基于安卓的驾照考试软件设计与实现学士学位论文.docx
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基于安卓的驾照考试软件设计与实现学士学位论文
基于安卓的驾照考试软件设计与实现
摘 要
随着手机用户的低龄化普遍化，以及驾照考试学员的年轻化，使用手机APP方便自己考试测试的用户也将会越来越多。
而这些人中，使用安卓系统的人数占到了智能机用户人数的百分之七十以上。
每一年都会有相当基数的流动群体对类似“驾照考试软件”感兴趣。
但目前市场上的驾考类软件功能复杂、操作繁琐，在用户体验上存在不足。
借鉴以上内容，本文详细说明了一款基于安卓系统的驾照考试软件的设计和实现过程。
该软件结合市场应用的前景，以简洁的界面和方便的操作为设计思路，又不失驾考内容的必要性，从用户体验和软件功能两方面设计出了一款实用性极强的应用软件。
从软件设计的目标、结构、流程三方面着重分析了用户需求及软件功能。
该软件包括了章节练习、随机练习、模拟考试、错题收藏等功能，既满足了用户的基本需求，又不增加多余菜单。
关键字：
Android；数据库；应用软件；驾照考试
Android-basedsoftwaredesignandimplementationdrivingtest
ABSTRACT
Withthegeneralizationofmobilephoneusersintheyoungerage,anddriver'slicenseexamparticipantsyounger,tofacilitatetheiruseofmobilephonesAPPexamtestuserswillalsobemoreandmore.Andthesepeople,numberofpeopleusingAndroidaccountedfor70percentmorethanthenumberofsmartphoneusers.Eachyeartherewillbeaconsiderablebaseofmobilepopulationssimilarto"drivingtestsoftware"interested.Butthedrivingtestclasssoftwarefeaturesonthemarketcomplex,complicatedoperation,thereisashortageontheuserexperience.
Learnfromtheabove,thepaperdetailsthedesignandimplementationprocessofadriver'slicenseexambasedAndroidsoftware.Thesoftwarecombinestheneedfortheapplicationprospectsofthemarket,withsimpleinterfaceandconvenientoperationofthedesignideas,withoutlosingthedrivingtestcontent,userexperienceandsoftwarefeaturesfrombothdevisedahighlypracticalapplications.Fromsoftwaredesigngoals,structures,processes,analyzesthethreeaspectsofuserrequirementsandsoftwarefunctionality.Thesoftwareincludesachapterexercises,randompractice,mockexaminations,wrongtopiccollectionsandotherfunctions,bothtomeetthebasicneedsofusers,withoutincreasingextramenu.
KeyWord:
Android;Database;Applicationsoftware;Drivingtest
目 录
第一章 绪论
1.1研究意义
随着智能手机的发展和普及，依赖手机及其应用软件的人越来越多，并且用户年龄逐渐向低龄和高龄蔓延。
同时结合此点，私家车的拥有度也越来越高甚。
甚至许多尚未有能力购买私家车的家庭也鼓励晚辈提早学习驾车。
因此，不仅有一些准备购车的人群需要考取驾照，越来越多的大学生也进入了提前准备的阶段，把考取驾照作为大学的一项必修内容。
而这些有能力考取驾照的人群绝大多数拥有自己的智能手机，他们在学习驾驶的期间也必然需要提前学习驾照考试的相关内容。
所以从实际市场来考虑，基于安卓的驾照考试软件是一个极有市场前景的方向。
它是一款基于现实生活的应用软件，有着极大的需求量。
而与此同时，即将作为计算机专业毕业生的我来说，进入职场后所要面对的也将是实际的商业软件研发内容，需要多多接触和了解这类软件研发的需求考量和现实设计要求。
基于安卓的驾照考试软件设计是一个极有实际意义的毕业题目，足够的帮助我在软件设计的过程中构思用户需求，完善软件功能，成熟设计思想。
所以，无论是从市场角度考虑还是从学生实践角度考虑，都有着积极的引导意义。
1.2国内外研究及发展状况
1.2.1国内外发展状况
早在2012年第四季度，根据IDC公布的统计数据，Android智能手机的出货量为1.598亿台，市场占有率为70.1%，位居第一，相比2011年同期涨幅达88%。
而时日至今又过去一年，智能机市场的出货增长率更是远超往年，呈不断上升的趋势。
同时国内市场的智能机厂商也越做越大，相较于IOS，性价比极高的Android智能机吸引了大批潜在的手机用户，以小米、魅族、中兴、化为等等这些国产企业领头，更是将Android智能机普及到了千家万户。
具不完全统计，国内的Android智能机用户有近7.5亿。
而随着人们生活节奏的加快和生活水平的日益提高，有车一族越来越多，截止2013年，我国人均汽车保有量约为6.6辆每一百人，汽车作为私有交通工具也变得越来越重要和普遍，这也促使了越来越多的人开始报名驾校，考取驾照。
1.2.2国内外研究状况
在美国，众多创业公司正在使用移动互联网应用。
谁早先一步迈入企业移动开发领域，谁就更有可能掌握企业级移动开发市场的竞争优势。
其实在中国，企业级的移动市场已经慢慢吸引了更多人的目光。
虽然企业APP应用软件市场才刚刚起步，但是它所拥有的巨大商业前景是无容置疑的。
随着移动互联网时代来临，APP应用软件逐渐代替了企业网站，成为了许多名牌企业的新名片，企业APP应用软件就是可以在手机终端运行的软件。
也是3G产业中一个重点发展的项目，具有重要的意义。
企业APP应用软件是结合了通信和互联网的优势，借助广大的终端传递服务，潜在的拥有巨大商机。
企业APP应用软件应用轻松实现移动电子商务功能，提升企业销售业绩，优化品牌服务。
1.2.3安卓系统国内外发展前景
随着"后PC时代"的来临，Android（安卓）系统正在成为全球最受欢迎的应用平台之一，每天40万部Android手机的激活量直接预示着，其未来的发展格局无疑将成为相关产业竞相追逐的对象和焦点。
与此同时，国产手机品牌正以高性价比被广大用户所接受，而这些国产手机均为安卓系统。
由此证明，国内大多数手机用户对手机操作系统的使用习惯更倾向于安卓系统。
在2013年国内手机用户行为习惯的报告中指出，每有一个安卓系统用户转化为IOS用户的同时，就有五个IOS用户在转变成安卓系统用户。
根据以上信息，安卓系统的前景在未来较长一段时间内都是朝着良性发展的，并且稳定期比起其他手机系统来说更为长久。
1.3研究内容
安卓驾照考试软件旨在帮助驾考学员记忆和模拟练习驾考内容和相关题目，软件内容以简单快捷、清晰明了为主。
用户进入软件后可以跟具需要选择不同模式进行题目练习，主要功能及功能描述如下：
1.练习模式：
有目的性的选择需要练习的内容进行基础练习，不记录分数；
2.模拟考试：
模拟真实的考试方式，对用户进行综合性的测试，限时并记录分数；
3.加强题库：
在练习模式中有用户需要特别关注的题目可以添加到这里进行专项练习，反复巩固知识。
4.系统设置：
对软件音效等进行基础的设置。
1.4论文的研究内容和组织结构
本论文的题目是《基于安卓的驾照考试软件设计与实现》，全文共分为五个章节。
第一章是绪论，主要分析了本文的研究意义以及国内外研究现状，并对全文的研究内容以及组织安排做了概述。
第二章是技术相关内容，主要介绍了安卓系统和数据库系统，以及软件制作过程中遇到的其他需要学习的技术。
第三章是软件需求分析和总体设计，详细分析了驾照考试软件的用户需求和主要功能。
又对软件UI和软件操作流程做了说明。
最后，对数据库内容进行了详细阐述。
第四章是系统的实现，是本文的核心章节。
逐步介绍了驾照考试软件的运行测试相关内容，向读者全面的呈现了软件全貌，使读者更好的理解软件的操作方式。
第五章是总结与展望，是文章的结束章节。
这一章对本软件进行了整体的自评，并在发现不足的过程中对系统的功能方面进行了展望。
1.5本章小结
在第一章绪论中，主要分析了基于安卓系统的驾照考试软件的课题意义。
并结合国内外安卓系统发展前景和应用软件发展前景，从学习性和职业性的角度阐述了课题的重要程度。
最后根据实际情况，对论文的研究内容和软件设计的流程安排进行了说明。
第二章 相关技术
2.1安卓系统知识介绍
2.1.1安卓系统架构
Android是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统，主要使用于移动设备，如智能手机和平板电脑，由Google公司和开放手机联盟领导及开发。
尚未有统一中文名称，中国大陆地区较多人使用“安卓”或“安致”。
Android操作系统最初由AndyRubin开发，主要支持手机。
Android的系统架构和其操作系统一样，采用了分层的架构。
从下面的架构图看，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。
图2.1安卓系统架构
Fig2.1AndroidSystemArchitecture
2.1.2安卓应用后缀
APK是安卓应用的后缀，是AndroidPackage的缩写，即Android安装包（apk）。
APK是类似SymbianSis或Sisx的文件格式。
通过将APK文件直接传到Android模拟器或Android手机中执行即可安装。
apk文件和sis一样，把androidsdk编译的工程打包成一个安装程序文件，格式为apk。
一个APK文件结构为：
1.META-INF\（注：
Jar文件中常可以看到）；
2.res\（注：
存放资源文件的目录）；
3.AndroidManifest.xml（注：
程序全局配置文件）；
4.classes.dex（注：
Dalvik字节码）；
5.resources.arsc（注：
编译后的二进制资源文件）。
在Android平台中dalvikvm的执行文件被打包为apk格式，最终运行时加载器会解压然后获取编译后androidmanifest.xml文件中的permission分支相关的安全访问，但仍然存在很多安全限制，如果你将apk文件传到/system/app文件夹下会发现执行是不受限制的。
最终我们平时安装的文件可能不是这个文件夹，而在androidrom中系统的apk文件默认会放入这个文件夹，它们拥有着root权限。
2.2虚拟机知识介绍
虚拟机（VirtualMachine）指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。
虚拟系统通过生成现有操作系统的全新虚拟镜像，它具有真实windows系统完全一样的功能，进入虚拟系统后，所有操作都是在这个全新的独立的虚拟系统里面进行，可以独立安装运行软件，保存数据，拥有自己的独立桌面，不会对真正的系统产生任何影响，而且具有能够在现有系统与虚拟镜像之间灵活切换的一类操作系统。
虚拟系统和传统的虚拟机（Vmware，VirtualBox，Virtualpc）不同在于：
虚拟系统不会降低电脑的性能，启动虚拟系统不需要像启动windows系统那样耗费时间，运行程序更加方便快捷；虚拟系统只能模拟和现有操作系统相同的环境，而虚拟机则可以模拟出其他种类的操作系统；而且虚拟机需要模拟底层的硬件指令，所以在应用程序运行速度上比虚拟系统慢得多。
流行的虚拟机软件有VMware（VMWareACE）、VirtualBox和VirtualPC，它们都能在Windows系统上虚拟出多个计算机。
2.3Java语言知识介绍
Java是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言，是由SunMicrosystems公司于1995年5月推出的Java程序设计语言和Java平台（即JavaCE，JavaEE,JavaME,JavaSE）的总称。
Java自面世后就非常流行，发展迅速，对C++语言形成了有力冲击。
Java技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性，广泛应用于个人PC、数据中心、游戏控制台、科学超级计算机、移动电话和互联网，同时拥有全球最大的开发者专业社群。
在全球云计算和移动互联网的产业环境下，Java更具备了显著优势和广阔前景。
在驾照考试软件的编写过程中就主要用到了Java语言。
Java 编程语言是个简单、面向对象、分布式、解释性、健壮、安全与系统无关、可移植、高性能、多线程和动态的语言。
利用Java语言的特性，可以用来开发可靠的、要求严格的应用程序。
2.4数据库相关知识介绍
数据库（DB）是存放数据的仓库，只不过这些数据存在一定的关联，并按一定的格式存放在计算机上。
从广义上讲，数据不仅包含数字，还包括了文本、图像、音频、视频等。
概念结构设计：
通常，把每一类数据对象的个体称为“实体”，而每一类对象个体的集合称为“实体集”。
实体集中的实体彼此是可区别的，如果实体集中的属性或最小属性组合的值能唯一标识其对应实体，则将该属性或属性组合称为码。
对于每一个实体集，可指定一个码为主码。
实体集A和实体集B之间存在各种关系，通常把这些关系称为“联系”。
通常将实体集及实体集联系的图表示称为实体（Entity）—联系（Relationship）模型。
E-R图就是E-R模型的描述方法，即实体—联系图，通常关系数据库的设计者使用E-R图来对信息世界建模。
在E-R图中使用矩形表示实体型，使用椭圆表示属性，使用菱形表示联系。
从分析用户项目涉及的数据对象及数据对象之间的联系出发，到获取E-R图的这一过程称为概念结构设计。
数据库相关语句
1.创建数据库
Createdatabase数据库名
2.删除数据库
Dropdatabase数据库名
3.创建表
Createtable表名
（
字段1，数据类型，列的特征，
字段2，数据类型，列的特征，
）
4.删除表
Droptable表名
5.向表中插入记录
INSERTINTO表名（列1，列2，列3）
VALUES（值1，值2，值3）
6.查询表中有哪些记录
Select列1，列2，列3
from表名
2.5本章小结
在第二章相关技术知识介绍中，本论文对android系统、虚拟机、Java语言、数据库等内容进行了简单易懂的描述。
向读者说明了本论文所研究的驾照考试软件将会使用到的相关技术，使读者对软件设计的结构有了一个相对全面的了解。
第三章 软件需求分析和总体设计
3.1需求分析
3.1.1可行性分析
作为一款大众化的应用软件，虽然网络上早已公开有许多的驾考软件，但大多功能繁多、操作复杂、界面华丽却不够简洁，并且联网之后的广告干扰和流量的不稳定消耗也为用户所诟病，而我们的软件几乎没有以上缺点，保证用户在使用过程中可以专注于考试内容，达到用户所要求的目的。
再加上目前许多备考驾照的人士工作学习较忙，没有过多时间去仔细记忆驾考题目，所以我们为了顺应此类人群需要，专门制作了一款精简的驾考软件。
以快记忆但不乱记忆为准则，确保用户在快速学习记忆的过程后不会轻易遗忘内容。
最后我们结合手机用户在使用软件时的短周期、轻操作习惯，考量性的对应用功能进行了优化。
在这个生活节奏日益加快的社会，简单快捷是人们做大多数事情所追求的目标之一。
基于此项，本软件为考取驾照的人士提供最直接的需求，避开繁琐复杂的操作过程和花哨的操作界面。
图3.1软件可行性分析决策树
Fig.3.1FeasibilityAnalysisSoftwareDecisionTree
3.1.2用户群定位
本款软件既然为驾考软件，所针对的目标群体自然是所有准备驾照考试的成年用户群。
而在这个智能手机普及的今天，几乎所有成年人都人手一款手机，当他们准备驾照考试的时候必然会依赖于手机平台去搜寻一款驾考类的应用软件。
而这些群体年年都会更替，所以我们的目标群体是一个不会断绝的对象，潜在用户群极大。
3.2驾照考试软件总体设计
驾照考试软件包括四大模块：
管理员模块、用户模块、后台处理模块、系统设置模块。
这四大模块的关系如图3.2所示：
图3.2驾照考试软件的功能结构图
Fig.3.2Functionalblockdiagramofthedrivingtestsoftware
图3.3软件用户及管理员用例图
Fig.3.3Softwareusersandadministratorsusecasediagram
3.3软件用户功能模块设计
3.3.1练习模式功能设计
我们将练习题按照类别分成了四部分，每部分又分为选择题和判断题。
通过点选题型前的选择标示，用户可以看到自己选中了哪种题型，待用户确认之后点击目录最下方的“开始练习”按钮则进入答题界面；若未选择题型则不能答题，同时我们也会给出“请选择题目类型”的文字提示。
在练习模式下，我们将每道题设置为“答对才进入下一题”，避免了用户在做完一道题之后不会还不清楚题目的正确答案；同时选择题我们将选项设为乱序，使用户遇到相同的题目时不会只背选项，保证用户真正的记住了正确答案。
当用户答完所有题目后，界面会自动跳转到练习目录，给出鼓励的文字提示，等待用户选择其他题型练习。
当然用户也可以通过手机的菜单键，直接退出当前界面回到主界面。
题工作流程图如图3.4所示：
图3.4练习模式做题流程图
Fig.3.4Practicemodeflowchartsdotitle
在每一道题的题目下方，我们还设置了将本题添加到加强题库的功能，只需点击提示文字前的选择标示，就可以添加题目，同时标示后给出“已添加到加强题库”的文字提示。
这是为了方便用户将自己难以记忆或易出错的题集中起来，下次只需要通过主界面的“加强题库”就可以直接看到这些题，方便了用户对不熟悉题目的记忆。
题目收藏流程图如图3.5所示：
图3.5题目收藏流程图
Fig.3.5Favoritetopicsflowchart
除此之外，我们在练习模式下为用户设置了跳转功能。
如果用户上一次做过了前一部分的题，跳转功能可以帮助用户跳转到任意题目位置，方便用户查找需要题目。
同时跳转模式也支持随机跳转。
用户可以通过菜单键选择题目跳转，随机选择出一道题来做。
题目跳转流程图如图3.6所示：
图3.6题目跳转流程图
Fig.3.6Jumpflowcharttopics
3.3.2模拟考试功能设计
如果用户在多次练习之后想要知道自己是否可以通过考试，那么就可以点击选择主界面的“模拟考试”。
点击主界面下的“模拟考试”，进入“模拟考试”确认界面。
确认界面有考试注意事项，在用户选择注意事项下的“我知道了”后才能点击“开始计时考试”开始考试。
考试开始后，界面最上方的横栏里显示45分钟倒计时时间，一百道题目随机从题库抽取，答题过程需先选中某一选项，点击最下方的“确定了，下一题”才能进入下一题。
当所有题目答完，则画面进入四秒倒计时，倒计时之后显示考试分数。
同时与不同分数段对应的显示不同的趣味文字说明。
还可点击分数界面下方的“返回首页”返回主界面。
若考试过程中时间所剩不多，我们在最后十分钟和五分钟还会给出文字提醒；若时间到了用户还没答完题，则直接进入倒计时显示分数状态，未做的题目按零分处理。
并且我们在倒计时的时候设置了是否将考试内容加入题库的功能，方便用户反复查看考试内容，弥补不足。
模拟考试功能流程图如图3.7所示：
图3.7模拟考试功能流程图
Fig.3.7Functionalflowchartexams
3.3.3加强题库功能设计
若是用户已经添加了一些题目，主界面下的“加强题库”后就会显示添加的题目数。
点击“加强题库”，页面自动跳转到已添加的题目，每到题目下方也有移除本加强题目的选择，只要点击标示，题目便被移除，同时给出“已经移除”的文字提示。
加强题库的答题方式和练习答题一样，也是“多选乱序，选对为止”的方式。
待全部答完后界面自动跳转到主界面，等待用户下一步的选择。
加强题库的功能流程图如图3.8所示：
图3.8加强题库的功能流程图
Fig.3.8Strengthenexam-functionalflowchart
3.4软件管理员功能模块设计
为了及时跟进驾照考试的最新题库，我们特地为软件设置了管理员管理模块。
及时的为用户更新最新的驾照考试题目，无需用户自己进行繁琐的操作，只需更新软件版本即可。
管理员的管理模块操作简单、快捷，符合软件更新的及时有效。
管理员模块的组织结构图如图3.9所示：
图3.9管理员模块组织结构图
Fig.3.9Administratormoduleorganizationchart
通过以上的管理员模块组织结构图可以看出，管理员可以及时的更新软件公告和题库内容，同时还可以对题库内容进行更详细的管理行为。
包括题库的添加、删除、更新和查看，对题库内容有着全部的管理权限。
而在信息管理中，管理员只能查看分数、备份信息以及还原信息，无法对信息进行修改操作，以此起到保护用户信息的作用。
另外，简单快捷的管理员操作流程有助于管理员合理有效的对软件内容进行更新和管理，防止软件数据库混乱，在管理的过程中具有一致性和便捷性。
3.5软件数据库设计
3.5.1数据库概念结构设计
在我所设计的驾照考试软件中，由于软件设计的非联网性，数据库的结构应该是简单直接的，模块与模块之间的数据联系并不紧密。
基本所有的数据内容都依存于同一套数据结构。
软件中的数据内容几乎一目了然，所以在此只将软件中根本的数据实体图描绘出来。
软件题库的考题章节E-R图如图3.10所示：
图3.10考题章节实体图
Fig.3.10Physicalexamsectiondiagram
软件题库的选择题E-R图如图3.11所示：
图3.11选择题实体图
Fig.3.11Figure-choiceentity
软件题库的判断题E-R图如图3.12所示：
图3.12判断题实体图
Fig.3.12Judgeissuesanentitydiagram
3.5.2数据字典设计
数据的概念结构完成之后就可以将其转化为数据库
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