毕业设计开题报告-基于IOS平台的手机移动课程学习APP开发与实现.doc

南京理工大学泰州科技学院毕业设计(论文)开题报告学 生 姓 名：学 号：专 业：软件工程设计(论文)题目：基于IOS平台的手机移动课程学习APP开发与实现指 导 教 师: 2015年 1月 18日开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇科技论文的信息量，一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量（不包括辞典、手册）；4有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2010年3月15日”或“2010-03-15”。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文 献 综 述摘要 随着智能手机的兴起，iOS操作系统以界面简洁，运行流畅，操作便捷等优点，受到广大用户的亲睐，所以在此平台上开发手机移动课程学习APP，方便用户时刻学习新知识，是非常必要的。本设计采用软件工程中结构化思想，并运用标准的软件设计流程，从可行性研究、需求分析、概要设计以及详细设计和测试等步骤来开发移动课程APP。考虑使用X-code开发工具，运用Objective-C语言设计，结合开源数据库框架ThinkPHP，数据库MySQL进行开发，并按照MVC架构的思想进行设计。该软件提供各领域，各方向的多类型精美课程学习资源，包括word文档，ppt文档以及视频文档，激发了用户的学习兴趣，提高了学生的学习效率，让用户无论身处何地都能轻松，有效的学习。 关键词 iOS 手机移动课程学习平台 Objective-C X-code MVC MySQL ThinkPHP1 研究背景iOS是由苹果公司开发的移动操作系统。苹果公司最早于2007年1月9日的Macworld大会上公布这个系统，属于类Unix的商业操作系统，拥有数量庞大的可选应用程序。高质量的图形、声音，流畅的操作体验是其主要特点，从而使iphone智能手机越来越受到人们的青睐。自发布以来，iOS平台一直受到广大程序员的关注。活到老，学到老，对于广大学习者来说，学习资源的杂乱，学习时间的琐碎，学习场所的固定是影响学习效率成效的主要因素。学习某方面的知识需要自己寻找整理学习资料，只能在固定的学习场合，特定的学习时间学习，效率十分低下。因此，开发一款iOS系统下的移动学习平台APP供广大的学习者使用具有深远影响。移动学习平台APP提供多种类多方向的学习资源，可在各种环境，各种零碎时间学习。除了方便，灵巧，高效，还让学习者们相互交流学习心得。2 智能手机平台状况分析2000年，DesmondKeegan才将移动学习的概念带到中国，并且鉴于经费，技术，经济等实际情况，我国的研究并未取得较大的进展。主要集中于东部地区和几所著名的大学内，并且仅局限于无线局域网络的建设，并未发起教学模式构建研究的实验。2002年5月，北京大学启动了国内首个校园无线局域网建设项目，从而拉开了国内无线网络校园行动的序幕。2003年8月，北大无线局域网首批场所部署完成，师生只要在自己的笔记本电脑里插入无线网卡、安装相关程序就可以随时上网查阅学校图书馆里丰富的资料。2004年9月，英特尔联手中国教育和科研计算机网(CERNET)宣布推出中国无线大学计划，以促进中国100所一流大学对于移动计算和无线技术的采用。该计划第一阶段主要是在一流院校部署基础设施。这些院校包括清华大学、北京第二外国语学院、上海交通大学和复旦大学等等。2005年9月召开的中国大学无线高峰论坛上，北京大学、香港大学和台湾大学作为两岸三地有代表性的高校，其无线校园网络发展思路和模式引起了众人关注。在被问到发展无线网络的主要推动力是什么时，内地高校认为，主要是领导层的推动，没有校长的支持，很难实现无线网络的发展。香港大学的专家则认为，动力来自用户，即教师和学生对校园网无线兼容性的强烈需求。而台湾大学的专家说，动力来自业内厂商，我们只是顺水推舟。发展阶段和发展模式上的差异，给无线校园的推行带来许多不确定的因素。国内对移动学习的研究还相对滞后。但是随着移动互联网时代的到来，移动设备的大量应用，市场需求十分巨大，开发一款移动设上的移动课程学习软件十分具有市场潜力。3 iOS平台简介3.1 iOS系统结构如图3.1所示，S的系统架构分为四个层次：核心操作系统层（Core OS layer）、核心服务层（Core Services layer）、媒体层（Media layer）和可触摸层（Cocoa Touch layer）。第一层，Core OS是位于iOS系统架构最下面的一层是核心操作系统层，它包括内存管理、文件系统、电源管理以及一些其他的操作系统任务。它可以直接和硬件设备进行交互。第二层，Core Services是核心服务层，可以通过它来访问iOS的一些服务。第三层，Media是媒体层，通过它我们可以在应用程序中使用各种媒体文件，进行音频与视频的录制，图形的绘制，以及制作基础的动画效果。第四层，Cocoa Touch是可触摸层，这一层为我们的应用程序开发提供了各种有用的框架，并且大部分与用户界面有关，本质上来说它负责用户在iOS设备上的触摸交互操作。图3.1 iOS体系结构图3.2 iOS应用程序框架Foundation框架为所有的应用程序提供基本系统服务大部分应用程序，UIKit和其它的框架都是建立在Foundation框架上面的。Foundation框架是用Object-C对Core Foundation框架里许多特性的封装。使用Foundation可以：(1)创建和管理集合，比如数组和字典(2)访问存储在应用程序里的图片和其它资源(3)创建和管理字符串(4)提交和接收通知(5)创建日期和时间对象(6)自动发现IP网络上的设备(7)操作URL流(8)执行异步代码 UIKit框架提供创建基于触摸用户界面的类所有的iOS应用程序都基于UIKit。UIKit提供了在屏幕上绘制的机制，捕获事件，和创建通用用户界面元素。UIKit也通过管理显示在屏幕上的组件来组织复杂的项目。使用UIKit可以：(1)构建和管理你的用户界面(2)捕获触摸和基于移动的事件(3)呈现文字和web内容(4)优化你的多任务程序(5)创建定制的用户界面元素除上述基本框架之外，Core Data , Core Graphics, Core Animation,和OpenGLES框架都是较高级的常用框架。Core Data框架管着理应用程序数据模型Core Data提供对象的管理，使用Core Data，你可以创建模型对象，并管理这些对象。你管理这这些对象间的联系并修改数据。Core Data提供的内建SQLlite技术可以高效的管理数据。使用Core Data可以：(1)在库里存储和接收对象(2)提供基本的undo/redo(3)自动验证属性值(4)过滤、分组和优化内存中的数据(5)用NSFetchedResultsController管理表视图中的结果(6)支持基于文档的应用程序Core Graphics框架用于创建图形高质量的图形对于所有的iOS应用程序都是很重要的。在iOS中最简单且最快捷的创建图形的方式是使用UIKit框架提供的基于预渲染图形的视图和控 件，然后让UIKit和iOS完成绘制。但是当需要创建复杂的图形时，Core Graphics则提供了更底层的库来实现。使用Core Graphics可以：(1)创建基于路径的绘图(2)抗锯齿渲染(3)添加梯度、图片和颜色(4)Use coordinate-space transformations.(5)创建、显示和分析PDF文档Core Animation允许创建高级的动画和虚拟效果UIKit提供建立在Core Animation之上的动画。如果需要比UIKit能力更高级的功能，可以直接使用Core Animation。Core Animation接口包含在Quartz Core框架里。使用Core Animation可以创建嵌套的对象，并且可以对它们操作、旋转、缩放和转换。使用Core animation，可以创建动态的用户界面而不用使用更底层的图形API，如OpenGL ES。(1)使用Core Animation可以：(2)创建定制动画(3)添加定时函数和图形(4)支持帧动画(5)Specify graphical layout constraints.(6)Group multiple-layer changes into anatomic update.OpenGL ES 框架提供2D和3D绘图工具OpenGL ES支持2D和3D绘图，APPle的OpenGL ES实现通过硬件提供了高速的全屏游戏式的应用程序。使用OpenGL ES可以：(1)创建2D和3D图形(2)创建更复杂的图形，比如数据虚拟化、模拟飞行，或者视频游戏(3)访问底层图形设备3.3 iOS应用程序生命周期iOS的应用程序的生命周期，还有程序是运行在前台还是后台，应用程序各个状态的变换，这些对于开发者来说都是很重要的。 iOS系统的资源是有限的，应用程序在前台和在后台的状态是不一样的。在后台时，程序会受到系统的很多限制，这样可以提高电池的使用和用户体验。苹果公司的原则如下：Not running 未运行 程序没启动Inactive 未激活 程序在前台运行，不过没有接收到事件。在没有事件处理情况下程序通常停留在这个状态Active 激活 程序在前台运行而且接收到了事件。这也是前台的一个正常的模式Backgroud 后台 程序在后台而且能执行代码，大多数程序进入这个状态后会在在这个状态上停留一会。时间到之后会进入挂起状态(Suspended)。有的程序经过特殊的请求后可以长期处于Backgroud状态Suspended 挂起 程序在后台不能执行代码。系统会自动把程序变成这个状态而且不会发出通知。当挂起时，程序还是停留在内存中的，当系统内存低时，系统就把挂起的程序清除掉，为前台程序提供更多的内存。iOS应用程序的状态转换如图3.2所示。图3.2 iOS应用程序的状态转换iOS程序的生命周期如图3.3、3.4所示。图3.3 加载应用程序进入前台图3.4 加载应用程序进入后台3.4 iOS应用开发环境配置iOS应用程序开发一般使用苹果公司提供的X-Code开发软件。X-Code提供开发iOS应用程序所需的所以工具，其中有编译器、资源编辑器、调试器、模拟器，还可以增加开发者自定义的开发插件。X-Code可以直接从从Mac APP商店下载。参 考 文 献1 陈俊杰,黄国凡.移动图书馆APP的构建策略和关键技术J.现代图书情报技术,2012,09(3):7581.2 宋凯.轻量级移动图书馆检索管理平台的研究与实现J.现代图书情报技术,2012,12(6):3133.3 黄天柱,涂时亮.IOS开发UITableview加载图片的内存管理J.计算机系统应用,2012.09(12):113119.4 樊雪.基于PhoneGap和jQuery Mobile的课程移动学习平台构架J.软件期刊,2014,11(11):56159. 5 张芳.浅谈在移动互联时代如何使用Objective-C编程语言进行智能手机应用软件开发J.才智,2014,06(25):313.6 史济民.软件工程-原理与应用(第二版)M.北京:高等教育出版社,2007.12.7 关东升.iPhone与iPod开发实战M.北京:机械工业出版社,2012.068 (美)马克,(美)纳丁,(美)拉马赫.iOS基础教程M.北京:人民邮电出版社,2012.09.9 谢希仁.计算机网络M.北京:电子工业出版社,2005.06.10 段学东,何九段.基于敏捷思想的iOS平台软件的设计与实现J.计算机技术与发展,2012,22(9):120126.11 龚全福.基于iOS的新浪微博iPhone客户端的设计与实现D.电子科技大学,2011.12 王建鑫.基于iOS的新浪微博iPhone客户端的设计与实现D.山东大学,2013.13 吴寅鹤.iOS平台应用程序的安全性研究D. 广东工业大学,2014.14 李明果.基于iOS系统的个性化电子书包的设计与开发以小学语文四年级上册第四组为例D. 四川师范大学,2013.15 陈士航.基于DSS的移动流媒体直播系统D.电子科技大学.2013. 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告2本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：（1）本课题要研究或解决的问题 本课题的任务是实现基于iOS平台手机移动课程学习应用软件的开发，首先必须解决的是对MAC电脑下X-Code开发环境的深入了解，认识iOS操作系统体系结构以及掌握服务器端构造语言PHP与数据库连接框架ThinkPHP，其次需要进行手机移动课程学习应用软件的需求分析，完成对手机移动课程学习应用软件的设计，编写代码实现手机移动课程学习应用软件的各项功能及服务。该手机移动课程学习应用软件的功能主要有：用户登录，用户基本信息管理，用户查找学习方向对应的课程，用户添加课程到个人课程库等，并充分考虑用户体验、实用性和通用性。最后利用模拟器或苹果手机完成手机移动课程学习应用软件的测试。（2）拟采用的研究手段（途径） 查阅国内外相关资料、期刊与文献，进行分析与研究。深入国内外iOS系统开发者社区，与一线开发者进行交流，获取更多信息与技术，详细了解学习iOS应用软件的开发流程。基于iOS平台的手机移动课程学习应用软件采用Objectivee-C编程语言和X-Code开