【正文】 ：需求分析 。 本文的組織結(jié)構(gòu) 本文 一共 由六章組成，各章的結(jié)構(gòu)安排如下： 第一章：緒論 。 本論文的主要工作如下： (1)了解 Android 應(yīng)用開發(fā)平臺，并搭建 Android 應(yīng)用開發(fā)平臺。交互應(yīng)用 軟件 是 指需要手機(jī)終端和 其它終端或服務(wù)端 共同 支持的 應(yīng)用軟件，如，地圖應(yīng)用軟件、聊天工具、影視應(yīng)用軟件、網(wǎng)絡(luò)游戲等 ，一般需要 網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)服務(wù)器支持。 將 PC 軟件 或游戲 制作成 Android應(yīng)用 具有廣闊 的 前景。到 20xx 年 第 三季度 Android 以 %的市場占有率穩(wěn)居移動操作系統(tǒng)市場之首 ，出貨量為 億，去年同期為 億，市場份額由 %上升至 %。 Google 在 20xx 年 7 月發(fā)布了關(guān)于 智能手機(jī)使用情況 的 調(diào)查報告 ，報告 中表明，智能手機(jī)在中國的普及率 正在 迅速 提升 ，從 20xx 年的 47%上升到 現(xiàn)在的 %，幾乎一半的中國居民已經(jīng)使用 智能手機(jī)。 本文的主要研究內(nèi)容包括： Android 軟件開發(fā)平臺搭建， 軟件需求分析， 軟件界面設(shè)計， Java 類設(shè)計，軟件 各個 模塊 測試 、調(diào)試 與結(jié)果分析 。 Android 采用 Linux 內(nèi)核，由 Goodle 和開放手機(jī)聯(lián)盟于 20xx 年 11 月 5 日發(fā)布，可以使用 Java 語言開發(fā)和管理代碼。 1314 周：完成軟件整體測試 。 5 – 6 周：熟悉 WiFi的工作原理并進(jìn)行相關(guān)的簡單編程 。并且能夠?qū)崟r顯示磁場數(shù)據(jù)。 三、主要技術(shù) 指標(biāo) 1．接收通過 WiFi模塊傳送來的數(shù)據(jù)，滿足傳輸速率 2Mbps 2．根據(jù)傳送來的數(shù)據(jù)分析出磁場情況。 3 – 4 周：翻譯 3000 字 左右 相關(guān)英文文獻(xiàn)，學(xué)習(xí) Java 語言，及其開發(fā)環(huán)境 。 1112 周：與硬件聯(lián)機(jī)調(diào)試解決程序 Bug。 五、主要參考書及參考資料 [1]劉仙艷 ． 移動終端開放平臺 —Android[J]． 信息通信技術(shù) ， 20xx，05(4):5053． DOI:． [2]于士鵬 ． Android 平臺下雙屏幕切換顯示的設(shè)計及實(shí)現(xiàn) [D]． 東南大學(xué) ， 20xx． 學(xué)生學(xué)號 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 系主任 設(shè)計 論文 本科畢業(yè)設(shè)計論文 I 摘 要 Android 是 一款 針對移動設(shè)備的操作系統(tǒng)和軟件平臺，隨著智能手機(jī)的興起，漸漸成為占有市場比重最大的移動平臺操作系統(tǒng)。 硬件 磁力儀是 對 指定區(qū)域 進(jìn)行磁場測量 ，并將測試的數(shù)據(jù)上傳到 上位機(jī) ， Android 端 軟件 對接收到的磁場信息進(jìn)行處理并實(shí)時以波形的形式進(jìn)行顯示 ， 方便 對 測量地區(qū)磁場值變化 進(jìn)行觀測 以及對 各種磁場 信息 進(jìn)行 統(tǒng)計 與 分析。 智能手機(jī) 不僅為人們提供了大量的娛樂工具 ， 而且 在工作和學(xué)習(xí)中也 伴演著 重要 角色， 人們的生活中已經(jīng)無法缺少智能手機(jī)的使用。 現(xiàn)今， 主流智能手機(jī)操作系統(tǒng) 分為三 大類， 分別是 Android 操作系統(tǒng)、 IOS操作系統(tǒng)和 Windows Phone 操作系統(tǒng) ，這三種主流操作系統(tǒng)中只有 Android 是 開源 的 操作系統(tǒng)， 20xx 年年初 IDC（國際數(shù)據(jù)中心）公布了 智能手機(jī)銷量的 統(tǒng)計數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)顯示 20xx 年第四季度， Android 智能手機(jī)的銷售量為 億臺，市場占有率為 %， 排名第一，比去年同比增幅 88%，并保持良好的上漲態(tài)勢。 Android 手機(jī)的大范圍 普及 必定會促使人們進(jìn)一步考慮到如何 利用 Android 手機(jī)的便攜性實(shí)現(xiàn)在 PC 機(jī)上的 娛樂和工作。 手機(jī)應(yīng)用 軟件 大體上分為兩類，即單機(jī)應(yīng)用 軟件 和交互應(yīng)用 軟件，單機(jī)應(yīng)用軟件 是 指 僅需要手機(jī)終端的支持就可使用的應(yīng)用 軟件，如單機(jī)游戲、辦公軟件、攝影攝像、手機(jī)管理 等。 本文所做的工作 本文首先分析了智能手機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀，并選擇了普及率最高 和開源 的 Android 智能手機(jī)為開發(fā)平臺，研究了其系統(tǒng)構(gòu)架和 Socket 通信， 結(jié)合磁力儀Windows 平臺 上位機(jī) 軟件 ，設(shè)計制作了 Android 端上位機(jī) 應(yīng)用軟件 ，便于隨時隨地的使用分析數(shù)據(jù) ，最后本文 對此類 應(yīng)用軟件的發(fā)展進(jìn)行了展望 。 (4)對應(yīng)用 軟件進(jìn)行測試，調(diào)試。 包括 Android 平臺介紹，安卓開發(fā)語言介紹，網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議介紹 。 包括 Android 平臺搭建，軟件流程介紹，軟件界面 介紹 和相關(guān)類介紹 。 本科畢業(yè)設(shè)計論文 4 第二章 相關(guān)技術(shù)介紹 Android 平臺 Android 是專門為移動設(shè)備開發(fā)的平臺，其中包括操作系統(tǒng)、中間件和核心應(yīng)用等。 安卓平臺架構(gòu) Android 平臺主要包括 Applications、 Application Framework、 Libraries、Android Runtime 和 Linux Kernel 幾部分，如圖 21 所示 。通過使用 Application Framework，不僅可以大幅度簡化代碼的編寫，而且可以提高程序的復(fù)用性。核心庫中提供了 Java 語言核心庫中包含的大部分功能，虛擬機(jī)負(fù)責(zé) 運(yùn)行程序。目前僅 僅 使用 Linux 操作系統(tǒng)的智能手機(jī) 非常少見 ， 但是 基于 Linux 的 Android 操作 系統(tǒng)正飛速的搶占 市場份額。 安卓系統(tǒng)飛速 的發(fā)展歸結(jié)于其強(qiáng)大的使用功能和 源代碼的開放 ， 這 表明只要有一定專業(yè)基礎(chǔ)的人都可以在 網(wǎng)上下載 自己需要的安卓源代碼 并 按自己 的 設(shè)計進(jìn)行一定 修改，生成自己的應(yīng)用 。 對于其他國家 ， 安卓智能手機(jī)主宰了歐洲主要市場的銷售額 ， 銷售份額 超過 60%的國家包括 ： 英國、西班牙、 法國、意大利等國家。 其中 Activity是最基本的模塊 ， 一般稱 為 ―活動 ‖， 在應(yīng)用 軟件 中 ， 一個 Activity通常就是一個單獨(dú)的 顯示界面 。 Paused 為 Activity被另一個透明 Dialog 樣式的 Activity 覆蓋 時的狀態(tài)。當(dāng)一個 Activity 實(shí)例被創(chuàng)建、銷毀或啟動另 一個Activity 時 ， Activity 在這四種狀態(tài)之間進(jìn)行 相互 轉(zhuǎn)換 ， 這種轉(zhuǎn)換的發(fā)生依賴于用戶 對軟件的操作 。 其他操作系統(tǒng) ， 如 ： 微軟公司的 Windows Phone 和蘋果公司的 IOS， 都是壟斷性的。 (4)并行運(yùn)行模式。 戈士林博士親手設(shè)計完成的，并完成 了 Java 技術(shù)的 原始編譯器和虛擬機(jī) [2]。 20xx 年 11 月 5 日 ， 已經(jīng)成長為互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域內(nèi)巨人的 Google 發(fā)布了 一款 Android 手機(jī)操作系統(tǒng)平臺。并且 Java 語言 不支持 C 語言 的內(nèi)存單元指針 ， 在 C 語言中是 通過符號指針來引用內(nèi)存單元指針 ，通 過符號指針來引用內(nèi)存 ， 符號指計在 Java 運(yùn)行系統(tǒng)運(yùn)行時 被 解釋為實(shí)際內(nèi)存地址 ， 同 時 Java 語言提供了 專門的內(nèi)存管理機(jī)制 來管理內(nèi)存地址。 可移植性 ： 使 用 Java 語言編寫的程序可以不經(jīng)過任何修改就可以在不 同的硬件和軟件平臺上 運(yùn)行 ， 因此 Java 編譯器所生成的可執(zhí)行代碼是基于 Java 虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)的。 分布性 ： Java 語言 是一 種 適用于網(wǎng)絡(luò) 通信 的 編程 語言。 Eclipse 是著名的跨平臺開 源 集成 開 發(fā)環(huán)境 ， 主要用于 Java語言開發(fā) ， 是世界上最大的開源組織的產(chǎn)品 ， Eclipse 本身只是一個框架和一組服務(wù) ， 但是可以支持 很多 插件 ， 也 可以 認(rèn)為 Eclipse 中除了內(nèi)核 ， 其它 所有的東西都是插件 。 Eclipse 的 開 發(fā)環(huán)境組件包括 ：工作區(qū) (Workspace)、工作臺 (Wordbench)、透視圖 (Perspective)三個部分 。 Eclipse 還包含許多視圖 ,通過它們可以從各個實(shí)業(yè)看整個項目 ， 使得工程建立的更完美。 因此 開發(fā)者可以使用 自己 擅長的平臺 ， 例如 Windows、 MacOS、 Linux 等。 Socket 定義與分類 Socket 為接收和發(fā)送應(yīng)用軟件之間的數(shù)據(jù) 抽象層，應(yīng)用軟件 可以通過 Socket 將軟件添加到網(wǎng)絡(luò)中，并且可與同一局域網(wǎng)中的其他應(yīng)用軟件 實(shí)現(xiàn) 網(wǎng)絡(luò)通信。其中 流套接字（ streamsocket） 本科畢業(yè)設(shè)計論文 10 和數(shù)據(jù)報套接字 (datagramsocket) 是該協(xié)議 中最為重要的 Socket 類型。 UDP 協(xié)議 是無連接通信協(xié)議，不保證可靠數(shù)據(jù)的傳輸，但能夠向若干目標(biāo)發(fā)送數(shù)據(jù)，接受發(fā)自若干源的數(shù)據(jù) 。 Socket 的基本通信模型 圖 22為 Socket 通信的基本模型。 Socket 基本實(shí)現(xiàn)原理和方式 基于 TCP 協(xié)議的 Socket 通信的基本原理和方式： 服務(wù)器端首先生 成一個 ServerSocket 對象，其參數(shù)為一個整型數(shù)，它表示 一個未被占用的端口號，然后調(diào)用 Serversocket 的 accept() 方法來接收客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)。 圖 23 基于 TCP 協(xié)議的 Socket 通信流程圖 Java 多線程 世間萬物都可以同時完成很所工作，例如，人體可以同時進(jìn)行呼吸、血液循環(huán)、思考問題等活動。多線程的執(zhí)行是并發(fā)的，并發(fā) 是指 在邏輯上可認(rèn)為是同時發(fā)生的，但 是 在物理上并不是同時發(fā)生。繼承 于 Thread 類， 使用時 必需覆蓋 run() 方法 ，即把 將要執(zhí)行的代碼 添加 到 run() 方法中。 通過調(diào)用線程 Thread 對象的 start() 方法可以開啟線程。 ? 創(chuàng)建狀態(tài)：線程已經(jīng)創(chuàng)建完畢， 但 start() 方法未被調(diào)用， 此時 線程未啟動。除此之外也可 以 調(diào)用 stop() 或 destroy() 方法使正在運(yùn)行的線程結(jié)束 。 線程的優(yōu)先級用來 指定該線程的優(yōu)先執(zhí)行順序， 即 當(dāng)多個線程同時進(jìn)入可執(zhí)行狀態(tài)時，這些線程會等待 CPU 分配 執(zhí)行時間，獲取執(zhí)行權(quán)的概率通過 優(yōu)先級來決定。 方法：在聲明方法時 通過 添加 synchronized 關(guān)鍵字來指定此方法 為 synchronized 方法。Synchronized 塊必須獲得 syncObject 對象 的鎖后 才能 進(jìn)入執(zhí)行狀態(tài)，使用的機(jī)制 于前面 所述 相同 。因此 Java 引入了阻塞機(jī)制 來解決此 問題，阻塞是指 暫停當(dāng)前正在執(zhí)行的線程，等待資源 準(zhǔn)備 就緒。一般 情況下， suspend() 與 resume() 用于等待另一個線程產(chǎn)生的結(jié)果，如果 發(fā)現(xiàn)結(jié)果未獲取 ，線程 將 進(jìn)入阻塞狀態(tài)，直到獲取另一個線程所執(zhí)行 的結(jié)果后，才可調(diào)用 resume() 方法使線程 進(jìn)入可執(zhí)行狀態(tài)。另一種 方法是 將 一段時間作為參數(shù)，其單位是毫秒。 傳輸數(shù)據(jù)功能分析 硬件 磁力儀 和 手機(jī)端軟件 通過無線 wifi 連接后，在軟件中通過 Socket TCP 協(xié)議成功連接，其中手機(jī)端為服務(wù)器，磁力儀為客戶端。 存儲數(shù)據(jù)功能分析 存儲數(shù)據(jù)分為文本文件存儲和二進(jìn)制文件存儲。 如圖 32 所示為二進(jìn)制存儲方式。 其橫坐標(biāo)為 0~120，代表 120個點(diǎn)。 圖 33 波形顯示區(qū)域 本科畢業(yè)設(shè)計論文 17 歷史數(shù)據(jù)刪除功能分析 將保存的 文本數(shù)據(jù)及其存儲路徑生成列表，選中當(dāng)前項 ，便可刪除歷史數(shù)據(jù)。 小結(jié) 本章節(jié)對磁力儀手機(jī)端 軟件 的功能 需求和 非 功 能需求進(jìn) 行 了 分析。 下載完適合自己系統(tǒng)的 JDK 版本后，就可以進(jìn)行安裝了。如圖 43 所示。 圖 45 JRE 安裝進(jìn)度窗口 SDK 的安裝 在 Android SDK 中，包含模擬器、教程、 API文檔和示例代碼等內(nèi)容，以下是 Android SDK 的下載和安裝步驟。 ? 安裝好下載的 SDK 文件。 選擇自己想安裝的 Android 版本，然后點(diǎn)擊 ―Install X packages‖安裝。 圖 48 獲取可以下載的軟件包 圖 49 軟件包安裝完成 Eclipse 下載與安裝 在制作安卓軟件時，可以使用 Eclipse 與 ADT 插件組合開發(fā)，以下是 Eclipse 軟件的下載和安裝過程。 ? 單擊 ―Download [China] Beijing Institute of Technology ()‖鏈接進(jìn)行下載。 ? 啟動 Eclipse，單擊 ―幫助 ‖菜單。在 ―Name‖欄中，輸入 ―ADT‖， ― ―確定 ‖按鈕聯(lián)網(wǎng)查找可用軟件包。 如圖 414 所示。 如圖 416所示 。 如圖 417 所示。 本科畢業(yè)設(shè)計論文 23 ? 啟動 Android 模擬器，效果如下圖 419所示。手機(jī)端為服務(wù)器，磁力儀為客戶端，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。如圖 421 所示 。最終設(shè)計的流程圖如圖 422