关于雷电游戏的软件工程设计报告模板.doc

《软件工程设计》文档汇报

题目：雷电游戏

班级：信息管理和信息系统
学号：10130218
姓名：白金龙

内容摘要

在现今电子信息高速发展时代，电子游戏已经深入大家日常生活，成为老少皆宜娱乐方法。不过游戏设计结合了日新月异技术，在一个产品中整合了复杂设计、艺术、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人仍然极少，不过游戏行业发展之快，远超如家电、汽车等传统行业，也正因为如此，游戏人才教育、培养远落后于产业发展。
雷电是个老少皆宜小游戏，依据计算机时钟控制它在一定时间不停产生，用户依据键盘四个方向键控制翻转、向左、向右和向下操作。
论文描述了游戏历史，开发此游戏环境，游戏开发意义。遵照软件工程知识，从软件问题定义开始，接着进行可行性研究、需求分析、总体设计、具体设计，最终对软件进行了测试。此次设计在Microsoft Windows 7系统下，以JAVA为开发语言，在JDK6.0开发平台上进行游戏设计和实践。

关键词:雷电，JDK6.0

目 录
一、 绪论 1
1.1设计背景..................................................2
1.2设计目标..................................................2
1.3设计要求..................................................3
1.4设计目标..................................................3

二、 综述 4
2.1中国外研究现实状况 4
2.2研究可行性 4
2.3 支持技术 5
三、 方案设计和论证 8
3.1功效分析图...............................................9
3.2 功效需求定义............................................ 10
3.3功效性需求 11
3.4用例分析 12
3.5 系统E-R图 13
3.6关键技术及难点 14
四、 设计和实现 15
4.1输入输出要求.............................................16
4.2系统步骤图...............................................17
4.3 数据流图................................................ 17
4.4界面概览................................................ 18
五、 结果和评价 19
5.1 测试....................................................20
5.2心得体会 ................................................20
5.3参考文件.................................................21

一、 绪论
在现今电子信息高速发展时代，电子游戏已经深入大家日常生活，成为老少皆宜娱乐方法。不过游戏设计结合了日新月异技术，在一个产品中整合了复杂设计、艺术、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人仍然极少，不过游戏行业发展之快，远超如家电、汽车等传统行业，也正因为如此，游戏人才教育、培养远落后于产业发展。
雷电是个老少皆宜小游戏，它实现由一款战机飞行战斗，计算机依据环境改变和众多敌人，依据计算机时钟控制它在一定时间不停产生，用户依据键盘四个方向键控制翻转、向左、向右和向下操作。
论文描述了游戏历史，开发此游戏环境，游戏开发意义。遵照软件工程知识，从软件问题定义开始，接着进行可行性研究、需求分析、总体设计、具体设计，最终对软件进行了测试。此次设计在Microsoft Windows 7系统下，以JAVA为开发语言，在JDK6.0开发平台上进行游戏设计和实践。
1.1 设计背景

背景
游戏是大家活动中一项很关键内容，有些人认为假如哪一天人类对全部游戏全部失去爱好，恐怕世界末日就要到了。电脑对游戏贡献有目共睹，现在探索电脑人极少没玩过电脑游戏，喜爱游戏人也极少不玩电脑。
雷电是一款风靡全球电视游戏机和掌上游戏机游戏，它曾经造成轰动和造成经济价值能够说是游戏史上一件大事。雷电最早还是出现在PC机上，而中国用户全部是经过红白机了解、喜爱上它。伴随计算机发展而发展，雷电不停推陈出新，深爱广大玩家喜爱。这个游戏有简单，有复杂，但其根本原理是一样全部是对运动方块进行组合，来训练玩家反应能力。所以开发此游戏软件可满足大家部分娱乐需求。
此雷电游戏能够为用户提供一个可在一般个人电脑上运行，界面美观，易于控制雷电游戏。
1.2 设计目标
经过本游戏设计，综合自己在校期间所学理论知识，设计开发俄罗斯广场游戏，使自己熟应用系统开发过程，培养独立思索能力，检验学习效果和动手能力，初步掌握软件工程系统理论，深入巩固和加强本身对J2SE基础知识了解，提升自己编程水平，从而达成理论和实践相结合目标。
1.3 设计要求
本游戏开发总体任务是实现游戏可操作性，和界面美观性。整个开发过程遵照软件工程规范，采取JAVA GUI编程实现界面和事件控制。用户依据键盘四个方向键控制翻转、向左、向右、和向下操作，经过菜单栏中对应菜单选项实现游戏开始、结束、变换方向、积分和等级功效。
1.4设计目标
经过本游戏开发，关键实现游戏可操作性及美观性，同时使自己对JAVA语言了解更进一层，为未来实际工作打 下坚实基础。
二．综述
2.1 中国外研究现实状况
针对中国外对游戏软件巨大需求和基础要求，一个好游戏软件，必需要功效齐全，操作简便，向用户展示美观操作界面。在完善功效同时又必需兼顾系统灵活性，安全性，健壮性。一个游戏，不管是哪个年纪段玩家全部能轻松上手，操作简单易懂，轻易普及。本游戏系统关键实现对游戏操作和评分系统。
2.2 研究可行性
信息社会不停发展，生活节奏不停加紧使大家生活压力日趋增大，为了满足众多奋战在PC屏幕前工作人员合适放松愿望，我们决定开发一款在工作之余能够方便大众简单娱乐游戏，甚至能够经过WIFI等无线网络进行联机评分。传统PC软件开发模式含有很大弊端，如厂商固化硬件、程序不易增加、删除、更新、修改等。而JAVA技术在网络应用方面却有着很显著优势：
1. 应用程序可按需下载，而不是购置由硬件商提供套件，可升级空间大。
2. Java技术提供了一个类库，它使应用开发商能够创建更为直觉、丰富用户界面(GUI)；
3. Java技术使网络带宽应用更为有效，因为应用程序能够下载到器件上，并在当地运行，仅仅是在连接到服务器时才会占用网络带宽。
2.3支持技术
JDK6.0支持以下技术，并已和下列应用服务器测试。
　　支持技术：
　　Java EE 6, Java EE 5 and J2EE 1.4
　　Java ME SDK 3.0
　　Java Card 3 SDK
　　Struts 1.3.8
　　Spring 3.0, 2.5
　　Hibernate 3.2.5
　　Java API for RESTful Web Services (JAX-RS) 1.1
　　Java Wireless Toolkit 2.5.2 for CLDC
　　Issue Tracking
　　Bugzilla 3.4 或早期版本
　　Jira 3.4 或早期版本
　　C/C++/Fortran
　　PHP 5.3, 5.2, 5.1
　　Groovy 1.6.4
　　Grails 1.1
　　Apache Ant 1.8.1
　　Apache Maven 2.2.1 或后期版本
　　VCS
　　CVS: 1.11.x, 1.12.x
　　Subversion: 1.5.x, 1.6.x
　　Mercurial: 1.5
　　ClearCase V7.0
　　Git 1.7.х

三. 方案设计和论证
3.1功效分析图

3.2功效需求定义

用户
分类
功效

玩家

登陆界面
继续未完游戏
创建新游戏
声音
游戏排名
帮助
退出游戏

游戏过程中

暂停游戏
继续游戏
放大招
玩家吃生命宝物
玩家吃放大招宝物
玩家吃子弹强度宝物
吃子弹变换宝物
吃无敌状态宝物
游戏帮助
声音设置
玩家保留游戏
玩家返回游戏
直接退出游戏

3.3功效性需求
登陆界面：
3.3.1 继续未完游戏
用例名称:
继续未完游戏
用例编号
01
优先级
必需实现
触发器
菜单选项
前提
用户在游戏中有存档
基础路径
1． 用户打开游戏 ；
2． 进入游戏读取画面；
3． 选择“继续游戏”选项。
可选路径
N/A
后置条件
系统读取用户存档
异常路径

其它
用户没有存档，提醒无存档
参考
TAB1.1-1
TAB1.1-2

3.3.2 创建新游戏
用例名称:
创建新游戏
用例编号
02
优先级
必需实现
触发器
菜单选项
前提
用户打开游戏
基础路径
1. 用户打开游戏；
2. 进入游戏读取画面
3. 选择“新游戏”选项。
可选路径
N/A
后置条件
开始新游戏
异常路径

其它

参考
TAB1.1-1
TAB1.1-3

3.3.3 声音
用例名称:
声音
用例编号
03
优先级
必需实现
触发器
菜单选项
前提
用户打开游戏
基础路径
1. 选择“菜单”，然后系统显示运行时菜单
2. 选择“声音设置（开/关）”选项
3. 选择“开”，游戏声音打开，选择“关”，游戏声音关闭。
可选路径
N/A
后置条件
系统返回登陆界面
异常路径

其它

参考
TAB1.1-1
TAB1.1-4

3.3.4 游戏排名
用例名称:
游戏排名
用例编号
04
优先级
必需实现
触发器
菜单选项
前提
用户打开游戏
基础路径
1. 选择“菜单”，然后系统显示运行时菜单；
2. 选择“游戏排名”选项；
3. 进入游戏排名，列出前三名游戏分数及用户资料。
可选路径
N/A
后置条件
系统返回登陆界面
异常路径

其它

参考
TAB1.1-1
TAB1.1-5

3.3.5 帮助
用例名称:
帮助
用例编号
05
优先级
必需实现
触发器
菜单选项
前提
用户打开游戏
基础路径
1. 用户选择“帮助”；
2. 进入帮助界面。
可选路径
N/A
后置条件
系统返回登陆界面
异常路径

其它

参考
TAB1.1-1
TAB1.1-6

3.3.6 退出游戏
用例名称:
退出游戏
用例编号
06
优先级
必需实现
触发器
菜单选项
前提
用户打开游戏
基础路径
1. 用户选择“退出游戏”，弹出提醒对话框；
2. 用户选择“确定”退出游戏；
3. 完成存档；
4. 游戏结束，退出游戏完成。
可选路径
N/A
后置条件
系统退出
异常路径

其它

参考
TAB1.1-1
TAB1.1-7

游戏过程中：
3.3.7 暂停游戏
用例名称:
暂停游戏
用例编号
07
优先级
必需实现
触发器
暂停按钮
前提
游戏正在进行中
基础路径
1． 当在游戏中时，按“暂停”按钮后暂停游戏
2． 屏幕上显示游戏暂停，并显示“继续游戏”按钮
可选路径
N/A
后置条件
系统暂停游戏
异常路径

其它

参考
TAB1.1-1
TAB1.1-8

3.3.8 继续游戏
用例名称:
继续游戏
用例编号
08
优先级
必需实现
触发器
继续游戏按钮触发
前提
游戏已经暂停
基础路径
1． 当玩家在游戏中请求暂停后，屏幕上显示有“继续游戏”按钮
2． 选择“继续游戏”按钮，游戏结束暂停状态，恢复游戏
可选路径
N/A
后置条件
系统继续游戏
异常路径

其它

参考
TAB1.1-1
TAB1.1-9

3.3.9 放大招
用例名称:
放大招
用例编号
09
优先级
必需实现
触发器
按下PCFIRE键
前提
大招可用数>0
基础路径
1. 玩家按下FIRE号键后，在目前屏幕中Plane，子弹，炮塔全部死亡
可用数-1，初始化有两个大招;
2. 玩家吃到放大招礼品后，可用数+1
3. 屏幕又下角显示可用数；
可选路径
N/A
后置条件
系统继续游戏
异常路径

其它

参考
TAB1.1-1
TAB1.1-10

3.3.10 玩家吃生命宝物
用例名称:
玩家吃生命宝物
用例编号
10
优先级
必需实现
触发器
玩家控制飞机和宝物接触
前提
玩家处于正常游戏运行中
基础路径
玩家处于正常游戏运行中，飞机和宝物发生接触
可选路径
N/A
后置条件
玩家剩下生命数量加一，显示剩下生命数值也加一
异常路径

其它

参考
TAB1.1-1
TAB1.1-11

3.3.11 玩家吃子弹强度宝物
用例名称:
玩家吃子弹强度宝物
用例编号
11
优先级
必需实现
触发器
玩家控制飞机和宝物接触
前提
玩家处于正常游戏运行中
基础路径
玩家处于正常游戏运行中，飞机和宝物发生接触
可选路径
N/A
后置条件
玩家控制飞机所发射子弹若已经为加强子弹，则保持目前子弹状态不变，若为通常强度状态，则将子弹状态变成加强，同时玩家所控制飞机发出子弹束加粗
异常路径

其它

参考
TAB1.1-1
TAB1.1-12

3.3.12 吃放大招宝物
用例名称:
吃放大招宝物
用例编号
12
优先级
必需实现
触发器
用户飞机和放大招宝物碰撞
前提
用户已经开始游戏
基础路径
1. 用户飞机和放大招宝物碰撞
2. 游戏界面右下角出现对应宝物图标，假如以前已经出现了图标，则数量增加一个。
可选路径
N/A
后置条件
用户出发按键，放大招，背景上出现敌方小飞机和炮塔全被消失。假如敌方boss在背景上，敌方boss也会有一定受伤。
异常路径

其它

参考
TAB1.1-1
TAB1.1-13

3.3.13 吃子弹变换宝物
用例名称:
吃子弹变换宝物
用例编号
13
优先级
必需实现
触发器
用户飞机和子弹变换宝物碰撞
前提
用户已经开始游戏
基础路径
1. 用户飞机和子弹变换宝物碰撞
2. 用户飞机子弹立即变换为宝物对应子弹类型。
可选路径
N/A
后置条件
用户飞机子弹发射子弹类型为宝物对应子弹类型
异常路径

其它

参考
TAB1.1-1
TAB1.1-14

3.3.14 吃无敌状态宝物
用例名称:
吃无敌状态宝物
用例编号
14
优先级
必需实现
触发器
用户飞机和无敌状态宝物碰撞
前提
用户已经开始游戏
基础路径
1. 用户飞机和无敌状态宝物碰撞
2. 用户飞机立即变为无敌状态，并连续一定时间，即用户不会被地方子弹所伤害，也不会被敌方飞机所撞坏。
可选路径
N/A
后置条件
无底状态只能连续一定时间，在此状态下，即用户不会被地方子弹所伤害，也不会被敌方飞机所撞坏。
异常路径

其它

参考
TAB1.1-1
TAB1.1-15

3.3.15 游戏帮助
用例名称:
游戏帮助
用例编号
15
优先级
必需实现
触发器
菜单选项
前提
用户打开游戏
基础路径
1. 用户点击“选项”按钮。
2. 弹出选项菜单，而且选择“帮助”按钮。
3. 进入帮助界面。
可选路径
N/A
后置条件
系统返回登陆界面
异常路径

其它

参考
TAB1.1-1
TAB1.1-16

3.3.16 声音设置
用例名称:
声音设置
用例编号
16
优先级
必需实现
触发器
菜单选项
前提
用户打开游戏
基础路径
4. 用户点击“选项”按钮。
5. 弹出选项菜单，而且选择“声音设置（开/关）”按钮。
6. 选择“开”，游戏声音打开，选择“关”，游戏声音关闭。
可选路径
N/A
后置条件
系统返回登陆界面
异常路径

其它

参考
TAB1.1-1
TAB1.1-17

3.3.17 玩家保留游戏
用例名称:
玩家保留游戏
用例编号
17
优先级
必需实现
触发器
菜单选项
前提
玩家已经进入游戏，点击“选项”按钮。
基础路径
1. 用户点击“选项”按钮。
2. 弹出选项菜单，而且选择“返回主菜单”按钮。
3. 弹出退出菜单，选择“保留”选项，进行游戏场景保留。
可选路径
N/A
后置条件
系统进入游戏登录界面。
异常路径

其它

参考
TAB1.1-1
TAB1.1-18
3.3.18 玩家返回游戏
用例名称:
玩家返回游戏
用例编号
18
优先级
必需实现
触发器
菜单选项
前提
玩家已经进入游戏，点击“选项”按钮。
基础路径
1.用户点击“选项”按钮。
2.弹出选项菜单，而且选择“返回主菜单”按钮。
3.弹出退出菜单，选择“返回游戏”选项，重新进入游戏。
可选路径
N/A
后置条件
游戏继续进行。
异常路径

其它

参考
TAB1.1-1
TAB1.1-19
3.3.19 直接退出游戏
用例名称:
直接退出游戏
用例编号
19
优先级
必需实现
触发器
菜单选项
前提
玩家已经进入游戏，点击“选项”按钮。
基础路径
1.用户点击“选项”按钮。
2.弹出选项菜单，而且选择“返回主菜单”按钮。
3.弹出退出菜单，选择“直接退出”选项，退出游戏。
可选路径
N/A
后置条件
系统进入游戏登录界面。
异常路径

其它

参考
TAB1.1-1
TAB1.1-20

3.4用例分析
雷电游戏管理有用户和管理员2类用户。管理员能够对游戏图片，声音，帮助，评分基础信息进行增、删、改、查操作用户则能够创建游戏，删除游戏，增加积分等。

3.5 E-R图

3.6 关键技术及难点
管理员能够上传配置要求，图片等，用户能够下载补丁。相反用户结束游戏后要上传给管理员，管理员能够下载用户积分来更新。所以游戏控制系统难点和关键就是怎样控制文件上传和下载。
上传下载需要用到SmartUpload这个组件。SmartUpload是一个可无偿使用全功效文件上传下载组件，适于嵌入实施上传下载操作JSP文件中。该组件有以下多个特点：
1、使用简单。在JSP文件中仅仅书写三五行JAVA代码就能够搞定文件上传或下载，方便。
2、能全程控制上传。利用SmartUpload组件提供对象及其操作方法，能够取得全部上传文件信息（包含文件名，大小，类型，扩展名，文件数据等），方便存取。
3、能对上传文件在大小、类型等方面做出限制。如此能够滤掉不符合要求文件。
4、下载灵活。仅写两行代码，就能把Web服务器变成文件服务器。不管文件在Web服务器目录下或在其它任何目录下，全部能够利用JSPSmartUpload进行下载。
5、能将文件上传到数据库中，也能将数据库中数据下载下来。
另外，JSP对上传文件支持不像PHP中支持那么好，直接做成了函数，也不像ASP中要经过组件才能实现。JSP中能够经过JavaBean来实现。不过我们没有必需自己去写一个上载Bean，在网上已经有了很多成型技术，Smartupload就是其中一个。不过Smartupload是将文件先读到服务器内存中，所以上传太大文件（超出100M）有可能会出问题。

4.1输入输出要求
输入：玩家能够经过PC键盘控制游戏：“上”“下”“左”“右”快捷键、中间“确定”键和左右软键。“上”“下”“左”“右”快捷键控制己方飞机上下左右移动。左软键选择释放清屏大招，右软键退出。中间“确定”键表示选择。

输出：进入游戏后屏幕上显示玩家所得分数，玩家所用时间，玩家剩下血量、大招数和生命值。当玩家所控制飞机被击败后，输出一个消息“Game Over！”表示游戏结束。若玩家分数打破目前系统前三名统计，则弹出消息框提醒玩家输入用户名，以保留新前三名统计。
Finish
改变相关属性
吃到“礼品”
血数是否为零
命数是否为零
被子弹或敌机击中
击毁敌方飞机
降低对应血数
增加分数
Start
选择飞机类型，初始化飞机信息
飞机出现于屏幕下方中央，直到结束不停发射子弹
命数减1
4.2数据步骤图

4.3 数据流图

4.4 界面概览
游戏开始界面：

玩家视角：

技能演示：

结束界面：

五．结果和评价
5.1 测试
5.1.1 测试目标
软件测试目标决定了怎样去组织测试。假如测试目标是为了尽可能多地找犯错误，那么测试就应该直接针对软件比较复杂部分或是以前犯错比较多位置。假如测试目标是为了给最终用户提供含有一定可信度质量评价，那么测试就应该直接针对在实际应用中会常常见到商业假设。而本系统测试则着重测试管理员，用户对本系统满意度、易用性、稳定性进行。
5.1.2 黑盒测试
黑盒测试也称功效测试，它是经过测试来检测每个功效是否全部能正常使用。在测试时，把程序看作一个不能打开黑盒子，在完全不考虑程序内部结构和内部特征情况下，在程序接口进行测试，它只检验程序功效是否根据需求规格说明书要求正常使用，程序是否能合适地接收输入数据而产生正确输出信息。黑盒测试着眼于程序外部结构，不考虑内部逻辑结构，关键针对软件界面和软件功效进行测试。
黑盒测试是以用户角度，从输入数据和输出数据对应关系出发进行测试。很显著，假如外部特征本身有问题或规格说明要求有误，用墨盒测试方法是发觉不了。
5.1.3测试环境和测试条件
操作系统：WindowsXP
浏览器：IE6.0以上
页面开发工具：Dreamweaver
Java开发工具：eclipse， myeclipse
5.1.4实例测试

5.2 心得体会
经过一个星期不停努力，课程设计内容基础上完成了。
首先，在这里要感谢我班上同学，她们全部在身边督促我，我们也相互激励，共同进步。
另外，我还要谢谢我室友， 是她们对我课题提出了很多富有启发性和建设性意见和提议。
在做课程设计中碰到了很多问题，从一开始代码错误到实现课程设计汇报格式，尤其是在代码中错误，大大小小问题很多，不过经过自已反复查阅和同学帮助，全部一一克服了。以后再大事，有自己努力和好友帮助，我相信没有什么事情是能够难倒我。
5.3 参考文件
[1]朱福喜著，JAVA程序设计技巧和开发实例[M] 北京：人民邮电出版社，.2
[2] 张海藩 软件工程(第五版) 北京：清华大学出版社，
[3] 贾振华 Java语言程序设计（第二版） 北京：中国水利水电出版社，
[4]王宇，战学刚，高国伟著，计算机算法处理雷电中数学和计算问题[M] 计算机应用和软件，第二十四卷第三期，.3
附录：关键代码
public ErsBlocksGame(String title)
{
super(title);
setSize(315, 392);
Dimension scrSize = Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize();
setLocation((scrSize.width - getSize().width) / 2,
(scrSize.height - getSize().height) / 2);
createMenu();
Container container = getContentPane();
container.setLayout(new BorderLayout(6, 0));
canvas = new GameCanvas(20, 12);
ctrlPanel = new ControlPanel(this);
container.add(canvas, BorderLayout.CENTER);
container.add(ctrlPanel, BorderLayout.EAST);
addWindowListener(new WindowAdapter() {
public void windowClosing(WindowEvent we) {
stopGame();
System.exit(0);
}
});
addComponentListener(new ComponentAdapter() {
public void componentResized(ComponentEvent ce) {
canvas.fanning();
}
});

（2）监听操作
setJMenuBar(bar);
miNewGame.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent ae)
{
stopGame();
reset();
setLevel(initlevel);
}
});

（3）选择信息显示
plInfo.add(new JLabel("等级"));
plInfo.add(tfLevel);
plInfo.add(new JLabel("得分"));
plInfo.add(tfScore);
tfLevel.setEditable(false);
tfScore.setEditable(false);

2、算法说明
（1）用户得分算法
timer = new Timer(500, new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent ae)
{
tfScore.setText("" + game.getScore());
int scoreForLevelUpdate =
game.getScoreForLevelUpdate();
if (scoreForLevelUpdate >= ErsBlocksGame.everylevelscore
&& scoreForLevelUpdate > 0)
game.levelUpdate();
}
});

（2）游戏监听部分算法
public void playGame()
{
play();
ctrlPanel.setPlayButtonEnable(false);
miPlay.setEnabled(false);
ctrlPanel.requestFocus();
}
public void pauseGame()
{
if (block != null)
block.pauseMove();

ctrlPanel.setPauseButtonLabel(false);
miPause.setEnabled(false);
miResume.setEnabled(true);
}

（3）修改等级算法
btTurnLevelUp.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent ae) {
try {
int level = Integer.parseInt(tfLevel.getText());
if (level < ErsBlocksGame.maxlevel)
tfLevel.setText("" + (level + 1));
} catch (NumberFormatException e) {}
requestFocus();
}
});
btTurnLevelDown.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent ae)
{
try {
int level = Integer.parseInt(tfLevel.getText());
if (level > 1)
tfLevel.setText("" + (level - 1));
} catch (NumberFormatException e) {}
requestFocus();
}
});