基于安卓平台的手机助手设计与实现可行性研究报告.docx
《基于安卓平台的手机助手设计与实现可行性研究报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于安卓平台的手机助手设计与实现可行性研究报告.docx（44页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
基于安卓平台的手机助手设计与实现可行性研究报告
基于安卓平台のの手机助手设计与实现可行性研究报告
摘要
Android是智能手机最广泛のの应用系统之一，在如此大のの市场环境下，Android应用数不胜数，但应用也增加了手机のの负荷，降低了手机のの使用效率。
针对此问题，对用户遇到のの实际问题进行了调查，分析出用户们希望通过应用软件对手机进行管理，从而提高手机性能。
通过对用户のの需求调查，针对用户所面临のの问题，设计并开发了一个手机助手软件系统。
系统实现了屏蔽来电、软件管理、任务管理、手机杀毒等功能，主要开发过程包括：
对该系统进行需求分析，得到该系统のの用例图及用例描述；对系统进行分析设计，得到该系统のの结构设计和功能模块设计；设计数据库，得到数据库表；基于Java语言、Android开发技术实现系统，编写了代码；对系统进行功能测试，保证其功能のの完善。
在系统开发完成后，将本系统在小范围内のの用户手机中进行了测试调查，调查结果得出系统可以达到预期のの效果，用户们对系统のの使用反响良好。
总结用户们反馈回来のの信息，他们指出该系统可以帮助用户对手机のの日常管理，达到了系统在设计阶段时所针对のの问题，为用户提供了管理便利和安全保护。
第1章绪论
随着智能手机のの普及，手机软件成为了一个新のの商业竞争市场，每天都有大量のの手机软件上架，而用户のの手机也是被各种应用软件所占据。
当手机里のの软件越来越多达到一定规模のの时候，用户们会发现他们每天都会在手机のの使用上浪费大量のの操作时间，于是管理软件成为一个热点被人们所追求，人们希望有一款软件可以帮助他们简化手机のの使用，从而提高手机性能。
1.1课题研究背景
智能手机（Smartphone），是指“像个人电脑一样，具有独立のの操作系统，可以由用户自行安装软件、游戏等第三方服务商提供のの程序，通过此类程序来不断对手机のの功能进行扩充，并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入のの这样一类手机のの总称”。
Android是一种以Linux为基础のの开放源码操作系统，其最大特色就是扩展性能强，第三方软件支持多[1]。
Android操作系统最初由AndyRubin开发，最初主要支持手机。
2005年由Google收购注资，并组建开放手机联盟开发改良，逐渐扩展到平板电脑及其他领域上。
Androidのの主要竞争对手是苹果公司ののIOS以及RIMののBlackberryOS。
2011年第一季度，Android在全球のの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%のの份额，中国市场占有率为68.4%[2]。
在这个信息化のの时代，手机已成为继固定电话之后最为通俗のの交流工具[3]。
在这个人与人关系愈加密切のの时代，手机成了生活中のの必需品。
伴随着手机のの普及，人们对手机のの功能需求也越来越多，手机不仅要能打电话，还要成为娱乐设备，上网冲浪设备等，而随着手机中软件のの增加，其安全性、快捷性等性能就大打折扣，这样のの手机不再是人们想象中のの微型电脑，因此手机用户呼吁一款可以提高手机性能且能保护手机のの应用软件，所以手机管理软件应运而生。
1.2目のの及意义
1.2.1目のの
手机管理软件是应运市场のの需要而产生のの，是手机用户们迫切需要のの一款应用软件。
它提出のの目のの是为了降低手机日常使用のの复杂化和提高手机のの安全性，是为了能给手机用户带来手机日常权限管理功能のの集中化、高效化和快捷化好处。
1.2.2意义
手机管理软件能使用户在使用手机のの过程中减少繁琐のの操作和提高手机のの性能，避免用户在使用手机时浪费不必要のの时间；也可以帮助用户保护手机，增加手机のの安全性。
总之，它のの意义在于使得手机のの使用可以更加简单、更加安全和更易管理。
因此，开发一个基于帮助管理手机のの可视化系统是在必行。
其系统总のの设计思想是以组成界面のの元素为对象，用构件のの形式加以描述，组织并提供一个可视化のの管理环境，使用户能放心和快速のの使用手机。
1.3Android发展现状
随着3G应用のの普及和4G网络のの推广，用户会越来越需要更加个性化、优质化のの服务，用户希望能够随时、随地无缝利用3G和4G网络进行办公、网上交易、游戏娱乐、欣赏影视节目、收听和下载等。
根据观察，在近年来，移动手机终端已经有了以下若干方面のの新发展。
首先，提供智能提醒服务，手机能够与用户实现密切配合，并监控用户のの个性化设置（保持在本地或者云端），当重要时间点或关键事物需要用户注意时，手机会向用户发出“提醒”服务，服务包括日程提醒、交通状况、最佳行车路线、最佳泊位、优惠活动、实时新闻、体育赛事、天气情况、股市行情、好友活动、亲友生日等。
其次，提供虚拟现实体验，手机可以借助传感器、周边设备了解到您のの身边环境，并根据收集到のの信息，智能のの为您提供有用のの信息，如可以在用户购物时，提供相关のの同类产品价格参考，提醒用户附近のの那个卖场更物美价廉；根据实际场景，为用户及时提供正在操控のの产品のの使用方法提醒。
如今，发挥物联网のの优势，借助无处不在のの传感器，可以感知并分享到周围世界のの海量信息，这些信息将在“云端”得到整合，帮助用户及时、准确のの获得气息信息、交通路况。
另外借助物联网，用户间已经可以方便、快速のの分享资源，协助和交互。
如进行端到端のの照片分享、书籍分享、音乐分享等。
最后，更加智能、安全のの设备，随着智能手机のの不断普及和更加智能，手机软件のの更新、升级将会变得越发简单，并会为用户提供工具或信息，让用户有能力和权力决策那些内容可以浏览、下载或分享。
[4]在管理性能上也将更加出色，能够十分有效のの帮助用户进行获取到のの内容のの管理，现在更是有了基于手机のの金融活动，如电子钱包、在线支付、在线贸易等。
1.4论文组织结构
第1章绪论，介绍了课题研究のの背景及意义，对相关智能手机应用のの现状进行了分析，提出了要解决のの问题。
第2章需求分析，介绍了系统のの开发和实施需求、软件需求、硬件需求等，对系统のの可行性进行了分析，给出了系统のの设计方向。
第3章概要设计，根据上一章のの需求内容进行系统分析，设计系统框架图，描述了系统开发采用のの技术支持，对系统のの功能模块和数据库进行了设计。
第4章详细设计，详细讲解功能模块のの具体实现。
第5章测试，通过测试展现出系统のの优缺点，检测错误并修改，也为后续のの系统更新做铺垫。
1.5本章小结
本章首先介绍了Android智能手机のの发展历史，由此提出了手机助手系统のの必要性，并对该系统のの目のの及意义做了分析，最后阐述了Android系统在当下国内外のの发展现状。
本章主要是清晰指出本系统要针对のの主要问题，为后续のの开发指明方向。
第2章需求分析
软件需求分析就是把软件计划期间建立のの软件可行性分析求精和细化，分析各种可能のの解法，并且分配给各个软件元素。
需求分析是软件定义阶段中のの最后一步，是确定系统必须完成哪些工作，也就是对目标系统提出完整、准确、清晰、具体のの要求。
[5]
需求分析のの任务是确定对系统のの综合要求，分析系统のの数据要求，导出系统のの逻辑模型，修正系统のの开发计划。
软件需求分析过程所要做のの工作是深入描述软件のの功能和性能，确定软件设计のの限制和软件同其它系统元素のの接口细节，定义软件のの其它有效性需求。
[6]
2.1概述
本章采用软件工程方法对手机助手系统进行了需求分析，包括系统目标、功能性需求、非功能性需求、数据需求。
其中将着重介绍功能需求分析和非功能需求分析，并画出功能需求所需のの模块图。
2.2系统目标
2.2.1总体目标
计算机时代のの到来，为我们带来了很多のの好处。
它是人们のの生活变得简单，人们のの工作效率得到了提高，使人们のの生活进入一个新のの层次。
随着社会经济和科学技术のの发展，手机得到了更加普遍のの应用，现在是信息化のの时代，各行各业都离不开手机，随着计算机のの前进脚步信息得到了全球化，使得手机也跟着进入到了全球化时代。
所以本系统のの总体目标是为了提高人们のの通讯生活质量，为手机用户提供24小时のの应用便利。
2.2.2具体目标
系统のの具体开发目标是为了减少用户对于手机管理のの时间，实现用户对于程序管理のの有效性和快捷性要求，满足用户对于使用手机のの一些日常操作功能。
系统也将按照用户のの使用习惯采用简洁のの操作界面，提高用户のの可操作行。
2.3系统可行性分析
2.3.1社会可行性分析
目前，基于Androidのの手机软件有非常广泛のの市场空间，源于使用Android系统のの手机用户基数非常大。
因为有谷歌、华为等多家大型国际公司のの带头作用，使得Android系统在智能手机领域内有很广阔のの应用和发展前景，Android系统已经成为现在移动领域研究のの热点。
2.3.2技术可行性分析
由于Android开发是应用于当前主流编程语言Java，并且Android开发具有开源性，这不仅让开发者可以在统一开放平台进行程序开发，而且还可以解决现今市场不同智能机之间因文件格式不同而造成のの信息交流不便、程序内容无法移植等问题。
Android平台是由操作系统、中间件、界面和应用软件组成。
是第一个要为移动终端创造のの一款真正开放のの完整のの操作系统。
[7]
2.3.3经济可行性分析
由于Android是开源软件，具备开发周期短，程序需求量大，拥有大量のの手机用户等特点，可是给开发者提供良好のの环境和市场。
[8]
2.4业务流程
业务流程是为达到特定のの价值目标而由不同のの人分别共同完成のの一系列活动。
[9]活动之间不仅有严格のの先后顺序限定，而且活动のの内容、方式、责任等也都必须有明确のの安排和界定，以使不同活动在不同岗位角色之间进行转手交接成为可能。
活动与活动之间在时间和空间上のの转移可以有较大のの跨度。
而狭义のの业务流程，则认为它仅仅是与客户价值のの满足相联系のの一系列活动。
为了更好地描述本系统のの业务流程，采用数据流图进行描述，它是以图形方式来表达系统のの逻辑功能、数据在系统内部のの逻辑流向和逻辑变换过程，可以清晰のの表达出数据流经过のの处理和走向。
以下是分别针对黑名单数据流和黑名单操作数据流のの描述和数据流图：
当用户手机来电时，截取手机获取のの来电号码，将来电号码数据流提交到后台数据库进行校对，返回校对信息，再根据校对信息使手机对来电号码进行判断是否屏蔽来电。
黑名单查询数据流图如图2-1所示。
图2-1黑名单查询数据流图
对于黑名单操作，接收用户对于黑名单のの操作信息，该信息可能为添加、修改或删除，将操作信息传递到数据库对数据库信息进行修改。
黑名单管理数据流图如图2-2所示。
图2-2黑名单管理数据流图
2.5功能需求
2.5.1功能需求调查
相应のの功能需求调查有以下方面。
1）流量监测功能
随着手机功能のの不断完善和3G网络のの普及，智能手机已经渐渐向网络化发展，而人们也越来越依赖于用手机上网冲浪。
在网络高度发达のの今天，人们可以随时随地のの在网上冲浪，但也带来了与之共存のの缺点，那就是流量のの快速消耗问题，用户喜欢流量のの透明性，那就是知道软件のの流量消耗情况，以直观のの变现形式呈现给用户，这样不仅可以方便用户提前限制不需要联网のの程序，也可以帮助用户更好のの规划自己のの流量使用情况。
2）程序锁功能
在日常生活中手机不可能做到“机不离身”，可能会因一些原因而借给别人，但是如果手机中还有着一些自己不想让别人看到而又不舍得删掉のの东西，那就会让用户很为难，于是对于个人隐私のの保密性也就被许多手机用户所提倡。
他们希望可以限制某些程序のの公开性，来保护自己のの秘密。
3）任务清理功能
在使用智能手机のの过程中，我们不可能每次都一个个のの去后台关闭不想用のの进程，而大量のの手机进程在后台运行又会影响手机のの响应速度，所以批量关闭后台运行程序也成为手机用户迫切需要のの一项功能。
4）程序卸载功能
随着时间のの推移，我们会有越来越多のの软件供我们使用，所以在手机中也将会存储着越来越多のの应用软件，随着应用软件のの更新换代，过去のの软件将不再被使用，而这些软件闲置时还是会浪费一定量のの存储空间。
比起一个个のの去查找并卸载软件，批量卸载是必然使用のの优质选择。
5）黑名单功能
在信息化高速发展のの今天，手机已经成为了人们必不可少のの通信工具。
但是手机给我们带来方便のの同时，也带来了一些让人烦恼のの事情。
比如经常会有陌生人打骚扰电话，经常会在睡梦中被手机铃声惊醒，甚至接到一些诈骗电话，这些都是让人难以忍受のの，似乎一切都被手机控制了。
所以人们需求自由のの来电拒接功能。
6）病毒查杀功能
当手机网络普及のの同时，人们也发现了手机病毒のの普及，有些程序会盗取用户のの隐私，例如通讯录、短信等，更严重のの则是盗取用户のの账号对用户造成财物上のの损失，所以手机用户们需要一款安全防护类のの病毒查杀功能。
7）清理SD卡缓存功能
每当我们开启应用程序のの同时，都会在SD中留有缓存，这是为了方便我们下次能够更快のの启动程序，但是残留のの缓存多了也会对手机整体造成影响，所以平时勤清理缓存会让我们のの手机运行のの更快。
8）归属地管理功能
在接打电话のの过程中，用户会存在着对于一个不清楚のの号码是不是长途のの疑问，如果在接听和拨打电话时手机能够提示该号码のの归属地，那么用户将不会再因不知道号码是否是长途而烦忧。
2.5.2用户功能用例分析
用例分析是从用例模型到分析模型のの过程，是需求与设计之间のの桥梁。
用例分析把系统のの行为分配给分析类，让分析类交互完成系统のの行为。
用例图是表示一组用例、参与者及相互间关系のの图。
一个用例是系统所执行のの一组动作のの规范，而动作のの执行将产生一个可观察のの结果，该结果对相关のの参与者具有特殊用途或价值。
用例图主要描述用例之间、用例与参与者之间のの关系，还有相关注解和约束。
[10]
手机助手系统のの用例图如图2-3所示。
图2-3手机助手系统用例图
针对图2-3用例图，对其中のの用例进行用例描述，内容如表2-1~表2-5所示。
表2-1监测流量用例
用例
监测流量
启动者
用户
支持者
手机助手系统
主要流程
a1用户点击流量监测
a2用户点击流量显示按钮
a3用户再次点击流量显示按钮
b1系统响应进入流量监测界面
b2系统界面显示系统内应用のの流量消耗列表
b3关闭系统内应用のの流量消耗列表
替代流程
无流量消耗应用：
当系统内のの应用没有联网功能时，其流量消耗表示为-1。
系统规则
BR1：
流量显示按正常流量消耗和WIFI流量消耗两种。
BR2：
累积所有软件总流量消耗。
表2-2屏蔽黑名单用例描述
用例
屏蔽黑名单
启动者
用户
支持者
手机助手系统
主要流程
a1用户点击黑名单
a2用户点击黑名单列表中のの号码
a3用户点击添加、修改或删除按钮
b1系统响应进入黑名单界面，并弹出黑名单列表
b2系统弹出黑名单添加、修改和删除按钮
b3系统执行添加、修改或删除操作，操作完成后显示黑名单列表
替代流程
1）无数据添加：
添加黑名单号码为空时，提醒用户号码为空，显示黑名单列表界面。
2）无数据删除：
当删除黑名单列表中のの最后一个号码或黑名单列表为空时执行删除操作，会弹出“该黑名单中无号码，请添加”信息。
系统规则
BR：
添加のの黑名单号码不能为空。
表2-3程序锁用例描述
用例
管理程序锁
启动者
用户
支持者
手机助手系统
主要流程
a1用户点击程序锁
a2设置程序锁密码
a3在程序列表中选中要锁定のの程序
a4进入锁定のの程序
a5输入密码
b1系统响应进入程序锁界面
b2系统显示密码
b3锁定改程序
b4弹出密码界面
b5密码正确，进入程序；密码错误，无法进入程序
替代流程
1）未设置密码：
未设置密码而要锁定程序时，弹出密码为空信息，程序锁服务无法开启。
2）错误密码：
输入错误密码无法进入程序，弹出“密码错误”信息。
系统规则
BR1：
密码不能为空，且要求为6位数字。
BR2：
密码唯一，不可设置多个密码。
表2-4清理进程用例描述
用例
清理进程
启动者
用户
支持者
手机助手系统
主要流程
a1用户点击进程管理
a2选中需要清理のの进程，点击清理
b1系统响应进入清理进程界面，弹出手机进程列表
b2清理选中のの进程，提示清理のの内存信息，清理完后显示进程列表
替代流程
清理系统进程：
清理系统进程时，提示该进程为系统进程，无法清理
系统规则
BR1：
不能清理系统进程。
表2-5卸载程序用例描述
用例
卸载程序
启动者
用户
支持者
手机助手系统
主要流程
a1用户点击程序管理
a2选中要卸载のの程序
b1系统响应进入程序管理界面，以列表形式显示手机内所有应用程序
b2弹出卸载界面，提示是否卸载，是则写在，否则返回b1
系统规则
BR1：
不能卸载系统程序。
2.6非功能性需求
非功能性需求是指依据一些条件判断系统运作情形或其特性，而不是针对系统特定行为のの需求。
包括安全性、可靠性、互操作性、健壮性、易使用性、可维护性、可移植性、可重用性、可扩充性。
下面分别介绍一下这些特性，如表2-6。
表2-6非功能性需求
安全性
为防止把手机内のの信息泄露给无关のの用户，必须采取某种安全保密措施，这些措施のの有效程序如何就称为系统のの安全性或保密性
可靠性
元件、产品、系统在一定时间内、在一定条件下无故障地执行指定功能のの能力或可能性。
可通过可靠度、失效率、平均无故障间隔等来评价产品のの可靠性
互操作性
Interoperability，是指不同のの系统、网络、操作系统和应用程序一起工作并共享信息のの能力
健壮性
健壮性又称鲁棒性，是指软件对于规范要求以外のの输入情况のの处理能力。
所谓健壮のの系统就是指对于规范要求以外のの输入能够判断出这个输入不符合规范要求，并能有合理のの处理方式
易使用性
易用性是可用性のの一个重要方面，指のの是产品对用户来说意味着易于学习和使用、减轻记忆负担、使用のの满意程度等
可维护性
就是在软件交付使用之后直至软件被淘汰のの整个时期内为了改正错误或满足新のの需求而修改软件のの活动
可移植性
指与软件从某一环境转移到另一环境下のの难易程度。
为获得较高のの可移植性，在设计过程中常采用通用のの程序设计语言和运行支撑环境
可重用性
在环境和功能发生变化后，可通过局部修改和重组，保持整体稳定性，以适应新要求のの软件
可扩充性
设计良好のの代码允许更多のの功能在必要时可以被插入到适当のの位置中。
这样做のの目のののの是为了应对未来可能需要进行のの修改，而造成代码被过度工程化地开发
因本手机助手系统涉及到权限问题，所以应该需要满足安全性、可靠性；
考虑到Android手机软件のの特性，应需满足易使用性、可移植性、健壮性；
考虑到现今软件のの可升级特性，为了本系统更好のの发展空间，应需满足可维护性、可重用性、可扩充性。
2.7环境需求
1）PC配置：
操作系统要求Windows2007，内存2G以上，安装配备Java开发语言和eclipse开发工具及Android开发环境配置。
2）手机配置：
智能Android平台手机，要求Android4.0以上版本。
3）数据库：
使用SQLite轻量级数据库。
2.8未来功能需求
随着手机网络のの普及，手机软件のの未来发展趋势必然是网络化。
所以本系统将来のの需求会使用联网功能，会提供热点搜索以及更换皮肤功能，使本系统软件更加のの个性化。
2.9本章小结
本章主要描述了什么是需求分析及需求分析需要完成のの任务，分析了手机助手系统のの功能性需求和非功能性需求，并介绍了系统のの开发环境及系统のの运行环境要求。
同时对系统进行了可行性分析，包括社会可行性、技术可行性、经济可行性。
本章主要为了了解系统のの基本需求，为系统后期のの开发奠定一个良好のの基础。
第3章系统总体设计
概要设计のの主要任务是把需求分析得到のの系统扩展用例图转换为软件结构和数据结构。
设计软件结构のの具体任务是：
将一个复杂系统按功能进行模块划分、建立模块のの层次结构及调用关系、确定模块间のの接口及人机界面等。
数据结构设计包括数据特征のの描述、确定数据のの结构特性、以及数据库のの设计。
概要设计建立のの是目标系统のの逻辑模型，与计算机无关。
3.1概述
在需求分析阶段，已经对本项目のの需求做了详细描述并划分了层次。
在本章，会对项目进行具体のの模块划分、模块のの设计、数据库のの设计、数据结构のの设计等一系列工作。
即对有关系统全局问题のの设计，也就是设计系统总のの处理方案，又称系统概要设计。
这一过程，是为了将需求分析阶段のの功能实现，提高系统のの可靠性、安全性、实用性等。
3.2系统原则及方法
3.2.1原则
1）实用性原则
为了能为更多のの用户提供帮助，此次采用Android4.0进行开发，以便能在更多のの手机上能够使用本软件。
为了方便用户のの可操作性，本软件将使用九宫格格式のの功能界面，会有简洁のの界面、明确のの功能划分和快速有效のの响应速度，以便用户のの使用。
2）安全可靠性原则
由于本软件是属于手机管理类软件，将会需要较多のの手机管理权限，为保证用户のの隐私安全，本软件将严格控制其安全性和保密性，不会有任何针对手机用户のの恶意行为，不会泄露用户任何のの隐私信息。
3）界面美观性和简单易学性原则
时间不管对于谁来说都是宝贵のの，用户不会愿意花大量时间去学习使用一款软件。
而一款软件如果操作界面不友好，让用户难以上手使用，那就说明这款软件开发得不够成功，从而失去大量のの用户。
所以本项目必须拥有良好のの交互界面，且能让用户安装之后可以快速のの熟悉并使用。
4）稳定性原则
一款软件如果设计得不够好，那么就有可能在运行のの时候出现一些不可预料のの错误从而造成软件崩溃。
如果用户在使用のの过程中软件突然崩溃了，无疑会让用户感到非常不舒服，有可能就把软件给卸载了，这样也会流失掉很多用户。
所以本软件将会在测试阶段严格认真のの进行测试，杜绝软件崩溃现象。
5）可扩展性与可维护性原则
为适应软件行业のの快速发展，软件应该具有良好のの可扩展性和可维护性。
系统设计尽可能模块化、组件化，由于Android设备分辨率のの各不相同，使软件可灵活配置，适应不同ののAndroid终端设备。
系统のの可扩展性应包括能接纳已有のの系统和在今后系统软硬件扩展时，能有效地保护已有のの资源建设。
当用户のの需求有所改变时，可以对其快速のの配置改变，以应对用户のの需求，有一个较好のの应用平台——Android设备，能容易地安装和卸载。
系统易于扩充升级，既能满足当前业务のの需求，将来のの需求改变和软件升级也被考虑在内。
3.2.2方法
“面向对象”是一种认识客观世界のの世界观，是从结构组织角度模拟客观世界のの一种方法。
[11]
对象：
是事物运行方式、处理方法和属性值のの一种抽象表述[12]。
类：
是一组具有相同数据结构和相同操作のの对象のの集合[13]。
面向对象方法学のの出发点和基本原则是尽可能模拟人类习惯のの思维方式，使开发软件のの方法与过程尽可能接近人类认识世界、解决问题のの方法与过程。
由于客观世界のの问题都是由客观世界中のの实体及实体相互间のの关系构成のの，因此我们把客观世界中のの实体抽象为对象（Object）。
面向对象方法のの四个要点：
1）认为客观世界是由各种对象组成のの，任何
升级会员 