本科畢業(yè)設計-基于java組件技術的拼圖游戲軟件的設計與實現

畢業(yè)設計（論文）任務書設計論文題目基于JAVA組件技術的拼圖游戲軟件的設計與實現題目分類工程設計；工程技術研究；軟件工程（如CAI課題等）；專題研究；藝術設計；其他題目來源自然科學基金與部、省、市級以上科研課題；企、事業(yè)單位委托課題；院級課題；自擬課題其他指導教師（指導教師組組長及成員姓名）職稱工作單位備注1、畢業(yè)設計論文的內容和要求選題盡量與實際應用需求相結合。要求寫明本設計（論文）所涉及的分析方法或技術手段；要求有學生獨立的見解，設計內容要詳細寫明具體步驟和技術指標畢業(yè)設計論文的內容和要求內容使用JAVASWING組件開發(fā)一個拼圖游戲圖形界面應用軟件，要求具有區(qū)分難度，統(tǒng)計積分，更改外觀設計，背景音樂等功能。要求（1）明確需求，學習使用OOA方法對項目需求進行分析。使用OOD方法對項目進行設計。使用OOP方法對項目進行編碼實現。（2）必須具備背景音樂、難度劃分、統(tǒng)計積分以及更換外觀界面的功能。（3）玩家操作界面要簡潔，游戲界面要美觀。（4）可增添更多的游戲附件功能。開發(fā)環(huán)境JDK15或以上版本，ECLIPSE具體步驟（1）學習或復習面向對象基本知識和JAVA相關知識。（2）認真閱讀項目需求及設計需求，做好需求分析和軟件設計工作。（3）編寫軟件測試用例，在編碼過程中進行測試工作。（4）設計游戲界面，并編寫相應代碼。（5）編寫JAVA代碼，實現游戲功能。2、應完成的工作和提交材料要求（論文的撰寫內容、格式、字數的要求，課題完成后應提交成果的種類、數量、質量等方面的要求）（1）撰寫畢業(yè)論文不少于15000字，要求內容正確、概念清楚、條理分明、文字通順、數據準確、圖表齊全。（2）論文撰寫符合（論文）撰寫格式與裝訂要求。（3）翻譯1500漢字以上的有關技術資料或專業(yè)文獻，內容要盡量結合課題。翻譯表達準確、通順，外文摘要完整、準確。（4）在完成畢業(yè)論文的過程中，按期完成相關任務，并提交畢業(yè)設計（論文）開題報告、畢業(yè)設計（論文）中期進展情況檢查表、指導記錄表、外文翻譯原文與譯文等文檔。（5）提交課題的可執(zhí)行程序、源程序、程序流程圖以及相應結論。3、主要參考文獻（參考文獻不少于10篇，外文不少于2篇，參考文獻目錄按GB/T77142005的要求填寫）1（美）?？藸朖AVA編程思想（第4版）M北京機械工業(yè)出版社,20072（美）霍頓JAVA2入門經典JDK5M北京機械工業(yè)出版社,20063（美）JOSHUABLOCHEFFECTIVEJAVA中文版第2版M北京機械工業(yè)出版社,20094方英蘭，韓兵，居陽等計算機軟件項目實訓指導M北京電子工業(yè)出版社,20115（美）YDANIELLIANGJAVA語言程序設計基礎篇（英文版）M北京機械工業(yè)出版社,20116（美）YDANIELLIANGJAVA語言程序設計進階篇（英文版）M北京機械工業(yè)出版社,20117（美）KATHYSIERRA,BERTBATESHEADFIRSTJAVA,2NDEDITIONM北京中國電力出版社,20078（美）JOSHUABLOCH,NEALGAFTERJAVATMPUZZLERSTRAPS,PITFALLS,ANDCORNERCASESM北京人民郵電出版社，20109裴龍，何大可JAVASWING組件設計模式分析J計算機應用,247175,280,200110呂校春，李玲莉基礎SWING的JAVAGUI組件開發(fā)J機械工程師,129131,20084、畢業(yè)設計論文進度計劃（從正式啟動時間開始，以周為單位填寫）（1）20112012學年第1學期第15周下達畢業(yè)設計任務書，與學生見面。進行畢業(yè)論文（設計）內容和要求的講述，讓學生理解選題的目的、意義，清楚畢業(yè)設計做什么和怎么做，需要查找哪些資料及準備課題所需的軟件系統(tǒng)。（2）20112012學年第1學期第16周第18周充分理解任務書的內容，研讀參考文獻，學習課題所需軟件系統(tǒng)的安裝、使用方法。進行外文文獻的翻譯工作。進一步分析相關資料，整理思路，在此基礎之上完成畢業(yè)論文大綱和開題報告初稿。（3）20112012學年第2學期第1周提交開題報告文檔、外文文獻譯文和原文，進行開題報告的準備工作（PPT講稿等）。（4）20112012學年第2學期第2周進行開題報告。（5）20112012學年第2學期第3周第6周課題的理論研究，形成課題具體方案。搭建并熟悉系統(tǒng)開發(fā)運行環(huán)境，進行相應的程序設計和代碼編寫工作。填寫中期檢查表，準備中期檢查。（6）20112012學年第2學期第7周進行中期檢查。（7）20112012學年第2學期第8周第11周完善課題方案、設計，繼續(xù)程序編寫和調試，分析數據，形成結論。完成畢業(yè)設計（論文）的初稿。（8）20112012學年第2學期第12周按論文撰寫格式要求提交論文。相關教師對論文進行評閱。（9）20112012學年第2學期第13周根據評閱意見進行論文第一次修改。完成畢業(yè)論文的預答辯工作。（10）20112012學年第2學期第14周根據預答辯的結果進行論文第二次修改，完成論文終稿，并準備正式答辯。（11）20112012學年第2學期第15周畢業(yè)設計（論文）答辯。指導教師簽字日期年月日教教學單位意見審核人簽字系（院）（蓋章）年月日學院意見審核專家簽字年月日題目基于JAVA組件技術的拼圖游戲軟件的設計與實現摘要拼圖游戲是一種可變性很高且耐玩的游戲，在平時空閑的時候可以自己制定圖片然后享受智力拼圖，空閑之余不妨放松一下。拼圖是一種大人與小孩都能玩的游戲，它可以開發(fā)智力且?guī)椭蠹姨岣邉幽X解決問題的能力。玩拼圖還有助于手眼協(xié)調，玩家能訓練和了解“部分”與“全部”的關系，可以知道許多的“部分”能拼湊出一個“全部”，以及一個“全部”是由許多“部分”所組成的。本課題主要是用ECLIPSE對一小型游戲進行開發(fā)。選擇一個游戲的拼圖圖片，單擊方框可使圖片移動，從而能夠拼出一幅完整的圖片，這類游戲主要考察玩家的反應能力，在游戲之余提高觀察和應變能力。本游戲中通過分析JAVA游戲的開發(fā)流程，對功能進行設計。該游戲主要實現了開始游戲，更改圖片可自定義圖片，游戲難度選擇（9宮初級，16宮中級和25宮高級），戰(zhàn)況成績統(tǒng)計，成績排名，背景音樂等功能。游戲界面美觀，操作簡單，功能齊全，是廣大游戲愛好者都喜歡的一款游戲，具有一定的復雜性和可玩性。關鍵字拼圖游戲SWING八數碼TITLEDESIGNANDIMPLEMENTATIONOFTHEJIGSAWPUZZLEGAMEBASEDONJAVASWINGABSTRACTAJIGSAWPUZZLEISAVERYFLEXIBLEANDPLAYABLEGAME,INYOURSPARETIME,YOUCANFORMULATEPICTURESANDENJOYTHEINTELLECTUALPUZZLE,ENJOYYOURFREETIMEJIGSAWPUZZLEISONEKINDOFGAMETHATCANBEPLAYEDBYBOTHADULTSANDCHILDRENITCANDEVELOPONESINTELLIGENCEANDCANALSOHELPUSTOIMPROVEOURABILITYTOSOLVEPROBLEMSPLAYINGPUZZLESCANALSOHELPHANDEYECOORDINATIONPLAYERSCANBETRAINEDANDUNDERSTAND“PARTS“AND“ALL“,CANKNOWTHATALOTOF“PARTS“PUTTOGETHERTOBEA“FULL“,ANDA“FULL“ISMADEUPOFMANY“PARTS“THISSUBJECTISMAINLYABOUTUSINGTHESOFTWAREOFECLIPSETODESIGNASMALLGAMECHOOSINGONEPICTUREOFTHEGAME,CLICKINGTHEBOXCANMAKETHEPICTURETOMOVE,THEREBYABLETOSPELLOUTACOMPLETEGRAPH,THISGAMEMAINLYCONSIDERTOTRAINTHEGAMEPLAYERSABILITYTORESPOND,WHILETHEGAMEIMPROVEPLAYERSOBSERVATIONANDSTRAINCAPACITYTHROUGHTHESUMMARYANDANALYSISOFTHEJAVAGAME,THEJIGSAWPUZZLEGAMEDESIGNSTHEFUNCTIONANDPROCESSTHEGAMEACHIEVEDSUCHMAINFUNCTIONTOSTARTTHEGAME,CHANGINGPICTURESCANALSOBECUSTOMIZEDPICTURE,SELECTINGTHEDIFFICULTYOFTHEGAME9HOUSEPRIMARY,INTERMEDIATEANDSENIOR16HOUSE25HOUSE,TOSTATISTICTHERESULTS,PERFORMANCERANKING,BACKGROUNDMUSICANDSOONWITHSPECIFICIMPLEMENTATION,WITHBEAUTIFULGAMEINTERFACE,WITHSIMPLEOPERATION,ANDWITHWHOLEFUNCTIONS,ITSONEOFTHEMOSTPOPULARGAMESINPLAYERSTHINKING,ANDITHASCOMPLEXITYANDPLAYABILITYKEYWORDSJIGSAWPUZZLESWING8PUZZLEQUESTION目錄1前言111項目的背景與國內外研究現狀112項目的目的與意義213系統(tǒng)開發(fā)方法介紹32項目開發(fā)語言及開發(fā)環(huán)境521JAVA語言522開發(fā)環(huán)境623ECLIPSE簡述73可行性分析831可行性分析所采用的方法和步驟832評價尺度833可行性分析8331經濟可行性8332技術可行性8333操作可行性94需求分析1041OOA方法介紹1042功能需求1043性能需求1144環(huán)境需求1145可靠性需求1146安全保密需求1147用戶界面需求1248軟件成本消耗與開發(fā)進度需求1249條件假定和限制125總體設計1351總體設計方案1352功能模塊設計13521登錄注冊部分流程分析14522游戲功能分析1453系統(tǒng)流程圖設計166詳細設計1861數據庫設計與實現18611數據庫的概念18612ACCESS介紹19613數據庫設計20614數據庫實現2362關鍵算法的設計與實現26621八數碼問題26622判斷圖片按鈕是否可以移動28623自定義圖片的算法29624判斷拼圖是否成功2963拼圖游戲界面的設計與實現30631人機界面設計與實現30632界面設計過程及特色407軟件測試4171測試的目的及相關問題4172測試方法4273部分測試用例42731系統(tǒng)啟動測試42732拼圖測試43733游戲難度測試43734背景音樂測試44735拼圖游戲窗體外觀的測試44736成績與成績排名的測試4574測試分析和總結45結論46致謝48參考文獻491前言11項目的背景與國內外研究現狀隨著信息技術的飛速發(fā)展、蓬勃進步，同時隨著國際互連網與相關系統(tǒng)的迅速普及，不同國家、行業(yè)被INTERNET連接在一起，互相通信，共享全世界的計算機資源和信息。如何保證不同格式的資料或信息能夠安全、高速、自由的交流、傳輸就成為一個迫切解決的問題。1996年SUN公司JAVA語言的正式發(fā)表可以說是INTERNET的一次技術革命，SUN公司的一位營銷天才把一門試驗性的跨平臺語言由象征踏實的OAK（橡樹），改名為香氣四溢的JAVA（咖啡）時，可能他沒有想到這門語言能有后來的輝煌。事實上，如果現在SUN想為這門語言改名，以準確體現其在計算機行業(yè)的地位，似乎OAK更形象。今天，雖然JAVA語言并非真正意義上的遍地開花，但它已經出現在眾多場合和設備中，而且它享有運行穩(wěn)定、設計精良的美名。它實現了程序的運行不受平臺的限制，在網絡上不僅可以進行無格式的資料交換，還可以進行程序交換。JAVA語言具備了其它語言所沒有的獨特優(yōu)勢，它一出現就馬上受到了各界人士的歡迎。JAVA的出現無疑給計算機行業(yè)帶來了一股清風，它帶來了許多新鮮而有趣的思想和觀念。JAVASWING組件在游戲的實現上扮演著不可或缺的重要角色，SWING是一個用于開發(fā)JAVA應用程序用戶界面的開發(fā)工具包。它以抽象窗口工具包（AWT）為基礎使跨平臺應用程序可以使用任何可插拔的外觀風格。SWING提供了本機的外觀和手感，模擬多個平臺的外觀和感覺，同時還支持一個可插拔的外觀和手感，使應用程序有一個擁有外觀和感覺的基礎平臺。它具有比AWT更強大和靈活的組件。除了熟悉的部件，如按鈕，復選框和標簽，SWING提供了一些先進的零部件，如卡式面板，滾動窗格，樹，表，列出，因此SWING深受開發(fā)人員青睞。除此之外，他們只用很少的代碼就可以利用SWING豐富、靈活的功能和模塊化組件來創(chuàng)建優(yōu)雅的用戶界面。因此，可以推斷JAVASWING組件在未來游戲等各個相關領域依舊會保持良好的發(fā)展勢頭，發(fā)揚其優(yōu)勢，更好的服務于JAVA游戲產業(yè)。12項目的目的與意義現代科學技術的發(fā)展，改變了人類的生活，作為新世紀的大學生，應該站在時代發(fā)展的前沿，掌握最先進的現代科學技術知識，以適應社會的發(fā)展，應能夠獨立地完成各種應要面臨的任務，成為一名有創(chuàng)新意識的新型人才。目前，很多新的技術領域都涉及到了JAVA語言。JAVA語言是面向對象編程，并涉及到網絡、多線程等重要的基礎知識，因此JAVA語言也是學習面向對象編程和網絡編程的首選語言。該課題的主要目的是使JAVA游戲開發(fā)者深入理解所學的JAVA語言，并實踐于該游戲設計中，深刻體會以前所學的有關JAVA程序設計方面的語言基礎、異常處理、事件處理、應用程序以及圖形用戶界面設計等方面的知識，加深對結構化設計思想的理解，能對系統(tǒng)功能進行分析，并設計合理的模塊化結構等。學會使用JAVA系統(tǒng)，其中包括對程序的調試、運行、保存等知識的運用，還包括提高程序開發(fā)功能，能運用合理的方法簡化JAVA程序的操作,開發(fā)過程中應培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力?；贘AVA組件技術的拼圖游戲軟件是一款具有娛樂性、益智性、便捷性的游戲軟件。此軟件可以使用戶放松心情，享受于拼圖游戲的樂趣之中。該游戲軟件可以讓用戶選擇適合自己的主題與難度，根據用戶的不同水平，鍛煉其圖片記憶能力以及拼湊還原能力。游戲結束后亦可讓用戶清晰了解到自己的游戲狀態(tài)水平，便于調整自己對這款游戲的新的難度要求。另外要求軟件設計精致，畫面親和，人機交互高效快捷，能夠給用戶帶來人性化的服務。軟件面向的主流群體集中在年輕人，但也適宜兒童或者老人使用，提供了適宜各類用戶群體的圖片風格與難度設置。不論是旨在輕松娛樂，還是益智教育的目的，該軟件都是一款家庭生活中以及學習生活的必備軟件。設計并實現基于JAVA組件技術的拼圖游戲軟件作為自己的畢業(yè)課題設計是對學?；A課程、專業(yè)課程以及實踐課程的一次綜合性考查。此外，JAVASWING組件在單機游戲平臺上的應用一直處于熱門，這次的系統(tǒng)全面的實踐可以說是一次很好的鍛煉，會對以后工作生活帶來積極的影響。13系統(tǒng)開發(fā)方法介紹目前比較成熟的系統(tǒng)開發(fā)方法有生命周期法、原型法、面向對象法等。生命周期法把一個信息系統(tǒng)從其提出、分析、設計和使用，直到停止使用的整個生存期視為一個生命周期。整個生命周期劃分為五個主要工作階段可行性分析階段、系統(tǒng)分析階段、系統(tǒng)設計階段、系統(tǒng)實施階段和系統(tǒng)運行、維護與評價階段。通常采用結構化系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設計方法，自上而下分析、設計，強調開發(fā)過程的整體性和全局性；開發(fā)過程在時間上基本按階段進行，任務明確；結合用戶需求進行開發(fā)；開發(fā)周期長，維護不方便。適用于開發(fā)需求較明確固定的信息系統(tǒng)。原型法是系統(tǒng)開發(fā)者在初步了解用戶需求的基礎上，開發(fā)出能實現系統(tǒng)最基本功能的一個原型，再根據用戶對原型使用與評價的意見，提出修改方案，修改完善原型，如此反復多次，直到得到用戶滿意的最終系統(tǒng)為止。開發(fā)過程以用戶為中心，開發(fā)周期短。適用于開發(fā)需求不夠明確或不斷變化的軟件。面向對象法以類，類的繼承，聚集等概念描述客觀事物以及聯系。為系統(tǒng)的開發(fā)提供了全新的思路，面向對象方法以對象為中心。其特征主要有模塊性，繼承性和類比性，動態(tài)連接性。面向對象開發(fā)方法的開發(fā)過程1系統(tǒng)調查和需求分析對系統(tǒng)將要面臨的具體管理問題以及用戶對系統(tǒng)開發(fā)的需求進行調查研究，即先弄清要干什么的問題；2分析問題的性質和求解問題在繁雜的問題域中抽象地識別出對象以及其行為、結構、屬性、方法等。一般稱之為面向對象的分析，即OOA；3整理問題對分析的結果作進一步的抽象、歸類、整理，并最終以范式的形式將它們確定下來。一般稱之為面向對象的設計，即OOD；4程序實現用面向對象的程序設計語言將上一步整理的范式直接映射（即直接用程序設計語言來取代）為應用軟件。一般稱之為面向對象的程序，即OOP；5識別客觀世界中的對象以及行為，分別獨立設計出各個對象的實體；分析對象之間的聯系和相互所傳遞的信息，由此構成信息系統(tǒng)的模型；由信息系統(tǒng)模型轉換成軟件系統(tǒng)的模型，對各個對象進行歸并和整理，并確定它們之間的聯系；由軟件系統(tǒng)模型轉換成目標系統(tǒng)。面向對象開發(fā)方法的應用范圍在大型管理信息系統(tǒng)開發(fā)中，若不經自頂向下的整體劃分，而是一開始就自底向上地采用OO方法開發(fā)系統(tǒng)，會造成系統(tǒng)結構不合理、各部分關系失調等等問題。OO方法和結構化方法在系統(tǒng)開發(fā)中相互依存、不可替代。綜上所述，由于面向對象開發(fā)方法主要針對于各類管理系統(tǒng)的開發(fā)，所以該畢業(yè)設計中采用面向對象方法與原型法相結合的方法進行系統(tǒng)開發(fā)，主要也因為原型法是近幾年發(fā)展起來的一種開發(fā)方法。該方法從一個初始信息要求的集合出發(fā)，在發(fā)展中逐步完善信息系統(tǒng)，更簡單、易學，同時也更適合該系統(tǒng)的開發(fā)。使用原型法開發(fā)大體有以下幾個步驟1確定系統(tǒng)需求；2設計初始原型，包括確定需求以及開發(fā)工作模型，例如屏幕格式、功能菜單格式以及對關鍵數據和功能的說明等；3對初始原型進行需求迭代，不斷進行修正或改進，直至得到一個用戶滿意的原型，從而終止原型迭代過程；4原型效果考察，考察用戶新加入的需求信息和組成成分的嚴格說明信息，看其對原型效果的影響，是否影響到原型的有效性，如果導致原型失敗，應加以修正和改進；原型法的生命周期提供了一種完整的、靈活的、近于動態(tài)的需求定義技術。它綜合了所有提出的必要需求，建立原型就近似于預先需求的規(guī)格說明。對原型的工作模型可以進行必要的剪裁和組織，以便更接近目標系統(tǒng)。它可以綜合用戶、領導和原型開發(fā)人員的各方需求。2項目開發(fā)語言及開發(fā)環(huán)境21JAVA語言1平臺無關性平臺無關性是指JAVA能運行于不同的平臺。JAVA引進虛擬機原理，并運行于虛擬機，實現不同平臺的JAVA接口之間。使用JAVA編寫的程序能在世界范圍內共享。JAVA的數據類型與機器無關，JAVA虛擬機（JAVAVIRTUALMACHINE）是建立在硬件和操作系統(tǒng)之上，實現JAVA二進制代碼的解釋執(zhí)行功能，提供于不同平臺的接口。2安全性JAVA的編程類似C,學習過C的開發(fā)者能夠很快掌握JAVA的精髓。JAVA舍棄了C的指針對存儲器地址的直接操作，程序運行時，內存由操作系統(tǒng)分配，這樣可以避免病毒通過指針侵入系統(tǒng)。JAVA對程序提供了安全管理器，防止程序的非法訪問。3面向對象JAVA吸取了C面向對象的概念，將數據封裝于類中，利用類的優(yōu)點實現了程序的簡潔性以及便于維護性。類的封裝性、繼承性等有關對象的特性，使程序代碼只需一次編譯，然后通過上述特性反復利用。程序員只需把主要精力用在類和接口的設計和應用上。JAVA提供了眾多的一般對象的類，通過繼承即可使用父類的方法。在JAVA中，類的繼承關系是單一的非多重的，一個子類只有一個父類，子類的父類又有一個父類。JAVA提供的OBJECT類及其子類的繼承關系如同一棵倒立的樹形，根類為OBJECT類，OBJECT類功能強大，經常會使用到它及其它派生的子類。4分布式JAVA建立在擴展TCP/IP網絡平臺上。庫函數提供了用HTTP和FTP協(xié)議傳送和接受信息的方法。這使得程序員使用網絡上的文件和使用本機文件一樣容易。5健壯性JAVA致力于檢查程序在編譯和運行時的錯誤，類型檢查幫助檢查出許多開發(fā)早期出現的錯誤，JAVA自己操縱內存減少了內存出錯的可能性，JAVA還實現了真數組，避免了覆蓋數據的可能。這些功能特征大大提高了開發(fā)JAVA應用程序的周期。22開發(fā)環(huán)境圖21JAVA開發(fā)環(huán)境圖JAVA開發(fā)環(huán)境圖如圖21所示，圖中表示出JAVA拼圖游戲軟件的開發(fā)環(huán)境、具體的目錄存放以及操作環(huán)境等。其中建議使用的操作系統(tǒng)為MICROSOFTWINDOWSXP，程序開發(fā)語言為JAVA，下面是JDK的安裝步驟以及配制方法的簡單介紹。JDK下載、安裝及配置JDK是整個JAVA的核心，包括了JAVA運行環(huán)境（JAVARUNTIMEENVIRONMENT）,一堆JAVA工具和JAVA基礎的類庫（RTJAR）。第一步下載JDK6U23WINDOWSI586，ECLIPSEINDIGO；第二步安裝下載好的JDK是一個可執(zhí)行安裝程序，執(zhí)行安裝即可；第三步設置環(huán)境變量打開“我的電腦屬性高級環(huán)境變量系統(tǒng)變量”，設置以下三個變量JAVA_HOMEPATH；JAVA虛擬機的CLASSLOADER會按照CLASSPATH設定的路徑搜索CLASS文件。23ECLIPSE簡述ECLIPSE是一個開放源代碼的基于JAVA的可擴展開發(fā)平臺，是一個相當著名的開源JAVAIDE，由IBM公司開源。ECLIPSE主要以其開放性、極為高效的GUI、先進的代碼編輯器等著稱，其項目包括許多各種各樣的子項目組，包括ECLIPSE插件、功能部件等，任何人都能夠輕易的將自己的軟件做成ECLIPSE的插件，而且這些插件只需簡單的復制到ECLIPSE的插件文件夾下就可以被集成。ECLIPSE主要采用SWT界面庫，支持多種本機界面風格。該項目中，我用到的是ECLIPSEINDIGO版本，該版本發(fā)行于2011年6月22日。3可行性分析31可行性分析所采用的方法和步驟通過研究分析拼圖游戲所具備的能力及實現的方法來確定主體結構。利用現階段我所能達到的能力，以最簡潔、最容易的辦法，邊開發(fā)邊測試邊修改，實現一個初級游戲軟件。32評價尺度由于本軟件是一個初級產品，對其要求不是太苛刻，所以能夠保證達到拼圖游戲的一般功能。33可行性分析331經濟可行性由于本游戲是畢業(yè)設計，不過分強調直接的經濟效益和其日后的發(fā)展方向，只在注重自身水平和能力的提高，同時對自身的經濟要求也不高，只要有一臺能運行JAVA軟件的電腦便可，所以基本上不用考慮到經濟問題。332技術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、然后進入游戲、處理游戲過程中的各種操作。333操作可行性本游戲的開發(fā)作為畢業(yè)設計，目的在于鞏固先前所學的知識，以個人為單位，僅供個人平常娛樂所用，無須考慮社會影響，不用考慮法律、版權等社會因素，且此軟件的開發(fā)不觸犯法律，所以在這方面是完全可行的。4需求分析41OOA方法介紹面向對象的分析方法（OOA），是在一個系統(tǒng)的開發(fā)過程中進行了系統(tǒng)業(yè)務調查以后，按照面向對象的思想來分析問題。OOA與結構化分析有較大的區(qū)別。OOA所強調的是在系統(tǒng)調查資料的基礎上，針對OO方法所需要的素材進行的歸類分析和整理，而不是對管理業(yè)務現狀和方法的分析。在用OOA具體地分析一個事物時，大致上遵循如下五個基本步驟第一步，確定對象和類。這里所說的對象是對數據及其處理方式的抽象，它反映了系統(tǒng)保存和處理現實世界中某些事物的信息的能力。類是多個對象的共同屬性和方法集合的描述，它包括如何在一個類中建立一個新對象的描述。第二步，確定結構（STRUCTURE）。結構是指問題域的復雜性和連接關系。類成員結構反映了泛化特化關系，整體部分結構反映整體和局部之間的關系。第三步，確定主題（SUBJECT）。主題是指事物的總體概貌和總體分析模型。第四步，確定屬性（ATTRIBUTE）。屬性就是數據元素，可用來描述對象或分類結構的實例，可在圖中給出，并在對象的存儲中指定。第五步，確定方法（METHOD）。方法是在收到消息后必須進行的一些處理方法方法要在圖中定義，并在對象的存儲中指定。對于每個對象和結構來說，那些用來增加、修改、刪除和選擇一個方法本身都是隱含的（雖然它們是要在對象的存儲中定義的，但并不在圖上給出），而有些則是顯示的。42功能需求用戶對于該拼圖游戲軟件的需求主要體現在以下幾個功能1實現程序GUI圖形界面；2實現游戲登錄、注冊、開始、退出等功能；3實現鼠標或鍵盤事件響應模塊的功能；4實現可選難度等級功能；5實現輸贏自動判別功能；6實現游戲背景音樂選擇功能；7實現游戲積分功能；8實現游戲戰(zhàn)況排名功能；9實現游戲圖片更換功能，并且可以自定義圖片；10實現進行游戲同時可以查看原圖功能；11實現游戲外觀更換功能。43性能需求要求該軟件達到以下指標1保證軟件安全性，軟件設有登陸注冊窗體，有嚴格的賬戶合法性檢驗過程；2保證風格多樣性，提供至少三種難度選擇，由易到難，適合各類用戶群體；提供至少三種背景音樂選擇，風格各異，適合各類用戶群體；提供至少十種拼圖圖片供各類用戶群體選擇；44環(huán)境需求操作系統(tǒng)可以有以下幾種WINXP/WINVISTA/WIN7。硬件要求奔騰四處理器，主頻20GHZ，512M以上內存。45可靠性需求要保證該拼圖游戲軟件的穩(wěn)定性，要在完成軟件設計后進行軟件穩(wěn)定性測試，檢測出該軟件發(fā)生故障的概率。46安全保密需求進入游戲界面前，設有登陸窗體，用戶需輸入正確的用戶名和密碼才能登陸屬于自己的賬號，另外設有注冊窗體，便于新用戶的使用。要求保證每位用戶賬戶信息的安全。47用戶界面需求利用JAVASWING組件對該游戲軟件的界面進行設計與實現，實現程序GUI圖形界面，做到界面設計簡潔大方，時尚新穎，適合各類用戶群體使用。48軟件成本消耗與開發(fā)進度需求由于該軟件只作為畢業(yè)設計，用于考察學生對于JAVASWING組件的理解與應用能力，并未涉及軟件的市場推廣等工作，且開發(fā)該游戲的軟件不需付費，屬于零成本，所以暫不用考慮軟件的成本消耗。開發(fā)進度嚴格遵守任務書中的畢業(yè)設計論文進度計劃。49條件假定和限制由于本軟件目前是基礎版本，未做到盡善盡美。如果用戶需要提高版本，本軟件需要根據游戲者的要求進行進一步的修改。5總體設計51總體設計方案在登錄游戲界面后，設計本程序能夠載入默認圖片（用戶也可以選擇想要的其它圖片），程序默認難度為9宮格（用戶也可以選擇想要的其他難度），還設計實現背景音樂的播放功能等。在本程序中，對于圖片的分割、拼湊、判斷圖片是否可以移動等都是設計的關鍵。總體設計方案中主要說明前期工作中對于分割圖片以及判斷拼圖是否成功這兩點的設計。對于分割圖片是用像素點來實現的，同時對圖片進行了自動縮放，這樣一來就可以使得圖片分割后看起來更連貫。拆分圖片后，把分好的圖片存儲到一個IMAGE數組中，對于可移動的塊其實是按鈕，每個按鈕上都有一個ICON，通過隨機把IMAGE數組中的圖片通過IMAGEICON的轉化后附給一個按鈕，并將按鈕數組首先附給一個向量，然后用隨機數來確定對應向量的值，然后再附給對應數組按鈕，同時去除該值。也就是說在附值的時候圖片順序不變，變的而是數組按鈕的順序。對于圖片的是否拼圖成功的提示，主要是在每個按鈕中加個STRING的屬性值，而且對于正確的排序的值與正在排的各個值比較，一旦所有的按鈕對應的值與正確的排序一致，則為成功。52功能模塊設計關于該拼圖游戲的功能木模塊設計，從邏輯上分析，該拼圖游戲主要分成2塊，也就是主要的兩個窗體，分別為登錄注冊部分和游戲部分，其中游戲部分又分為游戲菜單部分以及幫助菜單部分，下面就從這幾部分對該款拼圖游戲進行功能設計分析。521登錄注冊部分流程分析啟動程序輸入用戶名和密碼合法性檢查讀取權限進入游戲界面結束NNY賬戶檢測注冊賬號Y圖51登錄注冊流程分析登陸注冊流程的分析圖如圖51所示，啟動程序后，首先是登錄界面，在登陸界面中，用戶只有輸入正確的賬號和密碼才能進行合法性檢查，才可以進入拼圖游戲界面進行游戲，否則進不去系統(tǒng)，在這里也可以通過選擇注冊賬號進入系統(tǒng)。522游戲功能分析游戲部分主要分為游戲主菜單和幫助菜單2部分1游戲主菜單功能分析游戲菜單包括（1）開始游戲；（2）更換圖片包括游戲自帶圖片和自定義圖片；（3）難度選擇包括初級難度，中級難度和高級難度；（4）戰(zhàn)況成績；（5）成績排名；（6）背景音樂包括三種游戲背景音樂可供選擇；（7）退出游戲。拼圖游戲菜單開始游戲更換圖片難度選擇戰(zhàn)況成績成績排名退出游戲背景音樂系統(tǒng)自帶用戶定義初級難度中級難度高級難度背景音樂1背景音樂2背景音樂3圖52拼圖游戲菜單功能結構圖拼圖游戲菜單功能的結構圖如圖52所示，圖中表示拼圖游戲菜單有七個一級菜單選項，分別是開始游戲、更換圖片、難度選擇、戰(zhàn)況成績、成績排名、背景音樂以及退出成績這幾個菜單選項。又有二級菜單選項，分別為更換圖片里的圖片選擇、難度選擇中的三種難度選擇以及背景音樂中的三種音樂選擇。2幫助菜單功能分析幫助菜單功能包括（1）原圖效果，主要是在游戲過程中給用戶提供原圖，方便用戶游戲操作；（2）游戲幫助；（3）關于軟件信息（4）游戲外觀，游戲外觀包括三種風格可供選擇。幫助菜單原圖效果游戲幫助關于系統(tǒng)游戲外觀圖53幫助菜單功能結構圖幫助菜單功能結構圖如圖53所示，圖中表示出幫助菜單中有四個菜單選項，分別為原圖效果、游戲幫助、游戲外觀、以及關于系統(tǒng)的介紹這幾個菜單選項。其中游戲外觀菜單選項中有三個子選項，分別為WINDOWS外觀、JAVA外觀以及系統(tǒng)外觀三種選擇。53系統(tǒng)流程圖設計圖54流程圖符號在繪制程序框圖時，使用的符號說明如圖54所示，拼圖游戲系統(tǒng)處理方式的合理選擇，其實就是一個處理過程的設計問題。選擇處理方式實際上就是根據系統(tǒng)的任務、目標和環(huán)境條件，合理地選擇信息活動的形態(tài)及具體方法。程序流程圖又稱為方框圖。表示方法簡明直觀，是用來描述程序執(zhí)行的邏輯過程的。它把程序的基本步驟歸納為處理、判斷、輸入/輸出、開始和結束等幾個基本功能，并用不同的記號加以表示，從而描述程序的執(zhí)行過程。返回主界面功能選擇拼圖游戲菜單和幫助菜單功能選擇輸入/輸出操作信息進入是否繼續(xù)YN圖55拼圖游戲系統(tǒng)流程圖拼圖游戲系統(tǒng)流程圖如圖55所示，進入系統(tǒng)后，用戶可選擇各功能進行游戲，此時亦可選擇退出。選擇各功能可分別從游戲菜單和幫助菜單中選擇，游戲菜單中有開始游戲、難度選擇、圖片更改、背景音樂選擇、戰(zhàn)況排名、游戲成績以及退出游戲等，幫助菜單中有原圖顯示、游戲幫助、關于系統(tǒng)等功能選擇。根據用戶的功能選擇會輸出具體對應的操作信息，直至游戲結束。6詳細設計61數據庫設計與實現611數據庫的概念數據庫處理在信息系統(tǒng)的研究中一直是非常重要的主題，然而，近年來，隨著WORLDWIDEWEBWWW的猛增及INTERNET技術的迅速發(fā)展，使得數據庫技術之時成為最熱門技術之一。數據庫技術能使INTERNET應用超越具有早期應用特點的簡單的發(fā)布。同時，INTERNET技術提供了一種向用戶發(fā)布數據庫內容的標準化的訪問方法。這些技術沒有脫離經典數據庫技術的要求。它們只是加重了數據庫技術的重要性。數據庫的設計和開發(fā)及包括藝術有包括工程。理解用戶的需求，然后，把它們轉變?yōu)橛行У臄祿煸O計是一個藝術過程。把設計轉變?yōu)閷嶋H的數據庫，并且這些數據庫帶有功能完備、高效能的應用，是一個工程過程。數據庫的目的是幫助人們跟蹤事務。經典的數據庫應用涉及諸如訂單、顧客、工作、員工、電話之類的項，或其它數據量較大、需要密切關注的事務。最近，由于數據庫的普及，數據庫技術已經被應用到了新的領域，諸如用于INTERNET的數據庫或用于公司內聯網的數據庫。數據庫也被越來越多地應用于生成和維護多媒體應用程序上。計算機的數據處理應用，首先要把大量的信息以數據形式存放在存儲器中。存儲器的容量、存儲速率直接影響到數據管理技術的發(fā)展。從1956年生產出第一臺計算機到現在，存儲器的發(fā)展，為數據庫技術提供了良好的物質基礎。設計數據庫系統(tǒng)時，應該首先了解用戶的各個方面的需求，包括現有的以及將來可能增加的。612ACCESS介紹ACCESS是微軟公司推出的基于WINDOWS的桌面關系數據庫管理系統(tǒng)（RDBMS，即RELATIONALDATABASEMANAGEMENTSYSTEM），是OFFICE系列應用軟件之一。它提供了表、查詢、窗體、報表、頁、宏、模塊7種用來建立數據庫系統(tǒng)的對象；提供了多種向導、生成器、模板，把數據存儲、數據查詢、界面設計、報表生成等操作規(guī)范化；為建立功能完善的數據庫管理系統(tǒng)提供了方便，也使得普通用戶不必編寫代碼，就可以完成大部分數據管理的任務。ACCESS能夠存取ACCESS/JET、MICROSOFTSQLSERVER、ORACLE甲骨文軟件公司，或者任何ODBC兼容數據庫內的資料。熟練的軟件設計師和資料分析師利用它來開發(fā)應用軟件，而一些不熟練的程序員和非程序員的“進階用戶“則能使用它來開發(fā)簡單的應用軟件。雖然它支援部分面向對象（OOP）技術，但是未能成為一種完整的面向對象開發(fā)工具。ACCESS的優(yōu)點主要體現在以下幾個方面1存儲方式簡單，易于維護管理，ACCESS管理的對象有表、查詢、窗體、報表、頁、宏和模塊，以上對象都存放在后綴為（MDB或ACCDB）的數據庫文件中，便于用戶的操作和管理。2面向對象ACCESS是一個面向對象的開發(fā)工具，利用面向對象的方式將數據庫系統(tǒng)中的各種功能對象化，將數據庫管理的各種功能封裝在各類對象中。它將一個應用系統(tǒng)當作是由一系列對象組成的，對每個對象它都定義一組方法和屬性，以定義該對象的行為和外國，用戶還可以按需要給對象擴展方法和屬性。通過對象的方法、屬性完成數據庫的操作和管理，極大地簡化了用戶的開發(fā)工作。同時，這種基于面向對象的開發(fā)方式，使得開發(fā)應用程序更為簡便。3界面友好、易操作，ACCESS是一個可視化工具，是風格與WINDOWS完全一樣，用戶想要生成對象并應用，只要使用鼠標進行拖放即可，非常直觀方便。系統(tǒng)還提供了表生成器、查詢生成器、報表設計器以及數據庫向導、表向導、查詢向導、窗體向導、報表向導等工具，使得操作簡便，容易使用和掌握。4集成環(huán)境、處理多種數據信息，ACCESS基于WINDOWS操作系統(tǒng)下的集成開發(fā)環(huán)境，該環(huán)境集成了各種向導和生成器工具，極大地提高了開發(fā)人員的工作效率，使得建立數據庫、創(chuàng)建表、設計用戶界面、設計數據查詢、報表打印等可以方便有序地進行。5該ACCESS支持ODBC（開發(fā)數據庫互連，OPENDATABASECONNECTIVITY），利用ACCESS強大的DDE（動態(tài)數據交換）和OLE（對象的聯接和嵌入）特性，可以在一個數據表中嵌入位圖、聲音、EXCEL表格、WORD文檔，還可以建立動態(tài)的數據庫報表和窗體等。ACCESS還可以將程序應用于網絡，并與網絡上的動態(tài)數據相聯接。利用數據庫訪問頁對象生成HTML文件，輕松構建INTERNET/INTRANET的應用。6支持廣泛，易于擴展，彈性較大，能夠將通過鏈接表的方式來打開EXCEL文件、格式化文本文件等，這樣就可以利用數據庫的高效率對其中的數據進行查詢、處理。還可以通過以ACCESS作為前臺客戶端，以SQLSERVER作為后臺數據庫的方式（如ADP）開發(fā)大型數據庫應用系統(tǒng)?？傊?，ACCESS是一個既可以只用來存放數據的數據庫，也可以作為一個客戶端開發(fā)工具來進行數據庫應用系統(tǒng)開發(fā)；即可以開發(fā)方便易用的小型軟件，也可以用來開發(fā)大型的應用系統(tǒng)。613數據庫設計其實在拼圖游戲主體中并沒用到數據庫，數據庫在此拼圖游戲中主要是用來保存用戶信息和用戶游戲成績信息的，因此拼圖游戲主要包括2張表1用戶信息表表61用戶信息表（USERINFO）用戶信息表在拼圖游戲中主要體現在用戶登錄和用戶注冊信息的保存，如表61所示，建立用戶信息表USERINFO，其中具備UNAME和UPWD（即用戶名和密碼）這兩項用戶信息，這兩項的數據類型均為文本類型。設置字段名稱分別為UNAME以及UPWD，分別代表用戶名以及密碼兩個項目。創(chuàng)建用戶信息表用來存儲用各位用戶的用戶名以及密碼這兩項信息。2成績信息表表62成績信息表GRADE成績信息表在拼圖游戲中主要體現在用戶個人戰(zhàn)況成績和成績排名信息的保存，如表62所示，創(chuàng)建成績信息表，用來存儲各位用戶的成績信息，其中包括用戶名、等級、分數以及時間這四項信息，數據類型分別為文本、數字、數字和日期/時間。設置字段名稱分別為UNAME、VERSION、POINT以及TIME，分別代表用戶名、等級、分數以及時間這四個項目。圖61ER圖符號說明ER圖是由實體、屬性、聯系三部分組成，其符號表示如圖61所示，實體聯系圖ENTITYRELATIONDIAGRAM用來建立數據模型,在數據庫系統(tǒng)概論中屬于概念設計階段，形成一個獨立于機器，獨立于DBMS的ER圖模型。通常將它簡稱為ER圖，相應地可把用ER圖描繪的數據模型稱為ER模型。ER圖提供了表示實體（即數據對象）、屬性和聯系的方法，用來描述現實世界的概念模型。本拼圖游戲中有2個實體，用戶信息的ER圖如圖62所示USERINFO（UNAME，UPWD）USERINFOUNAMEUPWD圖62USERINFOER圖圖62為USERINFOER圖，即用戶信息ER圖。在用戶信息的ER圖中，有兩個實體，分別為UNAME以及UPAWD這兩項，分別表示用戶名以及密碼這兩項，圖62表示出用戶信息表中的實體聯系圖，可以讓人清晰地看出用戶信息表中所包含的數據庫信息，并反映其屬性。GRADE（UNAME，VERSION，POINT，TIME）GRADEUNAMETIMEVERSIONPOINT圖63GRADEER圖如圖63所示，圖為GRADEER圖，其中包含UNAME、VERSION、POINT以及TIME這四項，分別代表用戶名、等級、分數以及時間這四項。該圖表示出用戶成績信息表中的數據關系。可以讓人清晰地看出用戶信息表中所包含的數據庫信息，并反映其屬性。USERINFOGRADE屬于1N圖64全局ER圖如圖64所示，圖為全局ER圖，反映出該數據庫系統(tǒng)中所包含的數據庫信息。有USERINFO以及GRADE這兩個實體。1個用戶可以有N個成績，但是1個成績只能屬于1個用戶，因此用戶和成績是1對多的關系，得出下面實體關系圖614數據庫實現1數據庫的連接PRIVATESTATICVOIDCREATECONNTRYCLASSFORNAMEDRIVER/加載驅動TRYCONNDRIVERMANAGERGETCONNECTIONURL/到得數據庫連接CATCHSQLEXCEPTIONE/TODOAUTOGENERATEDCATCHBLOCKEPRINTSTACKTRACECATCHCLASSNOTFOUNDEXCEPTIONE/TODOAUTOGENERATEDCATCHBLOCKEPRINTSTACKTRACE用JAVA訪問數據庫首先要加載數據庫驅動，然后才能連接數據庫。設計中涉及到了DAO（DATAACCESSOBJECT數據訪問對象）。DAO就是處理數據庫的操作；MODEL就是DAO進行操作的數據對象。也就是說，DAO是操作數據庫的，提供對數據庫的基本操作，MODEL利用DAO里的方法完成業(yè)務邏輯處理，本身不涉及對數據庫的操作。2查詢指定用戶信息的實現PUBLICINTSELECTUSERUSERINFOUIINTCOUNT0STATEMENTSTNULL/執(zhí)行操作對象TRYSTCONNCREATESTATEMENT/創(chuàng)建執(zhí)行操作對象CATCHSQLEXCEPTIONE/TODOAUTOGENERATEDCATCHBLOCKEPRINTSTACKTRACETRYRESULTSETRSSTEXECUTEQUERY“SELECTFROMUSERINFOWHEREUNAME“UIGETUNAME“IFRSNEXTCOUNT1CATCHSQLEXCEPTIONE/TODOAUTOGENERATEDCATCHBLOCKEPRINTSTACKTRACERETURNCOUNT/返回結果定義靜態(tài)SQL語句命令，創(chuàng)建執(zhí)行操作對象，執(zhí)行SQL語句，用戶可根據自己的需要輸入自己所想查詢的用戶的信息，該段代碼是執(zhí)行查詢操作，查詢指定的用戶的信息，即執(zhí)行SELECTFROM操作，執(zhí)行后將數據返回到結果中。其間，若操作有誤便會通過TRYCATCH語句拋出異常。3注冊用戶信息的實現PUBLICINTREGISTERUSERINFOUISTATEMENTSMNULLINTCOUNT0TRYSMCONNCREATESTATEMENTCOUNTSMEXECUTEUPDATE“INSERTINTOUSERINFOVALUES“UIGETUNAME“,“UIGETUPWD“CATCHSQLEXCEPTIONE/TODOAUTOGENERATEDCATCHBLOCKEPRINTSTACKTRACERETURNCOUNT注冊用戶信息的實現主要是通過定義執(zhí)行操作對象，創(chuàng)建執(zhí)行操作對象，執(zhí)行數據庫語句，即EXECUTEUPDATE語句。用戶可輸入用戶名和密碼來實現注冊工作，之后數據庫會執(zhí)行更新操作，將新注冊的用戶信息更新到原有數據庫中。4更新用戶得分的實現PUBLICINTINSERTGRADEGRADEGDSTATEMENTSMNULLINTCOUNT0TRYSMCONNCREATESTATEMENTCOUNTSMEXECUTEUPDATE“INSERTINTOGRADEVALUES“GDGETUNAME“,“GDGETVESION“,“GDGETPOINT“,NOW“CATCHSQLEXCEPTIONE/TODOAUTOGENERATEDCATCHBLOCKEPRINTSTACKTRACERETURNCOUNT更新用戶得分主要是通過定義執(zhí)行操作對象，創(chuàng)建執(zhí)行操作對象，然后執(zhí)行數據庫語句，即EXECUTEUPDATE語句。用戶輸入用戶名、等級、得分信息，數據庫執(zhí)行查詢動作，并將新的用戶信息更新至原數據庫中。利用TRYCATCH語句，一旦程序出現錯誤，程序會報錯。5查詢指定用戶的得分信息PUBLICARRAYLISTSELECTGRADEGRADEGDSTATEMENTSMNULLRESULTSETRSNULLARRAYLISTALGRADENEWARRAYLISTTRYSMCONNCREATESTATEMENT/創(chuàng)建執(zhí)行操作對象RSSMEXECUTEQUERY“SELECTFROMGRADEWHEREUNAME“GDGETUNAME“ANDVERSION“GDGETVESIONWHILERSNEXTGRADEGNEWGRADEALGRADEADDGCATCHSQLEXCEPTIONE/TODOAUTOGENERATEDCATCHBLOCKEPRINTSTACKT