俄罗斯方块程序的设计与系统分析报告.doc

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1、目录一、系统分析与总体设计21.1开发背景及其开发意义21.2需求分析31.3总体设计3开发环境描述3系统总体功能设计31.3.3 游戏界面设计4操作设计51.3.5 系统说明帮助功能6模块实现的功能6二、系统的详细设计与实现82.1算法分析8定义方块的数据构造82.2程序流程图8三、系统实现与调试93.1调试过程：错误信息和解决方法93.2系统运行的结果10四、程序代码14五、总结26六、参考文献26一、 系统分析与总体设计1.1开发背景及其开发意义在现代信息高速开展的时代，电子游戏已经成为人们生活中不可缺少的一局部，也是老少皆宜的娱乐方式。在电子科技还不是很兴旺的中国，游戏的开展还是受到技

2、术的限制，随着游戏行业的迅速开展，游戏研发称为国家科技和经济上重大的突破方向。掌上游戏机和电视游戏机在80年代和90年代风行一时，此时由苏联人阿列克谢帕基特诺夫制作的俄罗斯方块在掌上游戏机和电视游戏机上流行，其造成的轰动和经济价值成为游戏史上的大事。俄罗斯方块是一个老少皆宜的小游戏，它实现由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他在一定的时间不停地产生，用户根据键盘的四个方向近些年向左、向右、向上、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。基于Windows的游戏设计方式很多，如基于Java的跨平台设计，基于

3、.net平台的设计，基于JAVA的设计由于运行在虚拟机上运行，效率比较低；而.net的设计通用性不是很好，为了防止这些缺点，本文采用EVC在ARM平台上进展设计来完成俄罗斯方块游戏。1.2需求分析俄罗斯方块是一个比较简单的游戏。它游戏过程仅需要玩家将不断下落的各种形状的方块移动、翻转，如果*一行被方块充满了，那就将些行消掉；而当窗口中无法再容纳下落的方块时，就宣告游戏的完毕。游戏的需求分析如下：界面设计需求：(1) 实验功能需求虽需要的按钮(2) 显示积分和等级的文本(3) 下一个方块下落提示界面，需要用不同的颜色表示(4) 游戏运行界面功能需求：(1) 实现各种方块的生产，包括形状和颜色等信

4、息；(2) 实现各个方块的上下左右移动和旋转的功能鼠标操作和键盘操作。(3) 实现消行的功能；(4) 实现得分的统计功能；(5) 实现开场，暂停，完毕等功能；1.3总体设计1.3.1开发环境描述俄罗斯方块游戏软件基于ARM的wince5.0平台，利用P*A270RP实验箱模拟仿真器，利用evc编程来具体实现，在实验箱的触摸屏上进展游戏。嵌入式系统作为芯片和软件的集成体，在科学研究、工业控制、军事技术、医疗卫生、消费电子等方面有着普遍的应用，此软件基于ARM处理器和windows CE 的研究平台，windows CE是由优先级的多任务操作系统它允许多重功能、进程，在一样的时间系统中运行Wind

5、owns CE 支持最大的32位同步进程，微软Windowns CE被设计成针对小型设备的通用操作系统，它可以通过设计一层位于内核和硬件之间代码来设定硬件平台。嵌入式工具包包括设备驱动器(DDK)和软件开发包SDK，DDK提供了关于写驱动器的附加文本，SDK提供库、头文件、样本代码、文本以允许，开发者对基于Windowns CE的平台进展写操作，Windowns CE提供了一样的程序界面，以用来为其他的视窗操作系统开发功能。1.3.2系统总体功能设计首先需要对俄罗斯方块的设计和功能需求进展详细的了解和分析，一个具有功能完全满足根本需要的系统需要包括以下几个功能模块。如图1-1所示是俄罗斯方块总

6、体设计功能图。图1-1 俄罗斯方块总体设计功能图1.3.3 游戏界面设计游戏界面设计包括：游戏界面的布局，分伟5大板块，分别是游戏显示界面，下一个方块下落是界面，积分和等级记录界面，开场完毕暂停按钮，方块形态位置变化操作按钮。如图1-2所示，游戏界面设计图：图1-2游戏界面设计图1.3.4操作设计操作设计包括：游戏开场完毕暂停操作设计：在游戏界面上有开场、完毕、暂停按钮，用鼠标操作，选择是否要进入游戏。方块形状转换操作：良好的方块形状设计，绘制七种常见的根本图形长条形、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。如表1-1所

7、示俄罗斯方块定位点设置表俄罗斯方块定位点设置，以黑色点为0,0坐标状态类型12341234567表1-1 俄罗斯方块方块形状图键盘处理事件:方块下落时，可通过键盘方向键上、下、左、右键对该方块进展向上(变形),向下加速、向左、向右移动。消行操作：当方块落到游戏界面最底部并且铺满最后一行，就能消去所在这一行，积分增加100分，而积分增加到一定数值时，玩家等级增加。积分等级记录设计：随着玩家对游戏的熟悉程度，对游戏的掌握程度，当玩家进展操作所消的行数越多，积分增加得越多，玩家等级也随之增加。1.3.5 系统说明帮助功能在此功能中需要完成的功能有：提供给用户系统使用的的详细说明和玩家如何玩游戏的详细

8、说明，以便玩家熟练的操作此游戏。使用说明：俄罗斯方块的根本规则是移动向左、向右、下移，旋转和摆放游戏自动的输出的各种方块，使之排列成完整的一行或者多行并且消除得分，由于上手简单，老少皆宜，从而家喻户晓，风行世界。游戏帮助：翻开游戏时，点击“开场按钮就可以开场游戏了，游戏过程中可以点击“左“右“下“转换按钮对随机出现的方块进展操作，使之排列成整行从而得分；得分越高，等级越高，方块下降的速度也会随着等级的增加而加快。1.3.6模块实现的功能(1) 绘图刷新模块：在此模块中可以绘制新的方块模型void CBrickDlg:RefreshBricks(void)int i;for(i=0;iFillS

9、olidRect(180,50,100,60,RGB(0,0,255);return;void CBrickDlg:OnPause() if(GameState=RUNNING) GameState=PAUSED;myDraw();else if(GameState=PAUSED)GameState=RUNNING;(3) 方块的旋转操作：按向上的键就会使方块的旋转void CBrickDlg:OnUp() if(GameState=RUNNING) nChar=VK_NUMPAD9; OnKey( nChar) ;二、 系统的详细设计与实现2.1算法分析2.2.1定义方块的数据构造对于方块在

10、*一瞬间的位置的标识，我们采用了4*2的小数组标识出来，即用4个存储单位空间存储当前下坠物的每一个字块的位置，也就是说，用4个存储空间存储当前下坠唔的每一个字块的位置进展标识，而每一个存储空间的大小就是一个点的坐标值*,y，二每个方块按照从左到右的方式进展编号，并且在编号的过程中对于同一列的方块实行从上带下进展编号，如以下图2-1：图2-1例如方块的表示方法：即四个小方块的坐标设定，其中一个方块是原点，坐标为0,0；右侧方块坐标1,0；下面的方块坐标0,1，以此类推。2.2程序流程图如以下图2-2所示，为程序流程图：图2-2 程序流程图三、 系统实现与调试3.1调试过程：错误信息和解决方法开发

11、俄罗斯方块程序中，要解决的技术难题如下：1 错误信息：C:Usersqing*ueDesktop brickbrick.rc(10) : fatal error RC1015: cannot open include file af*res.h. 解决方法：C:WINCE500OTHERSMFCINCLUDE路径添加到Microsoft eMbedded Visual C+ 4.0中ToolsOptionsDirectoriesinclude files下即可。2 错误信息：LINK : fatal error LNK1104: cannot open file mfcs42d.lib解决方法

12、：C:WINCE500OTHERSMFCLIB*86路径添加到Microsoft eMbedded Visual C+ 4.0中ToolsOptionsDirectoriesLibrary files下即可。3 下落时，如果确定方块是否可以下落，即是否已经落到“地if(GameState=RUNNING) if(Isbottom()/如果未到底 RefreshBricks();/刷新for(int i=0;i4;i+)CurrentBricki.*+;/方块下降*增加else /如果到底了IsGameOver();CanEraseALine();/消去一行DrawNe*tBrick();/绘制

13、下一个方块以提示 GenerateABrick();/生成新的方块 Number0=Number1; CreateNumber();/获取随机的数据myDraw();3.2系统运行的结果(1) 游戏开场：点击游戏界面上的开场按钮，玩家就可以进展游戏的一系列操作。如图3-1所示图3-1游戏开场运行界面(2) 方块转换及下一个方块提示：点击界面上转换按钮或者按键盘上向上的按钮，都会使当前方块变换形式。如图3-2和3-3所示为方块形状转变前后的情形。图3-2方块变换前视图图3-3方块变后前视图(3) 消行及积分累加等级变化操作：当当方块落到游戏界面最底部并且铺满最后一行，就能消去所在这一行，积分增加

14、100分，而积分每增加500时，玩家等级增加1。如以下图所示为消行前后游戏运行图以及积分等级变化图：图3-4 消行前游戏运行图图3-5 消行后游戏运行图图3-6 积分变化前游戏运行图图3-7 积分变化后游戏运行图(4) 游戏完毕：当方块累计顶到游戏运行界面上方边缘的时候，就完毕游戏。图3-8游戏完毕图四、 程序代码void CBrickDlg:OnKey(UINT nChar) switch(nChar)case VK_NUMPAD1:/左方向if(!(IsOutOfRect(1)=2)RefreshBricks();for(int a=0;a4;a+)/a为循环用变量CurrentBrick

15、a.y-;/Y表示的是横向坐标,左起为0,向左移动Y减小break;case VK_NUMPAD3:/右方向if(!(IsOutOfRect(2)=1)RefreshBricks();for(int a=0;a4;a+)CurrentBricka.y+;/右移动Y增加break;case VK_NUMPAD7:/下落OnTimer(1);break;case VK_NUMPAD9:/旋转RefreshBricks();RotateBrick();break;myDraw();void CBrickDlg:OnTimer(UINT nIDEvent) switch(nIDEvent)case 1

16、:if(GameState=RUNNING)if(Isbottom()/如果未到底 RefreshBricks();/刷新for(int i=0;i4;i+)CurrentBricki.*+;/方块下降*增加else /如果到底了IsGameOver();CanEraseALine();/消去一行 DrawNe*tBrick();/绘制下一个方块以提示 GenerateABrick();/生成新的方块 Number0=Number1; CreateNumber();/获取随机的数据myDraw();break; CDialog:OnTimer(nIDEvent);void CBrickDlg:

17、OnPaint() CPaintDC dc(this); / device conte*t for paintingdc.FillSolidRect(180,50,100,60,RGB(0,0,255);EraseALine=TRUE;myDraw();void CBrickDlg:InitBricks()for(int i=0;i20;i+)for(int j=0;j10;j+)Matri*OfBricksij=0;RefreshAll();/ 刷新方块区域void CBrickDlg:RefreshBricks(void)int i;for(i=0;i4;i+)Matri*OfBricks

18、CurrentBricki.*CurrentBricki.y=0;/消去原先的方块LastPositionOfBricki.*=CurrentBricki.*;/记录原先位置LastPositionOfBricki.y=CurrentBricki.y;/旋转void CBrickDlg:RotateBrick()int i,j;/循环变量int Inde*OfCenter=0;/旋转轴的方块序号Brick CenterBrick;/用于存放中间方块的位置Brick TempBrick4;CenterBrick.y=0;CenterBrick.*=0;if(CurrentBrick4.*=0)

19、return;for(i=0;i4;i+)TempBricki.*=CurrentBricki.*;TempBricki.y=CurrentBricki.y;if(CurrentBrick0.*=CurrentBrick1.*=CurrentBrick2.*=CurrentBrick3.*)|(CurrentBrick0.y=CurrentBrick1.y=CurrentBrick2.y=CurrentBrick3.y)/如果是长棒,则以第二块为轴心，否则以第一块为轴心CenterBrick.*=CurrentBrick2.*;CenterBrick.y=CurrentBrick2.y;Ind

20、e*OfCenter=2; elseCenterBrick.*=CurrentBrick1.*;CenterBrick.y=CurrentBrick1.y;Inde*OfCenter=1;for(i=0;i9)|/如果右出界(CurrentBricki.y19)|/如果下出界(CurrentBricki.*0)/如果上出界/如果已出界，则不能旋转,用备份方块复原for(j=0;j4;j+)CurrentBrickj.*=TempBrickj.*;CurrentBrickj.y=TempBrickj.y;break;/是否出界int CBrickDlg:IsOutOfRect(int w)if(

21、w=2)/右移for(int a=0;a=9)/如果即将右移出界或碰到已有方块|(Matri*OfBricksCurrentBricka.*CurrentBricka.y+1=2)return 1;/表示已到右边界if(w=1)/左移for(int a=0;a4;a+)if(CurrentBricka.y=0)/如果即将左移出界或碰到已有方块|(Matri*OfBricksCurrentBricka.*CurrentBricka.y-1=2)return 2;/表示已到左边界return 3;/未到边界int CBrickDlg:Isbottom()BrickAtBottom=TRUE;for

22、(int a=0;a4;a+)if(CurrentBricka.*=19)/如果当前方块已经到了最底端,*是纵向的坐for(int c=0;c4;c+)Matri*OfBricksCurrentBrickc.*CurrentBrickc.y=2;/2表示不再自由下落return 0;/到底了if(Matri*OfBricksCurrentBricka.*+1CurrentBricka.y=2)/如果当前方块碰到了别的方块 for(int c=0;c=0;a-)flagover=0;for(int b=0;b0;t-)/方块下移for(b=0;b10;b+)Matri*OfBrickstb=Ma

23、tri*OfBrickst-1b;/标识移位Matri*OfBrickst-1b=0;/本位置置空 n+;/如果可以消一行,则n值增加1a=a+1;/重新判断这一行switch (n)case 5:Level=1;break;case 10:Level=2;break;case 15:Level=3;break;case 20:Level=4;break;case 25:Level=5;break;case 30:Level=6;break;case 35:Level=7;break;case 40:Level=8;break;case 45:Level=9;break; void CBric

24、kDlg:IsGameOver()int a;for(a=0;aFillSolidRect(180,50,100,60,RGB(0,0,255);void CBrickDlg:Stop() GameState=STOP;KillTimer(1);/停计时器InitBricks();void CBrickDlg:E*it() EndDialog(0);HBRUSH CBrickDlg:OnCtlColor(CDC* pDC, CWnd* pWnd, UINT nCtlColor) HBRUSH hbr = CDialog:OnCtlColor(pDC, pWnd, nCtlColor);if(n

25、CtlColor=CTLCOLOR_STATIC)pDC-SelectObject(&StaticFont);pDC-SetTe*tColor(RGB(255,100,0);return hbr;BOOL CBrickDlg:PreTranslateMessage(MSG* pMsg) if (pMsg-message = WM_KEYDOWN)switch(pMsg-wParam) case VK_RETURN: return true; case VK_SPACE: return true;case VK_NUMPAD4:nChar=VK_NUMPAD1;OnKey( nChar) ;re

26、turn true;case VK_NUMPAD6:nChar=VK_NUMPAD3;OnKey( nChar) ;return true;case VK_NUMPAD2:nChar=VK_NUMPAD7; OnKey( nChar) ;return true;case VK_NUMPAD8:case VK_NUMPAD5:nChar=VK_NUMPAD9;OnKey( nChar) ; return true;void CBrickDlg:OnGameStart() Start();Number0=rand()%7;Number1=rand()%7;return;void CBrickDlg

27、:OnUp() if(GameState=RUNNING) nChar=VK_NUMPAD9; OnKey( nChar) ;void CBrickDlg:OnDown() if(GameState=RUNNING) nChar=VK_NUMPAD7;OnKey( nChar) ;void CBrickDlg:OnLeft() if(GameState=RUNNING) nChar=VK_NUMPAD1;OnKey( nChar) ;void CBrickDlg:OnRight() if(GameState=RUNNING) nChar=VK_NUMPAD3; OnKey( nChar) ;v

28、oid CBrickDlg:DrawNe*tBrick()CDC*dc=GetDC();int i;if(GameState=RUNNING) switch (Number1)case 1:/-/CBrickDlg:CurrentBrick0.*=0;CBrickDlg:CurrentBrick0.y=4;CBrickDlg:CurrentBrick1.*=0;CBrickDlg:CurrentBrick1.y=5;CBrickDlg:CurrentBrick2.*=0;CBrickDlg:CurrentBrick2.y=3;CBrickDlg:CurrentBrick3.*=0;CBrick

29、Dlg:CurrentBrick3.y=2;CBrickDlg:CurrentBrick4.*=1;break;case 2:CBrickDlg:CurrentBrick0.*=0;CBrickDlg:CurrentBrick0.y=4;CBrickDlg:CurrentBrick1.*=0;CBrickDlg:CurrentBrick1.y=5;CBrickDlg:CurrentBrick2.*=1;CBrickDlg:CurrentBrick2.y=5;CBrickDlg:CurrentBrick3.*=1;CBrickDlg:CurrentBrick3.y=6;CBrickDlg:CurrentBrick4.*=2;break;case 3:CBrickDlg:CurrentBrick0.*=1;