【正文】 求，傳統(tǒng)的那些編程語言都表現(xiàn)的無能為力。但是，隨著網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)和發(fā)展，OAK語言的命運被完全的改變了。在1995年SUN推出Java語言之后，全世界軟件工程師的目光都被這個特別的語言所吸引。這樣Java程序的優(yōu)勢就更加明顯了，甚至可以做到只編譯一次，就可以在各種系統(tǒng)中運行的地步。Java平臺由Java虛擬機（Java Virtual Machine）和Java 應(yīng)用編程接口（Application Programming Interface、簡稱API）構(gòu)成。本文正是基于Android平臺開發(fā)的計算機器?！? G”（英語3rdgeneration）或“三代”是第三代移動通信技術(shù)的簡稱，是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通信技術(shù)[4]。手機發(fā)展到今天，科技水平已經(jīng)越來越高，而3G手機也已經(jīng)開始進入我們的生活了，手機應(yīng)用的擴展更是從第二代手機開始就已經(jīng)變得具有極其重要的意義了，而本文正是在這樣的背景下開展研究的。相對第一代手機（1G）和第二代手機（2G），第三代手機更加強調(diào)的是網(wǎng)絡(luò)的部分，利用3G技術(shù)，手機能夠更好的進行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。通話質(zhì)量和待機時間都得到了很大的發(fā)展。由于當時這種手機的通話頻率是固定的，只需要使用雙工的無線電臺就能監(jiān)聽到用戶通話的內(nèi)容。第一代手機（1G）是指模擬的移動電話，也就是在我們小時候活躍在各種影視作品中的“大哥大”。但是傳統(tǒng)手機都使用的是生產(chǎn)廠商自行開發(fā)的封閉式操作系統(tǒng)，所能實現(xiàn)的功能非常有限，不具備智能手機的擴展性。我們也熟悉了在社會各處遇見它們，家里，辦公室里，學(xué)校，馬路上，基本可以說是有人的地方就用手機的存在。Android平臺上的計算器設(shè)計方案 課題背景及意義 課題背景隨著21世紀的到來，我們已經(jīng)步入了信息化時代，這個時代的最重要的標志就是信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用。手機發(fā)展到今天，已經(jīng)和最初的手機有了天差地別。從廣義上講，智能手機除了具備手機的通話功能外，還具備個人信息管理以及基于無線數(shù)據(jù)通信的瀏覽器、GPS(Global Positioning System)和電子郵件功能。最先研制出這種手機的是美國摩托羅拉公司的 Cooper博士。另外這種手機對于無線帶寬利用也是十分不充分的。第二代手機為了適應(yīng)用戶對于數(shù)據(jù)通訊的需求，一些在現(xiàn)在普遍使用的技術(shù)也在手機上得到了發(fā)展，例如GPRS彩信業(yè)務(wù)和WAP上網(wǎng)業(yè)務(wù)，也是在這個時期各式各樣的Java程序開始登上歷史舞臺，從此Java程序的拓展也成為了手機一個重要的部分。它能夠隨時隨地的來處理圖像、音樂、視頻等等多媒體業(yè)務(wù)，服務(wù)的范圍提供包括比第二代手機更加快速的網(wǎng)頁瀏覽、視頻通話、電子商務(wù)等等多種信息服務(wù)。近年來，隨著手機使用的一些技術(shù)的迅速發(fā)展，基于J2ME編寫的手機應(yīng)用，因其具有易用性、通用性和良好的可擴展性等優(yōu)點而發(fā)展迅速，正逐漸成為一種流行的熱門技術(shù)。目前3G存在四種標準：CDMA2000、WCDMATDSCDMA、WiMAX。論文主要闡述以面向?qū)ο蟮某绦蜷_發(fā)語言eclipse為開發(fā)工具, 基于智能手機Android之上設(shè)計一個計算器。Java 應(yīng)用編程接口為Java應(yīng)用提供了一個獨立于操作系統(tǒng)的標準接口，再進一步則可分為基本部分和擴展部分。Java技術(shù)的重要性就不講了，從我了解接觸過的編程語言來看，接觸的最多的編程語言分別是Java 、C 、VB、C++，我對于編程語言的接觸程度雖然本身不能不說明什么，但至少在一定程度上可以反映出編程語言的使用率和普及率。這種語言的優(yōu)越性有此可見。在Java出現(xiàn)以前，Internet上的信息內(nèi)容都是千篇一律的使用HTML這種有點死板的文檔。而SUN公司的工程師十分敏銳的察覺到了這些需求，從1994年起，她們開始將OAK技術(shù)應(yīng)用于WEB上，并且于同年開發(fā)出了HotJava的第一個版本。下面我們就來詳細的介紹一下這些特點。另外，在Java語言種不使用指針，并提供了自動的廢料收集的功能，從此使用Java的程序員再也不用為了內(nèi)存管理而擔(dān)憂了?？傊琂ava語言可以說是一個純粹面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言。Java語言是健壯的。Java語言是安全的。Java程序（后綴為java的文件）在Java平臺上被編譯為體系結(jié)構(gòu)中立的字節(jié)碼格式（后綴為class的文件）, 然后可以在實現(xiàn)這個Java平臺的任何系統(tǒng)中運行。而Java系統(tǒng)的本身也具有很強的可移植性，Java編譯器是用Java實現(xiàn)的，Java的運行環(huán)境是用ANSI C實現(xiàn)的。Java是高性能的。Java語言支持多個線程在同一時間一同執(zhí)行，并且專門的提供了多線程之間的同步機制（關(guān)鍵字為synchronized）。這樣的設(shè)計有利于軟件的升級。Java的編譯一次，可以在任意裝有Java平臺的系統(tǒng)運行的特性使得它成為能夠直接在多個平臺之間傳遞信息的簡單便利的方式。這個過程中，編譯只進行一次，而解釋在每次運行程序時都會進行。這個版本以前稱為 J2ME。 從近幾年的發(fā)展趨勢來看，Java ME流行的應(yīng)用是手機應(yīng)用軟件。為了在能夠達到標準化和兼容性的同時還可以盡量滿足不同方面的需求，J2ME的架構(gòu)分為Configuration、Profile和Optional Packages（可選包）。下面簡單介紹Android以外的幾款常用的智能手機系統(tǒng)。但它將創(chuàng)新的移動電話、可觸摸寬屏iPod以及具有桌面級電子郵件、網(wǎng)頁瀏覽、搜索和地圖功能的突破性因特網(wǎng)通信設(shè)備這三種產(chǎn)品完美的融合為一體的特性，也吸引了無數(shù)的用戶。BlackBerry OS[7]是RIM專用的智能手機操作系統(tǒng)。windows mobile是Microsoft為手持設(shè)備推出的“Windows移動版”。%的市場份額。但是計算器的發(fā)展經(jīng)歷了漫長的過程，凝聚無數(shù)先人的智慧，甚至連計算機的發(fā)展都可以說是源于計算器的發(fā)展。計算器的處理數(shù)據(jù)的方法是生產(chǎn)時就已經(jīng)固化在系統(tǒng)中了，所以計算器只能按照系統(tǒng)中規(guī)定的處理方法來處理用戶要求的計算任務(wù)；而計算機由于可以自行安裝操作系統(tǒng)和各種的相關(guān)軟件和硬件，理論上計算機擁有的可擴展性是無窮的。負數(shù)出現(xiàn)后，算籌分為紅和兩種，紅籌表示正數(shù)，黑籌表示負數(shù)。我通過查詢資料得知，17世紀初這個時期，西方國家的計算工具開始有了一個較大的發(fā)展，英國數(shù)學(xué)家納皮爾發(fā)明的納皮爾算籌，英國牧師奧卻德發(fā)明了圓柱型對數(shù)計算尺，這種計算尺的功能不僅僅能做加減乘除、乘方、開方運算，甚至可以計算三角函數(shù)，指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)，這些計算工具的產(chǎn)生不單單是帶動了計算器的發(fā)展，更是為現(xiàn)代計算器的發(fā)展奠定了一個堅實的基礎(chǔ)。此后，一直要到20世紀50年代末才有電子計算器的出現(xiàn)。隨著手機應(yīng)用軟件的不斷發(fā)展，實用的手機計算器可以算是手機中必不可少的軟件之一，使用手機計算器可以方便的對復(fù)雜的數(shù)據(jù)進行計算，為工作生活中帶來了很多方便。 系統(tǒng)的開發(fā)語言的選擇本次開發(fā)的系統(tǒng)為基于觸屏手機的手機計算器，手機計算器的實用性相當強，在手機上安裝計算器既可以方便計算，又可以解決攜帶等等問題。上文中已經(jīng)介紹了J2ME了，下面我們來介紹一下開發(fā)平臺?？梢哉fJDK是學(xué)好Java的第一步。這一工具包的設(shè)計目的就是為了幫助開發(fā)人員簡化Java ME程序的開發(fā)過程。值得一提的是WTK默認是不支持觸屏的，需要進行人為的修改以后才會支持觸屏。不過Eclipse 附帶了一個標準的插件集合，在這個集合中包括了Java的開發(fā)工具（Java Development Tools，JDT）。 2007年6月。最初主要用來Java語言開發(fā)，但是由于其開源的特性，也有人通過為其安裝插件使其作為其她編程語言（比如C++和Python）的開發(fā)工具。IBM提供了最初的Eclipse代碼基礎(chǔ)，包括Platform、JDT 和PDE。接著說說Eclipse 插件開發(fā)環(huán)境。我在網(wǎng)上找到的基于Eclipse的應(yīng)用程序的突出例子是 IBM 的 WebSphere Studio Workbench，它構(gòu)成了IBM 關(guān)于Java開發(fā)工具系列的基礎(chǔ)。JDT是支持Java開發(fā)的、CDT是支持C開發(fā)的、PDE是用來支持Eclipse插件開發(fā)的，Eclipse Platform則是一個開放的可擴展IDE，為使用者提供了一個通用的開發(fā)平臺。Eclipse項目生產(chǎn)的軟件以GPL發(fā)布，第三方組件有各自自身的使用許可協(xié)議。首先介紹了各種智能手機平臺系統(tǒng)，并進行分析。Android平臺具有以下優(yōu)點：（1）平臺的開放性允許任何廠商加入，使其擁有更多的開發(fā)者，新穎的應(yīng)用功能及創(chuàng)意可以不斷地出現(xiàn)。（4）提供了標準的API和SDK開發(fā)包，手機廠商可以根據(jù)需要自行開發(fā)或者使用已有的程序，從而打造出富有特色的Android平臺。應(yīng)用程序框架層包含了視圖系統(tǒng)、內(nèi)容提供器、窗口管理器、活動管理器、通知管理器、資源管理器、電話管理器和包管管理器9大部分。（3）開發(fā)庫（Libraries）Android包含一套C/C++開發(fā)庫，主要包括：libc、Media Framework、WebKit、SGL、OpenGL ES、FreeType、SQlite等。與標準Java語言不一樣的是，每個Android應(yīng)用程序都有一個自用的進程，即Android不是用一個Dalvik虛擬機來同時執(zhí)行多個Android應(yīng)用程序，而是每個Android應(yīng)用程序都有一個自身的Dalvik虛擬機來執(zhí)行。（5）Linux內(nèi)核（Linux Kernel）（如圖23所示），如內(nèi)存管理、進程管理、安全性、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧和驅(qū)動模型。應(yīng)用程序架構(gòu)：在應(yīng)用程序架構(gòu)內(nèi)已經(jīng)具備了多種不同的基礎(chǔ)組件，在開發(fā)應(yīng)用程序時，可以直接調(diào)用這些組件，極大地節(jié)省了程序開發(fā)人員的時間與精力。配合Android手機的功能，可以再瀏覽網(wǎng)頁時，達到更好的效果，例如：局部縮放網(wǎng)頁上的咨訊、觸控式的操作等效果。SQlite數(shù)據(jù)庫：SQlite提供結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)存取。它雖然很小巧，但是支持的SQL語句毫不遜色于其她開源數(shù)據(jù)庫。包括對音頻（如播放MP3或其她音樂文件等）和視頻（如播放從網(wǎng)上下載的視頻）的支持，并支持“播放URI地址”模式——在網(wǎng)絡(luò)上直接播放的流媒體。藍牙、EDGE、：藍牙技術(shù)是一種新型、開放、低成本、短距離的無線連接技術(shù)，可取代短距離的電纜，實現(xiàn)話音和數(shù)據(jù)的無線傳輸。（WireleddFidelity），即無線保真技術(shù)，和藍牙技術(shù)一樣，都屬于在辦公室和家庭中使用的短距離無線技術(shù)。GPS：Global Positioning System，即全球定位系統(tǒng)，它是一個由覆蓋全球的24顆衛(wèi)星組成的衛(wèi)星系統(tǒng)[19]。豐富的開發(fā)環(huán)境：在Android SDK提供相當完善的程序開發(fā)環(huán)境，其開發(fā)環(huán)境包括設(shè)備模擬器、調(diào)試工具、內(nèi)存和性能檢測等方面的評估功能，另外也可提供用于Eclipse IDE的開發(fā)插件界面。Android模擬器用來在虛擬的Android環(huán)境下，運行應(yīng)用程序?？梢允褂肁ndroid adb連接到這個操作系統(tǒng)，并運行一些系統(tǒng)命令，就像平時大家用終端訪問一個遠程linux、unix服務(wù)器，可以使用adb shell。 XML技術(shù)XML（Extensible Markup Language）即可擴展標記語言，它與HTML一樣，都是SGML（Standard Generalized Markup Language，標準通用標記語言）。（1）開放性XML成功的主要因素之一是它的基于規(guī)范和標準的開放性。XML繼承了SGML的許多關(guān)鍵特性，首先是良好而可擴展性。同時，內(nèi)容和形式的分離使XML文檔在不同應(yīng)用系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換變得非常簡單，用戶只需要將兩個不同XML文檔的DTD（Document Type Definition）或XML Schema進行映射。JNI設(shè)計的目的是在java應(yīng)用程序中調(diào)用其它語言編寫的功能模塊。實現(xiàn)JNI的步驟如圖25所示。在自動生成的頭文件中將聲明有待實現(xiàn)的C函數(shù)。 系統(tǒng)的總體設(shè)計根據(jù)任務(wù)書，符合使用用戶的實際要求，系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)以下功能：計算器界面友好，方便使用，顯示至少6位結(jié)果，具有基本的加、減、乘、除功能，能夠判斷用戶輸入運算數(shù)是否正確，支持小數(shù)運算，具有退格功能，能夠刪除最后一個輸入，具有清除功能，即C，具有結(jié)果存儲功能，能夠顯示存儲器狀態(tài)，支持觸屏手機。具體的說，總體模塊的作用主要是生成應(yīng)用程序的主類，控制應(yīng)用程序的生命周期。計算模塊則主要描述了計算器的整體，實現(xiàn)了計算器的界面，負責(zé)計算用戶輸入數(shù)據(jù)，包括加、減、乘、除、等各種計算功能，記憶數(shù)據(jù)的相關(guān)功能，退格以及清零的功能。系統(tǒng)除了總體模塊以外主要由三大模塊來組成，即輸入模塊，顯示模塊和計算模塊。 總體模塊詳細設(shè)計總體模塊需要完成的任務(wù)主要就是系統(tǒng)的程序啟動類，需要負責(zé)整個系統(tǒng)的生命周期。輸入模塊主要的任務(wù)是描述計算器鍵盤以及實現(xiàn)鍵盤的監(jiān)聽，即當用戶點擊按鍵或者屏幕的時候監(jiān)聽器會去調(diào)用相應(yīng)的處理辦法，本模塊還需要為系統(tǒng)提供了一個較為直觀的鍵盤圖形用戶界面。同時本模塊還將提供調(diào)用和設(shè)置顯示的具體方法。系統(tǒng)想要能在屏幕上顯示出計算器的樣子要有整體的布局，在本模塊中要完成布局的具體設(shè)計，使用戶能夠看到整個計算器的畫面。但并非每一個Android應(yīng)用程序都包含這六個組件。每一個activity都是繼承于Activity的獨立類。然后，系統(tǒng)會在所有安裝的應(yīng)用程序中定義的IntentFilter中查找，找到最匹配myIntent的Intent對應(yīng)的activity。Service沒有用戶界面的程序。當連接到一個service之后，我們還可以通過service提供的接口與它進行通訊。Android平臺也提供了系統(tǒng)自帶的Content Provider，如聯(lián)系人信息等。（5）Intent Receiver（意向接收器）：通過Intent Receiver實現(xiàn)應(yīng)用能夠?qū)σ粋€外部的事件作出響應(yīng)，Intent ，()進行注冊。通過允許向用戶發(fā)送信號，而不會過分吸引她們的注意力或者打斷她們當前的活動。Eclipse是開源的開發(fā)工具，具有強大的功能及良好的用戶界面，深受廣大開發(fā)者喜愛本文采用了Eclipse+Android 。圖51項目的目錄結(jié)構(gòu)圖其中src和gen文件夾下是整個項目的源文件，所有的java代碼都在這兩個文件夾下。 res是存放整個系統(tǒng)中所用到的所有資源，