軟件工程畢業論文android平臺的巴士服務系統(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 程序員可以很方便的開發 android 平臺上的應用程序。其整個系統由應用程序（ Application），應用程序框架（ Application Framework），應用程序庫（ Libraries）， Android 運行庫（ Android Runtime）， Linux 內核（ Linux Kernel）五個部分組成。 Android 操作系統內置了一部分應用程序， 包括電子郵件客戶端、 SMS程序、日歷、地圖、瀏覽器、 通訊錄以及其他的程序， 值得一提的是這些所有的 程序都是用 java 編寫的。 我這個軟件使用 android 開發平臺開發 [3]，利用其提供的先進的網絡、豐厚的 UI控件，開發出人性化的界面 。 [2] 楊豐盛 .Android 應用開發揭秘 [M] 第一版 .北京：機械工業出版社， 2020 年 .7 頁 [3] 姚昱旻 ,劉衛國 .Android 的架構與應用開發研究 [J].計算機系統應用 ,2020(11):1101 畢業設計 (論文 ) 7 Dalvik 虛擬機 Dalvik 虛擬機是 Android Runtime 的一個組成部分，之所以要把他拿出 來單獨進行研究是因為， Dalvik 虛擬機作為一個 Java 虛擬機，但它和普通的 Java 虛擬機有著一些不同。 Google 的工程師結合傳統的 Java 虛擬機，根據 Android 使用的平臺一般為移動終端設備這樣一個特點重新設計的虛擬機，這個虛擬機在移動終端設備上運行效率上明顯比傳統的 Java 虛擬機要高許多。 Dalvik 虛擬機對內存的高效使用和在低速的 CPU 上表現出的高性能，確實讓人們刮目相看。 Android的上層應用程序雖然是用 Java開發的，但是 Dalvik虛擬機卻和傳統的 Java虛擬機有著很大的區別，兩者是 不兼容的。 首先，眾所周知在 Java 中，所有的程序代碼會被編譯器編譯成字節碼（ .class）文件，然后再打包成 JAR 文件，在執行時 Java 虛擬機就從 JAR 文件中提取出相應的字節碼文件來執行。在 Android 中不再使用字節碼文件而是一種 Android 所特有的 DEX（ Dalvik EXecutable）文件。 DEX 文件的生成還是需要經過生成字節碼文件的這個過程的。使用 Java 語言編寫好的 Android 程序代碼，同樣是先用 Java 編譯器編譯成為字節碼文件，但是在這之后還需通過 Google 提供的一個 DX工具將編譯 好的字節碼轉換成為DEX文件，然后 Dalvik 虛擬機通過 DEX 文件獲得執行的代碼。 Google 棄用字節碼文件而采用特有的 DEX 文件格式，這表明在 Android 實際運行中DEX文件格式相對于字節碼文件格式應該有一些獨特的優勢。在 Java 中當一個應用程序定義了多個類后，通過編譯則會產生相應數目的 class 字節碼文件，在這些字節碼文件中則必然會有冗余信息，例如一些相同的類庫會冗余等。而 DEX 文件格式則是把這些class 字節碼文件整合到一個 DEX 文件中，使得字節碼中的冗余減少了，同時使整體文件的尺寸也減少了。這樣 一來，對于同一個應用程序來說，相對于 Java 的字節碼文件Android 的 DEX 文件格式在 I/O 操作中所需要的時間也減少了，同時也減少了查找類所需要的時間。另外 DEX使用等長的指令，這樣的話能夠使得 DEX 文件盡量的簡潔，從而提高了解析速度。通過上面的研究可以看出 DEX 文件格式是一種專為 Dalvik 虛擬機設計的壓縮格式，該格式的高性能很適合內存和處理器速度有限的平臺，從中可以看出Android 是定位于嵌入式平臺的一個操作系統。在這也體現出了 Google 給 Android 所定義的發展以及戰略方向，如今移動平臺的網絡 應用已經成為當前移動終端設備的發展方向，作為網絡搜索的龍頭大哥， Android 就是其打入該移動平臺網絡應用的利器。 Android 的進程管理機制 Android 雖然是基于 Linux，但是它卻采用了一種有別于 Linux 的一種管理機制。 畢業設計 (論文 ) 8 Linux 在一個進程活動停止后就立刻結束該進程，而 Android 在一個進程活動停止后不會立刻結束該進程，并使該進程常駐內存中。直到系統資源不夠需要更多內存或者當某個結束進程的事件發生時才將該進程結束。 在 Android 中進程被分成了前臺進程（ foreground）、可見進 程（ visible）、次要服務（ secondary server）、后臺進程（ hidden）、內容供應節點（ content provider）、空進程（ empty）六種。⑴前臺進程是指一些系統進程和當前屏幕上正在顯示的進程。比如說你打開 Google 地圖查找路線，此時 Google 地圖就是一個前臺進程。⑵可見進程則是那些雖然不在前臺，但是用戶依然可見的進程，如輸入法，時鐘等，這些進程雖然不是在前臺運行的，但是其存在和我們的使用卻是密切相關的，如果關閉了這些應用程序將給我們的使用帶來非常大的不便⑶次要服務是一些與 系統功能息息相關的服務，如Google 企業套件等。⑷后臺進程，可以這么說后臺進程就是一個前臺進程被另一個前臺進程替換后，進程沒有結束，但是已經不再是前臺進程的一個狀態。在實際應用中就是當一個前臺進程運行時按 HOME 鍵后的進程狀態⑸內容供應節點是沒有程序實體，而是僅僅提供內容給別的程序使用的比如說日歷節點⑹空進程是沒有任何東西在運行的進程，在一個程序退出后會有一個沒有任何數據和代碼在運行但是依然駐留在進程空間中的進程，該進程僅僅是作為一個能夠提高該程序下次啟動速度和記錄程序歷史記錄的進程。 Android 在調 度以上幾種進程時使用了一個系統值作為系統對進程的一個評估，當要結束一個進程時該值的數值越大的進程被系統選中并結束的概率越大。一般的，前臺進程的值為 0，這表明前臺進程不可能被系統選中并結束。當進程進入后臺以后，系統將會分配一個更高的值給該進程。相對于 Linux 的最近最早未使用的調度策略， Android在其基礎上提供了一套獨特的進程管理模塊，他能讓程序員使用腳本來對內存管理進行定制。比如當內存小于某個值時可以結束這個系統值大于另外一個值的進程，還可以當內存小某個值時結束上面六類進程中的一類（但順序必須是空進程， 內容供應節點，后臺進程，次要服務，可見進程，最后才是前臺進程）。根據這種特性 該系統值至少由兩部分組成，一個是基值，另一個根據 LRU（最近最久未使用）調度算法產生的一個值。對于以上說的六種進程應該分別有一系統給其賦予的值，其大小順序應該是空進程大于內容供應節點大于后臺進程大于次要服務大于可見進程大于前臺進程，而這個系統賦予的值則是基值。這樣就能保證一些這六種進程總是當一種進程被結束完了以后另外一種進程才會被結束，同時只需要根據這個系統值就能輕易做到對內存管理的定制。 應用程序層 應用程序層包括了如名片 管理、 Google maps、瀏覽器等本地應用程序（ native 畢業設計 (論文 ) 9 apps），如 、 MSN、 QuickOffice 等第三方應用程序（ third part apps），以及 developer apps。同樣，該層的應用程序也都使用 Java 語言進行開發的。 系統開發環境與數據庫選擇 系統開發環境 Android 的上層應用程序是用 Java 語言開發的，同時需要基于 Dalvik 虛擬機，所以 Google 公司推薦使用主流的 Java 繼承開發環境 Eclipse。有了 Eclipse 還不夠，因為使用 Java 語 言進行開發，應該有由 SUN 公司提供的 Java SDK（其中包含了 JRE： Java Runtime Environment）。另外， Android 的應用程序開發還是和 Java 開發有一定區別，所以還需有一個 Google 提供的 Android SDK。有了這三個軟件就可以開發 Android 應用程序了。 數據庫選擇 由于 pc 機的內存小，難以存儲像電影，電子書等耗內存的文件，所以本系統沒有采用 Android 自帶的微型數據庫 sqlite，而是直接把數據保存在服務器端的 MySQ 中，需要數據時，比如播放視頻，直接通 過服務器拿到視頻在服務器上存儲的地址，播放視頻。 MySQL 是一個開放源碼的小型關系型數據庫管理系統，開發者為 MySQLAB 公司。它被廣泛地應用在 Inter 上的中小型網站中。 MySQL 具有體積小、速度快、總體擁有成本低。 基于以上的優勢，本系統采用 MySQL 數據庫。數據庫名為 busdata。為了使 MySQL便于操作，選用了 SQLyod 來配合使用。 SQLyod 是一款 MySQL 的圖形界面程序。可以很方便的操作、管理 MySQL 數據庫。 畢業設計 (論文 ) 10 第 4 章 系統 設計 系統結構圖 該系統主要有六個功能模塊：播放 器，電子書，服務，收發郵件，游戲，系統設置。系統的結構圖如圖 所示 。 圖 系統結構圖 數據庫的設計 巴士系統要實現 播放器 ， 電子書 ， 服務 ， 收發郵件，游戲 等功能模塊。據此分析出數據需求。 要實現以上所述功能，系統采用的數據庫需具備以下的基本存儲信息： (1)電子書種類表： 書的種類 Id、書種類 (2)電子書信息表：書 Id、書的種類 Id、書名、書的地址，書的描述 (3)電影種類表：電影的種類 Id、電影種類 長途巴士服務系統 播放器 電 子書y 游戲娛樂 設置 播放電影 播放音樂 電子書的翻頁 實現了球碰磚塊 游戲 選擇任意的書籍 收 郵件功能 可以點茶，點咖啡 人工服務 發郵件功能 收取郵件 設置亮度 呼叫服務員 設置聲音 畢業設計 (論文 ) 11 (4)電影信息表：電影 Id、電影的種 類 Id、電影名、電影的地址，電影的描述。 (5)音樂種類表：音樂的種類 Id、音樂種類 (6)音樂信息表：音樂 Id、音樂的種類 Id、音樂名、音樂的地址，音樂的描述。 (7)游戲種類表：游戲種類 Id，游戲種類 (8)游戲信息表：游戲 Id、游戲種類 Id、游戲名、游戲的描述 數據字典 電子書 種類表 ： （ 書的種類 Id， 種類）。其中書的種類 Id 是主鍵，電子書種類表如表 所示 。 電子書 信息表 ： （ 書 Id， 書的種類 Id， 書名 ， 書的地址 ， 書的描述）。其中書 Id 是主鍵，書的種類 Id 是外鍵，電子書信息表如 表 所示 。 電影 種類表 ： （ 電影的種類 Id， 種類）。其中電影的種類 Id是主鍵，電影種類表如表 。 電影信息表 ： （ 電影 Id， 電影的種類 Id， 電影 ， 電影的地址 ， 電影的描述）。其中電影 Id是主鍵，電影的種類 Id是外鍵，電影信息表如 表 。 音樂 種類表 ： （ 音樂的種類 Id， 種類）。其中音樂的種類 Id是主鍵，音樂種類表如表 。 音樂 信息表 ： （ 音樂 Id， 音樂的種類 Id， 音樂 名 ， 音樂 的地址 ， 音樂 的描述）。其中 音樂 Id 是主鍵，音樂的種類 Id 是外鍵， 音樂 信息表如 表 。 游戲 種類表 ： （ 游戲的種類 Id， 種類）。 其中游戲的種類 Id是主鍵，游戲種類表如表 。 游戲 信息表 ： （ 游戲 Id， 游戲的種類 Id， 游戲 名 ， 游戲 的描述）。其中 游戲 Id是主鍵，游戲的種類 Id 是外鍵， 游戲 信息表如 表 。 表 電子書種類表 字段名稱 字段說明 類型 位數 屬性 ebookid 書的種類 Id Number 10 主鍵 EbookCatalog 書的種類 Varchar 50 畢業設計 (論文 ) 12 表 電子書信息表 字段名稱 字段說明 類型 位數 屬性 Id 書的編號 Number 10 主鍵 EbookCatalog 書的種類 Id Number 10 非空 EbookFile 書名 Varchar 50 EbookUrl 書的 url 地址 Varchar 50 EbookDesc 書的描述 Varchar 50 表 電影種類表 字段名稱 字段說明 類型 位數 屬性 id 電影的種類 Id Number 10 主鍵 MovieCatalog 電影的種類 Varchar 50 表 4. 4 電影信息表 字段 名稱 字段說明 類型 位數 屬性 Id 電影 的編號 Number 10 主鍵 movieCatalog 電影的種類 Id Number 10 非空