【正文】 1 第一章 緒論 游戲開發(fā)至今已經(jīng)有 30 多年 ,在這個短暫的時期里 ,隨著硬件水平的提高 ,游戲開發(fā)新技術(shù)層出不窮 ,經(jīng)典游戲比比皆是。 從頭談起 真正的電子游戲機(jī)產(chǎn)生于 20 世紀(jì) 70 年代。 1971 年，麻省理工學(xué)院的學(xué)生Nolan Bushnell 設(shè)計了世界上的第一個業(yè)務(wù)用游戲機(jī)（俗名街機(jī)），叫做《電腦空間》。這臺游戲機(jī)用一臺黑白電視機(jī)作為顯示屏，用一個控制柄作為操縱器，不過由于市場因素這款游戲以失敗告終。但是最后他在電子游戲的發(fā)展上取得了非凡的成就。 上面介紹的是專用機(jī)游戲的歷史，而最 早的電腦游戲可以追溯到 1972年，一個叫 Crowther 的工程師用當(dāng)時最流行的主機(jī)―― DEC 公司的 PDP－ 10 編寫一段簡單的 FORTRAN 程序。在這個程序里， Crowther 設(shè)計了一張地圖，地圖上不規(guī)則的分布著陷阱，游戲者必須尋找路徑避開陷阱。這個程序被公認(rèn)為是最早的電腦游戲程序。 1989 年， BroderBund 公司的設(shè)計師喬丹 .麥克納根據(jù)阿拉伯民族的古老傳說《一千零一夜》在 Apple 平臺上制作了一部動作冒險相結(jié)合的電腦游戲――波斯王子。這個游戲獲得了第一作，它代表了當(dāng)時電腦技術(shù)的最高水平。 1986 年， 任天堂公司發(fā)售了一款真正的游戲巨作――超級馬里奧。 20 世紀(jì) 80年代 IBM PC 兼容機(jī)的出現(xiàn)打破了 Apple 公司的壟斷地位。 到了 20 世紀(jì) 90年代，游戲業(yè)才真正成熟起來，成為了一種產(chǎn)業(yè)。 由于 PC 機(jī)價格非常低而且硬件速度越來越快，游戲逐漸成為人們生活中不可缺少的一部分。游戲產(chǎn)業(yè)也逐漸發(fā)展成熟。 圖形硬件的革命 圖形硬件的飛速發(fā)展是近些年來的事情，部分原因是來自工業(yè)方面的壓力，例如在軍事和醫(yī)療方面對于實(shí)時圖形的需求很強(qiáng)烈，而交互娛樂產(chǎn)業(yè)也極大的推動了圖形硬件的發(fā)展。技術(shù)上的因素同樣也推動著圖形硬 件的發(fā)展，許多圖形算法可以很容易地表達(dá)為并行方式，這樣硬件執(zhí)行的效率變得很高。摩樂定律也起了作用，越來越多的晶體管可以集成到一塊單獨(dú)的芯片上。 在所謂的 GPU（圖形處理器）概念出現(xiàn)以前，特殊的圖形硬件只出現(xiàn)在諸如SGI和 Eamp。S系統(tǒng)里面，這些硬件價格太昂貴，不過這些公司提供了第一代基于硬件的頂點(diǎn)變換和紋理映射的解決方案。 游戲這個名稱一直就存在于每個人的日常生活中 ,如猜拳游戲、猜謎游戲、大地游戲、球類游戲等 ,林林總總 ,不勝枚舉 ,甚至于有些流行歌曲把人生也比喻為游戲 ,好比“一場游戲一場 夢” 。因此 ,游戲?qū)τ诂F(xiàn)代人的成長歷程 ,絕對是一個不可或缺的重要角色。 2 游戲的組成要素 “ 游戲 ” ,最簡單的定義 ,就是一種供人們娛樂休閑的快樂元素。從更專業(yè)的角度形容 , “ 游戲 ” 是具有特定行為模式、規(guī)則條件、身心娛樂及輸贏的一種行為表現(xiàn)。這種行為表現(xiàn)具備以下 4個要素。 行為模式 : “ 游戲 ” 最簡單的要素就是游戲有特定的流程模式 ,這種流程模式貫穿于整個游戲的行為 ,用戶必須依照它的模式流程來執(zhí)行。倘若一種游戲沒有了特定的行為模式 ,那么就沒有執(zhí)行的行為；在沒有執(zhí)行的行為之后 ,這個游戲也玩不下去了。舉 個例子來說 ,如果猜拳游戲沒有了剪刀、石頭、布等行為模式 ,那么這還能叫做“猜拳游戲” 嗎 ?所以不管游戲的流程有多么復(fù)雜還是多么簡單 ,一定要有特定的行為模式。 條件規(guī)則 :當(dāng)游戲有了一定的行為模式后 ,接著就必須制定出一系列的條件規(guī)則。簡單來說 ,這些游戲的條件規(guī)則就是大家必須去遵守的游戲行為守則 ,只要是大家一致以為的游戲行為 ,在游戲中 ,玩家就必須遵守它 ,如果不遵守這種游戲行為 ,那么就失去了公平性。如同一種簡單的球賽 ,打球的英文解釋可以用 PLAY GAME 來加以說明 ,按照英文字面上的解釋 ,它就是執(zhí)行游戲的行為 ,而球賽 必須有一定的條件規(guī)則 ,并且參與者都要必須去遵守它 ,不能遵守它就叫作 “ 犯規(guī) ” 。所以不管是什么游戲 ,它都會具備一組規(guī)則條件 ,在游戲進(jìn)行的時候才會有足夠的公平性。 娛樂身心 :一種游戲所帶來的娛樂性 ,關(guān)鍵就在于為玩家所帶來的刺激感 ,這也是游戲的精華所在。簡單來說 ,不管是很多人玩的游戲 ,還是一個人玩的單機(jī)游戲 ,游戲本身就會存在它的娛樂和刺激性 ,使得玩家們想要去玩它。 輸贏 :其實(shí)針對游戲而言 ,輸贏是所有游戲的最終目的。一個沒有輸贏的游戲，也就沒有了它存在的意義，如同我們常常接觸到的猜拳游戲，說穿了最終目的就是為了分出勝 負(fù)而己。 一般而言，游戲又可以分為動態(tài)和靜態(tài)兩種形態(tài)。動態(tài)的游戲必須配合肢體動作，如猜拳游戲；而靜態(tài)游戲則是較偏向思考的行為，如同紙上游戲。然而不管是動態(tài)或是靜態(tài)游戲，只要具備上述 4項組成要素，都可以將它稱為“游戲”。 3 第二章 可行性研究 設(shè)計目的 綜合運(yùn)用在校期間所學(xué)理論知識和技能，設(shè)計開發(fā)俄羅斯方塊，使自己熟悉應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程，培養(yǎng)獨(dú)立思考能力，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果和動手能力，提高工程實(shí)踐能力，為將來實(shí)際工作打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。 可行性研究前提 基本需求 :系 統(tǒng)開發(fā)的總體任務(wù)是實(shí)現(xiàn)游戲的可操作性、美觀性、及時性。 開發(fā)過程遵循軟件工程規(guī)范，可采用結(jié)構(gòu)化或面向?qū)ο蠓治鲈O(shè)計方法 。主要實(shí)現(xiàn)windows 的 GUI 程序開發(fā)，對游戲中的圖形圖像進(jìn)行鍵盤控制。 游戲者可以通過上下左右鍵來對游戲進(jìn)行操作。 主要開發(fā)目標(biāo) :采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法， 開發(fā)出一 個可操作性、美觀性、及時性的游戲，實(shí)現(xiàn) windows 的 GUI 程序開發(fā) ,并通過此次軟件開發(fā)過程全面提高自身的綜合素質(zhì)。 條件假定和限制 :由于本軟件 目前是我的初次版本， 可能還存在一些問題。如果該軟件提高版本，本軟件需要 根據(jù)游戲者的要求進(jìn)行進(jìn) 一步的修改。 可行性研究所采用的方法和步驟 :通過 研究 分析 俄羅斯方塊 所具備的能力及實(shí)現(xiàn)的方法、確定主體結(jié)構(gòu)。利用現(xiàn)階段 我 所能達(dá)到的能力，以最簡潔、最容易的辦法，邊開發(fā)邊測試 邊修改 ，實(shí)現(xiàn)一個初級 游戲 軟件。 評價尺度 :由于本軟件是一個初級產(chǎn)品，對其要求不是太苛刻，所以能夠達(dá)到俄羅斯游戲的一般功能即可。 可行性分析 管理可行性 : 該游戲軟件為首次開發(fā)，目的只為提高工作自身素質(zhì)和檢查自學(xué) Java 的效果，用 軟件編寫后在 Applet 管理器中運(yùn)行簡單明了，所有功能均根據(jù)基本需求所做。便于管理，所以 在這方面是可以實(shí)現(xiàn)的。 經(jīng)濟(jì)可行性 :由于本游戲的主要背景是畢業(yè)課程設(shè)計，不注重直接的經(jīng)濟(jì)效益和其后的發(fā)展方向，只在注重自身水平和能力的提高，對自身的經(jīng)濟(jì)要求也不高，只要有一臺能運(yùn)行 軟件的電腦便可，所以不用考慮到經(jīng)濟(jì)問題。 技術(shù)可行性 :可用與本游戲的編程語言有 VB， Java， Delphi 等，考慮到用于編寫程序的困難度，和對語言的了解程度，選擇 JAVA 作為編程語言。需要對變量定義、變量初始化、界面初始化、游戲初始化、然后進(jìn)入游戲、處理游戲過程中的各種操作。 社會可行性 :本游戲的開發(fā)作為畢業(yè)課程設(shè)計 以鞏固先前所學(xué)的知識，以個人為單位，僅供個人平常娛樂所用，無須考慮有可能造成的社會影響，不用考慮到法律、版權(quán)等的社會因素，所以在這方面是完全可行的。 結(jié)論意見 綜上所述，本 游戲軟件 的技術(shù)成熟、完備 。各方面均無重大問題， 因此本 游戲軟件 可開始 著手編寫 。 4 第三章 需求分析 引言 對軟件需求完全理解對于軟件開發(fā)工作的成功是至關(guān)重要的，需求說明的任務(wù)是發(fā)現(xiàn)、規(guī)范的過程，有益于提高軟件開發(fā)過程中的能見度，便于對軟件開發(fā)過程中的控制與管理，便于采用工程方法開發(fā)軟件，提高軟件的質(zhì)量，便于開發(fā)人員、維護(hù)人員 、管理人員之間的交流、協(xié)作，并作為工作成果的原始依據(jù)，并且在向潛在用戶傳遞軟件功能、性能需求，使其能夠判斷該軟件是否與自己的需求相關(guān)。 游戲需求 隨機(jī)給出不同的形狀（長條形、 Z 字形、反 Z形、田字形、 7字形、反 7 形、T字型）下落填充給定的區(qū)域，若填滿一條便消掉，記分，當(dāng)達(dá)到一定的分?jǐn)?shù)時，過關(guān)，設(shè)置三關(guān)，每關(guān)方塊下落的速度不同，若在游戲中各形狀填滿了給定區(qū)域，為輸者。游戲功能要求如下： 游戲界面需求 :良好的用戶界面，有關(guān)數(shù)顯示和分?jǐn)?shù)顯示。讓方塊在一定的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動和變形 ,該區(qū)域用一種顏色表明 ,既 用一種顏色作為背景 ,最好設(shè)為黑色。還需用另一種顏色把黑色圍起來 ,寬度適中，要實(shí)現(xiàn)美感。 游戲形狀 (方塊 )需求 :良好的方塊形狀設(shè)計，繪制七種常見的基本圖形（長條形、 Z字形、反 Z形、田字形、 7字形、反 7形、 T字型），各個方塊要能實(shí)現(xiàn)它的變形，可設(shè)為順時針或逆時針變形，一般為逆時針。 鍵盤處理事件 :方塊下落時，可通過鍵盤方向鍵（上、下、左、右鍵）對該方塊進(jìn)行向上 (變形 ),向下（加速）、向左、向右移動。 顯示需求 :當(dāng)不同的方塊填滿一行時可以消行，剩余方塊向下移動并統(tǒng)計分?jǐn)?shù)。當(dāng)達(dá)到一定的分?jǐn)?shù)時過關(guān)。設(shè)置三關(guān)，每關(guān)方塊 下落的速度不同。 軟硬件需求 操作系統(tǒng) Windows98/me/2021/XP/2021 內(nèi)存容量 64MB 顯卡要求 8M 聲卡要求 支持 DirectX 音效卡 交互工具 鍵盤 /鼠標(biāo) CPU 奔騰 133以上 光驅(qū) 8倍速以上 硬盤空間 400MB 顯示器 VGA以上顯示器 開發(fā)軟件 Java可視化編程 接口控制 本軟件需求通過鍵盤進(jìn)行操作，在 Windows的操作系統(tǒng)下，利用鍵盤的上、下、左、右鍵對方塊進(jìn)行移動變形，要使用鍵盤的接口事件。 5 方案論證 學(xué)?，F(xiàn)已開設(shè)的課程有 C語言、 VB、 C++，自己本身自學(xué)了 Java，就目前了解，可用 Jave， VB和 C++編寫俄羅斯方塊程序。 VB的優(yōu)點(diǎn) VB是完全中文化的環(huán)境使用，語句生成器和快速提示幫助使用戶不必記憶成千上萬的屬性和方法，在較短的時間內(nèi)就能開發(fā)出功能強(qiáng)大的應(yīng)用程序。Inter應(yīng)用程序的開發(fā)功能更加強(qiáng)大和容易，支持動態(tài) HTML技術(shù)的應(yīng)用程序。種類繁多，功能強(qiáng)大的多媒體控件，能幫助用戶在較短的時間內(nèi)用較少的語句編寫出圖文聲像并茂的多媒體程序。能對多種數(shù)據(jù)庫進(jìn)行讀寫操作 。它所提供的可視化數(shù)據(jù)管理器能幫助用戶構(gòu)造多種類型的數(shù)據(jù)庫。用戶自定義類型可以作為參數(shù)或作為公共屬性和方法的返回值，函數(shù)可以返回數(shù)組變量，動態(tài)數(shù)組可以賦值，文件系統(tǒng)對象，按名調(diào)用，增強(qiáng)創(chuàng)建對象函數(shù)和 StrConv函數(shù)。應(yīng)用程序安裝向?qū)軒椭脩糇詣由删哂幸欢üδ艿膽?yīng)用程序，加快了程序的開發(fā)速度。 C++的優(yōu)點(diǎn) C++是對 C 語言的擴(kuò)充，擴(kuò)充的絕大部分來自著名語言中的最佳特性：從SIMULA 67 中吸取了類，從 ALGOL 68 中吸取了運(yùn)算符一名多用、引用和在分程序中任何地方說明變量，綜合了 Ada的類屬和 Clu 的模塊特點(diǎn)，從 BCPL 中吸取異常處理，從 BCPL 中吸取了用 //表示注釋。 C++保持了 C 的緊湊、靈活、高效和易移植強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，它對數(shù)據(jù)抽象的支持主要在于類概念和機(jī)制，對面向?qū)ο箫L(fēng)范的支持主要通過虛擬函數(shù)。 C++既有數(shù)據(jù)抽象和面向?qū)ο竽芰ΓZ言運(yùn)行性能高多，加上 C語言的普及，而從 C至 C++的過渡較為平滑，以及 C++與 C的兼容程度可使數(shù)據(jù)巨大的 C程序能方便地在 C++環(huán)境中重用。 盡管 C++當(dāng)初的設(shè)計本意是幫助管理大型程序，但其用途并不僅限于此。 C++的面向?qū)ο蟮奶匦钥捎行У赜糜趯?shí)際的程序設(shè)計工作。 C++常常用于設(shè)計編輯器、數(shù)據(jù)庫、個人文件系統(tǒng)以及通訊程序等。而且，由于 C++共享 C的效率，所以用 C++可以構(gòu)成很多高性能的系統(tǒng)軟件。 Java的優(yōu)點(diǎn) Java是定義位于網(wǎng)絡(luò)計算的計算機(jī)語言，它幾乎所有的特點(diǎn)也是圍繞著這一中心展開的并為之服務(wù)的，這些特點(diǎn)使得 Java語言特別適全于用來開發(fā)網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用程序；另外，作為一種面世較晚的語言， Java也集中體現(xiàn)和充分利用了若于當(dāng)代軟件技術(shù)新成果，如面向?qū)ο蟆⒍嗑€程等，這些也都在它的特點(diǎn)中有所反映。 開臺無關(guān)性 如前所述， Java語言獨(dú)特 的運(yùn)行機(jī)制使得它具有良好的二進(jìn)制級的可移植性，利用 Java，開發(fā)人員可以編寫出與具體平臺無關(guān)、普遍適用的應(yīng)用程序，大大降低了開發(fā)、維護(hù)和管理的開銷。 面向?qū)ο? Java是面向?qū)ο蟮木幊陶Z言。面向?qū)ο蠹夹g(shù)較好地適應(yīng)了當(dāng)今軟件開發(fā)過程 中新出現(xiàn)的種種傳統(tǒng)面向過程語言所不能處理的問題，包括軟件開發(fā)的規(guī)模擴(kuò) 6 大、升級加快、維護(hù)量增大經(jīng)及開發(fā)分工日趨細(xì)化、專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化等，是一種迅速成熟、推廣的軟件開發(fā)方法。面向?qū)ο蠹夹g(shù)的核心是以更接近人類思維的方式建立計算機(jī)邏輯模型，它利用類和對象的機(jī)制將數(shù)據(jù)與其上 的操作封裝在一起，并通過統(tǒng)一的接口與外界交互，使反映現(xiàn)實(shí)世界實(shí)體的各個類在程序中能夠獨(dú)立、自治、繼承；這種方法非常有利于提高程序的可維護(hù)性和可重用性，大大提高了開發(fā)效率和程序的可管理性，使得面向過程語言難于操縱的大規(guī)模軟件可以很方便的創(chuàng)建、使用和維護(hù)。 安全穩(wěn)定 對網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)用程