【正文】 分，然后著重針對計算器的系統(tǒng)設計和系統(tǒng)設計的具體實現(xiàn)，最后實現(xiàn)計算器的各種功能并得到了很多好的驗證。目前全球主要的只能手機操作系統(tǒng)依次是iPhone OS、Symbian、BlackBerry OS和Android，其中Android最年輕，市場份額正迅速增加。IPhone OS是蘋果公司專門為iPhone開發(fā)的智能手機系統(tǒng)[5]。iPhone雖然開放了SDK，可是卻不能在PC上使用，這對于中國的應用開發(fā)市場是個不曉得阻礙。Symbian（中文名：塞班）[6]是一個實時性、多任務的純32位操作系統(tǒng)，具有功耗低、內(nèi)存占用少等特點，非常適合手機等移動設備使用，經(jīng)過不斷完善，雖然在智能型手機市場取得了無比的成功，并長期居于首位，但是Symbian S60、Symbian3,UIQ等（尤其是S60）系統(tǒng)近兩年亦遭遇到顯著的發(fā)展瓶頸。需要注意的是，并不是所有的Symbian系統(tǒng)都是智能系統(tǒng)，比如S40系統(tǒng)，就不屬于智能手機系統(tǒng)。BlackBerry，在美國市場占有率相對較高，BlackBerry的比較具有個性的設計就是寬大的屏幕和便于輸入的QWERTY全鍵盤，所以BlackBerry在移動電子郵件方面非常方便，由于我國手機用戶發(fā)送短信對于發(fā)送郵件，所以BlackBerry系統(tǒng)的郵件優(yōu)勢在中國不存在，目前BlackBerry OS在智能手機操作系統(tǒng)的市場份額占據(jù)第三位i，BlackBerry手機市場主要在美國[8]。windows mobile系統(tǒng)將大家熟悉的Windows桌面延伸到了移動設備中。受Android的沖擊，目前Windows Mobile在智能手機操作系統(tǒng)的市場下降到4%左右。Linux在手機操作系統(tǒng)市場中成為了衣服新生的力量，尤其是在許多知名廠商如摩托羅拉宣布支持Linux手機操作系統(tǒng)之后，Linux的市場份額有增加的趨勢。Palm OS由Palm公司研發(fā)，是一種32位的嵌入式操作系統(tǒng)，它的操作界面采用觸控式，幾乎所有的控制選項都排列在屏幕上，使用觸控筆進行所有操作。 課題來源計算器作為現(xiàn)在人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫囊环N工具已經(jīng)可以說是人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚墓ぞ吡?。計算器和計算機一樣都能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入、處理、存儲和輸出這些基本的功能，但計算器區(qū)別于計算機的地方就是，它不能自動的進行計算，必須要求由人來操作完成計算；而計算機通過提前編寫好的程序就能夠自動的按照程序進行處理。這二者還有另一個本質(zhì)性的區(qū)別。所以簡單的說，計算器和計算機的本質(zhì)性區(qū)別就在于該系統(tǒng)是否存在可擴展性。這種計算工具在計算的時候擺成縱式和橫式兩種數(shù)字，按照縱式相間的原則表示任何自然數(shù)，從而進行加、減、乘、除、開方以及其它的代數(shù)計算。雖然我對于這種計算的原理不是很了解，但是不得不說，這種運算工具和運算方法確實是當時世界上獨一無二的。以上介紹完了中國關于計算工具的發(fā)展，下面我們來看看西方社會中計算工具的發(fā)展情況。雖然當時的技術(shù)水平有限，這些工具使用的不是機械或者電子作為載體，但是這些計算工具卻為了后世的計算器提供了一個良好的思路。1694年，萊布尼茲在德國將其改進，使這種計算器成為可以進行加減乘除計算的計算器。2 基于Android平臺計算器相關技術(shù)概述本章介紹了基于Android平臺計算器相關技術(shù)。重點介紹了Android平臺系統(tǒng)，對Android體系結(jié)構(gòu)及平臺功能進行了介紹。 Android手機平臺 Android起源及優(yōu)勢Android平臺自發(fā)布以來就一直吸引著廣大開發(fā)者的目光，Android一詞的本義指“機器人”，同時也是Google于2007年11月5日宣布的基于Linux平臺的開源手機操作系統(tǒng)的名稱，該平臺由操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面和應用軟件組成，號稱是首個為移動終端打造的真正開放和完整的移動軟件[14]。（2）脫離了運營商的束縛，讓手機更加貼近互聯(lián)網(wǎng)。能夠?qū)崿F(xiàn)在所有的Android設備中運行，真正做到了硬件的無關性，降低了開發(fā)者的負擔。 Android體系結(jié)構(gòu) Android平臺架構(gòu)[15]從上至下包含五部分：應用程序（Application）、應用框架（Application Framework）、開發(fā)庫（Libraries），運行時環(huán)境（Android Runtime）以及Linux內(nèi)核，如圖21所示.(1).應用程序Android同一系列核心應用程序包一起發(fā)布，該程序包包括客戶端、SMS短消息程序、日歷、聯(lián)系人管理程序等。(2).應用框架應用框架式進行Android開發(fā)的基礎。圖 21 Android架構(gòu)圖在Android中，任何一個應用程序都可以發(fā)布自身的功能塊，而其他應用程序則可以使用已發(fā)布的功能塊。雖然Android本身已在框架中提供了許多軟件組件，不過這并不表示所有的應用程序一定要調(diào)用Android本身已在框架中提供了許多軟件組件，不過這并不表示所有的應用程序一定調(diào)用Android所提供的組件，開發(fā)人員在開發(fā)Android平臺上的應用程序時，也可以開發(fā)新的軟件組件，并將該軟件組件放入Android的應用程序框架中。這些庫被應用于Android系統(tǒng)的各種組件中，開發(fā)人員可以通過Android應用框架調(diào)用它們。Android運行時包括核心庫和Dalvik虛擬機兩部分，如圖22所示，這兩部分具體功能如下：核心庫包含兩部分內(nèi)容：一部分為絕大多數(shù)Java程序語言所需要調(diào)用的功能函數(shù)，另外一部分為Android的核心庫，、。圖 22 Android 運行時Dalvik是一種基于寄存器的Java虛擬機。Dalvik虛擬機有許多地方參考了Java虛擬機的設計，不過Dalvik虛擬機所執(zhí)行的中間碼并非是Java虛擬機所執(zhí)行的Java字節(jié)碼，但也不直接執(zhí)行Java的類文件，而是依靠轉(zhuǎn)換工具dx將Java字節(jié)碼轉(zhuǎn)換為dex格式。Linux內(nèi)核也同時作為硬件和軟件棧之間的抽象層，這樣應用程序開發(fā)人員就無需關心硬件實現(xiàn)細節(jié)。 Android平臺功能特征Android平臺具有很多獨特的功能特征，具體如下。Dalvik虛擬機器：在Android平臺上使用的java虛擬機，不是Sun公司的標準java虛擬機，而是Google自主開發(fā)的代碼為Dalvik的虛擬機，它不但保證了JavaAPI的兼容性，同時針對移動手機進行了大幅優(yōu)化，占用資源更少，運行效率更高。WebKit是一個開源瀏覽器網(wǎng)頁排版引擎，目前使用了WebKit引擎的瀏覽器主要有：Safari，Midori，Epiphany等。優(yōu)化的繪圖能力：在程序里可以用到的繪圖功能分為2D和3D兩個方面。它們是一種非常快的圖形引擎，并且支持硬件加速。SQlite[16]是一款輕型的數(shù)據(jù)庫，它的書記目標是嵌入式的，目前已經(jīng)有很多嵌入式產(chǎn)品使用了它，它占用的資源非常低。它是一個儲存在單一磁盤文件中的完整數(shù)據(jù)庫，體積很小只有250KB，但所支持數(shù)據(jù)庫大至ZTB。同時它還支持事務功能和并發(fā)處理等。多媒體的支持能力：主要用于播放媒體文件。另外支持各種通用的靜態(tài)圖像格式，例如：JPG、PNG、GIF等格式。GSM技術(shù)是屬于手機硬件方面的展現(xiàn)，也是在開發(fā)Android應用程序時可以突出的特點之一。EDGE（Enhanced Data Rate for GSM Evolution），即增強型數(shù)據(jù)速率GSM演進技術(shù)。由于8PSK可將現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡采用的8GMSK可將現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡采用的GMSK調(diào)制技術(shù)的信號空間從2擴展到8，從而使每個符號所包含的信息是原來的4倍。該頻段目前尚屬沒用許可的而無線頻段。這些通訊能力是屬于手機硬件方面的展現(xiàn)，也是在開發(fā)android應用程序時可以突出的特點之一。這個系統(tǒng)可以保證在任意的時刻和任何地點都可以同時觀測到4顆衛(wèi)星，以保證衛(wèi)星可以采集到該觀測點的經(jīng)緯度和高度，以便實現(xiàn)導航、定位、授時等功能。這個同樣也是屬于手機硬件方面的展現(xiàn)，也是在開發(fā)Android應用程序時可以突出的特點之一。 Android SDK介紹 Android SDK是Android手機操作系統(tǒng)運行的平臺支撐，它由開發(fā)文檔、實例、編程API、開發(fā)工具集等組成[20]。：能啟動Android模擬器。（Android debugging bridge）：是Android的一個調(diào)試工具，ddms是一個在adb基礎上的一個圖形化工具。Android是一個操作系統(tǒng)平臺，啟動一個模擬器就啟動了一個操作系統(tǒng)。如下進行shell后進行l(wèi)s命令，在該shell下可運行l(wèi)inux下一些常用的命令。如剛才使用的adb devices命令返回了兩個模擬器，如果要連續(xù)其中一個則加參數(shù)s；使用加：adb –是emulator5544 shell。XML是Internet環(huán)境中跨平臺的，依賴于內(nèi)容的技術(shù)，是當前處理結(jié)構(gòu)化文檔信息的有力工具。XML作為一種廣泛且被各大廠商接收的語言，具有自己的優(yōu)點，其優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下幾方面。XML技術(shù)根據(jù)標準規(guī)范，允許在任何平臺上取得和處理數(shù)據(jù)。（2）可擴展性可擴展性是指，使用XML可以按照自己的需要制定語言。XML允許使用者創(chuàng)建和使用自己的標記而不是HTML的有限詞匯表，用戶可以根據(jù)應用需要定義自己的標記語言，也可以建立一套特定行業(yè)標記語言，作為信息共享和數(shù)據(jù)交換的基礎。（3）XML文檔的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)完全分離XML的形式和內(nèi)容是分離的，這樣可以讓數(shù)據(jù)的收集者專注于數(shù)據(jù)處理，相同的數(shù)據(jù)無需改動即可在不同的XSL（XML Style language）頁面呈現(xiàn)不同的風格。 JNI技術(shù)JNI是Java Native Interface的縮寫，中文為JAVA本地調(diào)用。JNI的初衷是為了本地已編譯語言，尤其是為C和C++而設計的，但是它并不妨礙使用其他語言，只要符合約定且被支持就可以了。其結(jié)構(gòu)如圖24所示。如果需要用底層語言實現(xiàn)一個小型的時間敏感代碼，比如匯編，然后在java程序中調(diào)用這些功能。（1）編寫帶有native聲明的方法的java類，native所聲明的方法既是java調(diào)用但其實現(xiàn)過程是由別的語言完成的。使用javah？jni 。（3）使用C/C++。圖25 JNI 開發(fā)流程3 基于Android平臺計算器設計設計實現(xiàn)一個成功的應用程序，不但要有使用的功能配置，也要有有好的用戶界面，下面就是我對基于Android計算器的設計簡要介紹。整個程序基于android技術(shù)開發(fā)，出總體模塊外主要分為輸入模塊、顯示模塊以及計算模塊（包括一些其他功能）這三大部分。下面較為詳細的做了說明。輸入模塊主要描述了計算器鍵盤以及鍵盤的監(jiān)聽即主要負責讀取用戶的鍵盤輸入以及響應觸屏的按鍵，需要監(jiān)聽手機按鍵動作以及用指針事件處理方法處理觸屏的單擊動作（以松開按鍵為準）。顯示模塊描述了計算器的顯示區(qū)，即該區(qū)域用于顯示用戶輸入的數(shù)據(jù)以及最終的計算結(jié)果，同時還負責顯示一些其他的信息。 程序流程和系統(tǒng)功能設計 程序流程設計知道了系統(tǒng)的功能以后，完成后系統(tǒng)開始監(jiān)聽用戶的按鍵輸入，每次輸入系統(tǒng)都會判斷一次用戶輸入的類型，是數(shù)字還是運算符號或者是清除，判斷完后分成不同類型如數(shù)字，符號，基本運算等等進行進一步的處理，根據(jù)用戶的要求繼續(xù)進行下一步的操作，最后計算出最終結(jié)果并顯示在顯示區(qū)。下面就讓我們用圖32來表示：圖32 系統(tǒng)的功能圖以上就是系統(tǒng)的流程圖，不過只是一個簡單是示意流程圖，不是整個程序的完整流程圖，整個系統(tǒng)的流程圖由于模塊眾多，整個列舉不易于理解，故此就只采用簡單流程圖作為示例說明，反而更加的簡單明了。用系統(tǒng)框圖來表示即如圖33。下面就來詳細的說明一下系統(tǒng)的各個模塊都是如何設計的。同時在還要在模塊中完成菜單欄的所有功能，即退出程序，記憶數(shù)據(jù)，顯示數(shù)據(jù)，清除記憶數(shù)據(jù)這四個功能。正是由于考慮到這個特殊的地方，所以在進行模塊設計中，選擇編寫輸入模塊類的時候會特意選取使用了可以支持觸屏輸入的特殊增強型圖形用戶界面類。輸入模塊的功能圖如圖35：圖35 輸入模塊功能圖 顯示模塊詳細設計作為手機計算器系統(tǒng)，顯示部分也是必不可少的一部分。顯示模塊主要要完成的任務是描述計算器的顯示區(qū)，該區(qū)域用于顯示用戶輸入的數(shù)據(jù)以及最終的計算結(jié)果和一些其他信息。顯示模塊的功能圖如圖36：圖36 顯示模塊功能圖 計算模塊詳細設計系統(tǒng)要完成整個的計算器的計算功能，那么計算模塊就是整個系統(tǒng)的重點模塊。所以計算模塊的設計也是本次系統(tǒng)設計中的重點。同時系統(tǒng)想完成計算功能必須要處理用戶的輸入，當輸入模塊的監(jiān)聽傳到計算模塊中時，計算模塊就要根據(jù)相應的方法進行進一步的處理。計算模塊的功能圖如圖37：圖37 計算模塊功能圖4 計算器系統(tǒng)實現(xiàn) Android應用程序構(gòu)成Android應用程序一般是由Activity、Serviece、Content Provider、Intent、Intent Receiver、Notification六個組件構(gòu)成。（1）Activity（活動）：應用程序的表示層。每一個activity代表一個單獨的屏幕。這個activity類將會顯示出幾個Views控件組成的用戶接口，并對事件作出響應。Activity跳轉(zhuǎn)時只需要調(diào)用startActivity（Intent myIntent）方法。新的activity接收到myIntent的通知后，開始啟動運行。（2）Service(服務)：Android應用程序的后臺運行組件。服務組件在后臺運行，它們可以更新數(shù)據(jù)源和可見的Activity，并觸發(fā)Notification。例如媒體播放器這個activity會使用Context. startService（）方法，連接到一個service上（如果這個service還沒有運行將啟動它）。（3）Content Provider（內(nèi)容提供器）：用來管理和分享應用程序數(shù)據(jù)庫。通過配置Content Provider允許其他應用程序訪問存儲的數(shù)據(jù)，也可以使用其他應用程序提供的C