移动终端课程设计

大连科技学院

移动终端综合实训

题目移动终端与数据库技术发展综述起讫日期

学生姓名专业班级

指导教师职称

所在单位

摘要

移动终端作为简单通信设备伴随移动通信发展已有几十年的历史。自2007年开始，智能化引发了移动终端基因突变，从根本上改变了终端作为移动网络末梢的传统定位。移动智能终端几乎在一瞬之间转变为互联网业务的关键入口和主要创新平台，新型媒体、电子商务和信息服务平台，互联网资源、移动网络资源与环境交互资源的最重要枢纽，其操作系统和处理器芯片甚至成为当今整个ICT产业的战略制高点。移动智能终端引发的颠覆性变革揭开了移动互联网产业发展的序幕，开启了一个新的技术产业周期。随着移动智能终端的持续发展，其影响力将比肩收音机、电视和互联网(PC)，成为人类历史上第4个渗透广泛、普及迅速、影响巨大、深入至人类社会生活方方面面的终端产品。

关键词：移动终端智能化移动互联网

目录

1 移动终端概述 (1)

1.1 移动终端的定义 (1)

1.2 移动终端的特点 (1)

1.3 移动终端的分类 (2)

1.4 移动终端的应用领域 (2)

2 数据库技术概述 (3)

2.1 数据库技术的历史背景 (3)

2.2 数据库技术的发展现状 (3)

2.3 数据库技术的应用领域 (3)

3 移动终端开发技术 (5)

3.1 移动终端开发技术支持 (5)

3.2 技术概述 (5)

3.2.1 Android开发技术 (5)

3.2.2 ios开发技术 (5)

4 五种主流的DBMS软件 (6)

4.1 Oracle (6)

4.2 SQL Server (6)

4.3 Mysql (6)

4.4 Berkeley DB (7)

4.5 LevelDB (7)

5 数据库建模 (8)

5.1数据库概念模型 (8)

5.2 数据库逻辑模型 (8)

5.3 数据库物理模型 (8)

总结 (9)

参考文献 (10)

1 移动终端概述

1.1移动终端的定义

移动终端或者叫移动通信终端是指可以在移动中使用的计算机设备，广义的讲包括手机、笔记本、平板电脑、POS机甚至包括车载电脑。但是大部分情况下是指手机或者具有多种应用功能的智能手机以及平板电脑。随着网络和技术朝着越来越宽带化的方向的发展，移动通信产业将走向真正的移动信息时代。另一方面，随着集成电路技术的飞速发展，移动终端的处理能力已经拥有了强大的处理能力，移动终端正在从简单的通话工具变为一个综合信息处理平台。这也给移动终端增加了更加宽广的发展空间。

移动终端作为简单通信设备伴随移动通信发展已有几十年的历史。自2007年开始，智能化引发了移动终端基因突变，手持终端 从根本上改变了终端作为移动网络末梢的传统定位。移动智能终端几乎在一瞬之间转变为互联网业务的关键入口和主要创新平台，新型媒体、电子商务和信息服务平台，互联网资源、移动网络资源与环境交互资源的最重要枢纽，其操作系统和处理器芯片甚至成为当今整个ICT产业的战略制高点。移动智能终端引发的颠覆性变革揭开了移动互联网产业发展的序幕，开启了一个新的技术产业周期。随着移动智能终端的持续发展，其影响力将比肩收音机、电视和互联网(PC)，成为人类历史上第4个渗透广泛、普及迅速、影响巨大、深入至人类社会生活方方面面的终端产品。

1.2移动终端的特点

移动终端，特别是智能移动终端，具有如下特点。

(1)在硬件体系上，移动终端具备中央处理器、存储器、输入部件和输出部件，也就是说，移动终端往往是具备通信功能的微型计算机设备。另外，移动终端可以具有多种输入方式，诸如键盘、鼠标、触摸屏、送话器和摄像头等，并可以根据需要进行调整输入。同时，移动终端往往具有多种输出方式，如受话器、显示屏等，也可以根据需要进行调整。

(2)在软件体系上，移动终端必须具备操作系统，如Windows Mobile、Symbian、Palm、Android、iOS等。同时，这些操作系统越来越开放，基于这些开放的操作系统平台开发的个性化应用软件层出不穷，如通信簿、日程表、记事本、计算器以及各类游戏等，极大程度地满足了个性化用户的需求。

(3)在通信能力上，移动终端具有灵活的接入方式和高带宽通信性能，并且能根据所选择的业务和所处的环境，自动调整所选的通信方式，从而方便用户使用。移动终端可以支持GSM、WCDMA、CDMA2000、TDSCDMA、Wi-Fi以及WiMAX等，从而适应多种制式网络，不仅支持语音业务，更支持多种无线数据业务。

(4)在功能使用上，移动终端更加注重人性化、个性化和多功能化。随着计算机技术的发展，移动终端从“以设备为中心”的模式进入“以人为中心”的模式，集成了嵌入式计算、控制技术、手持机 人工智能技术以及生物认证技术等，充分体现了以人为本的宗旨。由于软件技术的发展，移动终端可以根据个人需求调整设置，更加个性化。同时，移动终端本身集成了众多软件和硬件，功能也越来越强大。

1.3移动终端的分类

根据各行业需求定制终端软硬件功能，如：

(1)移动政务，移动警务

手持终端配备，为警察提供了强有力的执法工具。除警务外，目前卫生、城管、税务等行政部门也开始尝试使用手持终端来规范执法过程，提高行政效率。移动终端能满足执法人员GPRS/CDMA信息上传、内线语音通讯、IC卡读写、执法记录等日常需求，同时将来也能满足指纹采集、人员身份识别、应急指挥调度等工作需要。

(2)物流

典型的有烟草配送，仓库盘点、邮政配送，值得开发的有各大日用品生产制造商的终端配送、药品配送、大工厂的厂内物流、物流公司仓库到仓库的运输。

物流系统根据不同的系统，使用的手持终端扩展功能各不相同，主要用到的功能为条码扫描、接触式/非接触式IC卡读写和802.11b、蓝牙数据通讯等等。提供整套人员及货物管理方案。

(3)人员管理

每个公司都有外勤人员，如何有效管理分散在各地的团队及员工一直是令人困扰的问题。移动通讯平台能够安全有效的实现团队信息云共享，总公司实时掌握外勤人员从

各地传回的客户信息，了解每位外勤人员的工作进展、工作签到、下发工作任务，建立不同权限和工作流程，为团队高效管理提供有力支持。

(4)旅游

跟团出行，移动通讯终端可以帮助导游进行团队管理，安排旅游路线、与团队成员实时沟通并向公司本部反应团队情况。从而为团队游客提供更全面的安全保障，以及更加周到详细的旅游服务。

还有保险、无线点菜、卡片管理、巡更管理、库管等等。

1.4移动终端的应用领域

移动终端不仅可以通话，拍照、听音乐、玩游戏，而且可以实现包括定位、信息处理、指纹扫描、身份证扫描、条码扫描、RFID扫描、IC卡扫描以及酒精含量检测等丰富的功能，成为移动执法、移动办公和移动商务的重要工具。有的移动终端还将对讲机也集成到移动终端上。(多功能移动终端的例子可以参看扩展阅读[1])移动终端已经深深地融入我们的经济和社会生活中，为提高人民的生活水平，提高执法效率，提高生产的管理效率，减少资源消耗和环境污染以及突发事件应急处理增添了新的手段。国外已将这种智能终端用在快递，保险、移动执法等领域。

2 数据库技术概述

2.1 数据库技术的历史背景

数据库技术产生于20世纪60年代末70年代初，其主要目的是有效地管理和存取大量的数据资源.数据库技术主要研究如何存储，使用和管理数据. 数年来，数据库技术和计算机网络技术的发展相互渗透，相互促进，已成为当今计算机领域发展迅速，应用广泛的两大领域.数据库技术不仅应用于事务处理，并且进一步应用到情报检索，人工智能,专家系统,计算机辅助设计等领域。

20世纪60年代中期，数据库技术是用来解决文件处理系统问题的。当时的数据库处理技术还很脆弱，常常发生应用不能提交的情况。20世纪70年代关系模型的诞生为数据库专家提供了构造和处理数据库的标准方法，推动了关系数据库的发展和应用。

1979年，Ashton-T ate公司引入了微机产品dBase Ⅱ，并称之为关系数据库管理系统，从此数据库技术移植到了个人计算机上。20世纪80年代中期到后期，终端用户开始使用局域网技术将独立的计算机连接成网络，终端之间共享数据库，形成了一种新型的多用户数据处理，称为客户机/服务器数据库结构。如今，数据库技术正在被用来同Internet 技术相结合，以便在机构内联网、部门局域网甚至WWW上发布数据库数据。

2.2 数据库技术的发展现状

数据库技术是计算机科学技术的一个重要分支。从20世纪50年代中期开始，计算机应用从科学研究部门扩展到企业管理及政府行政部门，人们对数据处理的要求也越来越高。1968年，世界上诞生了第一个商品化的信息管理系统IMS(Information Management System)，手持终端机 从此，数据库技术得到了迅猛发展。在互联网日益被人们接受的今天，Internet又使数据库技术、知识、技能的重要性得到了充分的放大。现在数据库已经成为信息管理、办公自动化、计算机辅助设计等应用的主要软件工具之一，帮助人们处理各种各样的信息数据。

数据模型是数据库技术的核心和基础，因此，对数据库系统发展阶段的划分应该以数据模型的发展演变作为主要依据和标志。按照数据模型的发展演变过程，数据库技术从开始到现在短短的30年中，主要经历了三个发展阶段：第一代是网状和层次数据库

系统，第二代是关系数据库系统，第三代是以面向对象数据模型为主要特征的数据库系统。数据库技术与网络通信技术、人工智能技术、面向对象程序设计技术、并行计算技术等相互渗透、有机结合，成为当代数据库技术发展的重要特征。

2.3 数据库技术的应用领域

随着信息时代的发展，数据库也相应产生了一些新的应用领域。主要表现在下面6个方面。

(1)多媒体数据库

这类数据库主要存储与多媒体相关的数据，如声音、图像和视频等数据。多媒体数据最大的特点是数据连续，而且数据量比较大，存储需要的空间较大。

(2)移动数据库

该类数据库是在移动计算机系统上发展起来的，如笔记本电脑、掌上计算机等。该数据库最大的特点是通过无线数字通信网络传输的。移动数据库可以随时随地地获取和访问数据，为一些商务应用和一些紧急情况带来了很大的便利。

(3)空间数据库

这类数据库目前发展比较迅速。它主要包括地理信息数据库(又称为地理信息系统，

即GIS)和计算机辅助设计(CAD)数据库。其中地理信息数据库一般存储与地图相关的信息数据；计算机辅助设计数据库一般存储设计信息的空间数据库，如机械、集成电路以及电子设备设计图等。

(4)信息检索系统

信息检索就是根据用户输入的信息，从数据库中查找相关的文档或信息，并把查找的信息反馈给用户。信息检索领域和数据库是同步发展的，它是一种典型的联机文档管理系统或者联机图书目录。

(5)分布式信息检索

这类数据库是随着Internet的发展而产生的数据库。它一般用于因特网及远距离计算机网络系统中。特别是随着电子商务的发展，这类数据库发展更加迅猛。许多网络用户(如个人、公司或企业等)在自己的计算机中存储信息，同时希望通过网络使用发送电子邮件、文件传输、远程登录方式和别人共享这些信息。分布式信息检索满足了这一要求。

(6)专家决策系统

专家决策系统也是数据库应用的一部分。由于越来越多的数据可以联机获取，特别是企业通过这些数据可以对企业的发展作出更好的决策，以使企业更好地运行。由于人工智能的发展，使得专家决策系统的应用更加广泛。

3 移动终端开发技术

3.1 移动终端开发技术支持

目前在移动终端上的开发分为Android开发和ios开发。

Android开发主要由java编程语言支持，同时还需要对数据库有所了解。

IOS用的开发语言是Object-C，开发工具是X-Code，操作系统是Mac。

3.2 技术概述

3.2.1 Android开发技术

Android 是运行于Linux kernel之上，但并不是GNU/Linux。因为在一般GNU/Linux 里支持的功能，Android 大都没有支持，包括Cairo、X11、Alsa、FFmpeg、GTK、Pango 及Glibc等都被移除掉了。Android又以Bionic 取代Glibc、以Skia 取代Cairo、再以opencore取代FFmpeg等等。Android 为了达到商业应用，必须移除被GNU GPL授权证所约束的部份，例如Android将驱动程序移到Userspace，使得Linux driver 与Linux kernel彻底分开。Bionic/Libc/Kernel/ 并非标准的Kernel header files。Android 的Kernel header 是利用工具由Linux Kernel header 所产生的，这样做是为了保留常数、数据结构与宏。

Android 的Linux kernel控制包括安全(Security)，存储器管理(Memory Management)，程序管理(Process Management)，网络堆栈(Network Stack)，驱动程序模型(Driver Model)等。下载Android源码之前，先要安装其构建工具Repo来初始化源码。Repo 是Android 用来辅助Git工作的一个工具。

3.2.2 ios开发技术

iOS是由苹果公司开发的移动操作系统[1] 。苹果公司最早于2007年1月9日的Macworld大会上公布这个系统，最初是设计给iPhone使用的，后来陆续套用到iPod touch、iPad以及Apple TV等产品上。iOS与苹果的Mac OS X操作系统一样，属于类Unix的商业操作系统。原本这个系统名为iPhone OS，因为iPad，iPhone，iPod touch 都使用iPhone OS，所以2010WWDC大会上宣布改名为iOS(iOS为美国Cisco公司网络设备操作系统注册商标，苹果改名已获得Cisco公司授权)。

4 五种主流的DBMS软件

4.1 Oracle

ORACLE数据库系统是美国ORACLE公司(甲骨文)提供的以分布式数据库为核心的一组软件产品，是目前最流行的客户/服务器(CLIENT/SERVER)或B/S体系结构的数据库之一。比如SilverStream就是基于数据库的一种中间件。ORACLE数据库是目前世界上使用最为广泛的数据库管理系统，作为一个通用的数据库系统，它具有完整的数据管理功能；作为一个关系数据库，它是一个完备关系的产品；作为分布式数据库它实现了分布式处理功能。但它的所有知识，只要在一种机型上学习了ORACLE知识，便能在各种类型的机器上使用它。

Oracle数据库最新版本为Oracle Database 12c。Oracle数据库12c 引入了一个新的多承租方架构，使用该架构可轻松部署和管理数据库云。此外，一些创新特性可最大限度地提高资源使用率和灵活性，如Oracle Multitenant可快速整合多个数据库，而Automatic Data Optimization和Heat Map能以更高的密度压缩数据和对数据分层。这些独一无二的技术进步再加上在可用性、安全性和大数据支持方面的主要增强，使得Oracle数据库12c 成为私有云和公有云部署的理想平台。

4.2 SQL Server

美国Microsoft公司推出的一种关系型数据库系统。SQL Server是一个可扩展的、高性能的、为分布式客户机/服务器计算所设计的数据库管理系统，实现了与WindowsNT 的有机结合，提供了基于事务的企业级信息管理系统方案。

SQL Server 是一个关系数据库管理系统。它最初是由Microsoft Sybase 和Ashton-T ate三家公司共同开发的，于1988 年推出了第一个OS/2 版本。在Windows NT 推出后，Microsoft与Sybase 在SQL Server 的开发上就分道扬镳了，Microsoft 将SQL Server 移植到Windows NT系统上，专注于开发推广SQL Server 的Windows NT 版本。Sybase 则较专注于SQL Server在UNIX 操作系统上的应用。

SQL语句可以用来执行各种各样的操作，例如更新数据库中的数据，从数据库中提取数据等。目前，绝大多数流行的关系型数据库管理系统，如Oracle,Sybase,Microsoft SQL Server,Access等都采用了SQL语言标准。虽然很多数据库都对SQL语句进行了再开发和扩展，但是包括Select,Insert,Update,Delete,Create,以及Drop在内的标准的SQL命令仍然可以被用来完成几乎所有的数据库操作。

4.3 Mysql

MySQL是一种开放源代码的关系型数据库管理系统(RDBMS)，MySQL数据库系统使用最常用的数据库管理语言--结构化查询语言(SQL)进行数据库管理。

由于MySQL是开放源代码的，因此任何人都可以在General Public License的许可下下载并根据个性化的需要对其进行修改。MySQL因为其速度、可靠性和适应性而备受

关注。大多数人都认为在不需要事务化处理的情况下，MySQL是管理内容最好的选择。

MySQL这个名字，起源不是很明确。一个比较有影响的说法是，基本指南和大量的库和工具带有前缀“my”已经有10年以上，而且不管怎样，MySQL AB创始人之一的Monty Widenius的女儿也叫My。这两个到底是哪一个给出了MySQL这个名字至今依然是个迷，包括开发者在内也不知道。

MySQL的海豚标志的名字叫“sakila”，它是由MySQL AB的创始人从用户在“海豚命名”的竞赛中建议的大量的名字表中选出的。获胜的名字是由来自非洲斯威士兰的开源软件开发者Ambrose T webaze提供。根据Ambrose所说，Sakila来自一种叫SiSwati 的斯威士兰方言，也是在Ambrose的家乡乌干达附近的坦桑尼亚的Arusha的一个小镇的名字。

MySQL，虽然功能未必很强大，但因为它的开源、广泛传播，导致很多人都了解到这个数据库。它的历史也富有传奇性。

4.4 Berkeley DB

Berkeley DB是由美国Sleepycat Software公司开发的一套开放源代码的嵌入式数据库管理系统(已被Oracle收购)，它为应用程序提供可伸缩的、高性能的、有事务保护功能的数据管理服务。

Berkeley DB(BDB)是一个高效的嵌入式数据库编程库，C语言、C++、Java、Perl、Python、T cl以及其他很多语言都有其对应的API。Berkeley DB可以保存任意类型的键/值对(Key/Value Pair)，而且可以为一个键保存多个数据。Berkeley DB支持让数千的并发线程同时操作数据库，支持最大256TB的数据，广泛用于各种操作系统，其中包括大多数类Unix操作系统、Windows操作系统以及实时操作系统。

4.5 LevelDB

LevelDB是Google开源出的一个Key/Value存储引擎，它采用C++编写的，支持高并发访问和写入，特别适合对于高写入业务环境。

对于LevelDB的概览可以参考数据分析与处理之二(Leveldb 实现原理)对LevelDB 的一个描述，本文的图解更多的是LevelDB的一个实现层的纠缠，版本为LevelDB 1.7.02。LevelDB存储主要分为SST able和MemT able，前者为不可变且存储于持久设备上，后者位于内存上并且可变(在LevelDB中有两个MemT able，一个为当前写入MemT able，另一个为等待持久化的不可变MemT able)。

5 数据库建模

5.1 数据库概念模型

通过对数据库系统的需求分析和对学生信息管理系统各数据项和数据结构的研究，各实体的实体图如下所示：

(1)院系信息实体图中包含系编号、系名称，见图5-1。

图5-1 院系信息实体图

(2)用户信息实体图中包含用户名、用户密码，见图5-2。

图5-2 用户信息实体图

(3)

见图5-3。

图5-3 学生信息实体图

(4)学生成绩信息实体图包含学号、学生姓名、语文成绩、数学成绩、英语成绩，见

图5-4。

图5-4 学生成绩信息实体图

(5)班级信息实体图包含班级编号、班级信息、班级名称、系编号，见图5-5。

图5-5 班级信息实体图

4.1.2 数据库ER图

根据学生信息管理系统的功能描述，学生和班级的关系为组成，是多对一的关系；班级和系的关系为属于，班级从属于系，是多对一的关系。见图5-6。

图5-6 系统联系图

5.2 数据库逻辑模型

逻辑数据模型反映的是系统分析设计人员对数据储存的观点，是对概念数据模型进一步的分解和细化。本系统逻辑模型见图5-7。

图5-7 系统逻辑模型 5.3 数据库物理模型

物理模型是对真实数据库的描述。数据库中的一些对象如下：表、视图、字段、数据类型、长度、主键、外键、索引、是否可为空，默认值。见图5-8。

学生 N 系 班级

属于 1 N 组成 1

图5-8 数据库物理模型

总结

通过这次课程设计，我对原型化的系统开发方法有了一定的了解。渐增式的原型化开发方法与面向对象的程序设计的结合不但能在系统开发初期让用户了解系统的概貌，而且能使系统开发模块化，提高开发效率，减少出错。对于后期的系统维护也提供了很大的帮助。

通过实践，提高了系统分析的能力，对数据流图、数据字典、系统流程图等系统设计工具的使用有了更深刻的认识。为以后的工作、学习的进一步提高打下了坚实的基础。我在这次课程设计中发现这其中需要的很多知识我们没有接触过，上网查找资料的时候发现我们以前所学到的仅仅是皮毛，还有很多需要我们掌握的东西我们根本不知道。同时也发现有很多已经学过的东西我们没有理解到位，不能灵活运用于实际，不能很好的用来解决问题，这就需要自己不断的大量的实践，通过不断的自学，不断地发现问题，思考问题，进而解决问题。在这个过程中我们将深刻理解所学知识，同时也可以学到不少很实用的东西。

参考文献

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