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JAVA俄罗斯方块论文
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2010-05-25
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JAVA俄罗斯方块论文~~~再次传上来是为了方便大家。声明哦,不是我自己写的
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第一章 绪论
1.1 游戏的历史
游戏开发至今已经有 30 多年,在这个短暂的时期里,随着硬件水平的提高,
游戏开发新技术层出不穷,经典游戏比比皆是。
1.1.1 从头谈起
真正的电子游戏机产生于 20 世纪 70 年代。1971 年,麻省理工学院的学
生 Nolan Bushnell 设计了世界上的第一个业务用游戏机(俗名街机),叫做
《电脑空间》。这台游戏机用一台黑白电视机作为显示屏,用一个控制柄作为
操纵器,不过由于市场因素这款游戏以失败告终。但是最后他在电子游戏的发
展上取得了非凡的成就。
上面介绍的是专用机游戏的历史,而最早的电脑游戏可以追溯到 1972 年,
一个叫 Crowther 的工程师用当时最流行的主机――DEC 公司的 PDP-10 编
写一段简单的 FORTRAN 程序。在这个程序里,Crowther 设计了一张地图,
地图上不规则的分布着陷阱,游戏者必须寻找路径避开陷阱。这个程序被公认
为是最早的电脑游戏程序。
1989 年,BroderBund 公司的设计师乔丹.麦克纳根据阿拉伯民族的古老
传说《一千零一夜》在 Apple 平台上制作了一部动作冒险相结合的电脑游
戏――波斯王子。这个游戏获得了第一作,它代表了当时电脑技术的最高水平。
1986 年,任天堂公司发售了一款真正的游戏巨作――超级马里奥。
20 世纪 80 年代 IBM PC 兼容机的出现打破了 Apple 公司的垄断地位。
到了 20 世纪 90 年代,游戏业才真正成熟起来,成为了一种产业。
由于 PC 机价格非常低而且硬件速度越来越快,游戏逐渐成为人们生活中
不可缺少的一部分。游戏产业也逐渐发展成熟。
1.1.2 图形硬件的革命
图形硬件的飞速发展是近些年来的事情,部分原因是来自工业方面的压力,
例如在军事和医疗方面对于实时图形的需求很强烈,而交互娱乐产业也极大的
推动了图形硬件的发展。技术上的因素同样也推动着图形硬件的发展,许多图
形算法可以很容易地表达为并行方式,这样硬件执行的效率变得很高。摩乐定
律也起了作用,越来越多的晶体管可以集成到一块单独的芯片上。
在所谓的 GPU(图形处理器)概念出现以前,特殊的图形硬件只出现在诸
如 SGI 和 E&S 系统里面,这些硬件价格太昂贵,不过这些公司提供了第一代基
于硬件的顶点变换和纹理映射的解决方案。
1.2 游戏的意义与内涵
游戏这个名称一直就存在于每个人的日常生活中,如猜拳游戏、猜谜游戏、
大地游戏、球类游戏等,林林总总,不胜枚举,甚至于有些流行歌曲把人生也比喻
为游戏,好比“一场游戏一场梦” 。因此,游戏对于现代人的成长历程,绝对是一个
不可或缺的重要角色。
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1.2.1 游戏的组成要素
“游戏”,最简单的定义,就是一种供人们娱乐休闲的快乐元素。从更专业的角
度形容, “游戏”是具有特定行为模式、规则条件、身心娱乐及输赢的一种行为表
现。这种行为表现具备以下 4 个要素。
行为模式: “游戏”最简单的要素就是游戏有特定的流程模式,这种流程模式
贯穿于整个游戏的行为,用户必须依照它的模式流程来执行。倘若一种游戏没有
了特定的行为模式,那么就没有执行的行为;在没有执行的行为之后,这个游戏
也玩不下去了。举个例子来说,如果猜拳游戏没有了剪刀、石头、布等行为模式,
那么这还能叫做“猜拳游戏” 吗?所以不管游戏的流程有多么复杂还是多么简单,
一定要有特定的行为模式。
条件规则:当游戏有了一定的行为模式后,接着就必须制定出一系列的条件
规则。简单来说,这些游戏的条件规则就是大家必须去遵守的游戏行为守则,只
要是大家一致以为的游戏行为,在游戏中,玩家就必须遵守它,如果不遵守这种游
戏行为,那么就失去了公平性。如同一种简单的球赛,打球的英文解释可以用
PLAY GAME 来加以说明,按照英文字面上的解释,它就是执行游戏的行为,而球
赛必须有一定的条件规则,并且参与者都要必须去遵守它,不能遵守它就叫作“犯
规”。所以不管是什么游戏,它都会具备一组规则条件,在游戏进行的时候才会有
足够的公平性。
娱乐身心:一种游戏所带来的娱乐性,关键就在于为玩家所带来的刺激感,这
也是游戏的精华所在。简单来说,不管是很多人玩的游戏,还是一个人玩的单机
游戏,游戏本身就会存在它的娱乐和刺激性,使得玩家们想要去玩它。
输赢:其实针对游戏而言,输赢是所有游戏的最终目的。一个没有输赢的游
戏,也就没有了它存在的意义,如同我们常常接触到的猜拳游戏,说穿了最终
目的就是为了分出胜负而己。
一般而言,游戏又可以分为动态和静态两种形态。动态的游戏必须配合肢
体动作,如猜拳游戏;而静态游戏则是较偏向思考的行为,如同纸上游戏。然
而不管是动态或是静态游戏,只要具备上述 4 项组成要素,都可以将它称为“游
戏”。
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第二章 可行性研究
2.1 设计目的
综合运用在校期间所学理论知识和技能,设计开发俄罗斯方块,使自己熟
悉应用系统的开发过程,培养独立思考能力,检验学习效果和动手能力,提高
工程实践能力,为将来实际工作打下坚实的基础。
2.2 可行性研究前提
基本需求:系统开发的总体任务是实现游戏的可操作性、美观性、及时性。
开发过程遵循软件工程规范,可采用结构化或面向对象分析设计方法。主要实
现 windows 的 GUI 程序开发,对游戏中的图形图像进行键盘控制。游戏者可
以通过上下左右键来对游戏进行操作。
主要开发目标:采用结构化设计方法,开发出一个可操作性、美观性、及时
性的游戏,实现 windows 的 GUI 程序开发,并通过此次软件开发过程全面提高
自身的综合素质。
条件假定和限制:由于本软件目前是我的初次版本,可能还存在一些问题。
如果该软件提高版本,本软件需要根据游戏者的要求进行进一步的修改。
可行性研究所采用的方法和步骤:通过研究分析俄罗斯方块所具备的能力及
实现的方法、确定主体结构。利用现阶段我所能达到的能力,以最简洁、最容
易的办法,边开发边测试边修改,实现一个初级游戏软件。
评价尺度:由于本软件是一个初级产品,对其要求不是太苛刻,所以能够达
到俄罗斯游戏的一般功能即可。
2.3 可行性分析
管理可行性: 该游戏软件为首次开发,目的只为提高工作自身素质和检查
自学 Java 的效果,用 Java3.0 软件编写后在 Applet 管理器中运行简单明了,
所有功能均根据基本需求所做。便于管理,所以在这方面是可以实现的。
经济可行性:由于本游戏的主要背景是毕业课程设计,不注重直接的经济效
益和其后的发展方向,只在注重自身水平和能力的提高,对自身的经济要求也
不高,只要有一台能运行 JAVA3.0 软件的电脑便可,所以不用考虑到经济问题。
技术可行性:可用与本游戏的编程语言有 VB,Java,Delphi 等,考虑到用
于编写程序的困难度,和对语言的了解程度,选择 JAVA 作为编程语言。需要对
变量定义、变量初始化、界面初始化、游戏初始化、然后进入游戏、处理游戏
过程中的各种操作。
社会可行性:本游戏的开发作为毕业课程设计以巩固先前所学的知识,以个
人为单位,仅供个人平常娱乐所用,无须考虑有可能造成的社会影响,不用考
虑到法律、版权等的社会因素,所以在这方面是完全可行的。
2.4 结论意见
综上所述,本游戏软件的技术成熟、完备。各方面均无重大问题,因此本
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游戏软件可开始着手编写。
第三章 需求分析
3.1 引言
对软件需求完全理解对于软件开发工作的成功是至关重要的,需求说明的
任务是发现、规范的过程,有益于提高软件开发过程中的能见度,便于对软件
开发过程中的控制与管理,便于采用工程方法开发软件,提高软件的质量,便
于开发人员、维护人员、管理人员之间的交流、协作,并作为工作成果的原始
依据,并且在向潜在用户传递软件功能、性能需求,使其能够判断该软件是否
与自己的需求相关。
3.2 游戏需求
随机给出不同的形状(长条形、Z 字形、反 Z 形、田字形、7 字形、反 7 形、
T 字型)下落填充给定的区域,若填满一条便消掉,记分,当达到一定的分数
时,过关,设置三关,每关方块下落的速度不同,若在游戏中各形状填满了给
定区域,为输者。游戏功能要求如下:
游戏界面需求:良好的用户界面,有关数显示和分数显示。让方块在一定的
区域内运动和变形,该区域用一种颜色表明,既用一种颜色作为背景,最好设为黑
色。还需用另一种颜色把黑色围起来,宽度适中,要实现美感。
游戏形状(方块)需求:良好的方块形状设计,绘制七种常见的基本图形(长
条形、Z 字形、反 Z 形、田字形、7 字形、反 7 形、T 字型),各个方块要能
实现它的变形,可设为顺时针或逆时针变形,一般为逆时针。
键盘处理事件:方块下落时,可通过键盘方向键(上、下、左、右键)对该
方块进行向上(变形),向下(加速)、向左、向右移动。
显示需求:当不同的方块填满一行时可以消行,剩余方块向下移动并统计分
数。当达到一定的分数时过关。设置三关,每关方块下落的速度不同。
3.3 软硬件需求
操作系统 Windows98/me/2000/XP/2003
内存容量 64MB
显卡要求 8M
声卡要求 支持DirectX 8.0 音效卡
交互工具 键盘/鼠标
CPU 奔腾133以上
光驱 8倍速以上
硬盘空间 400MB
显示器 VGA以上显示器
开发软件 Java可视化编程3.0以上版本
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3.4 接口控制
本软件需求通过键盘进行操作,在Windows的操作系统下,利用键盘的上、
下、左、右键对方块进行移动变形,要使用键盘的接口事件。
3.5 方案论证
学校现已开设的课程有C语言、VB、C++,自己本身自学了Java,就目前了
解,可用Jave,VB和C++编写俄罗斯方块程序。
3.5.1 VB的优点
VB是完全中文化的环境使用,语句生成器和快速提示帮助使用户不必记忆
成千上万的属性和方法,在较短的时间内就能开发出功能强大的应用程序。Int
ernet应用程序的开发功能更加强大和容易,支持动态HTML技术的应用程序。
种类繁多,功能强大的多媒体控件,能帮助用户在较短的时间内用较少的语句
编写出图文声像并茂的多媒体程序。能对多种数据库进行读写操作。它所提供
的可视化数据管理器能帮助用户构造多种类型的数据库。用户自定义类型可以
作为参数或作为公共属性和方法的返回值,函数可以返回数组变量,动态数组
可以赋值,文件系统对象,按名调用,增强创建对象函数和StrConv函数。应用
程序安装向导能帮助用户自动生成具有一定功能的应用程序,加快了程序的开
发速度。
3.5.2 C++的优点
C++是对 C 语言的扩充,扩充的绝大部分来自著名语言中的最佳特性:从
SIMULA 67 中吸取了类,从 ALGOL 68 中吸取了运算符一名多用、引用和在
分程序中任何地方说明变量,综合了 Ada 的类属和 Clu 的模块特点,从 BCPL
中吸取异常处理,从 BCPL 中吸取了用//表示注释。
C++保持了 C 的紧凑、灵活、高效和易移植强的优点,它对数据抽象的支
持主要在于类概念和机制,对面向对象风范的支持主要通过虚拟函数。C++既
有数据抽象和面向对象能力,语言运行性能高多,加上 C 语言的普及,而从 C
至 C++的过渡较为平滑,以及 C++与 C 的兼容程度可使数据巨大的 C 程序能
方便地在 C++环境中重用。
尽管C++当初的设计本意是帮助管理大型程序,但其用途并不仅限于此 。
C++的面向对象的特性可有效地用于实际的程序设计工作。 C++常常用于设
计编辑器、数据库、个人文件系统以及通讯程序等。而且,由于C++共享C的
效率,所以用C++可以构成很多高性能的系统软件。
3.5.3 Java的优点
Java是定义位于网络计算的计算机语言,它几乎所有的特点也是围绕着这
一中心展开的并为之服务的,这些特点使得Java语言特别适全于用来开发网络
上的应用程序;另外,作为一种面世较晚的语言,Java也集中体现和充分利用
了若于当代软件技术新成果,如面向对象、多线程等,这些也都在它的特点中
有所反映。
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