Java-гра "Тетріс"

Анотація

Курсова робота присвячена розробці логічної гри «Тетріс» у складі: набір об’єктних моделей, програмний код. Проводяться усі необхідні роботи з проектування архітектури гри, аналізуються вимоги до неї, приводиться опис реалізації, кодування, тестування програми. При написанні гри використовується об’єктно-орієнтованна мовоа Java.

Робота викладена на 47 сторінках, містить 5 рисунків, 5 додатків.

Зміст

Вступ

1. Аналіз предметної області та постановка задачі

1.1 Аналіз предметної області

1.2 Постановка задачі

2. Проект програми

2.1 Ієрархія об’єктів

2.2 Ієрархія спадкування

2.3 Діаграма станів гри

2.4 Алгоритмізація

2.5 Кодування і вибір інструментальних засобів

2.6 Тестування

ВИСНОВОК

Література

Додатки

Додаток А Опис класів

Додаток Б Опис інтерфейса програми

Додаток В Інструкція з встановлення

Додаток Г Лістинг програми

Додаток Д Результат роботи програми

Вступ

В даній курсовій роботі реалізується гра «Тетріс». Зміст гри полягає у тому, що випадкові фігурки падають зверху в прямокутний стакан висотою 10 і шириною 20 кліток. У польоті гравець може повертати фігурку і рухати її по горизонталі, але не уповільнювати політ. Фігурка летить, поки не натикнеться на іншу фігурку або на підлогу стакана. Якщо при цьому заповнився горизонтальний ряд з 10 кліток, він пропадає і все, що вище за нього, опускається на 1 клітку. Темп гри поступово збільшується.

При реалізації програми буде використовуватись об’єктно-орієнтований підхід, важливим наслідком чого є можливість формування такої структури програми, коли додавання нових компонентів при її подальшому розвитку не буде впливати на існуючи компоненти, або такий вплив буде зведено до мінімуму.

Для кодування гри буде обрана мова Java, що сприяє написанню надійного програмного продукту.

1. Аналіз предметної області та постановка задачі

1.1 Аналіз предметної області

Метою даної курсової роботи є розробка гри „Тетріс”. Вона відноситься до логічних ігор, які допомагають розвинути реакцію, тренують логіку. При тривалій роботі за комп'ютером виникає бажання трохи відпочити. Для цієї мети не підходять ігри типу стратегій, бо для них потрібно багато часу, а для 5-10 хвилинного відпочинку цілком підійде саме «Тетріс». У стандартній поставці операційних систем даної гри немає, тому виникла необхідність у її створенні.

До ігор такого типу пред‘являються такі вимоги: використання простих засобів управління; зручний графічний інтерфейс; поступове ускладнення гри при наборі певної кількості очок. Під час виконання програма повинна виконуватися коректно і не приводити до збоїв.

1.2 Постановка задачі

Зміст гри полягає у прагненні щільно зайняти ігрове поле падаючими геометричними фігурами, змінюючи їх орієнтацію у просторі, домагаючись відсутності пропусків в кожному рядку.

Фігури не повинні виходити за кордони ігрового поля, вони мають переміщуватись та перевертатись. Для надання більшої привабливості зовнішньому вигляду ігрового поля при написанні гри потрібно використовувати яскраву графіку. Інтерфейс програми, що розроблюється повинний бути зручний і зрозумілий користувачу.

Програма повинна реагувати на натискання клавіш клавіатури, виводячи зображення на екран.

При реалізації програми було вирішено використовувати об'єктно-орієнтований підхід, що дозволить уникнути проблем проектування, характерних для процедурного підходу. Важливим наслідком цього є можливість формування такої структури програми, коли додавання нових компонентів при її подальшому розвитку не буде впливати на існуючі компоненти, або такий вплив буде зведено до мінімуму. Відповідно до 1.1 і 1.2 розробимо наступний проект програми.

2. Проект програми

2.1 Ієрархія об’єктів

Аналізуючи потоки вхідних і вихідних даних, розробляємо загальний інтерфейс програми, уточнюємо вимоги до функцій, що виконуються програмою визначаємо їх структуру.

На етапі ескізного проектування були виділені такі об’єкти, що входять до складу програми: власне гра «Тетріс»; ігрове вікно, яке включає ігрове поле, поле кнопок і ігрове меню. Графічно це відображається в ієрархії об’єктів на рисунку 1.

Рисунок 1 – Ієрархія об’єктів

2.2 Ієрархія спадкування

З урахуванням прийнятої методології і ієрархії класів нам необхідно ієрархію спадкування, яка зображена на рисунку 2.

Рисунок 2 – Ієрархія спадкування

2.3 Діаграма станів гри

Діаграма станів гри зображена на рисунку 3.

                                  Запуск                                                                 Вихід

                 Натиснута кнопка «Pause»                                            Обраний пункт меню «Start New Game»

                                                                                   Обраний пункт меню «StopGame»                  

                                                     Натиснута кнопка «Resume» 

                                                                                                 Фігура досягла верху стакана

Рисунок 3 - Діаграма станів

2.4 Алгоритмізація

Одною з найважливіших функцій у даній роботі є очищення заповнених ліній. ЇЇ блок-схема показана на рисунку 4.

Рисунок 4 – Блок-схема методу private int clearFullLines()

2.5 Кодування і вибір інструментальних засобів

Враховуючи поставлену задачу, ієрархію класів, об’єктів, було зроблено висновок, що для даної роботи найкраще підійде мова програмування Java,так як використовуючи її маємо змогу використовувати величезний набір класів, які входять в стандартний пакет Java. Завдяки чому, наша робота включатиме розробку взаємодії між готовими класами. Також Java дозволяє досить легко створювати програми з графічним інтерфейсом користувача. Програма була написана в середовищі NetBeans 6.0.

2.6 Тестування

Тестуючи програму, бачимо, що в цілому програма працює вірно. Коли ми намагаємося рухати фігуру клавішами управління – вона рухається. Натискаючи на кнопку «Pause» бачимо, що програма призупиняється, а коли натискаємо «Resume» – продовжується. Той самий ефект спостерігаємо при повторному натисканні клавіші F3. При виборі пункту меню «Start New Game» – гра починається спочатку, а при виборі «Stop Game» – гра зупиняється.

Висновок

У даній курсовій роботі був розроблений програмний продукт – логічна гра Тетріс.

Була обґрунтована необхідність створення програми, проведені усі необхідні роботи по проектуванню архітектури гри, проаналізовані вимоги до неї, приводиться опис реалізації, кодування, тестування програми.

При написанні програми була використана об’єктно-орієнтована мова Java.

Література

1.             Хабибуллин И.Ш. Самоучитель Java 2. СПб.: БХВ-Петербург, 2007. – 720 с.: ил.

2.                 Эккель Б. Философия Java. Библиотека программиста. СПб.: Питер, 2001

3.                 Беркунський Є.Ю. Об’єктно-орієнтоване програмування мовою Java: Методичні вказівки для студентів напрямку “ Комп’ютерні науки”. – Миколаїв: НУК, 2006. – 52 с.

Додатки

В даному розділі буде детально розглянуто кожен з класів даної роботи, його поля і методи

Додаток А Опис класів

interface GamePanel – інтерфейс гральної панелі

public class Tetris – основний клас

public class TetrisFrame – вікно програми

public class PlaySound – програвання музики

public class Figure – клас фігури