Đồ án Xây dựng ứng dụng hát karaoke trên Mobile

Mục lục

Lời cảm ơn . 1

Lời nói ñầu . 2

Mục lục . 3

Danh mục hình ảnh, bảng biểu . 6

Chương 1 - Giới thiệu chung . 7

1.1. Quá trình hình thành ý tưởng . 7

1.2. Nhiệm vụcủa ñồán . 12

1.3. Cấu trúc ñồán . 12

Chương 2 - Phân tích hệthống . 14

2.1. Tổng quan . 14

2.1.1. Mô hình hoạt ñộng .14

2.1.2. Những yêu cầu cho KaraMobile .14

2.1.3. Những yêu cầu cho KaraServer .15

2.2. Thiết kếchi tiết . 16

2.2.1. Ứng dụng KaraMobile .16

 Use case diagram .16

 Sequence Diagram .19

2.2.2. Ứng dụng KaraAdmin .20

 Use case Diagram .20

 Activity Diagram .24

 Sequence Diagram .26

2.2.3. KaraDatabase .28

 Table Admin .30

 Table Users .30

 Table MusicData .31

 Table Music .31

 Table comment .32

 Table setting .32

2.3. Cấu trúc tập tin MIDI/KAR . 33

2.3.1. Giới thiệu chung .33

 Chuẩn MIDI .33

 Chuẩn KAR .33

2.3.2. Cách thức lưu trữgiá trị.33

2.3.3. Cấu trúc tập tin MIDI/KAR .34

 Phân ñoạn mở ñầu (header chunk) .35

 Phân ñoạn rãnh (track chunk) .37

 Track Event .38

 MIDI Channel Event .39

 SysEx Event .39

 Meta Event.39

2.4. Công cụ, công nghệhỗtrợ. 41

 Ứng dụng trên ñiện thoại di ñộng KaraMobile: .41

 Hệthống KaraServer .41

 KaraDatabase: .41

Chương 3 - Thiết kế, hiện thực hệthống . 42

3.1. Ứng dụng KaraMobile – phía client . 42

3.1.1. Giới thiệu J2ME .42

 CLDC (Connected Limited Device Configuration) .43

 MIDP (Mobile Information Device Profile).45

 Máy ảo KVM (K Virtual Machine) : .47

3.1.2. RMS và cấu trúc lưu trữcủa thưviện trên mobile .47

 Tìm hiểu vềRMS .47

 Một số ñặc ñiểm cần lưu ý .50

 Cấu trúc lưu trữtrong RMS (Record Management System) .51

3.2.3. Cấu trúc giao diện của KaraMobile .53

 Sơ ñồmàn hình.53

 Những thành phần giao diện chính .53

3.2. Hệthống KaraServer – phía server . 56

3.2.1. Giới thiệu vềJSP và Servlet .56

 Giới thiệu JavaServerPages (JSP) .56

 Cơchếhoạt ñộng của JSP .56

 Những ñiểm nổi bật của công nghệJavaServerPages (JSP) .57

 Chu trình sống của Servlet và JSP.61

3.2.2. Log4j .64

 Giới thiệu .64

 Cấu hình .65

 Sửdụng .66

3.2.3. Cấu trúc của trang KaraAdmin .67

 Sơ ñồtrang .67

 Mô tảchi tiết .67

3.3. Kỹthuật kết nối dữliệu. 82

3.3.1. Giới thiệu chung vềkỹthuật: .82

3.3.2. Cấu trúc của các thông ñiệp .84

Chương 4 - Triển khai hệthống . 89

4.1. Mô hình Deploy Diagram . 89

4.3. Triển khai hệthống server . 89

4.2. Triển khai ứng dụng client . 91

Chương 5 - Kết luận, hướng phát triển . 92

5.1. Những thiếu sót . 92

 KaraMobile.92

 KaraAdmin .92

5.2. Hướng phát triển cho tương lai . 93

Danh mục tài liệu tham khảo . 94

Cấu trúc tập tin MIDI/KAR .94

J2ME .94

JSP/Servlet .94

Các nguồn khác .94

pdf94 trang | Chia sẻ: netpro | Ngày: 10/04/2013 | Lượt xem: 2076 | Lượt tải: 6download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Xây dựng ứng dụng hát karaoke trên Mobile, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
danh sách comment vi phạm o Edit rows in page : cho phép người quản trị quy ñịnh số dòng hiển thị trên một trang web khi người quản trị sử dụng các chức năng như liệt kê danh sách trên website quản trị. • Auto Delete user : chức năng này hoạt ñộng tự ñộng, hệ thống sẽ xóa các thành viên khỏi hệ thống mà sau thời gian quy ñịnh mà không ñăng nhập.thời gian này ñược người quản trị quy ñịnh từ trước. ðồ án tốt nghiệp Chương 2 - Phân tích hệ thống Trang 24  Activity Diagram Hình 3 – Mô tả hoạt ñộng của chức năng Cấm User ðồ án tốt nghiệp Chương 2 - Phân tích hệ thống Trang 25 Hình 4 – Mô tả hoạt ñộng cho chức năng Xóa comment ðồ án tốt nghiệp Chương 2 - Phân tích hệ thống Trang 26  Sequence Diagram Hình 5 – Sequence Diagram cho chức năng UserSignIn ðồ án tốt nghiệp Chương 2 - Phân tích hệ thống Trang 27 Hình 6 – Sequence Diagram cho chức năng Cấm truy cập User ðồ án tốt nghiệp Chương 2 - Phân tích hệ thống Trang 28 Hình 7 – Sequence diagram cho chức năng Xóa comment 2.2.3. KaraDatabase Sau khi phân tích những chức năng chính của KaraAdmin, chúng ta ñưa ra mô hình lớp thực thể (entity class diagram) như sau: ðồ án tốt nghiệp Chương 2 - Phân tích hệ thống Trang 29 Hình 8- Mô hình Entity Class Diagram của KaraServer Dựa vào mô hình trên, chúng ta sẽ thiết kế mô hình Cơ sở dữ liệu quan hệ như sau: Hình 9- Mô hình Cơ sở dữ liệu quan hệ cho KaraServer ðồ án tốt nghiệp Chương 2 - Phân tích hệ thống Trang 30  Table Admin Tên column Kiểu dữ liệu Khóa chính Mô tả aName Varchar(20) Khóa chính Tên ñăng nhập của admin aPass Varchar(20) Password dùng ñể ñăng nhập  Table Users Tên column Kiểu dữ liệu Khóa chính Mô tả uName Varchar(20) Khóa chính Tên ñăng nhập của user uPassword Varchar(20) Password dùng ñể ñăng nhập uData Varchar(256) Mô tả thông tin của user uUpload Int Mô tả số lẩn upload nhạc lên cộng ñồng của user này uLevel Int Mô tả cấp bậc của user này trong cộng ñồng uDateBegin Datetime Mô tả ngày tham gia của user này uDateLastLog Datetime Mô tả ngày ñăng nhập cuối cùng của user này uAvailable TinyInt(1) Mô tả user này có bị cấm truy cập hay không. 0: cấm , 1: hoạt ñộng ðồ án tốt nghiệp Chương 2 - Phân tích hệ thống Trang 31  Table MusicData Tên column Kiểu dữ liệu Khóa chính Mô tả mId Int Khóa chính Mã số bài hát mLink Int Mô tả số lượng user ñang sở hữu bài hát này mData Blob Lưu trữ dữ liệu của bài hát mSize Int Mô tả kích thước bài hát này, dưới dạng bytes  Table Music Tên column Kiểu dữ liệu Khóa chính Mô tả mId Int Khóa chính Mã số bài hát, là khóa ngoại từ table MusicData uName Varchar(20) Khóa chính Mô tả tên của người upload bài hát này lên, là khóa ngoại từ table Users mName Varchar(45) Tên của bài hát mComposer Varchar(45) Tên của tác giả bài hát mType Varchar(45) Thể loại của bài hát mDownload Int Mô tả số lần download của bài hát này mDate Datetime Mô tả ngày bài hát này ñược upload lên cộng ñồng ðồ án tốt nghiệp Chương 2 - Phân tích hệ thống Trang 32  Table comment Tên column Kiểu dữ liệu Khóa chính Mô tả mId Int Khóa chính Mã số bài hát, là khóa ngoại từ table Music uName Varchar(20) Khóa chính Mô tả tên của người upload bài hát này lên, là khóa ngoại từ table Music uNamePM Varchar(20) Khóa chính Mô tả tên của người comment bài hát, là khóa ngoại từ table Users cData Varchar(256) Mô tả nội dung comment cDate Datetime Mô tả ngày comment  Table setting Tên column Kiểu dữ liệu Khóa chính Mô tả TimeWaiting Int Thời gian quy ñịnh ñưa user vào danh sách chờ TimeDeleting Int Thời gian quy ñịnh mà hệ thống sẽ tự ñộng xóa user CommentBlack Nvarchar(256) Quy ñịnh các câu chữ trong comment sẽ ñược liệt kê vào comment vi phạm RowsInPage Int Quy ñịnh số record trong một page ðồ án tốt nghiệp Chương 2 - Phân tích hệ thống Trang 33 2.3. Cấu trúc tập tin MIDI/KAR 2.3.1. Giới thiệu chung  Chuẩn MIDI MIDI (Musical Instrument Digital Interface – Chuẩn giao tiếp của nhạc cụ ñiện tử) là một giao thức chuẩn ñược ñịnh nghĩa từ năm 1983, và giúp cho các nhạc cụ ñiện tử, máy tính, và các thiết bị khác có thể liên lạc, ñiều khiển, và ñồng bộ với nhau. Chuẩn MIDI cho phép máy tính, bộ tổng hợp, bộ ñiệu khiển MIDI, card âm thanh, bộ lấy mẫu, và trống ñiện tử có thể ñiều khiển lẫn nhau, và trao ñổi dữ liệu với nhau. Chuẩn MIDI không chuyển tải sóng âm thanh hoặc ña phương tiện, mà nó chuyển tải “tín hiệu sự kiện” (event messages), ví dụ như là ñộ cao âm, và ñộ nhạy của các nốt nhạc khi phát, ñiều khiển tín hiệu cho các thông số như âm lượng, tiếng rung và tín hiệu ñồng hồ ñể thiết lập cho nhịp ñiều của nốt nhạc. Là một giao thức ñiện tử, nó rất ñáng chú ý cho sự lựa chọn rộng rãi trong ngành công nghiệp hiện nay. (Theo Wikipedia.com)  Chuẩn KAR Tập tin KAR thực chất là một tập tin MIDI, nhưng có thêm một phần lưu trữ thông tin của bài nhạc như là tiêu ñề, tác giả, và thông tin của lời nhạc kèm theo thời gian phát ñể ñồng bộ với nhạc. Chúng ta sẽ phân tích kỹ hơn về phần này trong phần sau. 2.3.2. Cách thức lưu trữ giá trị Tất cả các dữ liệu số ñều ñược lưu trữ theo ñịnh dạng “Big-Endian”, tức là byte cao nhất sẽ ñứng ñầu tiên. Ví dụ: các giá trị ñều ở dạng 4 byte ðồ án tốt nghiệp Chương 2 - Phân tích hệ thống Trang 34 Giá trị thập phân Dữ liệu lưu trữ Dạng nhị phân Dạng Hexa 5 00000000 00000000 00000000 00000101 00 00 00 05 7241 00000000 00000000 00011100 01001001 00 00 1c 49 Một số dữ liệu số ñược lưu trữ theo dạng dữ liệu có chiều dài biến ñổi, tức là sử dụng 7 bit cuối ñể lưu giá trị, còn bit cao nhất lưu trữ cờ. Nếu cờ bằng 1 tức là dữ liệu còn ñược chứa ở byt e tiếp theo, nếu cờ bằng 0 tức byte hiện tại ñã kết thúc dữ liệu số. Ví dụ: Giá trị Giá trị có ñộ dài thay ñổi tương ứng Nhị phân Hexa Nhị phân Hexa 00 00000000 00 00000000 C8 11001000 8148 10000001 01001000 100000 00010000 00000000 00000000 C08000 11000000 10000000 00000000 2.3.3. Cấu trúc tập tin MIDI/KAR Chúng ta sẽ cùng phân tích cấu trúc tập tin MIDI/KAR nhưng sẽ không ñi sâu vào những ñặc ñiểm của nốt nhạc, mà chỉ quan tâm ñến cách thức lấy ñược lời bài hát, và cách thức ñồng bộ lời với nhạc. Cấu trúc tập tin MIDI/KAR ñược chia làm nhiều phân ñoạn (chunk). Có 2 loại phân ñoạn, ñó là phân ñoạn mở ñầu (header chunk) và phân ñoạn rãnh (track chunk). Cấu trúc tổng quan như sau: + [ + ...] Mỗi phân ñoạn ñều có 3 phần chính sau: ðồ án tốt nghiệp Chương 2 - Phân tích hệ thống Trang 35  Chuỗi nhận dạng phân ñoạn: là một chuỗi gồm 4 ký tự. Nếu chuỗi là “MThd” thì ñó là phân ñoạn mở ñầu, còn chuỗi là “MTrk” thì ñó là phân ñoạn rãnh.  4 byte tiếp theo lưu trữ một số nguyên không âm: biểu hiện cho số lượng byte có trong phần dữ liệu của phân ñoạn ñó.  Cuỗi cùng là phần dữ liệu của phân ñoạn, có số byte ñúng bằng giá trị phía trên.  Phân ñoạn mở ñầu (header chunk) Phân ñoạn mở ñầu chứa thông tin của bài hát chứa trong tập tin MIDI/KAR bao gồm loại tập tin MIDI, số lượng các track, và ñộ chia thời gian (time division). Lưu ý là luôn luôn chỉ có duy nhất một phân ñoạn mở ñầu cho một tập tin MIDI/KAR, và phân ñoạn ñó luôn xuất hiện ñầu tiên. Sau ñây là bản tóm tắt cấu trúc của phân ñoạn mở ñầu: "MThd" + + + + Trong ñó: • “MThd” có giá trị hexa là 0x4d546864, báo hiệu ñây là phân ñoạn mở ñầu • thông thường mang giá trị 6, vì phần dữ liệu của phân ñoạn này chỉ chứa 3 giá trị, mỗi giá trị chiếm 2 byte. • chiếm 2 byte, lưu trữ kiểu ñịnh dạng của tập tin MIDI, chứa một trong 3 giá trị {0, 1, 2} o Kiểu 0 cho biết file MIDI/KAR có duy nhất 1 track chứa toàn bộ “sự kiện” (event) của bài nhạc, bao gồm tên bài nhạc, nhịp ñộ bài ðồ án tốt nghiệp Chương 2 - Phân tích hệ thống Trang 36 nhạc, và thông tin các nốt nhạc (thông thường, tập tin KAR không thuộc kiểu ñịnh dạng này, do phải có ít nhất 1 track riêng biệt chứa lời bài hát ñã ñược ñồng bộ theo thời gian, và ít nhất 1 track chứa thông tin bài nhạc) o Kiểu 1 cho biết tập tin MIDI/KAR có ít nhất 2 track. Thông thường, track ñầu tiên chứa thông tin về bài nhạc như tiêu ñề, nhịp ñiệu nhạc … Từ track thứ 2 trở ñi chứa thông tin về tiêu ñề, thông tin các nốt nhạc … o Kiểu 2 là một sự kết hợp của 2 kiểu trên. Nó chứa nhiều track, nhưng mỗi track chứa một bài nhạc riêng biệt và không nhất thiết phải ñược phát cùng lúc. Kiểu này thường ñược dùng ñể lưu trữ các dãy âm ñiệu mẫu của trống, hoặc những dãy âm ñiệu mẫu của những nhạc cụ khác. • chiếm 2 byte, lưu trữ một số không âm, là số lượng track có trong tập tin MIDI. ðối với kiểu ñịnh dạng 1 thì số lượng track sẽ là 1, còn ñối với ñịnh dạng 2-3, số lượng track có thể lên ñến 65536 (0xffff). • chiếm 2 byte, lưu trữ ñộ chia thời gian. ðây là trường dữ liệu cuối cùng và cũng là trường dữ liệu phức tạp nhất. Nó ñược dùng ñể xác ñịnh thời gian thực ñể phát một nốt nhạc hoặc việc ñồng bộ lời cho nhạc, so với thời gian delta ñược lưu trữ trong thông tin bài nhạc. Giá trị ñộ chia thời gian mang một trong 2 ñơn vị: số tick trên một nhịp (tick per beat), hoặc số khung trên một giây (frame per second); Bit cao nhất (bit mask 0x8000) của giá trị này sẽ lưu trữ loại ñơn vị ñược sử dụng cho giá trị của 15 bit còn lại (bit mask 0x7fff): nếu là 0 thì ñơn vị là số tick trên một nhịp, ngược lại nếu là 1 thì ñơn vị sẽ là số khung trên một giây. ðồ án tốt nghiệp Chương 2 - Phân tích hệ thống Trang 37 Số tick trên một nhịp chuyển ñổi số nhịp ñồng hồ hoặc vị trí tương ñối của track (sẽ ñược mô tả ở phân ñoạn track) trong mỗi ¼ nốt nhạc. Thông thường, giá trị nằm ở phạm vị 48 ñến 960. Số khung trên một giây ñược ñịnh nghĩa bởi việc chia 15bit còn lại ra thành 2 giá trị. 7bite ñầu tiên (có mặt nạ 0x7f00) ñịnh nghĩa số lượng khung SMPTE và có thể mang các giá trị 24, 25, 29 và 30. 8bit còn lại ñịnh nghĩa số lượng nhịp ñồng hồ hoặc vị trí tương ñối của track trên mỗi khung. Ví dụ: giá trị 0x9978 có thể ñược phân ra làm 3 phần, bit ñầu tiên báo hiệu rằng thời gian ñược tính theo dạng số khung trên giây. 7bit tiếp theo mang giá trị 25 (0x19) và 8bit còn lại mang giá trị 120 (0x78). ðiều ñó có nghĩa là tập tin MIDI ñược phát với tốc ñộ 24 khung trên giây và có 120 nhịp trên một khung.  Phân ñoạn rãnh (track chunk) Cấu trúc chung của phân ñoạn track như sau: "MTrk" + + [+ ...] Trong ñó: • “MTrk” có giá trị hexa là 0x4d54726b, báo hiệu ñây là phân ñoạn rãnh • chiếm 4 byte • dữ liệu của track event chứa thông tin về bài nhạc và ñịnh nghĩa các nốt nhạc, thời gian phát từng nốt như thế nào. Chi tiết về track event sẽ ñược phân tích trong phần sau. ðồ án tốt nghiệp Chương 2 - Phân tích hệ thống Trang 38  Track Event Cấu trúc của mỗi track event như sau: + Trong ñó: • lưu trữ theo ñịnh dạng dữ liệu có ñộ dài thay ñổi. Nó quyết ñịnh khi nào một sự kiện ñược tiến hành phát so với sự kiện trước ñó trong cùng một track. Giá trị này bằng 0 có nghĩa là sự kiện ñó phải ñược phát cũng lúc với sự kiện trước ñó. Sự kiện ñầu tiên của một track quy ñịnh thời gian phải chờ ñể bắt ñầu phát. Những sự kiện không bị tác ñộng bởi thời gian như thông tin tác giả, thông tin bài hát, bản quyền … thường có giá trị 0 và thường ở vị trí ñầu tiên của track. ðiều quan trọng là giá trị này không phải là một giá trị cố ñịnh, mà nó phụ thuộc vào ñộ chia thời gian (quy ñịnh trong phân ñoạn mở ñầu) và nhịp ñộ (tempo - ñược ñịnh nghĩa trong một track event). Nếu nhịp ñộ không ñược ñịnh nghĩa, thì giá trị mặc ñịnh của nó là 120. • ñược phân ra làm 3 loại sự kiện chính, ñể nhận biết ñược từng loại sự kiện, ta dựa vào byte nhận dạng ñầu tiên của chuỗi dữ liệu sự kiện. • là loại event không ñược gửi hoặc nhận thông qua cổng MIDI. Event này có byte nhận dạng là 0xff • là loại event dành riêng cho hệ thống, thường bắt ñầu bằng byte 0xf0 hoặc 0xf7. • (MIDI Channel Event) ðồ án tốt nghiệp Chương 2 - Phân tích hệ thống Trang 39  MIDI Channel Event Phần này chúng ta không ñi sâu vào phân tích, chúng ta chỉ chú ý ñến cấu trúc chung của nó ñể có thể ñọc ñược chính xác những dữ liệu tiếp theo. Cấu trúc cơ bản của MIDI Channel Event gồm: + + + Trong ñó • chiếm ñộ dài 4 bit, lưu trữ loại nốt nhạc • chiếm ñộ dài 4 bit, lưu trữ kênh của midi • chiếm ñộ dài 1 byte, lưu trữ thông số kèm theo thứ 1 • chiếm ñộ dài 1 byte, lưu trữ thông số kèm theo thứ 2  SysEx Event Có 2 cấu trúc chính như sau: 0xF0 + 0xF7 0xF7 + 0xF7 Event này chỉ kết thúc khi gặp byte 0xf7. Và là event chỉ dàng riêng cho hệ thống. Chúng ta cũng phân tích sâu event này vì nó không ảnh hưởng ñến việc phân tích lời. Chúng ta chỉ tìm hiểu cấu trúc sơ bộ ñể có thể ñọc ñược chính xác event tiếp theo.  Meta Event Cấu trúc chung của meta event như sau: 0xff + + + Trong ñó ðồ án tốt nghiệp Chương 2 - Phân tích hệ thống Trang 40 • 0xff byte nhận dạng event ñó là meta event • loại thông tin lưu trữ trong meta event. Có các loại meta event sau: Mã loại Nội dung 0x00 Số thứ tự (dàng cho tập tin MIDI dạng 2) 0x01 Dữ liệu chuỗi văn bản 0x02 Thông tin bản quyền 0x03 Tên track, tên bài nhạc 0x04 Tên loại nhạc cụ 0x05 Lời bài hát 0x06 Marker text 0x07 ðiểm tín hiệu 0x20 MIDI channel prefix assignment 0x2f kết thúc track 0x51 Hiệu chỉnh nhịp ñộ 0x54 SMPTE offset 0x58 Time signature 0x59 Key signature 0x7f Sequencer specific event • ñộ dài của thông tin, ñược lưu ở dạng giá trị có ñộ dài thay ñổi ðồ án tốt nghiệp Chương 2 - Phân tích hệ thống Trang 41 • dữ liệu của meta event 2.4. Công cụ, công nghệ hỗ trợ  Ứng dụng trên ñiện thoại di ñộng KaraMobile: • Ứng dụng ñược phát triển trên nền tảng công nghệ J2ME, với cấu hính CLDC 1.1 và MIDP 2.0 • Sử dụng Eclipse 3.4 Ganymede với plug-in MJT 9.1. • Chạy giả lập và debug với bộ công cụ Sony Ericsson SDK 2.5.0.3 • Chương trình BitmapFontCreator ñể tạo bộ font bitmap Tiếng Việt. ðây là chương trình mã nguồn mở, ñược tải về tại SourceForge.net  Hệ thống KaraServer • Hệ thống ñược phát triển trên nền tảng công nghệ JSP/Servlet, phần KaraAdmin ñược phát triển dựa trên JSP, còn KaraService ñược phát triển dựa trên Servlet. • Sử dụng Eclipse 3.4 Ganymede plug-in Web Development Tools • HTTP Server: Apache Tomcat 6.0.18 • Thư viện Log4j 1.2.15 ñể ghi lại toàn bộ hoạt ñộng của hệ thống, giúp cho việc bảo trì và sửa lỗi khi hệ thống ñã ñi vào hoạt ñộng. • Thư viện MySQL Connector for Java 5.1.7, ñây là cầu nối chính với cơ sở dữ liệu  KaraDatabase: • Sử dụng hệ quản trị Cơ sở dữ liệu MySQL 5.0.67 với bộ ứng dụng MySQL GUI, hỗ trợ quản trị cơ sở dữ liệu trực quan thông qua giao diện thân thiện ðồ án tốt nghiệp Chương 3 - Thiết kế, hiện thực hệ thống Trang 42 Chương 3 - Thiết kế, hiện thực hệ thống 3.1. Ứng dụng KaraMobile – phía client 3.1.1. Giới thiệu J2ME J2ME ñược phát triển từ kiến trúc Java Card, Embeded Java và Personal Java của phiên bản Java 1.1. ðến sự ra ñời của Java 2 thì Sun quyết ñịnh thay thế Personal Java và ñươc gọi với tên mới là Java 2 Micro Edition. J2ME là nền tảng cho các thiết bị có tính chất nhỏ, gọn: Version 1 Version 2 PCs JDK 1.1.x Java 2 Platform. J2SE PDAs and Communicators PersonalJava Java 2 Platform. J2MSE/CDC Phones and Pagers J2ME/CLDC Embedded Devices EmbeddedJava J2ME/CLDC Smart Cards JavaCard JavaCard Lý do mà lập trình viên chọn J2ME • Java ban ñầu ñược thiết kế dành cho các máy với tài nguyên bộ nhớ hạn chế. • Thị trường của J2ME ñược mở rộng ra cho nhiều chủng loại thiết bị như: o Các lọai thẻ cá nhân như Java Card o Máy ñiện thoại di ñộng o Máy PDA (Personal Digital Assistant - thiết bị trợ giúp cá nhân) ðồ án tốt nghiệp Chương 3 - Thiết kế, hiện thực hệ thống Trang 43 o Các hộp ñiều khiển dành cho tivi, thiết bị giải trí gia dụng … Kiến trúc của J2ME  CLDC (Connected Limited Device Configuration) ðịnh nghĩa về Configuration (Cấu hình): là ñặc tả ñịnh nghĩa một môi trường phần mềm cho một dòng các thiết bị ñược phân loại bởi tập hợp các ñặc tính, ví dụ như: • Kiểu và số lượng bộ nhớ • Kiểu và tốc ñộ bộ vi xử lý • Kiểu mạng kết nối Do ñây là ñặc tả nên các nhà sản xuất thiết bị như Samsung, Nokia… bắt buộc phải thực thi ñầy ñủ các ñặc tả do Sun qui ñịnh ñể các lập trình viên có thể dựa vào môi trường lập trình nhất quán và thông qua sự nhất quán này, các ứng dụng ñược tạo ra có thể mang tính ñộc lập thiết bị cao nhất có thể. Ví dụ ðồ án tốt nghiệp Chương 3 - Thiết kế, hiện thực hệ thống Trang 44 như một lập trình viên viết chương trình game cho ñiện thoại Samsung thì có thể sửa ñổi chương trình của mình một cách tối thiểu nhất ñể có thể chạy trên ñiện thọai Nokia, hoặc Motorola. Hiện nay Sun ñã ñưa ra 2 dạng Configuration: • CLDC (Connected Limited Device Configuration - Cấu hình thiết bị kết nối giới hạn): ñược thiết kế ñể nhắm vào thị trường các thiết bị cấp thấp (low-end), các thiết bị này thông thường là máy ñiện thọai di ñộng và PDA với khoảng 512 KB bộ nhớ. Vì tài nguyên bộ nhớ hạn chế nên CLDC ñược gắn với Java không dây (Java Wireless ), dạng như cho phép người sử dụng mua và tải về các ứng dụng Java, ví dụ như là Midlet. • CDC- Connected Device Configuration (Cấu hình thiết bị kết nối): CDC ñược ñưa ra nhắm ñến các thiết bị có tính năng mạnh hơn dòng thiết bị thuộc CLDC nhưng vẫn yếu hơn các hệ thống máy ñể bàn sử dụng J2SE. Những thiết bị này có nhiều bộ nhớ hơn (thông thường là trên 2Mb) và có bộ xử lý mạnh hơn. Các sản phẩm này có thể kể ñến như các máy PDA cấp cao, ñiện thoại web, các thiết bị gia dụng trong gia ñình … Cả 2 dạng Cấu hình kể trên ñều chứa máy ảo Java (Java Virtual Machine) và tập hợp các lớp (class) Java cơ bản ñể cung cấp một môi trường cho các ứng dụng J2ME. Tuy nhiên, chúng ta chú ý rằng ñối với các thiết bị cấp thấp, do hạn chế về tài nguyên như bộ nhớ và bộ xử lý nên không thể yêu cầu máy ảo hổ trợ tất cả các tính năng như với máy ảo của J2SE, ví dụ, các thiết bị thuộc CLDC không có phần cứng yêu cầu các phép tính toán dấu phẩy ñộng, nên máy ảo thuộc CLDC không ñược yêu cầu hỗ trợ kiểu float và double. CLDC ñịnh nghĩa một bộ các giao tiếp cơ bản cho lập trình ứng dụng và máy ảo cho những thiết bị hạn chế về tài nguyên như mobile phones, pagers, và PDA (personal digital assistant). Khi kết hợp với profile như là MIDP, nó cung cấp Java platform vững chắc cho việc phát triển các ứng dụng mà liên ðồ án tốt nghiệp Chương 3 - Thiết kế, hiện thực hệ thống Trang 45 quan ñến bộ nhớ có giới hạn, sức mạnh xử lý, và khả năng về ñồ họa bị hạn chế. CLDC là thành phần cơ bản của kiến trúc Java 2 Platform, J2ME. Công nghệ J2ME ñược phổ biến trong phạm vi API như configuration, profiles, and package tùy chọn. Môi trường ứng dụng J2ME bao gồm configuration như CLDC và profile như MIDP(Mobile Information Device Profile). Hơn nữa, các package tùy chọn cung cấp khả năng xác ñịnh cụ thể các chức năng như gửi thông ñiệp wireless, Mutimedia capture và chức năng phát lại (playback). Do việc tùy thuộc về phần cứng, cho nên các nhà thiết kế và phát triển sản phẩm phải chọn những gói thích hợp, sử dụng APIs hỗ trợ truy cập thuận lợi ñến các component. CLDC ñược thiết kế ñể mang lại sự tiện ích trên Java platform cho các thiết bị kết nối mạng mà bị hạng chế về tốc ñộ xử lý, bộ nhớ, và khả năng về ñồ họa. Như các cấu hình sau: • Bộ xử lý 16-bit hoặc 32-bit với tốc ñộ clock là 16MHz hoặc cao hơn. • Tối thiểu 160 KB ñể dùng thư viện CLDC và máy ảo. • Tối thiểu 192 KB tiêu tốn cho Java platform. • Tiêu thụ năng lượng thấp, hoạt ñộng nhờ vào năng lượng pin. • Dùng kết nối wireless hoặc băng thông có giới hạn và không liên tục.  MIDP (Mobile Information Device Profile) ðịnh nghĩa về Profile: Profile mở rộng Configuration bằng cách thêm vào các class ñể bổ trợ các tính năng cho từng thiết bị chuyên biệt. Cả 2 Configuration ñều có những profile liên quan và từ những profile này có thể dùng các class lẫn nhau. ðến ñây ta có thể nhận thấy do mỗi profile ñịnh nghĩa một tập hợp các class khác nhau, nên thường ta không thể chuyển một ứng dụng Java viết cho một profile này và chạy trên một máy hỗ trợ một profile khác. Cũng với lý do ñó, bạn không thể lấy một ứng dụng viết trên J2SE hay J2EE và chạy trên các máy hỗ trợ J2ME. Sau ñây là các profile tiêu biểu: ðồ án tốt nghiệp Chương 3 - Thiết kế, hiện thực hệ thống Trang 46 • Mobile Information Device Profile (MIDP): profile này sẽ bổ sung các tính năng như hỗ trợ kết nối, các thành phần hỗ trợ giao diện người dùng … vào CLDC. Profile này ñược thiết kế chủ yếu ñể nhắm vào ñiện thọai di ñộng với ñặc tính là màn hình hiển thị hạn chế, dung lượng chứa có hạn. Do ñó MIDP sẽ cung cấp một giao diện người dùng ñơn giản và các tính năng mạng ñơn giản dựa trên HTTP. Có thể nói MIDP là profile nổi tiếng nhất bởi vì nó là kiến thức cơ bản cho lập trình Java trên các máy di ñộng (Wireless Java) • PDA Profile: tương tự MIDP, nhưng với thị trường là các máy PDA với màn hình và bộ nhớ lớn hơn • Foundation Profile: cho phép mở rộng các tính năng của CDC với phần lớn các thư viện của bộ Core Java2 1.3 MIDP 2.0 là phiên bản chỉnh sửa từ MIDP 1.0, và bao gồm một số ñặc tính mới như là giao diện cho người sử dụng ñược hỗ trợ nhiều hơn, truyền thông ña phương tiện và game, kết nối tốt hơn, bảo mật hơn. • Cải tiến giao diện: thông qua kinh nghiệm người dùng, cải thiện khả năng chuyển ñộng của ứng dụng, và có khả năng mở rộng hơn nữa. Như là các cải thiện về Screen và Item. Thêm nữa, là các cải tiến về cách bố trí (layout) ñộng cho việc di chuyển dễ dàng hơn. • Hỗ trợ Media : âm thanh, video ñược cải tiến; cho phép âm thanh và video chạy liên tục. • Hỗ trợ Game: MIDP 2.0 thêm Game API vào tiêu chuẩn xây dựng game. MIDP Game API bao gồm các chức năng game cụ thể, như là các sprite và tiled layer và hỗ trợ về ñồ họa. Các chức năng ñược làm ñơn giản hơn và cải thiện về ñiều khiển tốt hơn nhờ vào ñồ họa và hiệu năng. • Mở rộng kết nối: thông thường thì theo chuẩn HTTP, MIDP 2.0 hỗ trợ thêm HTTPS, datagram, sockets, server sockét, và các serial giao tiếp ðồ án tốt nghiệp Chương 3 - Thiết kế, hiện thực hệ thống Trang 47 port. Mở rộng này làm cho khả năng kết nối ñơn giản hơn, là tiêu chuẩn ñể tương thích với các cấu trúc phần mềm ñã tồn tại. • Bảo mật: MIDP 2.0 thêm vào model bảo mật end-to-end mạnh mẽ, ñược xây dựng theo các tiêu chuẩn mở, mà có thể bảo vệ mạng, các ứng dụng và thông tin trên các thiết bị di ñộng. Còn hỗ trợ cả HTTPS và các tiêu chuẩn ñã tồn tại như SSL và WTLS cho phép chuyển giao dữ liệu mã hóa. Các domain bảo mật chống lại các truy cập không ñược xác nhận và chức năng không hợp lệ cho ñến khi các truy cập, chức năng ñược cho phép và chứng thực.  Máy ảo KVM (K Virtual Machine) : Cũng giống như trên PC, muốn thực thi một ứng dụng Java, chúng ta cần phải có một máy áo JVM (Java Virtual Machine). Khi bạn biên dịch mã nguồn Java thành một lớp (.class) và ñặt chúng vào trong file lưu trữ JAR của Java, máy ảo JVM sẽ biên dịch file .class này thành mã thự thi, và ñược ñiều khiển bởi JVM. Các mã trong file .class gọi là mã bytecode. ðối với thiết bị cấu hình dạng CDC, máy ảo JVM có toàn bộ chức năng tương ñương với máy ảo phục vụ môi trường J2SE. ðối với thiết bị cấu hình dạng CLDC, Sun cài ñặt một phiên bản thu nhỏ hơn dành cho JVM gọi là K Virtual Machine (KVM). 3.1.2. RMS và cấu trúc lưu trữ của thư viện trên mobile  Tìm hiểu về RMS Hình 10-Tổng quan về mối quan hệ giữa RMS và MIDlet ðồ án tốt nghiệp Chương 3 - Thiết kế, hiện thực hệ thống Trang 48 RMS (Record Management System – hệ thống quản lý bản ghi) là một tập hợp các hàm API giúp cho một MIDlet có thể làm việc với hệ thống lưu trữ dữ liệu nội bộ của ñiện thoại di ñộng. Ở hầu hết tất cả các loại ñiện thoại có hỗ trợ chuẩn MIDP, RMS là nơi lưu trữ dữ liệu nội bộ duy nhất. Hiện nay, có rất nhiều loại ñiện thoại có hỗ trợ việc giao tiếp với bộ nhớ ngoài của ñiện thoại, nhưng việc thao tác với bộ nhớ ngoài của ñiện thoại có tốc ñộ tương ñối chậm, và hay gặp phiền phức với những hộp thoại xác nhận quyền truy cập, do nó có cơ chế bảo mật chặt chẽ và phức tạp hơn RMS. Chính vì những lý do ñó, chúng ta sẽ chọn cách thức lưu dữ liệu trên RMS. Tiếp theo, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu một số thuật ngữ chính trong hệ thống RMS: • Record (bản ghi): là ñơn vị lưu trữ dữ liệu chính, duy nhất và nhỏ nhất mà ta phải truy xuất trong RMS. ðiều quan trọng, RMS không quy ñịnh kiểu dữ liệu cho một record, record ñó có thể mang bất lỳ loại dữ liệu nào: từ một số nguyên, số thực, chuỗi, một tấm hình… nói chung là bất kỳ loại dữ liệu nào mà người lập trình có thể mã hóa sang chuỗi nhị phân theo một phương thức nào ñó. Tóm lại, dưới góc ðồ án tốt

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfỨng dụng hát karaoke trên mobile và xây dựng cộng đồng nhạc KAR.pdf
Tài liệu liên quan