chiều.

2.2. Cấu trúc ứng dụng MIDlet
2.2.1. JAD và JAR
Các thành phần cơ bản của bất kỳ bộ MIDlet bao gồm tệp tin JAD (Java
Application) và JAR (Java Archive).
Các lớp đã biên dịch của ứng dụng MIDlet được đóng gói trong một tập tin JAR
(Java Archive File). Đây chính là tập tin JAR được tải xuống điện thoại di động.
Tập tin JAR chứa tất cả các tập tin đã biên dịch thành tập tin class từ một hay nhiều
MIDlet, cũng như các tài nguyên cần thiết. Hiện tại, MIDP chỉ hỗ trợ định dạng hình .png
(Portable Network Graphics). Tập tin JAR cũng chứa tập tin kê khai (manifest file) mô tả
nội dung của MIDlet cho bộ quản lý ứng dụng. Nó cũng phải chứa các tập tin dữ liệu mà
MIDlet cần. Tập tin JAR là toàn bộ ứng dụng MIDlet. MIDlet có thể load và triệu gọi các
phương thức từ bất kỳ lớp nào trong tập tin JAR, trong MIDP, hay CLDC. Nó không thể
truy xuất các lớp không phải là bộ phận của tập tin JAR hay vùng dùng chung của thiết bị
di động.
Nội dung của tập tin JAR:
Các trường yêu cầu
- Manifest-Version // Phiên bản tập tin Manifest
- MIDlet-Name // Tên bộ MIDlet (MIDlet suite)
- MIDlet-Version // Phiên bản bộ MIDlet
- MIDlet-Vendor // Nhà sản xuất MIDlet