基于WINDOWS CE的便攜式識字系統(tǒng)的開發(fā)

沈宏 高晶

摘 要：便攜式識字系統(tǒng)是針對學齡前兒童輔助學習而設計的一款識字軟件，安裝到目標平臺ARM系列的Pocket PC上。用戶可以按照欄目分類自主選擇操作內容，可以觀看精彩的動畫、優(yōu)美的圖片、有意寓的故事，并且可以在線朗讀錄音、反復練習。本文闡述了在Windows CE平臺上完成這樣的便攜式識字軟件的設計過程。

關鍵詞：便攜式識字軟件 Windows CE平臺 軟件設計

中圖分類號：G71 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（a）-0006-01

文字是學齡前兒童主要的學習內容之一，傳統(tǒng)的文字學習主要依靠識字卡、書本、黑板等，學習比較枯燥、學習成本比較高。在21世紀，在信息技術、計算機技術、網絡技術高速發(fā)展的時代，學習方式也發(fā)生了很大的變化。本文主要講述了利用Windows CE平臺開發(fā)的便攜式識字系統(tǒng)，為幼兒的識字學習提供了一套生動的學習軟件。

在這套系統(tǒng)中，支持多種規(guī)模的音庫，滿足各類需求；支持合成語音的不同采樣率、比特率、格式輸出；支持動態(tài)音頻參數(shù)規(guī)劃；支持流式文本輸入；支持進度通知；支持同步回顯拼音輸出；全新架構，具有高可靠的穩(wěn)定性。便攜式識字系統(tǒng)以獨立發(fā)布軟件的形式，用戶可以按照分類目錄自主選擇學習內容，并通過反復錄制/播放用戶朗讀的語音來完測試。家長也可以把每次的學習結果和體驗心得記到記事錄中，可以隨時查閱記事錄，并切換到上一次的學習界面繼續(xù)學習。

1 Windows CE 嵌入式操作系統(tǒng)

Windows CE是微軟公司嵌入式、移動計算平臺的基礎，它是一個開放的、可升級的32位嵌入式操作系統(tǒng)，是基于掌上型電腦類的電子設備操作系統(tǒng)。WinCE.net是微軟公司將.net戰(zhàn)略推向移動嵌入式領域的重要舉措，具有很多優(yōu)勢：可以模塊化開發(fā)，可以進行個性定制；可以多硬件平臺支持和網絡、多媒體和多語言支持；有強大的開發(fā)工具；穩(wěn)健的實時性的支持，支持嵌套中斷、允許更高優(yōu)先級的中斷首先得到響應，更好的線程響應能力，更多的優(yōu)先級別，更強的對線程的控制能力。

2 便攜式識字系統(tǒng)

2.1 便攜式識字系統(tǒng)功能結構圖（如圖1）

實現(xiàn)語音識別訓練功能。用戶進入主菜單頁面時，選擇語音識別界面，進入后按照單元學習生字，并可以跟讀，系統(tǒng)錄音，回放，并觀看語音評分。在此功能中，還可以實現(xiàn)用戶的回顧學習記事。家長可以根據(jù)幼兒的學習過程進行記錄，并可以瀏覽過去的記事內容，修改日志的評語，刪除某一記事記錄或者清空所有記錄，可以直接跳轉到某一記錄所指向的學習界面，繼續(xù)未完成的學習。

2.2 應用系統(tǒng)的開發(fā)

2.2.1 系統(tǒng)顯示多窗口設計

Pocket PC平臺的界面有限，而且窗口沒有最小化圖標，多視圖的轉換是一個棘手的問題。

在MFC工程中，程序的入口是CWinAPP的實例，這里取名為CALLE nglishAPP，由它生成框架類實例MainFrame以及文檔類實例CALLEng lishDoc。MainFrame下并列三個界面，分別是主界面MainView、回顧記事界面MemoView和幫助引導界面TutorialView。由CALLEnglishAPP來響應用戶切換這三個界面的請求，動態(tài)地構造界面。

在MainFrame下生成包括主視圖在內的4個一級視圖。這4個一級視圖間通過MainFrame的SwitchView函數(shù)控制切換，同時讓context參數(shù)保留各視圖上下文的信息，實現(xiàn)了多視圖與單一文檔的對應。

一級視圖以下，統(tǒng)一使用了彈出式對話框CDialog類來實現(xiàn)復雜的視圖調用，對話框中直接實例化數(shù)據(jù)庫引擎，當關閉對話框時要及時釋放這些實例對象所占用的內存。

2.2.2 語音識別

使用包的封裝來完成語音識別，三個包分別用來訪問.dbf數(shù)據(jù)庫文件，訪問.dat實驗室自定義語音集成文件，以及完成錄放音任務。

（1）DBEngine Package

自定義數(shù)據(jù)庫引擎包DBEngine有3個對象類和一個結構體。DBTable用于訪問.dbf數(shù)據(jù)庫文件，將文件描述的表格字段信息存放到DBField結構體中，搜索文件獲得的記錄數(shù)內容存入界面類的一個字節(jié)塊RecordSet中；DBRecord可以對這個字節(jié)塊進行操作，比如可以從中取出一個記錄、或一個記錄的某個字段信息等；DBProp是針對這個具體的字段信息的操作，比如可以取出其中的值。

（2）DatFile Package

DatFile包用于訪問物理內存上的課件語音材料文件。CDatFile負責讀出.dat語音集成文件中指定順序號的句子語音數(shù)據(jù)，SampleWaveFile負責訪問用戶剛剛錄制完畢保存的采樣語音文件。

（3）WaveThread包封裝了兩個與波形音頻設備有關的用戶界面線程類。ThreadPlay專用來播放語音，ThreadRecord專用來錄制語音。

2.2.3 動畫界面的設計

畫法：在制作Flash動畫的源文件中獲取需要的場景圖片，在Windows CE應用程序中對這些圖片加以組合和適時播放，達到動畫效果。

（1）某一矩形區(qū)域只有一個動畫動作。這種情況比較簡單，只要把圖片疊加即可。

（2）某一矩形區(qū)域涉及到多個動畫動作。如果是在程序中直接繪制的圖形，當然可以利用圖層及透明位圖來實現(xiàn)多個動畫動作的疊加；但是現(xiàn)在用的是圖片，所以要把所有兩個動畫動作疊加可能的情況都截一幅圖。

在Windows CE平臺上實現(xiàn)聲音、圖片、影片等多媒體文件的播放和顯示是一個循序漸進的發(fā)展過程，經歷了由底層設備接口函數(shù)調用到ActiveX控件的短期飛躍。本文簡要描繪了一個英語學習軟件WinCE3.0版的整體模塊封裝設計思想，希望在生字學習過程中，這種便攜式的小型設備上的自主學習軟件能起到大的作用，成為學校教學的有益補充。

參考文獻

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