體重指數(shù)計算器課程設(shè)計

學(xué)號：0121110340335課程設(shè)計課程名稱嵌入式系統(tǒng)開發(fā)實訓(xùn)1題目基于安卓的體重指數(shù)計算器程序設(shè)計學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)班級計科1103班姓名閆敏指導(dǎo)教師夏又新2014年12月28日課程設(shè)計任務(wù)書學(xué)生姓名： 閆敏 專業(yè)班級： 計算機(jī)1103指導(dǎo)教師： 夏又新 工作單位: 計算機(jī)學(xué)院題目：基于Android的體重指數(shù)計算器程序的設(shè)計與實現(xiàn)初始條件：理論：綜合運用嵌入式系統(tǒng)設(shè)計、計算機(jī)組成原理、java語言，程序設(shè)計方法等課程的專業(yè)知識。實踐：學(xué)習(xí)和使用嵌入式實驗箱飛凌ok210的使用方法、基于Android的交叉編譯軟件環(huán)境。在飛凌ok210實驗箱上完成課程設(shè)計題目要求的功能。要求完成的主要任務(wù)：(包括課程設(shè)計工作量及其技術(shù)要求，以及說明書撰寫等具體要求)課程設(shè)計內(nèi)容：利用嵌入式實驗箱飛凌ok210搭建嵌入式系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境，在Android環(huán)境下編寫應(yīng)用程序，完成以下功能，并撰寫嵌入式系統(tǒng)設(shè)計報告：友好的人機(jī)界面；可以輸入相關(guān)參數(shù)；計算后給出體重指數(shù)值和建議。課程設(shè)計報告書正文的內(nèi)容應(yīng)包括：系統(tǒng)描述(問題域描述)；系統(tǒng)總體分析；系統(tǒng)總體設(shè)計；詳細(xì)的流程圖或偽代碼；軟件的測試方法和測試結(jié)果；研制報告(研制過程，本設(shè)計的評價、特點、不足、收獲與體會等)；時間安排：序號設(shè)計內(nèi)容所用時間1查閱資料，熟悉實驗平臺和搭建嵌入式系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境，完成android內(nèi)核移植和燒寫系統(tǒng)0.5周2Android系統(tǒng)開發(fā)的基本技術(shù)1周3應(yīng)用軟件系統(tǒng)的開發(fā)與實現(xiàn)2周4撰寫文檔和設(shè)計驗收0.5周合計4周指導(dǎo)教師簽名：夏又新 2014年12月6日系主任(或責(zé)任教師)簽名： 年月日目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"系統(tǒng)描述 2\o"CurrentDocument"1.1背景 2\o"CurrentDocument"1.2功能描述 3\o"CurrentDocument"1.3開發(fā)環(huán)境介紹 3\o"CurrentDocument"Android體系結(jié)構(gòu)簡介 3\o"CurrentDocument"1.3.2Android架構(gòu) 3\o"CurrentDocument"1.3.3應(yīng)用框架 4\o"CurrentDocument"庫 4\o"CurrentDocument"應(yīng)用 51.4開發(fā)環(huán)境的安裝 5\o"CurrentDocument"下載Eclipse 5安裝Eclipse 6\o"CurrentDocument"1.4.3安裝ADT擴(kuò)充套件 6\o"CurrentDocument"1.4.4下載并設(shè)定AndroidSDK 61.4.5創(chuàng)建名為BMI的工程 7\o"CurrentDocument"需求分析 7\o"CurrentDocument"2.1功能需求 7\o"CurrentDocument"2.1.1用戶觸發(fā)事件 7\o"CurrentDocument"2.1.2基本需求控制 8\o"CurrentDocument"2.2性能需求 8\o"CurrentDocument"2.2.1響應(yīng)時間 8\o"CurrentDocument"2.2.2穩(wěn)定性 9\o"CurrentDocument"2.2.3安全性 9\o"CurrentDocument"系統(tǒng)總體設(shè)計 9\o"CurrentDocument"3.1工程總體架構(gòu) 9\o"CurrentDocument"3.2系統(tǒng)框架設(shè)計 10\o"CurrentDocument"3.3界面設(shè)計 11\o"CurrentDocument"詳細(xì)的流程圖和偽代碼 11\o"CurrentDocument"4.1流程圖 11\o"CurrentDocument"4.2主要功能偽代碼 12\o"CurrentDocument"軟件的測試方法和測試結(jié)果 13\o"CurrentDocument"5.1測試用例 13\o"CurrentDocument"5.2測試結(jié)果及分析 13\o"CurrentDocument"研制報告 15\o"CurrentDocument"6.1系統(tǒng)的缺陷 15\o"CurrentDocument"6.2總結(jié) 15\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 16系統(tǒng)描述1.1背景很多國家及地區(qū)每年都會為當(dāng)?shù)氐娜丝谧魃砀吆腕w重的統(tǒng)計。這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)，都可以轉(zhuǎn)化成為BMI值，從而再統(tǒng)計出當(dāng)?shù)厝丝诘腂MI值分布。根據(jù)這個分布，地方健康政府可以推算出當(dāng)?shù)厝丝诘倪^重及過輕指標(biāo)。一般來說，都會采用統(tǒng)計出來的平均BMI值及其標(biāo)準(zhǔn)差值，再計算出其常態(tài)分布的最高5%及最低5%作為過重及過輕指標(biāo)。我國在這個方面還沒有引起太大的重視，有的軟件是只是功能單一，沒有相應(yīng)的指導(dǎo)意見。這個軟件就根據(jù)這個缺點并加入一些人性化的建議說明而開發(fā)的。2007年11月5日，Google與其他33家手機(jī)制造商(包含摩托羅拉、宏達(dá)電、三星、LG)、手機(jī)晶片供應(yīng)商、軟硬體供應(yīng)商、電信業(yè)者所聯(lián)合組成的開放手持裝置聯(lián)盟(OpenHandsetAlliance)，發(fā)布了名為［Android］的開放手機(jī)軟硬體平臺。參與開放手持裝置聯(lián)盟的這些廠商，都會基于Android平臺，來開發(fā)新的手機(jī)業(yè)務(wù)。2008年9月24日，T-Mobile首度公布第一臺Android手機(jī)(G1)的細(xì)節(jié)，同日Google也釋出了AndoridSDK1.0rc1o對應(yīng)用程式開發(fā)者而言，1.0代表了開發(fā)者可以放心地使用API，而不必再擔(dān)心API有太大的變動。G1在同年10月20正式發(fā)售。在發(fā)售前僅針對原T-Mobile用戶的預(yù)購活動中，已經(jīng)被預(yù)購了150萬臺。在10月21日，OpenHandsetAlliance公開了全部Android的原始碼。從此，開發(fā)者擁有了一個完全開放的手機(jī)平臺。截止目前已經(jīng)有多款使用Android的智能手機(jī)，超過8萬的應(yīng)用程序。在不到兩年時間的發(fā)展中，美國市場研究公司NPD2010年發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，第一季度期間，Android手機(jī)在美國市場的銷量已超過iPhone，占據(jù)該季度美國智能手機(jī)總銷量的28%，iPhone相應(yīng)的份額為21%。1.2功能描述該系統(tǒng)主要實現(xiàn)體重指數(shù)的計算，通過身高和體重來計算體重指數(shù)，指數(shù)公式為體重除以身高的平方，即為BMI的值，如果大于25則為偏重，如果小于20，則體重偏瘦，若在20到25之間則體重正常。1.3開發(fā)環(huán)境介紹Android是基于Linux內(nèi)核的操作系統(tǒng)，早期由Google開發(fā)，后由開放手機(jī)聯(lián)盟開發(fā)。它采用了軟件堆層的架構(gòu)，主要分為三部分。底層以Linux內(nèi)核工作為基礎(chǔ)，只提供基本功能；其他的應(yīng)用軟件則由各公司自行開發(fā)，以Java作為編寫程序的一部分。另外，為了推廣此技術(shù)，Google和其它幾十個手機(jī)公司建立了開放手機(jī)聯(lián)盟。目前最新版本為Android3.0。1.3.1Android體系結(jié)構(gòu)簡介Android平臺是一組面向移動設(shè)備的軟件包，它包含了一個操作系統(tǒng)、中間件和關(guān)鍵應(yīng)用程序。開發(fā)人員可以使用AndroidSDK（軟件開發(fā)工具包）為這個平臺創(chuàng)造應(yīng)用程序。應(yīng)用程序使用Java語言編寫并在Dalvik之內(nèi)運行。Dalvik是一款量身定制的虛擬機(jī)，它專為嵌入式應(yīng)用設(shè)計，運行在Linux內(nèi)核上層。1.3.2Android架構(gòu)下圖顯示了Android操作系統(tǒng)的主要組件。

SYSTEMSERVICESAPPLICATIONSMIDPAPRSStatusBarAppLauncherHome Dialer Contacts BrowserPadtageManagerTelephonyManagerAffudatiunLibrariesM1DPZdSRsNotificationManagerWindowManagerView Resource ContentSystem Manager ProvidersAciivicyManagerE_lISPARIESAndpoidRuntimeMIDPRumtimeMediaFruntworkSurfaceMgg吁CorejauALibrariesMP3,H261PNG,JPEG,…口畋CL|E5LrbWebCoreFreeTypeSQLiteLibc□iispliyDriverKeypadDriverLINUXKERNELBluetootfiM-Sy-sterns□iispliyDriverKeypadDriverLINUXKERNELBluetootfiM-Sy-sternsBinder(I.PC)1JfiR.DriverDriverDriverDriverWiFiDriverAudioDriver?CameraDriverPower

Management圖1Android操作系統(tǒng)的主要組件1.3.3應(yīng)用框架Android的核心應(yīng)用程序就是依賴框架層次API開發(fā)的，程序員們可以充分使用這些API。應(yīng)用架構(gòu)設(shè)計的初衷是：簡化組件復(fù)用機(jī)制；任何應(yīng)用都能發(fā)布自己的功能，這些功能又可以被任何其他應(yīng)用使用（當(dāng)然要受來自框架的強(qiáng)制安全規(guī)范的約束）。和復(fù)用機(jī)制相同，框架允許組件的更換。1.3.4庫Android包含一套C/C++庫，Android系統(tǒng)的各式組件都在使用。這些功能通過Android應(yīng)用框架暴露給開發(fā)人員。Android的核心類庫提供Java類庫所提供的絕大部分功能。每個Android應(yīng)用都運行在自己的進(jìn)程上，享有Dalvik虛擬機(jī)為它分配的專有實例。為了支持多個虛擬機(jī)在同一個設(shè)備上高效運行，Dalvik被改寫過。Dalvik虛擬機(jī)執(zhí)行的是Dalvik格式的可執(zhí)行文件（.dex）該格式經(jīng)過優(yōu)化，以降低內(nèi)存耗用到最低。Java編譯器將Java源文件轉(zhuǎn)為class文件，class文件又被內(nèi)置的dx工具轉(zhuǎn)化為dex格式文件，這種文件在Dalvik虛擬機(jī)上注冊并運行。在一些底層功能一一比如線程和低內(nèi)存管理方面，Dalvik虛擬機(jī)是依賴Linux內(nèi)核的。1.3.5應(yīng)用Android將預(yù)裝一組核心應(yīng)用程序，包括email客戶端、短信服務(wù)、日歷日程、地圖服務(wù)、瀏覽器、聯(lián)系人和其他應(yīng)用程序。所有應(yīng)用程序都是Java編程語言編寫的。編寫Android的應(yīng)用程序，需要一套個人電腦系統(tǒng)。至于操作系統(tǒng)的部份，幾個主流操作系統(tǒng)都有支持。支持的操作系統(tǒng)如下：WindowsXP、Vista或Windows7MacOSX10.4.8或之后版本（適用x86架構(gòu)的IntelMac）Linux（官方于Ubuntu6.10DapperDrake上測試）1.4開發(fā)環(huán)境的安裝1.4.1下載Eclipse首先需要下載Android開發(fā)時會用到的整合開發(fā)環(huán)境Eclipse。目前Android應(yīng)用程序只支持使用［Java］程式語言來編寫Android應(yīng)用程式。所以開發(fā)前必須先安裝Java開發(fā)套件（JavaDevelopmentKit,JDK）。各平臺的JDK可至/下載。MacOSX作業(yè)系統(tǒng)則已內(nèi)建JDK。安裝好JDK后，可以前往Eclipse網(wǎng)站下載Eclipse這個方便的整合開發(fā)環(huán)境。下載Eclipse時可以選［EclipseIDEforJavaDevelopers］或［EclipseIDEforJavaEEDevelopers］這兩種版本，只有這兩種版本才會預(yù)裝 EclipseJDT擴(kuò)充套件。我選擇的是［EclipseIDEforJavaDeveloper，版本。下載完同樣先解壓縮到適當(dāng)目錄下。1.4.2安裝EclipseEclipse不需要安裝，只要確認(rèn)你的系統(tǒng)上有安裝 Java，即可直接開啟Eclipse資料夾，點擊Eclipse開始執(zhí)行Eclipse整合開發(fā)環(huán)境。第一次啟動Eclipse時會彈出視窗讓你決定預(yù)設(shè)的工作目錄。一般使用Eclipse預(yù)設(shè)的工作目錄即可。進(jìn)入到EclipseIDE后，就能安裝Android開發(fā)工具擴(kuò)充套件。1.4.3安裝ADT擴(kuò)充套件在Eclipse上安裝Android開發(fā)工具(ADT)。我采用的是離線安裝，前往/sdk/adt_download.html，手動下載最新的開發(fā)工具版本來離線安裝。下載完最新的ADT擴(kuò)充套件后，打開Eclipse開發(fā)環(huán)境，找到屏幕上方的選單列，選擇［Help->SoftwareUpdates］選項，這選項會帶出一個新視窗。選擇［AvailableSoftware］標(biāo)簽，選擇右方的［AddSite...］(新增網(wǎng)站)按鈕，會彈出一個輸入框。選擇右上角的［Local...］按鈕，并選取剛下載的Android最新開發(fā)工具檔案，選到之后按下"OK〃按鈕離開。在視窗中全選新出現(xiàn)項目的所有選項后，按下右方的［Install］按鈕oEclipse會花一點時間開始安裝ADT擴(kuò)充套件。1.4.4下載并設(shè)定AndroidSDK到google官網(wǎng)上下載最新版本的AndroidSDK并解壓。打開偏好設(shè)定頁面(Preference)，選擇Android標(biāo)簽(請確認(rèn)您已安裝好ADT擴(kuò)充套件，Android標(biāo)簽才會出現(xiàn)在偏好設(shè)定頁面中)，在SDKLocation欄位按下"Browse..."鍵，選擇剛剛解壓縮完的［android_sdk］文件夾所在地，然后按下視窗右下角的應(yīng)用(Apply)按鈕。這樣一來，AndroidSDK就算是設(shè)定好啦。設(shè)定好AndroidSDK后，就擁有了一個完整的Android開發(fā)環(huán)境。

1.4.5創(chuàng)建名為BMI的工程選擇［File->New->Project］，會彈出［NewProject］對話視窗，將新工程名稱命名為BMI。在［內(nèi)容］欄里，選擇［在工作區(qū)域中建立新工程］(Createnewprojectinworkspace)。對"NewAndroidProject〃對話框中相應(yīng)的屬性中填入以下的值：名稱ProjectName名稱ProjectNameApplicationNamePackageNameCreateActivityMinSDKVersionBMIBMIcom.demo.android.bmiBmi3填好值后按下［Finish］按鈕，就建立好新工程了。需求分析2.1功能需求2.1.1用戶觸發(fā)事件用戶通過點擊屏幕來實現(xiàn)與數(shù)據(jù)的交互。軟件上的相關(guān)按鈕是操作請求的輸入設(shè)備，屏幕是用于向用戶輸出信息的輸出設(shè)備。事件是來自人操作的重要的消息，觸發(fā)時間如表1所示體重指數(shù)計算器系統(tǒng)中可能發(fā)生的所有事件響應(yīng)及其執(zhí)行結(jié)果。表1觸發(fā)事件事件系統(tǒng)響應(yīng)執(zhí)行結(jié)果1從手機(jī)屏幕點擊軟件系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)入口，啟動系統(tǒng)，進(jìn)入該軟件進(jìn)入該軟件2輸入身高值調(diào)用添加函數(shù)界面顯示輸入數(shù)據(jù)3輸入體重值調(diào)用添加函數(shù)界面顯示輸入數(shù)據(jù)4點擊計算體重指數(shù)按鈕調(diào)用計算函數(shù)顯示體重指數(shù)及分析2.1.2基本需求控制系統(tǒng)用例圖描述的是用戶眼中的系統(tǒng)，即用戶希望系統(tǒng)有哪些功能和通過哪些操作完成這些功能。一個用例代表用戶與系統(tǒng)交互的一種方式。正如前面介紹過的，識別用例的最好方法是從參與者的角度分析系統(tǒng)。在Android體重指數(shù)計算器中，首先的參與者是用戶，系統(tǒng)用例圖如圖2所示。2.2性能需求2.2.1響應(yīng)時間一般來說，基于Android開發(fā)出來的應(yīng)用程序響應(yīng)時間很大程度上依賴于安卓設(shè)備的硬件配置和系統(tǒng)版本。因此，用戶的安卓設(shè)備的硬件配置和系統(tǒng)版本都會對應(yīng)用程序的響應(yīng)時間又一定的影響。2.2.2穩(wěn)定性應(yīng)用程序為本地應(yīng)用，用戶只需通過自己的硬件就可以使用應(yīng)用。2.2.3安全性Android為開源系統(tǒng)本身比較穩(wěn)定，同時應(yīng)用程序無需連接網(wǎng)絡(luò)因此不存在信息網(wǎng)絡(luò)泄露的風(fēng)險。系統(tǒng)總體設(shè)計3.1工程總體架構(gòu)工程主體架構(gòu)如圖3所示：■沼BM1 *,砂g■新com.e-xample.bmi?刷MainActivityjavaJ西genl>田com.e-xample.bmi或com.android,ide.eclipse.adt.ANDROID_FRAMFcom.android,ide.eclipse.adt.LIBRARIES色村com.android.ide.eclipse.adt.DEPENDENCIES&assets,Bbin|>(25?dexedLibs|>&r&s =aAndroidManifest.xmI二BM］啟pk國classes..dex國jarlistcache國resources.ap_libsresAndroidManifest.xmI四ic_launcher-web.png國p『oguard-project.txt冒perties _圖3Eclipse下的程序系統(tǒng)架構(gòu)src文件夾Src文件夾下/r/包下Java為系統(tǒng)主要Activity類：Main.java是實現(xiàn)系統(tǒng)主界面的功能，在主界面上有兩個輸入框，分別為輸入身高、輸入體重°edit.java是實現(xiàn)編輯的功能。Mysqlhelper.java是對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行版本更新。gen文件夾gen文件夾是項目自動生成的文件夾R.java是工程下各個資源的標(biāo)識符負(fù)責(zé)所有資源的索引[9]bin文件夾bin文件夾是編譯后的字節(jié)碼存放的目錄，編譯的過程首先是編譯成為androidjava虛擬機(jī)文件classes.dex，再打包成APK格式的包。res文件夾Res是資源目錄，res資源目錄，它包含項目中的資源文件并將其編譯進(jìn)應(yīng)用程序中，向此目錄添加資源時，會被R.java自動記錄。res目錄存放所有程序中用到的資源文件?！百Y源文件”指的資料文件、圖片等。子目錄有：drawable、layout、values。3.2系統(tǒng)框架設(shè)計該系統(tǒng)主要實現(xiàn)計算體重指數(shù)計算的功能，系統(tǒng)的整體架構(gòu)框架如圖4所示3.3界面設(shè)計打開軟件后進(jìn)入主界面，可輸入身高和體重。界面設(shè)計如圖5所示體重炯計算體重指數(shù)圖5詳細(xì)的流程圖和偽代碼4.1流程圖打開軟件后進(jìn)入主界面，可輸入身高和體重，之后系統(tǒng)計算體重指數(shù)后輸出相應(yīng)的結(jié)果。流程圖如圖6所示。輸出結(jié)果給用戶圖6業(yè)務(wù)處理流程圖4.2主要功能偽代碼?OverrideprotectedvoidonCreate(BundlesavedInstanceState)(super.onCreate(savedlnstanceState);setContentView(R.layout.main)；Buttonbutton=(Button)findViewById(R.id.submit);button.setOnClickListener(calcBMI);}privateOnClickListenercalcBMI=newOnClickListener(){publicvoidonClick(Viewv)(DecimalFormatnf=newDecimalFormat(〃0.00〃)；//對顯示數(shù)字進(jìn)彳亍格式化EditTextfieldheight=(EditText)findViewById(R.id.height);EditTextfieldweight=(EditText)findViewById(R.id.weight);doubleheight=Double.parseDouble(fieldheight.getText().toString())/100;doubleweight=Double.parseDouble(fieldweight.getText().toString());doubleBMI=weight/(height*height);TextViewresult=(TextView)findViewById(R.id.result);result.setText("您的BMI值是〃+nf.format(BMI));TextViewfieldsuggest=(TextView)findViewById(R.id.suggest);if(BMI>25)(fieldsuggest.setText(R.string.suggest_heav§;}elseif(BMI<20)(fieldsuggest.setText(R.string.suggest_ligh);}else(fieldsuggest.setText(R.string.suggest_averag§;}}軟件的測試方法和測試結(jié)果5.1測試用例由于該系統(tǒng)并沒有具體的輸入輸出，只是有一些點擊指令，所以無需進(jìn)行邊界值測試等一些針對輸入輸出的測試方法，在對該系統(tǒng)進(jìn)行測試時，只是通過黑盒測試測試了該系統(tǒng)的功能是否都能實現(xiàn)，以及還有哪些需要的功能沒有實現(xiàn)，測試用例如表2所示。表2測試用例序號操作預(yù)期結(jié)果1打開軟件進(jìn)入主界面2輸入身高160，體重65顯示體重超標(biāo)3輸入身高160，體重50顯示體重太瘦4輸入身高160，體重55顯示體重正常5輸入身高a，體重b提示重新輸入5.2測試結(jié)果及分析（1）測試1的結(jié)果如圖7所示體重（kg）計算體重指數(shù)圖7（2）測試2的結(jié)果如圖8所示，由于BMI的值大于25,所以顯示體重超標(biāo)

.Gm36%.Gm36%口15；06■■■|BMI160體重（暗）您的BMI值是25.39您的體重已超標(biāo)，趕快為自己制定一套減肥計劃吧!圖8（3）測試3的結(jié)果如圖9所示，由于BMI的值小于20，所以顯示體重太瘦身局（cm]160體重（碩50計算體重指數(shù)您的值是19.53您的BMI值是25.39您的體重已超標(biāo)，趕快為自己制定一套減肥計劃吧!圖8（3）測試3的結(jié)果如圖9所示，由于BMI的值小于20，所以顯示體重太瘦身局（cm]160體重（碩50計算體重指數(shù)您的值是19.53圖9（4）測試4的結(jié)果如圖所示，由于BMI的值在20和25之間，所以顯示體重正常BMI身高（cm）160體重（kg）55計算體重指數(shù)您的RMI值是21.48圖10（5）測試5的結(jié)果如圖11所示，由于輸入字符中含有字符，所以提示重新輸入, 0碧/