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Android电子书阅读器论文计算机专业毕业说明书
基于Android电子书阅读器研究与实现
摘要
在对Android学习中，主要做了以下的研究:
首先，Android系统是一个层次的软件集，所以先从层次方面对Android进行系统研究；其次，通过对Android平台上应用的开发，更进一步了解Android这个系统。
此次基于Android平台的电子书阅读器的设计与实现主要通过Eclipse开发工具,Java语言与Sqlite数据库来完成的。
本阅读器实现了本地阅读，手动翻页，书签的添加、查看、删除，自动翻页，书架，快速定位，及在线下载。
本文主要介绍程序的设计思路、逻辑、架构、及数据库的设计与整体的实现流程。
最后进一步阐述Android电子阅读器对文化发展的影响及其市场价值。
关键词Android；电子阅读器；java；sqlite；书签
DesignandDevelopmentofEbookReader
BaseonAndroidPlatform
ABSTRACT
Learning Android,mainlyfocusesonthefollowingresearch:
Firstofall,theAndroidsystemisahierarchicalsoftwareset,sodoing systemresearchonthelevelsofAndroid cometofirst;Secondly,leaningmoreaboutthedevelopmentofapplicationsontheAndroidplatform,abetterunderstandingoftheAndroidSystem.Thecompletedofthedesignandrealizationofe-bookreaderbasedontheAndroidplatformmainlybyusingtheEclipsedevelopmenttools,JavalanguageandSqlitedatabase.Thee-bookreaderhasrealizedthelocalityreading,manualpage,addbookmark,quiry,delete,autoflip,bookshelf,rapidpositioning,andonlinedownload.Thisarticlemainlyintroducesthethinkingandlogic,architectureoftheprogramdesign,thedesignofthedatabaseandthewholerealizationprocess.Finally,furtherelaboratestheinfluenceofAndroide-readerontheculturaldevelopmentandtheirmarketablevalue.
1Keywords:
Android;Ebookreader;java;Sqlite;bookmark
目录
摘要i
ABSTRACTii
1背景与意义1
1.1Android操作系统介绍1
1.1.1Android的认识1
1.1.2Android的发展1
1.2电子书阅读器介绍3
1.3Android电子书阅读器的意义3
2相关知识与技术5
2.1Android的应用组件5
2.2Android的拓展5
2.3系统开发工具6
2.3.1开发平台：
6
2.3.4网络环境：
Tomcat服务器：
7
3系统分析9
3.1用户群体：
9
3.2系统目标9
3.3电子书阅读器的需求分析9
3.3.1电子书阅读器基本功能需求9
3.3.2系统维护需求10
3.3.3系统的安全需求10
3.4系统流程分析10
3.5系统可行性分析13
3.5.1技术可行性14
3.5.2硬件可行性14
3.5.3操作可行性14
4系统设计15
4.1系统结构设计15
4.2系统开发环境和目标平台16
4.2.1系统开发环境16
4.2.2系统目标平台17
4.2.3Android开发环境搭建17
4.3系统功能模块设计18
4.4系统UML图19
4.5数据库详细设计20
4.5.1数据库表关系设计21
4.5.2数据库表字段设计21
5编码与实现22
5.1主界面22
5.2书签数据库的实现23
5.3分页及书签的实现26
5.4主要的业务逻辑27
5.5系统运行效果30
6系统测试与运行34
6.1系统测试的目的34
6.2系统测试范围34
6.3软件测试方法概述34
6.4软件性能测试流程35
6.5测试内容及结果35
6.5.1内容与功能检查35
6.5.2容错性与易用性测试35
7总结与展望36
参考文献37
外文文献39
中文翻译46
1背景与意义
1.1Android操作系统介绍
1.1.1Android的认识
Android是一款以Linux为基础的开源操作系统，主要使用于便携设备,如:
手机、平板电脑等。
2005年被Google收购，自2007年11月，Google公司正式向外界展示Android操作系统。
Android的系统架构和其它操作系统一样，采用了分层的架构。
从架构图看，Android分为四个层，从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和linux内核层。
Android是以Linux为核心的手机操作平台，作为一款开放式的操作系统，随着Android的快速发展，如今已允许开发者使用多种编程语言来开发Android应用程序，而不再是以前只能使用Java开发Android应用程序的单一局面，因而受到众多开发者的欢迎，成为真正意义上的开放式操作系统。
1.1.2Android的发展
短短几年内Android手机已经风靡全球。
Android的主要竞争对手是苹果公司的iOS以及RIM的BlackberryOS。
从2011年第一季度，Android在全球的市场份额首次超过塞班系统，跃居全球第一。
2012年2月数据，Android占据全球智能手机操作系统市场52.5%的份额，中国市场占有率为68.4%。
伴随着移动互联网的发展，android手机凭借良好的用户体验和广大的用户人群，使得越来越多的开发者参与到android程序开发当中。
2005年，Google收购了成立仅22个月的高科技企业Android。
2007年11月5日，Google公司正式向外界展示Android操作系统。
2007年11月5日，Google与34家手机制造商、软件开发商、电信运营商和芯片制造商共同创建开放手持设备联盟（简称：
OHA）。
2008年，PatrickBrady于GoogleI/O大会上提出AndroidHAL架构图。
2008年8月18日，Android获得美国联邦通信委员会的批准。
2008年9月，Android1.0正式发布。
2008年9月22日，美国运营商德国T-Mobile在纽约正式对外发布第一款Android手机——T-MobileG1。
该款手机为台湾宏达电子（HTC）代工制造，是世界上第一部使用Android操作系统的手机。
2008年10月，全球业界都表示不看好Android操作系统，并且声称最多1年，Android就会被Google关闭。
2008年10月22日，T-MobileG1正式发售。
2009年4月30日，Android1.5正式发布。
2009年4月，HTCG1和HTCG2市场大卖成为仅次于iPhone的热门机型。
2009年9月15日，Android1.6正式发布。
2009年9月，HTCHeroG3广受欢迎，成为全球最受欢迎的机型。
2009年10月28日，Android2.0智能手机操作系统正式发布。
2009年10月，Google发布了旗下第一款自主品牌手机：
Nexusone（HTCG5）。
该款手机为台湾宏达电子（HTC）代工制造。
2010年1月7日，NexusOne开始对外发售。
2010年2月3日，Linux内核开发者GregKroah-Hartman将Android的驱动程序从Linux内核“状态树”（“stagingtree”）上除去，从此，Android与Linux开发主流将分道扬镳。
2010年5月19日，Google正式对外发布Android2.2智能操作系统。
2010年5月20日，Google对外正式展示了搭载Android系统的智能电视-GoogleTV，该电视为全球首台智能电视。
2010年7月1日，Google宣布正式与雅虎、亚马逊合作，并且在Android上推出多项Kindle服务和雅虎服务。
2010年7月9日，美国NDP集团调查显示，Android系统已占据了美国移动系统市场28%的份额，全球17%的市场份额。
2010年9月，Android应用数量超过9万个。
2010年9月21日，Google对外公布数据，每日销售的Android设备的新用户数达到20万。
2010年10月26日，Google宣布Android达到第一个里程碑：
电子市场上获得官方数字认证的Android应用数量已经达到10万个。
2010年12月7日，Google正式发布Android2.3操作系统。
2011年1月，Android应用数量超过20万。
2011年1月，Google对外公布数据，每日Android设备的新用户数达到30万。
2011年2月2日，Android3.0正式发布。
2011年3月25日，谷歌暂停开源Android3.0，并将暂时阻止小型手机生产商使用其Android3.0“Honeycomb”系统，期限未定。
2011年7月，Google对外公布数据，Android每天的新用户达到55万，Android设备用户总数达1.35亿。
2011年8月，谷歌收购摩托罗拉移动。
2011年9月，数据显示，Android应用数目已经达到48万。
2011年9月，Android的市场占有率达到43%。
1.2电子书阅读器介绍
伴随着互联网的兴起，电子书和电子书阅读器早在上世纪90年代就已经出现，它以其环保、容量大、携带方便等特点迅速吸引广大阅读爱好者的青睐，经过多年的发展，各种不同版本的电子书相继出现，使得电子书阅读器的风格、界面更加完善接近真实，并给用户带来了非凡的体验。
目前市面上Ebook选择的平台主要为WinCE和Linux，国外NOOK宣称将于感恩节上市第一台Android系统的电子阅读器，但真机始终未与大家见面。
OPPO推出国内首款基于Android机器人系统的6英寸EINK屏幕电子书阅读器，命名为Enjoy。
Android是Google基于Linux平台开发的开放式开源操作系统，在手机上应用日臻成熟，如HTCHERO、GoogleNexusOne。
Android系统的开放性和服务免费是其最大的特色，它是一个对第三方软件完全开放的平台，开发者在开发程序时拥有最大的自由度，可以随意DIY、共享。
国内厂商和运营商纷纷加入了Android的阵营，包括中国移动，中国联通，华为通讯和联想等，Android平台在电子书阅读器上的应用将为Ebook的个性化、易用性开辟更广阔的道路。
功能特点：
1．一书多用：
一本电子书阅读器可以装载很多本电子版的图书。
大多数产品可以扩充SD卡/CF卡等大容量存储，可以作为一个小型的移动图书馆。
部分产品还可以作为笔记本、资料夹使用。
2.省电环保：
电子书阅读器用电极省，不使用传统纸张，由于使用了先进的显示技术，可以帮助人们少买纸质书，减少砍伐树木，从而保护了环境。
保护视力：
新型电子书阅读器的显示原理与目前的电脑和手机不同，不是主动发光，而是与传统纸张一样靠反射自然光或灯光，因此无辐射，不刺眼，对视力无损伤。
3.海量存储：
目前的电子阅读器大多可以扩充外置存储卡，可以存储高达8G，16G的数字图书，拥有一本电子书阅读器，相当拥了一个小型的图书馆。
空格电子书阅读器比手机、PDA、笔记本电脑、PSP、MP3等的优越性:
电子书阅读器与它们的区别是专业阅读与非专业阅读之分。
电子书阅读器有自已的阅读格式，可以分章节、加书签；电池继航时间，阅读界面明显优越于手机、PDA等。
阅读的舒适性、方便性和可持久性占优。
电子书阅读器和软件电子书阅读器相比，软件通常需要安装在电脑上或者手机上才能阅读，不专业，不方便。
而电子书阅读器是一个已经集成了阅读软件的硬件设备，随着发展，这一个设备所集成的功能也越来越多。
比如手写、批注、朗读、网络等等！
1.3Android电子书阅读器的意义
这世上最有趣的事，第一是人，第二是书。
因为，书可以使人抓住这个世界秘密的核心。
你读什么样的书就是什么样的人。
如果你什么也不读，那么你的头脑就会萎缩，你的理想将会因失去活力而动摇。
书籍和阅读带给我们的不仅是对心中理想世界的坚持，更是对我们思想和心灵的升华与净化，进而改变我们的生活轨迹。
阅读使文字具有了永恒的价值，它比图像更空灵，比记忆更清晰，比冥想更深邃。
它让你站在巨人的肩膀之上，让你凌驾于伟人的思考之上。
阅读是人社会化的重要途径，它把自然人转化为社会人。
我们所认识的世界、人生、社会，很多都源于阅读。
阅读虽不能改变人生的长度，但可以改变人生的宽度和厚度。
通过阅读你可以视通四海，思接千古，与智者交谈，与伟人对话。
对于一个生命有限的人来说，这是一件多么幸福的事啊。
而阅读的意义在于，它在超越世俗生活的层面上，建立起精神生活的世界。
一个人的阅读史，即是他的心灵发育史。
阅读使人超越动物性，不致沦为活动木偶，行尸走肉。
停止阅读就意味着切断了与世界的沟通，与心灵的沟通，人生也就是进入了死循环，可以说，是阅读拯救了我们。
我们无力改变人生的起点，但却可以通过阅读改变人生的终点。
Android,时下市场份额占有量最大的移动设备操作系统;电子书阅读器文化传播的利器。
开发基于Android平台电子书阅读器是非常有意义的。
2相关知识与技术
2.1Android的应用组件
一个Android应用程序一般是由四个部分构建成的：
首先，活动对象Activity，广播接收者BoardcastReceiver,服务Service以及内容提供者ContentProvider，当然要想完成一个Android真正的应用项目，光靠这些是还不够的，其中还包含着许多知识及组件值得去深入学习与掌握。
1.活动对象（Activity）:
一个Activity就代表了一个可见的界面，android应用程序的运行过程就是在不同的Activity之间相互切换的过程。
每个活动对象都有自己的视图（View）及事件相应，大部分应用程序都有多个活动对象。
广播接收者（BroadcastReceiver）：
BroadcastReceiver是一个能够接收广播消息并响应的组件。
消息可以由系统产生，例如电话及短信的接收，电池电量发生变化等，同时也可以由应用程序产生，对于产生的这两种广播消息，都可以在相应的部分设置相应的过滤规则来进行接收。
服务（Service）
服务是具有长生命周期并且没有用户界面的一个组件。
如果服务没有启动，可以使用bindService（）来连接一个服务。
当连接上一个服务，就能够使用服务提供的外部接口来和服务进行通讯。
Android系统很多地方都用到了服务，例如：
多媒体、网络、蓝牙、以及可以自定义一个服务。
内容提供者（ContentProvider）：
一个应用程序能够把它的数据保存在文件中，也可以保存在SQLite数据库中，或者其他任何可用的存储介质中。
如果应用程序之间想要进行共享数据，那就要用到ContentProvider。
一个内容提供者就是一个类，它实现了一个标准的方法集合。
其他的应用程序可以通过这个类调用其中的方法来进行数据的保存和查找被内容提供者处理过的数据。
2.2Android的拓展
在Android中，开发者可以使用Java作为编程语言来开发应用程序，也可以通过NDK使用C/C++作为编程语言来开发应用程序，也可使用SL4A来使用其他各种脚本语言进行编程（如：
python、lua、tcl、php等等），还有其他诸如：
Qt（qtforandroid）、Mono（monoforandroid）等一些著名编程框架也开始支持Android编程，甚至通过MonoDroid，开发者还可以使用C#作为编程语言来开发应用程序。
另外，谷歌还在2009年特别发布了针对初学者的AndroidSimple语言，该语言类似Basic语言。
而在网页编程语言方面，JavaScript，ajax，HTML5，jquery、sencha、dojo、mobl、PhoneGap等等都已经支持Android开发。
2.3系统开发工具
2.3.1开发平台：
Eclipse是一个开放源代码的、基于Java的可扩展开发平台。
就其本身而言，它只是一个框架和一组服务，用于通过插件组件构建开发环境。
幸运的是，Eclipse附带了一个标准的插件集，包括Java开发工具（JavaDevelopmentTools，JDT）。
Eclipse是著名的跨平台的自由集成开发环境（IDE）。
最初主要用来Java语言开发，但是目前亦有人通过插件使其作为其他计算机语言比如C++和Python的开发工具。
Eclipse的本身只是一个框架平台，但是众多插件的支持使得Eclipse拥有其他功能相对固定的IDE软件很难具有的灵活性。
许多软件开发商以Eclipse为框架开发自己的IDE。
2.3.2开发所用到的SDK：
SDK（softwaredevelopmentkit）软件开发工具包。
被软件开发工程师用于为特定的软件包、软件框架、硬件平台、操作系统等建立应用软件的开发工具的集合。
因此，AndroidSDK指的既是Android专属的软件开发工具包。
2010年5月20日的谷歌I/O大会演讲中，Android2.2（代号Froyo）正式公布。
紧接着没多久，Android2.2SDK就开始正式提供下载。
此外，Android2.2系统新增了许多功能，比如便携式热点功能、在AndroidBrowser中增加了对AdobeFlash的支持、以及对AndroidMarket进行了一些完善。
谷歌表示，除了新增加许多企业功能之外，Android2.2在性能和速度上均有提高，给Android浏览器增加了V8Java脚本引擎，另外还增加了许多新的API和服务。
2.3.3开发所用到的数据库：
SQLite是一个非常流行的嵌入式数据库，它支持SQL语言，并且只利用很少的内存就有很好的性能。
此外它还是开源的，任何人都可以使用它。
许多开源项目（（Mozilla,PHP,Python）都使用了SQLite。
SQLite由以下几个组件组成：
：
SQL编译器、内核、后端以及附件。
。
SQLite通过利用虚拟机和虚拟数据库引擎（VDBE），使调试、修改和扩展SQLite的内核变得更加方便。
SQLite内部结构如图2-1所示。
图2-1SQLite内部结构
SQLite基本上符合SQL-92标准，和其他的主要SQL数据库没什么区别。
它的优点就是高效，Android运行时环境包含了完整的SQLite。
此外，SQLite不支持一些标准的SQL功能，特别是外键约束（FOREIGNKEYconstrains），嵌套transcaction和RIGHTOUTERJOIN和FULLOUTERJOIN,还有一些ALTERTABLE功能。
除了上述功能外，SQLite是一个完整的SQL系统，拥有完整的触发器，交易等等。
2.3.4网络环境：
Tomcat服务器：
Tomcat很受广大程序员的喜欢，因为它运行时占用的系统资源小，扩展性好，支持负载平衡与邮件服务等开发应用系统常用的功能；而且它还在不断的改进和完善中，任何一个感兴趣的程序员都可以更改它或在其中加入新的功能。
Tomcat是一个轻量级应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用，是开发和调试JSP程序的首选。
对于一个初学者来说，可以这样认为，当在一台机器上配置好Apache服务器，可利用它响应对HTML页面的访问请求。
实际上Tomcat部分是Apache服务器的扩展，但它是独立运行的，所以当你运行tomcat时，它实际上作为一个与Apache独立的进程单独运行的。
这里的诀窍是，当配置正确时，Apache为HTML页面服务，而Tomcat实际上运行JSP页面和Servlet。
另外，Tomcat和IIS、Apache等Web服务器一样，具有处理HTML页面的功能，另外它还是一个Servlet和JSP容器，独立的Servlet容器是Tomcat的默认模式。
不过，Tomcat处理静态HTML的能力不如Apache服务器。
目前Tomcat最新版本为7.0.26Released[7]。
TomcatApache如图2-2所示。
图2-2TomcatApache
3系统分析
3.1用户群体：
电子书阅读器的主要用户对象是，学生、老师以及喜爱阅读的人群，主要用户年龄集中在14岁到50岁之间。
用户通过电子书阅读器进行日常阅读、学习，从中获取文化知识及阅读的乐趣。
3.2系统目标
本阅读器围绕日常生活与学习展开，用户可以通过本阅读器进行文本阅读。
主要目标是，帮助用户通过手机或便携式设备管理图书及智能保存用户阅读进度，模拟真实手动翻页，使用户得到更加完美的用户体验。
此外，还可以为用户建立一个属于自己的书架，帮助用户最快的找打自己喜欢的书。
用户也可以通过web服务器来在线下载自己喜爱的书，尽可能的满足用户的阅读需求。
3.3电子书阅读器的需求分析
3.3.1电子书阅读器基本功能需求
（1）本地进行查找、阅读
（2）阅读实现翻页功能
（3）记录最后一次阅读位置
（4）通过设置书签，进行跳跃阅读
（5）可以进行在线图书下载
（6）设置字体大小颜色及主题背景
（7）自动翻页功能
（8）阅读位置定位
系统功能模块分析如图3-1所示。
图3-1功能模块图
3.3.2系统维护需求
系统维护工作在整个系统的生命周期中经常被忽视。
人们往往热衷于系统开发，当开发工作完成以后，多数情况下开发队伍被解散或撤走，而在系统开始运行后并没有配置适当的系统维护人员。
这样，一旦系统发生问题或环境发生变化，最终用户将无从下手，这就是为什么有些信息系统在运行环境中长期与旧系统并行运行不能转换，甚至最后被废弃的原因。
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