【正文】 ock and so purpose of developing this game gains the ends of not noly the study of Java technology but also the familiarity of software development process. Based on the introduction of Java and JBuilder technology,this paper specifies every process of the lifecycle of the game of “ Russian Blocks” .First of all,this paper analyses the feasibility of developing the game software and emphasizes the technical feasibility of the design .Secondly,the requirement on function of this game is analysed on 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第 VI 頁 several aspects:the main interface of the game,downturn speed of block,score and the game list in sequence and so addition,the requirement on property is also analysed on both usability and security. And then,this paper carries through the general design and the detail design which are the emphases of this paper. Main frame of four functional modules and the functioncalled relationship of nine classmodules are shown in the general design。俄羅斯方塊的設(shè)計對每一個 Java 語言設(shè)計者進行語言提高和進階都是一個很好的鍛煉機會。在這個游戲的設(shè)計中，牽涉到圖形界面的顯示與更新、數(shù)據(jù)的收集與更新， 并且在這個游戲的開發(fā)中，還要應(yīng)用類的繼承機制以及一些設(shè)計模式。 在設(shè)計開發(fā)過程中，需要處理好各個類之間的繼承關(guān)系，還要處理各個類相應(yīng)的封裝，并且還要協(xié)調(diào)好各個模塊之間的邏輯依賴關(guān)系和數(shù)據(jù)通信關(guān)系。 學(xué)會怎樣進行一個項目的需求分析、概要設(shè)計、詳細設(shè)計等軟件開發(fā)過程，熟練地掌握 Java 程序設(shè)計的基本技術(shù)和方法，熟練地掌握 JBuilder 環(huán)境的使用方法，培養(yǎng)起初步的項目分析能力和程序設(shè)計能力 。不但如此， Java 在學(xué)術(shù)界也獲得了強有力的支持 ： 在國外的大學(xué)中， Java 已經(jīng)成為多數(shù)科學(xué)研究和計算使用的首選語言；越來越多的尖端學(xué)術(shù)研究完全使用 Java 語言 ； 各行業(yè)的公司都有很多的 Java 程序員在開發(fā)他們的項目。 首先 ,計算機產(chǎn)業(yè)的許多大公司都購買了 Java 的許可證， 包括： IBM、 Apple、 DEC、 Adobe、 HP、SiliconGraphics、 Oracel、 Toshiba 以及最不情愿的 Microsoft 等。今 天是以網(wǎng)絡(luò)為中心的計算機時代，不支持HTML 和 Java，應(yīng)用程序的應(yīng)用范圍就只能局限于相同的硬件平臺。 Sun 公司自己的 Java 開發(fā)環(huán)境JavaWorkshop 已經(jīng)發(fā)布。 再有， Intra 正在成為企業(yè)信息系統(tǒng)最佳的解決方案，而其中 Java 將發(fā)揮不可替代的作用。這一過程在基于 Java 的解決方案支持下實現(xiàn)將使無論是開發(fā)人員還是管理人員，抑或是用戶都受益無窮。 Sun 公司開發(fā)的較為統(tǒng)用的編譯環(huán)境有： Java Develop Kit 和 Java Workshop。如， Borland 公司的JBuilder、 Microsoft 公 司的 Visual J++等。據(jù)一些權(quán)威機構(gòu)的調(diào)查，國外 Java 開發(fā)工具已經(jīng)有上百種之多。 與日、韓等國相比，中國的基于 Java的游戲市場起 步比較晚，但中國有一個巨大的游戲用戶群，它擁有廣闊的市場前景。 Java 是一個受業(yè)界重視的、面向?qū)ο蟮恼Z言。而 Java 之所以會贏得專業(yè)開發(fā)者如此熱烈的擁護是因為：首先， Java 很像 C++，很容易為有經(jīng)驗的程序員掌握使用，但它比 C++有很大的改進。其次， Java 的交叉平臺的兼容性是它迅速獲得成功的主要因素。 設(shè)計研究的主要內(nèi)容、目標與工具 設(shè)計的主要內(nèi)容 俄羅斯方塊游戲設(shè)計與實 現(xiàn)，主要分為以下四個模塊：游戲主界面模塊、游戲西南交通大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計 第 3 頁 設(shè)置模塊、游戲控制模塊以及游戲排行榜模塊。 設(shè)計要達到的目標 本次設(shè)計要達到的目標分別從以下模塊進行闡述： ? 游戲主界面模塊： 游戲的主界面是進入游戲后，能夠給 玩家 第一感官的部分， 主要包括游戲圖形區(qū)域界面、游戲的速度選擇更新界面、游戲分數(shù)的顯示更新界面、 新生方塊的預(yù)覽、游戲開始按鈕、暫停游戲按鈕、退出游戲按鈕以及游戲排行榜按鈕。 ? 游戲設(shè)置模塊、游戲控制模塊： 這兩個模塊是游戲的中心環(huán)節(jié)，主要完成設(shè)置游戲的方塊下落速度、顯示游戲分數(shù)、以及控制游戲的開始、暫停、退出等功能。 ? 游戲排行榜模塊： 游戲的排行榜用來顯示游戲結(jié)束后，玩家 所得分數(shù)的排名情況。 設(shè)計方法 介紹 本次設(shè)計采用 基于 Java 的程序設(shè)計技術(shù) ，以及用 JBuilder 開發(fā) Java 程序的 相關(guān)技術(shù) ， 其中 JBuilder 主要用來做游戲的主界面模塊。 ? Java語言的特點 Java 最初叫 Oak ,是由 Sun公司開發(fā)的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言 ,從表面上看 ,它有許多地方和 C ,C++類似 ,但比它們更簡潔 和更容易設(shè)計。所有對象都派生自同一個基類 —— Object， 并共享它所有的功能。 2) 平臺無關(guān)性 ： 用 Java寫的應(yīng)用程序不 用修改就可在不同的軟硬件平臺上運行。 3) 分布式 ： 分布式包括數(shù)據(jù)分布和操作分布。 Java支持 WWW 客戶機 /服務(wù)器計算模式，因此，它支持這兩種分布性。對于后者， Java的 applet小程序可以從服務(wù)器下載到客戶端，即部分計算在客戶端進行 ，提高系統(tǒng)執(zhí)行效率。 4) 可靠性和安全性 ： Java最初設(shè)計目的是應(yīng)用于電子類消費產(chǎn)品，因此要求較高的可靠性。首先， Java是強類型的語言，要求顯式的方法聲 明，這保證了編譯器可以發(fā)現(xiàn)方法調(diào)用錯誤，保證程序更加可靠； 其次， Java不支持指針，這杜絕了內(nèi)存的非法訪問；第三， Java的自動單元收集防止了內(nèi)存丟失等動態(tài)內(nèi)存分配導(dǎo)致的問題 ；第四，Java解釋器運行時實施檢查，可以發(fā)現(xiàn)數(shù)組和字符串訪問的越界，最后， Java 提供了異常處理機制，程序員可以把一組錯誤代碼放在一個地方，這樣可以簡化錯誤處理任務(wù)便于恢復(fù)。當(dāng) Java字節(jié)碼進入解釋器時 ，首先必須經(jīng)過字節(jié)碼校驗器的檢查，然后， Java解釋器將決定程序中類的內(nèi)存布局，隨后，類裝載器負責(zé)把來自網(wǎng)絡(luò)的類裝載到單獨的內(nèi)存區(qū)域，避免應(yīng)用程序之間相互干擾破壞。 上述幾種機制結(jié)合起來，使得 Java成為安全的編程語言。一方面， Java環(huán)境本身就是多線程的。 Java提供了一個類 Thread ，由它負責(zé)啟動 、 運行 、 終止線程，并可檢查線程狀態(tài)。這些原語負責(zé)對線程實行并發(fā)控制。 ? Java平臺 Java平臺是一種全新的軟件平臺，它主要由兩部分組成： Java VM和 Java API（應(yīng)用編程接口）。 Java虛擬機屏蔽了底層的操作系統(tǒng)，給所有 Java程序員一個完全相同的虛擬平臺。它為各個關(guān)鍵領(lǐng)域規(guī)定了一系列的基本接口，讓程序員開發(fā) Java應(yīng)用。 Java基本 API包括了Java語言的基本部分、實用程序、 I/O、網(wǎng)絡(luò)、圖形用戶接口等。除了已在 準 API外，還開發(fā)了 JDBC，用來增強 Java訪問眾多不同數(shù)據(jù)源的能力，從此 Java將以統(tǒng)一的接口訪問 35種以上不同數(shù)據(jù)源，如 Foxpro、 Oracle、 Sybase、 Informix、 DB2等等。盡管許多編程人員己經(jīng)使用第三方 的開發(fā)工具，但 JDK 仍被當(dāng)作 Java 開發(fā)的重要工具。其核心 Java API 是一些預(yù)定義的類庫，開發(fā)人員需要用這些類來訪問 Java 語言的功能。一般來說， Java API 的非 I/O部分對于運行 Java 的所有平臺是相同的，而 I/O部分則僅在通用 Java 環(huán)境中實現(xiàn)。 Javac： Java編譯器，將 Java源代碼轉(zhuǎn)換成字節(jié)碼。 Appletviewer： 小程序瀏覽器， 一種執(zhí)行 HTML文件上的 Java小程序的 Java瀏覽器。 Jdb： Java試調(diào)器，可以逐行執(zhí)行程序，設(shè)置斷點和檢查變量。 Javap： Java反匯編器，顯示譯類文件中的可訪問功能和數(shù)據(jù)，同時顯示字 節(jié)代碼含義。 JBuilder 把 Java編程語言的威力和圖形用戶界面 化的快速開發(fā)環(huán)境的易用性有機地結(jié)合在一起。設(shè)計器與雙向開發(fā)工具的使用 使 圖形界面的設(shè)計變得很容易。方便地創(chuàng)建類和 JavaBean，以提高當(dāng)前應(yīng)用程序或小程序的開發(fā)進度，并提高以后的工程的性能。游戲，不但可以放松身心，有的還可以開發(fā)智力。 現(xiàn)在的市場上，已經(jīng)出現(xiàn)了各種各樣，適合不同年齡段和不同人群的游戲。并且，隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，許多游戲不但 有 單機版的，而且還 有 網(wǎng)絡(luò) 版的 。 本次畢業(yè)設(shè)計所開發(fā)的基于 Java 的俄羅斯方塊游戲， 具有操作簡單，界面較美觀等優(yōu)點，可以作為休閑和智力開發(fā)之用，有一定的實用性 。 可行性分析 本可行性分析的目的在于在該項目投資決策前，通過對項目有關(guān)工程技術(shù)、經(jīng)濟、社會等方面的條件和情況進行調(diào)查、研究、分析，對各種可能的技術(shù)方案進行比較論證，并對項目建成后的各方面效益進行預(yù)測和分析， 可行性分析是 考察 所開發(fā)軟件的 可能性和可行性，繼而確定項目投資建設(shè)是否可行的科學(xué)分析方法。 ? 性能： 本軟件在設(shè)計方面本著方便 、 實用 及娛樂性高 的宗旨，在對界面進行設(shè)計的過程中，始終堅持清晰明了，在性能方面能夠?qū)崿F(xiàn)效率高，不易出錯等優(yōu)點。游戲的主界面應(yīng)該力求美觀，爽心悅目。 ? 游戲控制模塊 ： 主要完成控制游戲的開始、暫停、退出等功能，這部分應(yīng)該做到易懂、易操作而且準確率高，不易出錯。這一模塊應(yīng)該盡量做到美觀且 結(jié)果 準確。電腦的性能相對不夠穩(wěn)定，對 Java和 JBuilder 等開發(fā)工具運行有不利影響。而技術(shù)方面，對 Java 編程語言的掌握和 JBuilder開發(fā)工具的運用還有待提高。 對現(xiàn)有 軟件 的分析 經(jīng)過調(diào)查分析， 現(xiàn)有的很多 單機版的 俄羅斯方塊游戲 存在以下幾個不足： ? 大多都沒有游戲排名這一功能 : 許多玩家在游戲結(jié)束以后都習(xí)慣查看自己的 分數(shù)以及排名，以便下次再進入時 有 新的目標。 ? 采用的編程語言可移植性較差，不能解決平臺異構(gòu)問題： 游戲的可移植性直接決定了所開發(fā)游戲的用戶群大小。使游戲很難在不同的軟硬件平臺上運行 ， 給用戶造成了一些不便。比如： C++中的指針會可能會造成內(nèi)存的非法訪問； 大多編程語言沒有自動單元收集，不能防止 內(nèi)存丟失等動態(tài)內(nèi)存分配導(dǎo)致的問題；沒有 自己的安全機制 ，不能有效 防止病毒程序的產(chǎn)生和下載程序?qū)Ρ镜叵到y(tǒng)的威脅破壞?；谟脩魧τ螒虻母咭?，用 Java 這種更適合游戲開發(fā)的語言，來編寫出功能更加完善的俄羅斯方塊游戲是非常有必要的。由于采用 Java 編程語言，解決了一些 這一目中所敘述的現(xiàn)有游戲的不足。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計 第 10 頁 社會可行性 分析 就大多數(shù) 玩家 而言，由于 玩家 玩本游戲時，不會也不必關(guān)心游戲內(nèi)部的結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)方法，即對用戶來說是透明的，所以本游戲?qū)τ脩舳?，是定位在界面友好、操作方便、功能齊全的原則上的，用戶只需一臺電 腦，簡單地用鼠標點擊各頁面上的鏈接或按鈕就能執(zhí)行相應(yīng)的功能，從而順利地 上手本單擊“開始游戲”按鈕， 游戲開始，方塊下落 鍵盤操作： 翻轉(zhuǎn) 左移 右移 向下加速移動 沒有滿行且方塊至頂 游戲結(jié)束 單擊“退出游戲” 退出游戲 游戲中途欲中斷，稍后繼續(xù)游戲 單擊“暫停游戲” 游戲暫停 進入前十，提示輸入姓名進行排名 進入游戲畫面 查看以往排名 再次單擊開始游戲，游戲恢復(fù) 圖 21 游戲處理 流程圖 西南交通大學(xué)本科畢業(yè) 設(shè)計 第 11 頁 游戲。 技術(shù)可行性 分析 執(zhí)行平臺方面 Java 程序具有跨平臺的能力，相信這句話對于大多數(shù)的程序執(zhí)行員來說都沒有異議。這個機制之所以可以運行的原因在于“字節(jié)碼”與“ Java 執(zhí)行環(huán)境”的