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1、 南京理工大学泰州科技学院毕业设计(论文)开题报告学 生 姓 名：王玮学 号：专 业：计算机科学与技术设计(论文)题目：基于Android平台的俄罗斯方块游戏的设计与实现指 导 教 师:李丛 2012年01月20日开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3“文献综
2、述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇科技论文的信息量，一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量（不包括辞典、手册）；4有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2010年3月15日”或“2010-03-15”。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文 献 综 述摘要 俄罗斯方块原本是前苏联科学家阿列克谢帕基特诺夫所开发的教育用软件，之后
3、开始提供授权给各个游戏公司，造成各平台上软件大量发行的现象。由于俄罗斯方块具有的数学性、动态性与知名度，也经常拿来作为游戏程序设计的练习题材。俄罗斯方块曾经造成的轰动与造成的经济价值可以说是游戏史上的一件大事，它看似简单但却变化无穷，令人上瘾。俄罗斯方块上手极其简单，但是要熟练地掌握其中的操作与摆放技巧，难度却不低。作为家喻户晓老少皆宜的大众游戏，其普及程度可以说是史上任何一款游戏都无法相比的。此游戏的开发就是基于Android 平台和传统俄罗斯方块的游戏方法进行的。关键词 手机 游戏 Android 俄罗斯方块 1 研究背景及国内外研究现状11 研究背景Android一词的本义指“机器人”，
4、同时也是Google于2007年11月5日宣布的基于Linux平台的开源手机操作系统的名称。Android是一种以Linux为基础的开放源码操作系统，主要使用于便携设备。目前尚未有统一中文名称，中国大陆地区较多人使用安卓（非官方）或安致（官方）。Android操作系统最初由Andy Rubin开发，最初主要支持手机。2005年由Google收购注资，并组建开放手机联盟开发改良，逐渐扩展到平板电脑及其他领域上。Android的主要竞争对手是苹果公司的iOS以及RIM的Blackberry OS。2011年第一季度，Android在全球的市场份额首次超过塞班系统，跃居全球第一。 2011年11月数
5、据，Android占据全球智能手机操作系统市场52.5%的份额，中国市场占有率为58%。Android是一个开放的软件系统，为用户提供了丰富的移动设备开发功能，从下至上包括4个层次。第一层是Linux核心层，包括Linux操作系统及驱动。第二层是核心的扩展类库层，该层由Android 的Java虚拟机Dalvik和基础的Java库为Java运行环境提供了Java编程语言核心库的大多数功能。第三层是包含所有开发所用的SDK类库和某些未公开接口类库的框架层，是整个Android平台核心机制的体现。第四层是应用层。系统部分应用和第三方开发的应用都是位于这个层次上2。Android系统具有如下5个特点
6、7：（1）开放性。Google与开放手机联盟合作开发了Android，Google通过与运营商、设备制造商、开发商和其他有关各方结成深层次的合作伙伴关系，希望通过建立标准化、开放式的移动电话软件平台，在移动产业内形成一个开放式的生态系统。（2）应用程序无界限。Android上的应用程序可以通过标准API访问核心移动设备功能。通过互联网，应用程序可以声明它们的功能可供其他应用程序使用。（3）应用程序是在平等的条件下创建的。移动设备上的应用程序可以被替换或扩展，即使是拨号程序或主屏幕这样的核心组件。（4）应用程序可以轻松地嵌入网络。应用程序可以轻松地嵌入HTML、JavaScript和样式表，还可
7、以通过WebView显示网络内容。（5）应用程序可以并行运行。Android是一种完整的多任务环境，应用程序可以在其中并行运行。在后台运行耐，应用程序可以生成通知以引起注意。Android连同一个应用程序包一起发布，该应用程序包包括E-mail客户端、SMS短消息程序、日历、地图、浏览器、联系人管理程序等10。开发者可以访问核心应用程序所使用的API框架。该应用程序框架简化了组建软件的重用，为软件的开发提供了极大的便捷。在遵循框架的安全性限制的情况下，应用程序间可以互相使用已发布的功能模块。进入2010年之后，Android的应用开发进入了一个爆炸式增长的状态，从去年的不到1万款应用程序增加到
8、现在的9万，而且即将突破10万，这也从开发者这一方面展现了Android用户不断增多的现象。 随着Droid X、Droid2、Galaxy S等高配置Android手机的上市，全3D手机游戏也将会在更多的手机上运行，而Android 2.2版系统也将会给低配置手机带来效能上的提升，Google也公布了更多的新API给开发者使用，这也保持了Android应用持续增长的趋势。 12 国内外研究现状俄罗斯方块游戏原本是前苏联科学家阿列克谢帕基特诺夫所开发的教育用软件，之后开始提供授权给各个游戏公司，造成各平台上软件大量发行的现象。Game Boy版的俄罗斯方块在日本卖出424万套，是Game Bo
9、y史上卖最好的游戏。海湾战争时，也是前线美军最常拿消磨时间的游戏之一。由于俄罗斯方块具有的数学性、动态性与知名度，也经常拿来作为游戏程序设计的练习题材。俄罗斯方块曾经造成的轰动与造成的经济价值可以说是游戏史上的一件大事，它看似简单但却变化无穷，令人上瘾。相信大多数用户都还记得为它痴迷得茶不思饭不想的那个俄罗斯方块时代。俄罗斯方块上手极其简单，但是要熟练地掌握其中的操作与摆放技巧，难度却不低。作为家喻户晓老少皆宜的大众游戏，其普及程度可以说是史上任何一款游戏都无法相比的。13 本文研究的内容本课题要实现基于Android平台的俄罗斯方块游戏的设计与开发，该游戏实现的主要功能如下：1、一个用于摆放
10、小型正方形的平面虚拟场地，其标准大小：行宽为24，列高为25，以每个小正方形为单位。2、一组由4个小型正方形组成的规则图形，英文称为Tetromino，中文通称为方块共有7种，分别以S、Z、L、J、I、O、T这7个字母的形状来命名。I：一次最多消除四层J（左右）：最多消除三层，或消除二层L：最多消除三层，或消除二层O：消除一至二层S（左右）：最多二层，容易造成孔洞Z （左右）：最多二层，容易造成孔洞T：最多二层（1）部分游戏有单格方块，可以穿透固定的方块到达最下层空位。其他的改版中出现更多特别的造型。方块会从区域上方开始缓慢继续落下。（2）玩家可以做的操作有：以90度为单位旋转方块，以格子为单
11、位左右移动方块，让方块加速落下。（3）方块移到区域最下方或是着地到其他方块上无法移动时，就会固定在该处，而新的方块出现在区域上方开始落下。（4）当区域中某一列横向格子全部由方块填满，则该列会消失并成为玩家的得分。同时删除的列数越多，得分指数上升。（5）当固定的方块堆到区域最上方而无法消除层数时，则游戏结束。（6）一般来说，游戏还会提示下一个要落下的方块，熟练的玩家会计算到下一个方块，评估现在要如何进行。由于游戏能不断进行下去对商业用游戏不太理想，所以一般还会随着游戏的进行而加速提高难度。3、通过设计者预先设置的随机发生器不断地输出单个方块到场地顶部，以一定的规则进行移动、旋转、下落和摆放，锁定
12、并填充到场地中。每次摆放如果将场地的一行或多行完全填满，则组成这些行的所有小正方形将被消除，并且以此来换取一定的积分或者其他形式的奖励。而未被消除的方块会一直累积，并对后来的方块摆放造成各种影响。4、如果未被消除的方块堆放的高度超过场地所规定的最大高度（并不一定是20或者玩家所能见到的高度），则游戏结束。2.关键技术本课题使用到的关键技术有：jdk-6u10-rc2-bin-b32-windows-i586-p-12_sep_2008开发包、eclipse-SDK-3.6.2-win32开发工具、android-sdk-windows开发包。21 Android SDK介绍Android SD
13、K既Android Software Development Kit。它提供了在Windows/Linux/Mac平台上Android应用的开发组件。包含了在Android平台上开发移动应用程序的各种工具集。这些工具集不仅包括了Android模拟器和用于Eclipse的Android开发工具插件（ADT），而且包括了各种用来调试、打包和在模拟器上安装应用的工具。Android SDK主要是以Java语言为基础，用户可以使用Java语言来开发Android平台上的软件应用。通过SDK提供的一些工具将其打包成Android平台使用的apk文件，然后用SDK中的模拟器（Emulator）来模拟和测试
14、软件在Android平台上运行情况和效果。22 JDK的介绍JDK(Java Development Kit)是Sun Microsystems针对Java开发员的产品。自从Java推出以来，JDK已经成为使用最广泛的Java SDK。JDK 是整个Java的核心，包括了Java运行环境，Java工具和Java基础的类库。JDK是学好Java的第一步。而专门运行在x86平台的Jrocket在服务端运行效率也要比Sun JDK好很多。从SUN的JDK5.0开始,提供了泛型等非常实用的功能，其版本也不断更新，运行效率得到了非常大的提高。23 Eclipse的介绍 Eclipse（软件开发者包）是E
15、clipse Platform、JDT和PDE所生产的组件合并，它们可以一次下载。这些部分在一起提供了一个具有丰富特性的开发环境，允许开发者有效地建造可以无缝集成到Eclipse Platform中的工具。Eclipse SDK由Eclipse项目生产的工具和来自其它开放源代码的第三方软件组合而成。Eclipse项目生产的软件以 GPL发布，第三方组件有各自自身的许可协议。2.4 java语言的介绍Java语言是一个功能强大的跨平台程序设计语言，是一个面向对象的程序设计语言，是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java程序设计语言和Java平台（即JavaSE, Ja
16、vaEE, JavaME）的总称。Java语言具有以下特点15：（1）面向对象有别于传统语言Java是完全面向对象的语言。Java提供了类的机制，在对象中封装了成员变量和方法，实现数据的封装和信息隐藏；类提供了一类对象的模型，通过继承和多态，实现了代码的复用。（2）安全性安全性是网络环境下需要面对的最重要的问题。Java不支持指针，一切对内存的访问都必须经过对象的实例变量实现，防止了以不法手段访问对象的私有成员，同时避免了指针操作中容易产生的错误。Java内部安全措施保证Java程序在Java虚拟机规则下操作，防止未授权的程序访问含有专有信息的系统资源或危机客户机的完整性。（3）操作平台无关性
17、Java编译器生成与平台无关的字节码指令，只要安装了Java运行系统，其程序就可以在任意的处理器上运行。这些字节码对用于Java虚拟机中的表示，Java解释器得到字节码后，对其进行解释，使之能够在不同的平台下运行。不同的操作系统具有不同的虚拟机。与平台无关的特性使得Java程序可以方便地移植到不同的机器上。（4）多线程Java是第一个在语言级提供内置多线程支持的高级语言，这大大简化了多线程程序的编写。而一些其他语言要通过调用操作系统的原语支持多线程。（5）动态内存分配内存管理是C和C+程序中最容易产生错误的地方，如果内存分配与内存释放不符，就可能消耗系统资源直至耗尽，最后造成程序异常中止。Ja
18、va中所有的对象都是通过动态内存分配建立的，Java对内存自动进行管理并进行垃圾回收，防止了因程序员失误而导致的内存分配错误，进而更好地利用了系统资源。参 考 文 献1 罗伟Android平台的即时通讯系统的研究与实现D硕士学位论文. 湖南师范大学，2008.2.2 胡伟Android系统架构及其驱动研究J 广州广播电视大学学报，2008.9.3 李苑基于Android移动平台的警务查询系统D硕士学位论文. 南昌大学，2009.10.4 怡凯；王方雄；陈良俊；高会宝.基于Android的移动空间信息服务研究以大连市公交查询信息系统为例.辽宁师范大学城市与环境学院. 2009.2.5孙晓宇.An
19、droid手机界面管理系统的设计与实现.北京邮电大学.2009.5.6舒贤华.基于android平台的手机web地图服务设计.大连海事大学.2009.2.7杨丰盛Android应用开发揭秘M. 北京：机械工业出版社, 2010.3.8毕建涛,王雷,池天河,何建邦.基于Web Service的地理信息服务研究J.计算机科学,2004.9.9 刘昌平,范明钰. Android手机的轻量级访问控制J.计算机应用研究.2010.7.10 郭宏志Android应用开发详解M;北京：电子工业出版社;2010.6.11 余志龙，陈昱勋，郑名杰Android SDK开发范例大全M. 北京：人民邮电出版社, 2
20、010.2.12刘凯. 基于3G网络移动设备位置服务的应用D哈尔滨理工大学, 2008.9. 13陶燕. 基于移动GIS的数据采集系统研究与开发D中国科学院研究生院（广州地球化学研究所）, 2004.4.14 廖永刚，余冬梅，张秋余.J2ME架构与安全机制的研究.计算机程序设计，2006.8.15 郑莉,王行言,马素霞.Java语言程序设计M.北京：清华大学出版社, 2005.12. 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：(1) 本课题要研究或解决的问题本课题要解决的是实现一个基于Android平台的手机俄罗斯方块游戏，该游戏实现的主要功能如
21、下：通过设计者预先设置的随机发生器不断地输出单个方块到场地顶部，以一定的规则进行移动、旋转、下落和摆放，锁定并填充到场地中。每次摆放如果将场地的一行或多行完全填满，则组成这些行的所有小正方形将被消除，并且以此来换取一定的积分或者其他形式的奖励。而未被消除的方块会一直累积，并对后来的方块摆放造成各种影响。如果未被消除的方块堆放的高度超过场地所规定的最大高度（并不一定是20或者玩家所能见到的高度），则游戏结束。等。(2) 拟采用的研究手段（途径）本课题将应用软件工程原则，按照需求分析、概要设计、详细设计、程序编码、软件测试等步骤进行。系统采用三层架构来设计UI表示层，业务逻辑层和数据访问层. 毕
22、业 设 计（论 文）开 题 报 告指导教师意见：1对“文献综述”的评语：阅读文献的数量达15篇，文献综述内容具备一定的深度和广度，较为清楚地描述了毕业设计题目“基于Android平台的手机通讯录的设计与实现 ”的研究背景，介绍了Android应用程序的开发流程、SDK、Java语言等，符合毕业设计的文献综述要求。2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测： 随着科技的不断发展，人们对手机的日益依赖，手机行业随之不断崛起，出现了很多种手机操作系统，如Symbian，iPhone，Windows Phone以及当下正在逐步兴起的Android，基于Android平台的应用程序开发已成为一大趋势。 本课题的选题具有较好的理论价值和实用价值，它采用Eclipse开发了基于Android平台的手机通讯录应用程序。本课题运用Eclipse、Java语言开发手机应用程序，兼具研究的深度和广度，有利于巩固和提高本科阶段所学过的多门专业课程。由于本课题具有一定的理论研究性质，故工作量和课题的完成质量要求较高。该生于毕业设计前期已经做了大量的工作准备，对手机应用程序的开发具有良好的理解，前期检查各项毕业设计材料准备齐全，质量较好，预计该生能够顺利完成毕业设计任务。 指导教师： 年 月 日所在专业审查意见： 负责人： 年 月 日