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linux下电子词典的设计与实现本科论文
毕业设计(论文)
题目:
Linux下电子词典的设计与实现
学生姓名
学号201022080223
班级通信102202H班
所属院(系)电子信息工程系
指导教师
2014年5月20日
Linux下电子词典的设计与实现
摘要
随着嵌入式技术的发展,智能移动终端的普及,用户对数据处理和管理需求也不断提高,更多的用户群也越来越希望能对嵌入式产品中的数据进行更有效的管理,嵌入式数据库便是一个非常有效的工具。
如何在智能终端中使用嵌入式数据库以及如何让嵌入式数据库在嵌入式设备中充分有效的使用有限的存储资源成为嵌入式系统研究的重要方向。
本文的主要任务是对电子词典的设计,主要功能有英译汉、汉译英、生词库储存等。
本设计主要应用的技术有数据库、Qt、本设计用SQLite的B+树索引机制进行改进,将改进后的SQLite与Qt/Embedded相结合设计和实现智能终端中的电子词典。
本设计的特点是操作简单、快速、实用性强。
关键词:
嵌入式,用户界面,数据库,B+树
TheDesignandImplementationofElectronicDictionaryBasedonLinux
Abstract
Withthedevelopmentofembeddedtechnology,thepopularityofsmartmobiledevices,usersofdataprocessingandmanagementneedsisalsorising,moreandmoreuserswanttobeabletoembeddedproductsformoreefficientdatamanagement,embeddeddatabaseisaveryeffectivetool.Howintelligentterminalusingtheembeddeddatabaseandhowtomakeanembeddeddatabaseinembeddeddevicesfullyeffectiveuseofthelimitedstorageresourceshasbecomeanimportantresearchdirectionofembeddedsystems.Themaintaskistodesignelectronicdictionary,themainfunctionofChineseTranslation,ChinesetoEnglish,rawthesaurusstorage.Themainapplicationofthetechnologyaredesigneddatabase,Qt,thisdesignSQLiteB+treeindexingmechanismtoimprovetheimprovedSQLitewithQt/Embeddedcombiningdesignandimplementationofintelligentterminalelectronicdictionary.Thisdesignischaracterizedbysimple,fast,andpractical.
KeyWords:
Embedded,Qt,SQLite,B+tree
第1章绪论
1.1研究背景和意义
随着计算机技术的飞速发展,嵌入式系统已经成为该领域的一个重要方面,得到了更多的应用。
“嵌入式"对我们来说不再是一个陌生词,早已深入生活的每一个角落,电子词典、自动取款机、电视机顶盒、PDA、MP4、智能手机、电子医疗仪器、电梯等等,嵌入式设备可谓说是在我们日常生活中处处可见。
而且,随着智能移动终端的多样化,嵌入式技术快速发展,用户对管理的需求及数据的处理不断的提高,越来越多的用户渴望对嵌入式产品的数据进行更好的管理,嵌入式数据库可谓说是十分重要。
电子词典是种将传统的印刷词典转成数码方式、进行快速查询的数字学习工具。
电子词典以轻便易捷、查询快捷等特点,成为21世纪学生学习生活、社会人士移动办公的掌上利器。
在中国,电子词典的主要目标客户是英语学习人群,应该说,这个人群庞大的基数和每年数以千万记的增长量,为电子词典市场提供了滚滚而来的商机和极其广阔的发展空间。
电子词典的设计就需要用到数据库,嵌入式数据库大多用于电子产品中,比如智能手机、PDA、车载设备等内存空间比较有限的嵌入式设备。
由于嵌入式系统存储空间有限,所设计的产品需要对某种数据库处理数据时,则需利用的存储容量小,这样才能使效率更高。
怎样让嵌入式数据库在嵌入式设备中更好的被应用及怎样在嵌入式设备中使嵌入式数据库更有效的利用存储资源成为电子产品设计及研究的重要方向。
基于上述原因,对深入研究一种相对成熟、快速、简单易用和能改进空间利用率的电子词典具有重要的意义。
1.2数据库在电子词典中的应用
随着移动计算机时代的到来,数据库技术随着计算机的发展不断的进步,嵌入式数据库的技术已从初步的研究阶段步入应用阶段。
数据库系统对嵌入式的操作系统的贡献为数据库的技术开辟了更广阔的发展空间。
目前已经在移动平台、电子产品比如智能电子词典、数字电视机等领域有了广泛应用。
随着用户对数据的管理要求及实时处理的不断提高,移动智能终端普及,嵌入式数据库的优越性越来越突出,得到了各个国家的青睐。
各个研究机构都对嵌入式数据库展开了更进一步的研究。
在国内,北京网易研制的“有道词典”是网易有道推出的词典相关的服务和软件。
基于有道搜索引擎后台的海量网页数据以及自然语言处理中的数据挖掘术。
数据库在嵌入式操作系统中形成一个数据库环境,在电子词典的设计中嵌入式数据库主要是对其进行数据计算及数据存储管理。
它可以完成数据的查询、修改、增加、删除等功能。
还有国内其他一些研究机构和公司已经推出了自己的嵌入式数据库系统或者正在进行着这方面的研究工作。
第2章系统需求分析
2.1用户需求分析
随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,电子词典也越来越受到人们的欢迎。
纵观传统的文本词典,不仅查询效率不高、不易携带,而且存储容量有限;与此同时,传统词典的单词印刷出错误码率高,同时内容越来越难以满足用户的需求。
而电子词典与传统文本词典相比较,有着无法比拟的优越性:
多种多样的检索方式、便利的查询窗口、灵活的显示界面和连续的参见功能,无一不体现这种知识媒体的智能化和人性化特色;电子多媒体在词典中的应用,更使得单调、呆板的词典变得形象生动在词典中获取知识变得轻松和快捷。
当今社会的发展使人们越来越清楚地看到单词查询方面的重要性,它直接决定查询效率与质量。
所以电子词典软件将在当今个人单词查询中发挥越来越重要的作用。
通过对目前软件市场的分析可知,大多的传统词典,有功能方面不能满足客户的需求。
因此,开发这样一套多功能电子词典系统是一件很有必要的事情。
2.2可行性分析
可行性分析的目的是使用最小的代价在尽可能短的时间里确定问题是否能解决,通过复杂系统的规模与目标,研究与此类似的系统后,我具体从下面几个方面考虑:
(1)技术上的可行性
电子词典的开发已有一定的时期,而且有很多成功的实例,技术基础也已经非常雄厚,因而技术上的准备应该不成问题。
(2)经济上的可行性
由于所开发的是个电子词典,要求并不是很高,普通的计算机都可以实现,所以从各方面来说都是可行的。
(3)操作上的可行性
本系统不要求使用者对开发工具有任何了解,用户仅需按自己的需求点击自己想要进入的界面,在查询模块里输入自己所需要查询的词汇,就可以得到自己所需要的与之相关的信息。
(4)结论
通过各方面条件的调查和研究,对项目的可行性做出结论,电子词典项目的开发是可行的。
第3章相关技术
3.1Qt/Embedded体系结构与框架
Qt/Embedded是著名开发商Trolltech的Qt库,它于2001年发明了嵌入式系统的Qt版本,是个针对嵌入式系统的应用程序的框架与类库。
由于Qt的便携性相当不错,很多基于Qt的Xwindow的程序可以很容易地移植到嵌入式系统。
由于Qt/Embedded被发布在GPL条款下,所以有很多的嵌入式Linux开发人员研究Qt/Embedded系统,如摩托罗拉的Linux手机“A780”和“E680”使用的Qt/Embedded作为其图形用户界面。
就像Qt,对于Qt/Embedded来说,它也是用c++编写的。
虽然它会增加系统的资源消耗,但却为开发人员提供了一个清晰的程序框架,使开发人员快速适应,而且能轻松的编写自定义用户界面程序。
由于Qt/Embedded是作为产品推出的,所以它有良好的技术支持和开发团队。
这是利用Qt/Embedded的开发来促进开发过程的,增加了产品的可靠性。
综上所述Qt/Embedded具有一下特点:
(1)与Qt一样,有相同的API.开发人员只需知道Qt的API,无需关心程序所使用的平台和系统。
它具有良好的便携性。
(2)Qt/Embedded不需要任何额外的图形库,拥有自己的图形引擎,底层的图形驱动frameBuffer可以直接被进行操作。
(3)Qt/Embedded可运行在所有流行的CPU和平台上,与硬件平台无关。
支持所有主要的嵌入式Linux,Qt/Embedded的基本需要。
3.2Qt/Embedded的信号与槽机制
Qt的核心机制是信号和槽,为Qt的程序奠定好了基础。
信号和槽是一个高层次接口,用于对象之间的通信,也是其他工具包与之区别的重要之处。
Qt自己定义的信号和槽,它是一种通信机制。
它独立于标准的C/C++语言,因此要正确的处理信号和槽,必须使用一个被称为moc(MetaObjectCompiler)的Qt工具,这是一个C++的Qt工具预处理程器,它是一个高层次的事件处理自动生成所需要的额外代码。
信号和槽可以携带任何类型的参数和任何数量,它们是完全安全的类型,不会带来系统崩溃的危险。
信号与槽构造了一个很大的组件编程机制,接收信号主要利用槽,槽是普通对象的成员函数。
一开始一个槽不知道自己是否可以与任何信号连接。
此外,一个对象成员并不是了解具体的通信机制。
单个的槽可以与很多信号进行连接,也可以是多个槽与单一的信号进行连接,还可以将单个信号之间进行连接。
这样,当第一个信号传输系统时将立即启动第二个信号。
3.2.1信号与槽的连接与实现
当某一个信号的所有者或拥有者内部状态发生变化,信号由一个对象发送。
这个信号只可以由定义过它的类及派生类进行传输。
若一个信号被传输后,将立刻执行与其相关联的槽,就好像调用一个正常的函数。
所有的槽先返回后,传输函数(emit)才返回。
假若存在多个与一个信号相关联的槽,则发射该信号后,这些槽将一个个被执行,值得注意的是它们执行的顺序是不确定的、随机的。
信号和槽的连接原理如图2.2所示。
图2.2信号和槽的连接原理
3.2.2元对象编译器
moc(metaobjectcompiler)即元对象编译器,它是用来分析C++文件中的类声明并生产C++代码,以便用于初始化元对象。
所有链接到函数的指针以及全部信号和槽的名字都包含在元对象中。
moc是信号与槽机制所必要的。
元对象编译器读C++的源文件时,如果发现有Q_OBJECT宏声明的类,那么它就会生成另外一个C++的源文件,这个新生成的文件中包含有该类的元对象代码。
元对象编译器并没有扩
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