Đồ án Ứng dụng hát Karaoke trên Mobile và xây dựng cộng đồng nhạc KAR

ðồ án tốt nghiệp Lời cảm ơn Trang 1 Lời cảm ơn Lời cảm ơn ñầu tiên, chúng em xin kính gửi tới gia ñình, nơi luôn là ñiểm tựa và là niềm ñộng viên lớn lao nhất trong suốt quá trình học tập vừa qua. Chúng em xin gửi lời cảm ơn tới quý thầy cô khoa Công nghệ Thông tin ñã tận tình truyền ñạt những kiến thức và kinh nghiệm cho chúng em trong suốt thời gian học tập tại trường.Và ñặc biệt, chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Th.s Lê Trung Hiếu, Thầy ñã hết lòng chỉ dẫn và tạo ñiều kiện ñể chúng em thu thập tài liệu và hoàn thành ñồ án tốt nghiệp này. Tuy ñồ án tốt nghiệp của chúng em ñã hoàn thành, nhưng do có sự hạn chế về kiến thức, thời gian làm ñồ án cũng như kinh nghiệm của chúng em nên ñồ án tốt nghiệp này cũng không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất ñịnh. Chúng em rất mong sự chỉ dẫn của quý Thầy Cô. Một lần nữa, chúng em xin chân thành cảm ơn. ðồ án tốt nghiệp Lời nói ñầu Trang 2 Lời nói ñầu Ngày nay, khi ñiện thoại di ñộng ñã trở nên thân thuộc hơn với người sử dụng không chỉ với nhu cầu thoại và nhắn tin, mà còn qua các chức năng tiện ích mà nó mang lại cho người dùng, cùng với sự phát triển không ngừng của nền tảng công nghệ trên ñiện thoại di ñộng ñã khiến người sử dụng ngày càng mong muốn chiếc ñiện thoại của mình như là một máy tính cá nhân với các nhu cầu truyền tải dữ liệu trực tuyến, sử dụng các chức năng giải trí như truy cập internet, chat trực tuyến, … Sự phát triển của công nghệ GPRS và sự ra ñời của công nghệ 3G ñang khiến cho các dịch vụ truyền tải dữ liệu trên ñiện thoại thêm dễ dàng hơn, lôi kéo thêm nhiều nhà cung cấp dịch vụ giá trị gia tăng tham gia vào thị trường ñang có rất nhiều tiềm năng này, ñiều này càng làm tăng thêm sự ña dạng và phong phú trong các ứng dụng cũng như các dịch vụ cho ñiện thoại di ñộng. Với mong muốn góp thêm phần phong phú cho kho tàng ứng dụng trên ñiện thoại di ñộng, ñồng thời với sở thích yêu ca hát, mong muốn có thể hát karaoke ở mọi lúc mọi nơi và xây dựng một cộng ñồng cùng sở thích ñể có thể chia sẻ những bài hát hay, những bài hát do chính mình biên tập cho tất cả mọi người cùng thưởng thức. Từ ý tưởng ñó, chương trình hát karaoke trên ñiện thoại di ñộng ñược xây dựng trên nền tảng công nghệ MIDP 2.0, CLDC 1.1, bên cạnh ñó là một cộng ñồng nhạc KAR ñược xây dựng từ công nghệ JSP/Servlet và sự tham gia của những người dùng tích cực có cùng sở thích. Nội dung của ñồ án tốt nghiệp này là sản phẩm của quá trình phân tích và xây dựng ứng dụng hát karaoke trên ñiện thoại di ñộng, xây dựng website cho người quản trị hệ thống và phương thức kết nối giữa ñiện thoại di ñộng và một server lưu trữ dữ liệu trực tuyến và các dịch vụ cung cấp cho người dùng chương trình nhằm tạo thêm tính phong phú cho chương trình, tạo thêm tính cộng ñồng cho những người dùng tích cực mong muốn ñược chia sẻ. ðồ án tốt nghiệp Mục lục Trang 3 Mục lục Lời cảm ơn ...................................................................................................................... 1 Lời nói ñầu ..................................................................................................................... 2 Mục lục ........................................................................................................................... 3 Danh mục hình ảnh, bảng biểu .................................................................................... 6 Chương 1 - Giới thiệu chung ........................................................................................ 7 1.1. Quá trình hình thành ý tưởng ........................................................................................ 7 1.2. Nhiệm vụ của ñồ án ...................................................................................................... 12 1.3. Cấu trúc ñồ án ............................................................................................................... 12 Chương 2 - Phân tích hệ thống ................................................................................... 14 2.1. Tổng quan ..................................................................................................................... 14 2.1.1. Mô hình hoạt ñộng ...............................................................................................................14 2.1.2. Những yêu cầu cho KaraMobile ..........................................................................................14 2.1.3. Những yêu cầu cho KaraServer ...........................................................................................15 2.2. Thiết kế chi tiết .............................................................................................................. 16 2.2.1. Ứng dụng KaraMobile .........................................................................................................16
Use case diagram ................................................................................................................16
Sequence Diagram ..............................................................................................................19 2.2.2. Ứng dụng KaraAdmin ..........................................................................................................20
Use case Diagram ...............................................................................................................20
Activity Diagram ................................................................................................................24
Sequence Diagram ..............................................................................................................26 2.2.3. KaraDatabase ......................................................................................................................28
Table Admin .......................................................................................................................30
Table Users .........................................................................................................................30
Table MusicData ................................................................................................................31
Table Music ........................................................................................................................31
Table comment ...................................................................................................................32
Table setting .......................................................................................................................32 2.3. Cấu trúc tập tin MIDI/KAR .......................................................................................... 33 2.3.1. Giới thiệu chung ...................................................................................................................33
Chuẩn MIDI .......................................................................................................................33
Chuẩn KAR ........................................................................................................................33 ðồ án tốt nghiệp Mục lục Trang 4 2.3.2. Cách thức lưu trữ giá trị ......................................................................................................33 2.3.3. Cấu trúc tập tin MIDI/KAR ..................................................................................................34
Phân ñoạn mở ñầu (header chunk) .....................................................................................35
Phân ñoạn rãnh (track chunk) .............................................................................................37
Track Event ........................................................................................................................38
MIDI Channel Event ..........................................................................................................39
SysEx Event .......................................................................................................................39
Meta Event..........................................................................................................................39 2.4. Công cụ, công nghệ hỗ trợ ........................................................................................... 41
Ứng dụng trên ñiện thoại di ñộng KaraMobile: .................................................................41
Hệ thống KaraServer ..........................................................................................................41
KaraDatabase: ....................................................................................................................41 Chương 3 - Thiết kế, hiện thực hệ thống ................................................................... 42 3.1. Ứng dụng KaraMobile – phía client ............................................................................ 42 3.1.1. Giới thiệu J2ME ..................................................................................................................42
CLDC (Connected Limited Device Configuration) ...........................................................43
MIDP (Mobile Information Device Profile).......................................................................45
Máy ảo KVM (K Virtual Machine) : ..................................................................................47 3.1.2. RMS và cấu trúc lưu trữ của thư viện trên mobile ...............................................................47
Tìm hiểu về RMS ...............................................................................................................47
Một số ñặc ñiểm cần lưu ý .................................................................................................50
Cấu trúc lưu trữ trong RMS (Record Management System) ..............................................51 3.2.3. Cấu trúc giao diện của KaraMobile ....................................................................................53
Sơ ñồ màn hình...................................................................................................................53
Những thành phần giao diện chính .....................................................................................53 3.2. Hệ thống KaraServer – phía server .............................................................................. 56 3.2.1. Giới thiệu về JSP và Servlet ................................................................................................56
Giới thiệu JavaServerPages (JSP) ......................................................................................56
Cơ chế hoạt ñộng của JSP ..................................................................................................56
Những ñiểm nổi bật của công nghệ JavaServerPages (JSP) ..............................................57
Chu trình sống của Servlet và JSP......................................................................................61 3.2.2. Log4j ....................................................................................................................................64
Giới thiệu ............................................................................................................................64
Cấu hình .............................................................................................................................65
Sử dụng ..............................................................................................................................66 ðồ án tốt nghiệp Mục lục Trang 5 3.2.3. Cấu trúc của trang KaraAdmin ............................................................................................67
Sơ ñồ trang .........................................................................................................................67
Mô tả chi tiết ......................................................................................................................67 3.3. Kỹ thuật kết nối dữ liệu................................................................................................. 82 3.3.1. Giới thiệu chung về kỹ thuật: ...............................................................................................82 3.3.2. Cấu trúc của các thông ñiệp ................................................................................................84 Chương 4 - Triển khai hệ thống ................................................................................. 89 4.1. Mô hình Deploy Diagram ............................................................................................. 89 4.3. Triển khai hệ thống server ........................................................................................... 89 4.2. Triển khai ứng dụng client ........................................................................................... 91 Chương 5 - Kết luận, hướng phát triển ..................................................................... 92 5.1. Những thiếu sót ............................................................................................................ 92
KaraMobile.........................................................................................................................92
KaraAdmin .........................................................................................................................92 5.2. Hướng phát triển cho tương lai ................................................................................... 93 Danh mục tài liệu tham khảo ..................................................................................... 94 Cấu trúc tập tin MIDI/KAR ............................................................................................................94 J2ME ..............................................................................................................................................94 JSP/Servlet .....................................................................................................................................94 Các nguồn khác ..............................................................................................................................94 ðồ án tốt nghiệp Danh mục hình ảnh, bảng biểu Trang 6 Danh mục hình ảnh, bảng biểu Hình 1 - Mô hình hoạt ñộng của hệ thống ................................................................................ 14 Hình 2 – Sequence Diagram cho Chức năng Klib Manager .................................................... 19 Hình 3 – Mô tả hoạt ñộng của chức năng Cấm User ............................................................... 24 Hình 4 – Mô tả hoạt ñộng cho chức năng Xóa comment ......................................................... 25 Hình 5 – Sequence Diagram cho chức năng UserSignIn ......................................................... 26 Hình 6 – Sequence Diagram cho chức năng Cấm truy cập User............................................. 27 Hình 7 – Sequence diagram cho chức năng Xóa comment ...................................................... 28 Hình 8- Mô hình Entity Class Diagram của KaraServer ......................................................... 29 Hình 9- Mô hình Cơ sở dữ liệu quan hệ cho KaraServer ........................................................ 29 Hình 10-Tổng quan về mối quan hệ giữa RMS và MIDlet ....................................................... 47 Hình 11 – Deployment Diagram cho hệ thống ......................................................................... 89 ðồ án tốt nghiệp Chương 1 - Giới thiệu chung Trang 7 Chương 1 - Giới thiệu chung 1.1. Quá trình hình thành ý tưởng Ngày 3/4/1973 ñánh dấu sự ra ñời của mobile trên thế giới , Martin Cooper, Giám ñốc dự án của hãng Motorola cho xây dựng một trạm thu phát tại NewYork ñồng thời cho ra ñời nguyên mẫu của ñiện thoại di ñộng ñầu tiên có tên là Motorola Dyna-Tac nặng gần 1kg. Năm 1977 AT&T Bell Labs làm ra và phát hành một nguyên mẫu về hệ thống các ñơn vị (a prototype cellular system). Năm sau, trên 2000 khách hàng tại Chicago bắt ñầu thử dùng hệ thống mới này. Năm 1987 người dùng ñiện thoại di ñộng trên toàn thế giới lên quá 1 triệu. Từ giữa những năm 90 của thế kỷ trước, các tổ chức viễn thông quốc tế ñã bắt tay xây dựng các tiêu chuẩn về thông tin di ñộng thế hệ 3. Một hệ thống thông tin di ñộng ñáp ứng những yêu cầu về tốc ñộ truyền dẫn và chất lượng dịch vụ cao ñòi hỏi chi phí ñầu tư lớn. Vì vậy, một giải pháp công nghệ dung hoà giữa nhu cầu xã hội và hiệu quả kinh tế ra ñời, ñó là công nghệ GPRS (General Packet Radio Service). GPRS là dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp ñược phát triển trên nền tảng công nghệ thông tin di ñộng toàn cầu (GSM) sử dụng ña truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA). Công nghệ GPRS hay còn biết ñến với mạng di ñộng thế hệ 2.5G, áp dụng nguyên lý gói vô tuyến ñể truyền số liệu của người sử dụng một cách có hiệu quả giữa máy ñiện thoại di ñộng tới các mạng truyền số liệu. cho phép người sử dụng ðTDð có thể chuyển các gói dữ liệu tốc ñộ cao qua máy di ñộng, với tốc ñộ 48Kbps, cao gấp 5 lần so với tốc ñộ trước ñây, GPRS không những cho phép truy cập WAP, Internet tốc ñộ cao mà còn là nền tảng cho việc phát triển các ứng dụng thương mại di ñộng và dịch vụ MMS. Công nghệ GPRS là một bước chuyển tiếp từ GSM lên 3G. GPRS có thể cung cấp các dịch vụ số liệu có tốc ñộ cao trên cơ sở mạng GSM hiện nay là một giải ðồ án tốt nghiệp Chương 1 - Giới thiệu chung Trang 8 pháp tiết kiệm và hiệu quả. Hiện nay, phần lớn các nhà khai thác GSM trên thế giới ñang triển khai công nghệ GPRS. Cho ñến nay, ðTDð chỉ có thể truy nhập Internet qua giao thức WAP với một số lượng hạn chế các máy chủ WAP, hạn chế chủng loại thông tin. Sắp tới ñây GPRS sẽ cho phép máy di ñộng truy nhập Internet bằng TCP/IP như các máy PC truy nhập Internet trong mạng cố ñịnh. Vì vậy, các dịch vụ số liệu trong mạng di ñộng sẽ có ñiều kiện phát triển mạnh. Tất cả các hệ thống 2G ñều có khả năng cung cấp chất lượng và dung lượng cao hơn. Chuyển vùng trở thành một phần của dịch vụ và vùng phủ sóng cũng ngày một rộng hơn, nhưng vẫn phải ñối mặt với các vấn ñề hạn chế về dung lượng trên nhiều thị trường. Thông tin di ñộng ngày nay ñang tiến tới một hệ thống thế hệ thứ ba hứa hẹn dung lượng thoại lớn hơn, kết nối dữ liệu di ñộng tốc ñộ cao hơn và sử dụng các ứng dụng ña phương tiện. Các hệ thống vô tuyến thế hệ thứ 3 - 3G (3G viết tắt của third-generation technology là công nghệ truyền thông thế hệ thứ ba, cho phép truyền cả dữ liệu thoại và dữ liệu ngoài thoại như tải dữ liệu, gửi email, tin nhắn nhanh, hình ảnh...) cần cung cấp dịch vụ thoại với chất lượng tương ñương các hệ thống hữu tuyến và dịch vụ truyền số liệu có tốc ñộ từ 144kbit/s ñến 2 Mbit/s. Công nghệ 3G ñược nhắc ñến như là một chuẩn IMT-2000 của Tổ chức Viễn thông Thế giới (ITU). Lúc ñầu 3G ñược dự kiến là một chuẩn thống nhất trên thế giới, nhưng trên thực tế, thế giới 3G ñã bị chia thành 4 phần: UMTS (W-CDMA) UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), dựa trên công nghệ truy cập vô tuyến W-CDMA, là giải pháp nói chung thích hợp với các nhà khai thác dịch vụ di ñộng (Mobile network operator) sử dung GSM, tập trung chủ yếu ở châu Âu và một phần châu Á (trong ñó có Việt Nam). UMTS ñược tiêu chuẩn hóa bởi tổ chức 3GPP, cũng là tổ chức chịu trách nhiệm ñịnh nghĩa chuẩn cho GSM, GPRS và EDGE. ðồ án tốt nghiệp Chương 1 - Giới thiệu chung Trang 9 CDMA 2000 Một chuẩn 3G quan trọng khác là CDMA2000, là thế hệ kế tiếp của các chuẩn 2G CDMA và IS-95. Các ñề xuất của CDMA2000 nằm bên ngoài khuôn khổ GSM tại Mỹ, Nhật Bản v