俄罗斯方块系统设计文档

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俄罗斯方块游戏设计原理

俄罗斯方块游戏设计原理

俄罗斯方块游戏是VHDL 应用于复杂数字系统的一个经典设计,本章将详细介绍该游戏的设计原理和设计方法。

其中包括系统构成、系统设计原理和系统各个模块的实现方法。

8.1 系统结构原理8.1.1 系统端口图8.1给出了系统的顶层设计符号,其端口包括:1)kc :PS/2键盘时钟输入; 2)kd :PS/2键盘数据输入; 3)mclk :系统主时钟输入;4)blue :蓝色信号输出到VGA 显示器接口; 5)grn :绿色信号输出到VGA 显示器接口; 6)red :红色信号输出到VGA 显示器接口; 7)hs :行扫描信号到VGA 显示器接口;8)vs :列扫描信号到VGA 显示器接口要开始一个游戏按F2键,但是当游戏正在运行时,不允许按键F2,如果要开始一个新的游戏必须停止它或者按键F1。

该游戏有5个不同的目标,可以对它进行旋转和左移或右移。

该游戏有4种不同的速度,当分数增加的时候,速度也随之增加,按键S 将增加速度,直到目标到达最底部。

速度和分数的关系是: 1)当分数<100,速度等级为1;2)当分数在(100,200)之间时,速度等级为2; 3)当分数在(200,300)之间时,速度等级为3; 4)当分数在>300时,速度等级为4;如图8.2所示,有两种不同的目标:右边是文本框,左边是俄罗斯方块。

使用两个BRAM 存储数据。

文本框中包含了32x16=512个字符,每个字符包含8比特,所以需要使用BRAM 。

在俄罗斯方块部分也使用了一个BRAM ,但其实这不是必须的,因为这增加了gamecontrol 模块的设计复杂度(只能在一个时钟周期访问一个BRAM )。

俄罗斯方块有10x20个块组成,每个块保存了4位(第1位用于说明是否有其它东西,其它3位保持着颜色)。

在屏幕上画像素需要25MHz 时钟,在设计中使用3线来传送颜色。

这也就是说,只能画出8种颜色(红,绿,蓝,黄,黑,白,浅绿和紫红)。

俄罗斯方块游戏系统设计(含完整程序)大学毕设论文

俄罗斯方块游戏系统设计(含完整程序)大学毕设论文

毕业设计(论文)正文题目俄罗斯方块游戏专业班级姓名学号指导教师职称俄罗斯方块游戏摘要: 在现代信息高速发展的时代,电子游戏已经深入了人们的日常生活,成为了老少咸宜的娱乐方式,但是游戏设计结合了日新月异的技术,在一个产品中整合了复杂的艺术,设计,声音和软件,所以并不是人人皆知,直到今天,在中国从事游戏设计的人仍然很少,但是游戏行业的发展之快,远超如汽车,家电等传统行业,也正因为如此,游戏人才的教育培养远落后于行业的发展。

俄罗斯方块是一个老少咸宜的小游戏,它实现有四个正方形的色块组成,然后存储于一个数组的四个元素中,计算机随机产生七种不同类型的方块,根据计算机时钟控制它在一定的时间不停的产生,用户根据键盘的四个方向键进行向左,向右,向下,翻转操作。

然后程序根据这七种方块折叠成各种不同的类型。

论文描述了游戏开发的背景,意义,算法分析,功能实现,功能测试。

以C++为开发语言进行设计与实现。

关键词:电子游戏,算法,C++,测试The Russian square pieceAbstract :In the era of high-speed development of electronic of information, computer game has enter people’s daily life, become an amusement adapt to old and young. But game design is a combination of fast-moving technology ,the complexity of integrati ng design,art,audio and software into a single production,so this thechnology isn’t known by everyone .up-to-date,there are few people work at game design all the same,whereas,thedevelopment of game industry more faster than traditional industry as home ap pliances and automobile,by the reason of this situation,the education and training of person with ablity of game design drop behind the development of game industry.The Russian square piece is a get-away drama with all proper old young ,it carry out to be constitute by four pieces of colours of exact square piece ,then save in one four chemical elements of the piece set ,random creation dissimilarity of calculator seven the square piece of the category type ,control it according to the calculator clock in certain time continuously creation , the customer is inside out according to four directions key control of the keyboard ,to left ,rightwards and get down ,(the realization of the control key is to be carry out by the event handing of the direction key of the keyboard) Then the procedure pileds according to these seven kinds of square pieces various different model.The thesis has described the game history ,has developed this game history ,has developed this game environment, development significance of game .Knowledge abiding by a software engineering ,definition begins from software problem ,proceed to carry out feasibility study ,need analysis ,essentials design,the at last has carried out a testing on the software engineering knowledge hierarchy .The computer games design and practice are designed o eclipse developing platform with C++ developing instrument ,under Microsoft Windows XP system this time.Key Words: electronic game calculate way C++ test目录1引言 (1)1.1课题背景 (1)1.2毕设意义 (2)2需求与算法分析 (3)2.1需求分析 (3)2.1.1 游戏需求 (3)2.1.2游戏界面需求 (4)2.1.3 游戏形状(方块)需求 (4)2.2算法分析 (5)2.2.1定义方块的数据结构 (5)2.2.2俄罗斯方块流程 (6)3系统功能实现 (8)3.1产生主窗口 (8)3.2定义俄罗斯方块数据结构 (9)3.3游戏的主逻辑 (10)3.4销行功能实现 (12)3.5中断操作流程的实现 (14)3.6变形的实现 (16)3.7 游戏区域绘图的实现 (17)3.8 游戏方块绘制 (21)3.9 烟花燃放功能 (23)4功能测试 (27)4.1测试环境 (27)4.2图像功能测试 (27)4.3销行和计分功能测试 (30)4.4速度功能测试 (32)5总结 (34)[参考文献] (35)致谢 (36)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊俄罗斯方块的程序设计1引言计算机游戏产业在随着网络的发展有了长足的发展。

俄罗斯方块游戏设计报告

俄罗斯方块游戏设计报告

俄罗斯方块游戏设计报告游戏名称:俄罗斯方块设计理念:游戏玩法:1.游戏开始后,屏幕上会出现一个空白的游戏区域,玩家可以通过左右箭头键控制方块的左右移动,通过下箭头键加速方块的下落。

2.当方块下落到底部或者与其他方块重叠时,方块会停止下落。

3.玩家可以通过上箭头键旋转方块的形状,使其更好地适应下落的位置。

4.当一行或多行方块完全填满时,该行方块会被消除并得分。

5.游戏结束条件:当放置的方块堆积过高,触碰到游戏区域的上边界时,游戏结束。

游戏功能设计:1.游戏计分系统:根据消除的行数,给予不同的得分。

消除的行数越多,得分越高。

2.难度递增系统:随着游戏的进行,方块的下落速度会逐渐增加,提升游戏难度。

3.存档和读档功能:游戏进行中,玩家可以随时存档,下一次进入游戏时可以选择读取存档继续游戏,方便玩家在合适的时间继续游戏。

4.多种游戏模式:游戏提供经典模式和挑战模式,经典模式可供玩家自由操作和无时间限制地进行游戏,挑战模式则有时间限制,为玩家增加一定的游戏压力。

5.游戏音效设计:游戏中方块落地、消除和游戏结束等操作都会有对应的音效,增强游戏的可玩性和趣味性。

界面设计:1.游戏主界面:展示游戏的名称、开始游戏、读取存档、退出游戏等功能按钮,并展示最高得分和当前得分。

2.游戏界面:展示游戏区域,包括方块的下落区域和已经堆积的方块堆,同时显示下一个方块的形状。

3.游戏结束界面:展示当前得分和最高得分,并显示重新开始和返回主界面的按钮。

技术实现:1. 在游戏的开发过程中,可以使用HTML5、CSS和JavaScript技术进行实现,其中HTML5负责搭建游戏界面,CSS负责界面的样式美化,JavaScript负责游戏逻辑的编写与处理。

2. 使用Canvas绘制游戏界面,使用Dom操作游戏的按钮和文字信息。

3.利用各种事件监听,如键盘事件监听、定时器等,来实现游戏操作的响应和游戏逻辑的控制。

4.对游戏数据进行合理的存储和管理,使用本地存储技术实现游戏的存档和读档功能。

基于android环境的俄罗斯方块_毕业设计

基于android环境的俄罗斯方块_毕业设计

一、绪论1.1.项目背景本题目将设计一个俄罗斯方块(Tetris, 俄文:Тетрис)。

它是一款风靡全球的电视游戏机和掌上游戏机游戏,由俄罗斯人阿列克谢·帕基特诺夫发明,故得此名。

俄罗斯方块的基本规则是移动、旋转和摆放游戏自动输出的各种方块,使之排列成完整的一行或多行并且消除得分。

由于上手简单、老少皆宜,从而家喻户晓,风靡世界。

1.2.开发平台此项目基于android 环境进行开发,使用的编程工具为eclipse,它是以android语言作为其基本语言的一种可视化编程工具。

Android 是Google开发的基于Linux平台的开源手机操作系统. Android四大基本组件分别是Activity,Service服务,Content Provider内容提供者,BroadcastReceiver广播接收器。

应用程序中,一个Activity通常就是一个单独的屏幕,它上面可以显示一些控件也可以监听并处理用户的事件做出响应。

Activity之间通过Intent进行通信。

你的应用可以使用它对外部事件进行过滤只对感兴趣的外部事件(如当电话呼入时,或者数据网络可用时)进行接收并做出响应。

广播接收器没有用户界面。

然而,它们可以启动一个activity或serice 来响应它们收到的信息,或者用NotificationManager 来通知用户。

一个Service 是一段长生命周期的,没有用户界面的程序,可以用来开发如监控类程序。

android平台提供了Content Provider使一个应用程序的指定数据集提供给其他应用程序。

注:Activity生命周期二、项目规则及设计思路2.1.项目规则玩家通过点触虚拟键盘,左右控制方块左右移动,按上代表旋转,按下代表加速向下移动,每满一行消除,获得相应积分100,积分每增长2000,等级加1,游戏速度加快2.2.实现思路2.2.1.界面设计注:游戏界面中,利用二维数组进行保存,其值为1代表该点有方块占用,值为0代表空白,根据值绘制整张游戏窗口。

俄罗斯方块游戏程序设计

俄罗斯方块游戏程序设计

俄罗斯方块游戏程序设计一、游戏界面设计二、方块的表示在俄罗斯方块游戏中,方块由若干个小方块组成。

通常使用一个二维数组来表示方块的形状,其中数组的值表示该位置是否有方块。

在每次方块移动或旋转时,我们可以通过修改该数组的值来改变方块的位置和形状。

三、方块的移动和旋转玩家可以通过按键来控制方块的移动和旋转。

例如,按下向下键可以使得方块在垂直方向上向下移动一格,按下向左键可以使得方块在水平方向上向左移动一格。

为了实现这样的控制,我们需要在游戏程序中监听键盘事件,并在接收到事件后更新方块的位置。

在旋转方面,我们可以通过维护一个旋转矩阵来实现方块的旋转。

该矩阵用于描述将方块顺时针或逆时针旋转90度后的形状。

在每次旋转时,我们可以通过矩阵相乘的方式来改变方块的形状。

四、方块的碰撞检测在俄罗斯方块游戏中,将方块堆叠到一定高度后,会出现方块无法再次下落的情况。

这时,我们需要检测方块是否与已堆叠的方块发生了碰撞。

碰撞检测可以通过比较方块的位置和值来实现。

如果方块的位置超出了游戏界面的边界,或者与已堆叠的方块重叠了,那么就说明发生了碰撞。

五、消行和得分计算当一行方块被填满后,该行会被消除,并获得相应的得分。

消行操作可以通过遍历方块矩阵,检测是否有一行的方块都被填满来实现。

如果有,我们可以将该行删除,并将上方的方块下移一行。

同时,根据消除的行数来计算得分。

通常,消除的一行得一定得分,而连续消除多行得分会有更高的加成。

六、游戏结束条件在俄罗斯方块游戏中,当方块堆叠到达游戏界面的上方时,游戏将结束。

为了实现游戏结束的判断,我们可以在每次方块下落时,检测方块的位置是否超出了游戏界面的边界。

如果发生了越界,就表示游戏结束。

七、游戏逻辑和循环最后,我们需要将游戏逻辑和界面显示整合到一起。

通常,我们使用一个无限循环来控制游戏的进行,每次循环时更新方块的位置,检测碰撞和消行等操作,并在游戏界面上显示最新的方块和得分。

总结:俄罗斯方块游戏的程序设计需要考虑到游戏界面设计、方块的表示、方块的移动和旋转、碰撞检测、消行和得分计算、游戏结束条件以及游戏逻辑和循环等方面。

俄罗斯方块游戏系统设计

俄罗斯方块游戏系统设计

俄罗斯方块游戏系统设计1.游戏规则俄罗斯方块游戏的规则很简单:玩家需要控制下落的方块,使其在水平方向上进行平移和旋转,并且使方块在下降过程中与其他已经堆积的方块进行碰撞。

当一行方块被填满时,该行方块会消除,并获得相应的得分。

游戏结束的条件是方块堆积到顶部。

2.图形界面游戏的图形界面需要包含以下几个元素:-游戏区域:显示正在下落的方块以及已经堆积的方块。

-得分区域:显示当前得分。

-下一个方块区域:显示即将下落的方块。

3.游戏逻辑游戏逻辑包括方块的生成、下落、碰撞检测、消除等。

-方块的生成:在游戏开始或上一个方块落地后,生成一个新的方块。

方块由四个小方块组成,可以是不同的形状。

-方块的下落:方块在每个时间间隔内向下移动一格,玩家可以通过按下方向键来加速方块的下落。

-碰撞检测:在方块下落的过程中,检测方块是否与已经堆积的方块或游戏区域的边界发生碰撞。

如果发生碰撞,则方块停止下落,并生成新的方块。

-消除行:在方块停止下落后,检查游戏区域每一行方块是否被填满。

如果其中一行方块被填满,则将该行方块删除,并获得相应的得分。

-游戏结束:当方块堆积到游戏区域的顶部时,游戏结束。

4.用户交互玩家通过键盘操作来控制方块的移动和旋转。

具体的按键包括:-方向键:控制方块的左右移动,下移加速。

-空格键:方块旋转。

下面是一个示例的俄罗斯方块游戏系统设计的Python程序:```pythonimport pygameimport random#游戏区域的大小GAME_WIDTH=10GAME_HEIGHT=20#方块的大小BLOCK_SIZE=30#方块的形状及其旋转形态SHAPES=[[1,1,1,1]],[[1,1],[1,1]],[[1,0,0],[1,1,1]],[[0,0,1],[1,1,1]],[[0,1,1],[1,1,0]],[[1,1,1],[0,1,0]],[[1,1,0],[0,1,1]],#定义颜色BLACK=(0,0,0)WHITE=(255,255,255)BLUE=(0,0,255)GREEN=(0,255,0)RED=(255,0,0)def create_shape(:"""生成一个随机的方块"""shape = random.choice(SHAPES)return shapedef draw_block(screen, x, y, color): """绘制一个方块"""pygame.draw.rect(screen, color, [x * BLOCK_SIZE, y * BLOCK_SIZE, BLOCK_SIZE, BLOCK_SIZE])def draw_game_area(screen, game_area):"""绘制游戏区域"""for y in range(GAME_HEIGHT):for x in range(GAME_WIDTH):color = game_area[y][x]draw_block(screen, x, y, color)def check_collision(game_area, shape, x, y):"""检测方块与游戏区域的碰撞"""for row in range(len(shape)):for col in range(len(shape[0])):if shape[row][col] == 1 and (y + row >= GAME_HEIGHT or x + col < 0 or x + col >= GAME_WIDTH orgame_area[y + row][x + col] > 0):return Truereturn Falsedef merge_game_area(game_area, shape, x, y):"""将方块合并到游戏区域中"""for row in range(len(shape)):for col in range(len(shape[0])):if shape[row][col] == 1:game_area[y + row][x + col] = 1def remove_filled_rows(game_area):"""消除填满的行"""new_game_area = []for row in game_area:if 0 in row:new_game_area.append(row)while len(new_game_area) < GAME_HEIGHT:new_game_area.insert(0, [0] * GAME_WIDTH)return new_game_areadef main(:#初始化游戏pygame.initscreen = pygame.display.set_mode((GAME_WIDTH * BLOCK_SIZE, GAME_HEIGHT * BLOCK_SIZE))pygame.display.set_caption("Tetris")game_area = [[0] * GAME_WIDTH for _ in range(GAME_HEIGHT)] shape = create_shapex = GAME_WIDTH // 2 - len(shape[0]) // 2y=0score = 0#游戏循环running = Truewhile running:#处理事件for event in pygame.event.get(:if event.type == pygame.QUIT:running = Falseelif event.type == pygame.KEYDOWN:if event.key == pygame.K_LEFT:if not check_collision(game_area, shape, x - 1, y):x-=1elif event.key == pygame.K_RIGHT:if not check_collision(game_area, shape, x + 1, y):x+=1elif event.key == pygame.K_DOWN:if not check_collision(game_area, shape, x, y + 1):y+=1elif event.key == pygame.K_SPACE:rotated_shape = list(zip(*reversed(shape)))if not check_collision(game_area, rotated_shape, x, y): shape = rotated_shape#方块下落if not check_collision(game_area, shape, x, y + 1):y+=1else:merge_game_area(game_area, shape, x, y)game_area = remove_filled_rows(game_area)shape = create_shapex = GAME_WIDTH // 2 - len(shape[0]) // 2y=0score += 10#绘制游戏界面screen.fill(BLACK)draw_game_area(screen, game_area)for row in range(len(shape)):for col in range(len(shape[0])):if shape[row][col] == 1:draw_block(screen, x + col, y + row, WHITE)pygame.display.update#控制游戏速度clock.tick(10)pygame.quitif __name__ == "__main__":main```以上是一个简单的俄罗斯方块游戏系统设计及实现的完整程序。

俄罗斯方块设计文档

俄罗斯方块设计文档

俄罗斯方块设计文档一、介绍俄罗斯方块是一款经典的视频游戏,最初由俄罗斯人阿列克谢·帕基特诺夫于1984年设计开发。

游戏的目标是不断操控不同形状的方块,使它们在垂直方向上紧密排列,从而创建完整的水平线。

一旦成功创建一条水平线,该行将消除并给玩家得分。

二、游戏规则1.游戏区域是一个矩形网格,通常是10列和20行。

2.方块从游戏区域的顶部开始下落,玩家可以通过操作方向键(向左、向右或向下)来控制方块的移动和旋转。

3.当方块接触到已经存在的方块或游戏区域的底部时,它停止下落。

4.玩家可以通过左右移动方块,使之水平对齐。

5.当有一行方块完全被填满时,该行将被清除,玩家得分。

6.方块的形状是由四个小方块组成的,可以是正方形、长条形、S形、Z形、L形、J形或T形。

三、游戏实现1.游戏界面:设计一个10列,20行的游戏区域,用来放置方块并进行游戏。

2.方块生成:随机生成一个方块,放置在游戏区域的顶部。

3.方块移动:玩家可以通过键盘输入来移动方块的位置,包括左移、右移和下移。

4.方块旋转:玩家可以通过键盘输入来旋转方块的形状。

5.方块下落:方块在游戏区域中自动下落,可以通过设置时间间隔来控制下落速度。

6.方块堆叠:当方块接触到已经存在的方块或游戏区域的底部时,停止下落,并将方块固定在游戏区域中。

7.检测消除:当方块堆叠形成一行时,检查该行是否被填满。

如果是,清除该行,并更新玩家得分。

8.游戏结束:当方块堆叠超出游戏区域的顶部时,游戏结束。

四、界面设计1.游戏区域:将游戏区域设计为一个矩形网格,每个小方格可以用一个颜色填充来表示方块的存在。

2.方块:用不同的颜色表示不同形状的方块,方便玩家识别不同的方块。

3.得分:在游戏界面上显示当前玩家的得分。

五、代码实现1.游戏初始化:设置游戏区域大小、生成初始方块和玩家得分等。

2.方块移动:根据玩家输入的方向键来移动方块的位置。

3.方块旋转:根据玩家输入的旋转键来旋转方块的形状。

基于单片机的俄罗斯方块游戏系统的设计

基于单片机的俄罗斯方块游戏系统的设计

基于单片机的俄罗斯方块游戏系统的设计概述:俄罗斯方块是一款经典的益智游戏,玩家需要通过控制不同形状的方块,使其在游戏区域内堆叠成完整的水平行,一旦一行被填满,就会被消除,并获得分数。

本文将介绍一种基于单片机的俄罗斯方块游戏系统的设计方案。

硬件设计:1.单片机选择:选择合适的单片机作为游戏系统的核心控制器。

可以选用8051、STM32等单片机进行设计,并根据具体需求选择相应的型号。

2.显示屏幕:使用LCD显示屏或OLED屏幕作为游戏界面的显示设备。

屏幕大小可以根据实际需求确定,一般选择2.3英寸至3.5英寸之间的屏幕尺寸。

3.控制按钮:设计合适的按键布局,包括方向控制键(上、下、左、右)、旋转键和暂停键等。

4.音频装置:可以选择蜂鸣器或扬声器作为游戏中的音效设备,用于播放游戏中的音效和音乐。

软件设计:1.初始化设置:系统上电后,进行相关的初始化设置,包括显示屏的初始化、按键的设置、计分初始化等。

2.游戏界面设计:设计游戏界面,包括显示下一个方块、显示当前游戏区域、显示计分、显示游戏状态等。

3.方块的生成和掉落:设计方块的生成算法,并通过时间控制方块的自动下落。

4.方块的移动和旋转:根据玩家的控制信号,移动或旋转当前方块的位置。

设计合适的算法,判断玩家的操作是否合法。

5.碰撞检测:使用适当的算法,实现方块与游戏区域、已落下的方块之间的碰撞检测,判断方块是否可以继续下落或进行旋转。

6.行消除:判断游戏区域的每一行是否被填满,如果是,则将该行消除,并计分。

7.游戏结束判定:当方块堆叠到游戏区域的顶部时,游戏结束。

停止方块的下落,并显示游戏结束信息。

8.游戏暂停和继续:设计游戏暂停和继续的功能,玩家可以通过按下暂停键暂停游戏,并通过再次按下继续键继续游戏。

9.音效和音乐播放:设计合适的算法,实现游戏中的音效和音乐的播放功能。

总结:以上介绍了基于单片机的俄罗斯方块游戏系统的设计方案,包括硬件设计和软件设计两个方面。

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俄罗斯方块系统设计说明书版本号:V1.0班级:项目组长:小组成员:任课教师:职称:日期:更改控制页目录第一章前言 (1)1.1 编写目的 (1)1.2 项目概述 (1)1.3 组织结构与人员职责 (1)1.4 理解面向对象分析与设计 (2)第二章面向对象分析 (3)2.1 需求描述 (3)2.2 建立功能模型 (3)2.3 建立动态模型 (5)2.4 建立对象模型 (7)2.5 界面设计 (8)第三章面向对象设计 (10)3.1 系统架构设计 (10)3.2 模型层设计 (11)3.2.1 方块类(Brick) (12)3.2.2 墙类(Wall) (13)3.2.3 提示信息类(Prompt) (14)3.2.4 业务类及其关系设计 (14)3.3 视图层设计 (15)3.4 控制层设计 (16)第四章面向对象实现 (18)4.1 模型层实现(th.tetris.model) (18)4.2 视图层实现(th.tetris.view) (18)4.3 控制层实现(th.tetris.model) (18)第一章前言1.1编写目的详细说明用户需求,并将其作为系统分析、设计和测试的依据。

预期读者:分析人员、设计人员、测试人员。

1.2项目概述该项目使用面向对象软件工程方法设计并实现一个俄罗斯方块游戏。

项目进程包括面向对象软件工程的三个阶段,即:面向对象分析、面向对象设计和面向对象实现。

系统框架易于扩展,可以在此基础上增添各种功能、扩展游戏用户数,并方便集成其它项目中。

该项目用于面向对象软件工程案例教学,达到以下教学目的:(1)如何使用面向对象软件工程方法进行软件开发;(2)如何使用面向对象的思想降低问题的复杂性;(3)如何使用MVC框架的思想进行程序开发;(4)如何使用java语言具体地实现一个俄罗斯方块游戏。

1.3组织结构与人员职责组长:1.4理解面向对象分析与设计面向对象分析与设计方法要求在设计中要映射现实世界中指定问题域中的对象和实体,例如:顾客、汽车和销售人员等。

这就需要设计要尽可能地接近现实世界,即以最自然的方式表述实体。

所以面向对象技术的优点即为能够构建与现实世界相对应的问题模型,并保持他们的结构、关系和行为模式。

大师说:"没有不变的需求,世上的软件都改动过3次以上,唯一一个只改动过两次的软件的拥有者已经死了,死在去修改需求的路上。

"需不稳定的,那么需求之中是不是没有稳定的东西呢?有的,就是对象。

世界都是由对象组成的,而对象都是持久的,例如动物、植物已经有相当长的时间。

虽然对象也在变化,动物,植物也在不断的进化。

但对象在一个相当长的时期都存在,动植物的存在时间肯定比任何一家企业长久。

面向对象的开发方法的精髓就是从企业的不稳定需求中分析出企业的稳定对象,以企业对象为基础来组织需求、构架系统。

这样得出的系统就会比传统的系统要稳定得多,因为企业的模式一旦变化,只需要将稳定的企业对象重新组织就行了。

这种开发的方法就被称为OOAD(Object Orient Analysis & Design 面向对象的分析和设计),而分析出的企业对象就被称为公共商务对象(Common Business Object)。

本段摘自:baike.baidu./view/1488767.htm第二章面向对象分析2.1需求描述(1)随机产生经典俄罗斯方块图形,每种方块颜色不同;(2)可以设置游戏难度级别,级别越高方块下落速度越快;(3)可以暂停游戏或继续游戏;(4)方向键实现下落方块的左移、右移、加带下落、变形等基本操作;(5)方块下落后,下方如果有满行,则将满行消除(6)对游戏成绩进行记分并显示。

2.2建立功能模型1.系统用例图使用UML进行系统分析,就是使用面向对象方法来分析系统,以此建立面向对象的系统模型。

此处主要采用UML的例图、活动图对俄罗斯方块游戏的需求进行分析,并建立功能模型。

识别参与者:构造系统的用例模型首先要确定参与者,参与者是与系统、子系统或类发生交互的外部用户、进程或其他系统理想化概念。

通过上面的用户分析,可以确定该系统的参与者为游戏玩家。

识别用例:用例是规定系统或部分系统的行为,它描述系统所执行的动作序列集,并为执行者产生一个可供观察的结果。

根据需求描述,可以得到以下用例图,系统顶级用例如图2.1所示。

开始游戏用例如图2.2所示。

图2.1 系统顶级用例退出游戏图2.2 开始游戏用例计算游戏级别计算得分2.典型用例描述(1)开始游戏表2-1 开始游戏用例描述(2)提示信息表2-2 提示信息用例描述2.3建立动态模型在需求描述的基础上,我们使用用例图对需求进行了进一步的刻画,并对主要用例进行了详细说明。

为了更深入的理解用户需求,我们还可以使用活动图对用户与系统的交互过程作更具体的分析。

活动图主要用于业务建模阶段,是描述系统在执行某一用例时的具体步骤的,它主要表现的是系统的动作。

从活动图中可以看出,系统是如何一步一步的完成用例描述的。

活动图描述的是整个系统的事情。

可以说活动图是对用例图的一种细化,帮助开发者理解业务领域。

下面我们用活动图进一步描述用户与系统之间的交互过程,游戏过程活动图如图2.3所示。

状态图是描述某一对象的状态转化的,它主要表现的是该对象的状态。

从状态图中可以看出,该对象在接受了外界的某种刺激之后,会做出什么样的反应。

描述的是一个对象的事情。

下面我们将俄罗斯方块游戏作为一个系统对象,用状态图分析它的所有可有的状态以及引发状态转换的事件,如图2.4所示。

( 设置初始速度级别 )图2.4 俄罗斯方块游戏系统状态图2.4建立对象模型“万物皆对象”,面向对象程序设计的核心思想是使用现实世界中人类分析和处理问题的方式进行程序设计。

因此,结合以上需求分析和描述,我们可以形象地把俄罗斯方块的游戏过程比作是在一个房子里使用各种不同形状的砖块砌墙。

我们每次拿起一个砖块,适当地对它进行旋转、左右移动,找到恰当的位置后把它固定住。

砖块固定后就成为了下面的墙的一部分。

然后再拿起一个砖块,重复以上过程,直到把墙砌满时游戏结束。

建立对象模型的目的就是要找出完成业务功能的所有对象,这些对象就像公司里一个部门的所有员工,每一个人都有自己特定的职责,完成指定的任务。

我们在这一步就要找出业务模型中所有的对象,并分析这些对象类之间的关系。

如果系统需要使用数据库的话,这步分析包括了传统软件工程学中的E-R图所要完成的功能。

对象模型将会在下一个阶段,即设计阶段进一步细化。

这样,我们将问题域中主要的对象及它们之间的关系描述如图2.5所示。

在俄罗斯方块游戏中,方块的状态是最具有代表性的,我们下面用状态图来对方块类对象的状态进一步描述,如图2.6所示。

2.5 界面设计图2.6 方块对象Brick 的状态图图2.5 核心业务对象类之间的关系人机界面设计是接口设计的重要组成部分。

对于交互式系统来说,人机界面的设计质量,直接影响用户对软件产品的评价,从而影响软件产品的竞争力和寿命,必须对人机界面设计给予足够重视。

在面向对象分析阶段,我们要对人机界面进行初步设计。

界面设计的结果一方面有助于提前找出需求分析人员与用户对系统需求理解中的潜在的不一致;另一方面有助于分析人员对系统更深入更全面的理解。

俄罗斯方块界面模型设计如下图所示;第三章面向对象设计面向对象设计解决的是“类与相互通信的对象之间的组织关系,包括它们的角色、职责、协作方式几个方面。

面向对象设计模式是“好的面向对象设计”,所谓“好的面向对象设计”是那些可以满足“应对变化,提高复用”的设计。

面向对象设计模式描述的是软件设计,因此它是独立于编程语言的,但是面向对象设计模式的最终实现仍然要使用面向对象编程语言来表达,本项目最终使用java语言实现。

3.1系统架构设计通过图形化界面与用户交互的系统的特点是:用户通过操作图形界面与系统交互;系统响应用户引发的事件,向对象传递消息;对象之间仅通过消息相互通信,协作完成一个具体的业务功能。

俄罗斯方块游戏的设计中,我们可以把问题域的业务逻辑与图形界面展示分离开,这样做的好处是整个系统结构清晰,分工明确;并且问题域的对象类相对独立,有利于扩展功能以及软件复用。

这里我们借助目前流行的MVC(模型(model)-视图(view)-控制器(controller))的思想把完成系统不同功能的类和接口划分到三个包中。

1.模型实体包(th.tetris.model)模型实体包封装了实现俄罗斯方块业务功能的所有基础对象类。

这个包就像公司里的一个部门,所有对象类就相当于部门中的每一个职位,每个职位都有具体的岗位职责。

每个职位对应的员工就是一个具体的对象,是对象类的一个实例。

2.用户接口包(th.tetris.view)用户接口包封装了实现俄罗斯方块游戏的用户界面类,它们就像公司对外业务的窗口。

公司的客户通过这个窗口向公司的员工提出服务请求,若干个公司员工相互协作完成对顾客的服务,并最终通过窗口将产品交给顾客。

3.业务逻辑包(th.tetris.controller)业务逻辑包封装了实现俄罗斯方块具体业务功能的接口(interface),接口中的具体业务就是从用户角度看到的业务逻辑。

该包是系统业务的核心实现部分,其他包可以通过实现该包提供的接口,实现具体的业务逻辑容。

比如,公司的一个部门会有很多员工,每个员工都有自己的本职工作,但仅凭一个员工的岗位职责,还不能胜任为客户服务的任务,必需每个人各司其职,多个员工分工协作来共同完成一项客户请求的服务。

业务逻辑包中的接口就是要合理地组织系统中的各个对象,使它们发挥出集体的力量。

具体地说,业务逻辑包中的接口完成两项任务:一是如何组织协调业务实体包中的多个对象共同完成用户请求的服务;二是如何通过用户接口包的图形界面完成与用户的交互。

综上所述,俄罗斯方块游戏系统架构设计如图3.1所示。

模型(M)视图(V)控制(C)图3.1 俄罗斯方块游戏系统架构3.2模型层设计在面向对象分析阶段,我们确定了问题域中主要的对象类及它们之间的关系。

在此基础上,我们进一步添加和完善每个类的属性和行为,并确定类之间的关系。

3.2.1方块类(Brick)观察一般的俄罗斯方块游戏中的各种方块,可以看出:(1)不同类别的方块有各种形状和不同的颜色;(2)方块最大长度或最大宽度都不超过4个小单元;(3)每种方块旋转后的形状最多有四种状态(如T形方块),最少有1种状态(如田字形方块)。

(4)方块具有左移、右移、旋转、下移、加速下移等行为。

这样,我们对方块类进行以下初步设计:1.数据设计(1)用4×4的整型数组表示一个方块,数组元素取值为0和1,如图3.2所示:(2即第0行第0列元素的位置。

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