基于Android平台的中国象棋对战游戏本科毕业论文设计40论文41.docx
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基于Android平台的中国象棋对战游戏本科毕业论文设计40论文41
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本科毕业设计论文
基于Android平台的中国象棋对战游戏
毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明
原创性声明
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所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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学位论文原创性声明
本人郑重声明:
所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
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日期:
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涉密论文按学校规定处理。
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日期:
年月日
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日期:
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注意事项
1.设计(论文)的内容包括:
1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)
2)原创性声明
3)中文摘要(300字左右)、关键词
4)外文摘要、关键词
5)目次页(附件不统一编入)
6)论文主体部分:
引言(或绪论)、正文、结论
7)参考文献
8)致谢
9)附录(对论文支持必要时)
2.论文字数要求:
理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括:
任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。
4.文字、图表要求:
1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写
2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画
3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印
4)图表应绘制于无格子的页面上
5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档
5.装订顺序
1)设计(论文)
2)附件:
按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订
摘要
中国象棋是一款休闲智力游戏,历史悠久,且拥有极大的玩家群体,他们以中国象棋陶冶情操,锻炼智力,体验象棋带来的快乐,尤其中国象棋还是一个老少皆宜的娱乐游戏。
随着智能手机的普及,搭载Android操作系统的智能手机也已经走进了千家万户,当人们偶尔需要娱乐时,却发现没有实物象棋,该软件不失为一个很好的替代品,供大家进行娱乐享受,尤其是在现在这个快节奏的社会中,人们更满足于手机的使用,可以方便地随意移动,不像实物象棋那样静静的坐着。
现在的智能手机已经能够很好的支持自建无线局域网络,充当起无线路由器的角色,因此任意两台支持wifi的Android设备都可以轻松的实现连接对弈。
而且Android开发越来越受到广大开发爱好者的青睐,因此本软件用到了Android开发中的Activity组件、NFC近场通讯技术、高级绘图技术、基于WIFI分配的IP地址的Socket通信功能等。
NFC技术作为一个早已被广泛应用的技术,得到了大家的认可,而在Android操作系统的设备上,NFC却是刚刚起步,具有很大的发展潜力,NFC技术可以实现设备之间短距离的信息快速传递。
WIFI功能也为手机间的通信提供了方便,Socket通信只需要考虑的应用层次上的开发,而不需要去考虑具体的底层实现方法。
微信的摇一摇红遍了全国,获得了广大Android发烧友的喜爱,因此本软件业开发了摇一摇功能,采用的却是与微信不同的实现方式。
综合考虑,中国象棋游戏对战平台是基于Android操作系统的应用软件,使用了多种技术来予以实现的,利用不同的技术提高平台的应用性和游戏的可玩性。
关键字:
Android,NFC,WIFI,Socket通信,中国象棋游戏
ABSTRACT
ChineseChessisacasualbraingamewithlonggameforyoungandold.Withthepopularityofsmartphone,moreandmorepeoplepeopleoccasionallyneedtoplayChineseChesswithoutrealChineseChessforplaying,thissoftwarecouldbeagoodsuccedaneumofrealChineseChess.Especiallyinthisfast-temposociety,peoplearemoresatisfiedwiththeuseofmobilephone.Becausemobilephonecanbeusedinanywhere,notliketherealChinessChesswhatpeoplemustsitquietlytoplay.
Nowthesmartphoneabletosupporttobulidwirelesslocalareanetwork,serveasawirelessrouterrole.SoeverytwosmartphonewithAndroidoperatingsystemandwififunctioncouldrelaxedplayChineseChessgamewithanotherpeople.AndthedevelopmentofAndroidapplicationismoreandmoreimportanttoapplicationdevelopers.ManynewtechnologiesofAndroidoperatingsystemusedinthissoftware,suchascomponentsofActivity,NearFieldCommunication,advancedmappingtechnologyandsocketcommunicationmethodthatbasedonIPaddressofWIFIetc.NearFieldCommunicationwidelyusedforalongtime,andacceptedbymanypeople.ButitjuststartedinmobilephonethatusedAndroidoperatingsystem,itthisarea.NearFieldCommunicationcouldbeusedtoachievetherapidpassingoftheshortdistancebetweenanytwodevices.WIFIfunctionisconvenientforcommunicatingbetweenmobilephones.Itisparticularlyimportantthatsocketcommunicationonlyneedstoconsidertheapplicationlevelfordevelopment,withoutneedingtoconsiderthespecificunderlyingimplementation.ThefunctionofshakingyourmobilephoneofweixinispopularallaroundChina.ItisgreatfavouriteofmajorityofAndroidenthusiasticfan.SointhissoftwareIaddedthisnewfunctionofshakingyourphone,butIusedakindofdifferenttechnologyfromweixin.Generallyspeaking,thisagainstplatformofChineseChessgameisanapplicationbasedonAndroidoperatingsystem,andusedavarietyoftechniquestobeimplemented.Ituseddifferenttechnologytoimproveappliedandgamelayofthisplatform.
KEYWORDS:
Android,NFC,WIFI,Socketcommunication,ChineseChess
摘要I
ABSTRACTII
第一章绪论1
1.1研究背景1
1.1.1Android系统简介1
1.1.2中国象棋简介2
1.1.3局域网通讯简介3
1.1.4NFC近场通讯简介3
1.2研究意义3
1.3研究现状4
1.3.1Android系统现状4
1.3.2局域网Socket通讯现状4
1.3.3NFC近场通讯技术现状4
1.4论文结构5
第二章中国象棋游戏对战平台架构设计6
2.1运行平台6
2.2中国象棋游戏对战平台架构设计7
第三章中国象棋游戏规则和走法设计9
3.1中国象棋界面设计9
3.2中国象棋规则及走法设计11
3.2.1中国象棋规则及走法11
3.2.2走法设计12
3.3中国象棋判输赢方法的设计13
3.3.1红方胜13
3.3.2黑方胜13
3.3.3和棋14
第四章中国象棋基于WIFI的通讯机制15
4.1Socket通讯简介15
4.2基于TCP协议的Socket通信15
4.3基于UDP协议的Socket通信16
4.4Socket通信在开发中的应用17
第五章中国象棋游戏快捷对弈机制19
5.1短距离通信技术简介与对比19
5.1.1蓝牙传输19
5.1.2红外线传输19
5.1.3NFC传输19
5.1.4短距离通信技术对比19
5.2NFC通信工作模式20
5.2.1卡模式(Cardemulation)20
5.2.2点对点模式(P2Pmode)20
5.2.3读卡器模式(Readerwritermode)21
5.3NFC功能模块的设计与实现21
5.3.1读卡器模式功能的设计与实现21
5.3.2点对点模式功能的设计与实现22
第六章中国象棋游戏对战平台的开发实现25
6.1Android开发简介25
6.1.1Android系统开发环境搭建25
6.1.2Android系统开发初探25
6.2游戏平台的构架与设计27
6.2.1WIFI控制模块的设计27
6.2.2欢迎界面模块的设计和实现28
6.2.3聊天室模块的设计与实现29
6.2.4玩家列表模块的设计与实现30
6.2.5聊天室模块与玩家列表模块的结合32
6.3功能模块的结合33
第七章总结34
参考文献35
致谢36
毕业小结37
第一章绪论
1.1研究背景
自从谷歌组建开放手机联盟以来,Android操作系统在手机上的应用越来越被广大手机使用者所接受,由于Android系统开放源代码,这就为在Android平台上的开发提供了极大的便利,也方便了厂商开发拥有自己特色的操作系统,因此Android平台上的各种应用的开发得到了广大编程爱好者的喜爱。
在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68.4%的大环境下,任何一款出色的软件都会得到相当一部分用户的肯定。
中国象棋具有悠久的历史,经过几千年的流传不断地完善和改进,深得人们的喜爱,成为人们休闲娱乐、锻炼脑力思维的好方式。
1.1.1Android系统简介
Android是一种以Linux为基础的开放源代码操作系统,主要使用于便携式设备。
Android操作系统最初由AndyRubin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进行操作系统的开发和改良,逐渐扩展到平板电脑及其他领域中。
由于Android操作系统的开放性和可移植性,它可以被用在大部分电子产品上。
包括:
智慧型手机,上网本,平板电脑,个人电脑,笔记本电脑,电视,机顶盒,MP3播放器,MP4播放器,掌上游戏机,家用主机,电子手表,电子收音机,耳机,汽车设备,导航仪,CD机,VCD机,DVD机,机顶盒以及其他设备。
Android操作系统大多搭载在使用了ARM架构的硬件设备上。
但是同样也有支持X86架构的Android操作系统,比如Google的GoogleTV就是使用一个特别定制的X86架构版本的Android操作系统。
Android操作系统的系统架构和其它操作系统一样,采用了分层的架构,分为四个层,从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和linux核心层。
如图1-1所示为Android应用程序的系统架构,蓝色区块代表应用程序、管理与服务组件;绿色区块代表数据库组件;黄色区块代表操作系统的执行时期组件;红色区块代表系统核心与驱动组件。
图1-1Android结构图
Android是以Linux为核心的手机操作平台,作为一款开放源代码的操作系统,随着Android的快速发展,如今已允许开发者使用多种编程语言来开发Android应用程序,因而受到众多开发者的欢迎,成为真正意义上的开放式操作系统。
Android本身是一个权限分立的操作系统。
在这类操作系统中,每个应用都以唯一的一个系统识别身份运行(Linux用户ID与群组ID)。
系统的各部分也分别使用各自独立的识别方式。
Linux就是这样将应用与应用,应用与系统隔离开。
系统更多的安全功能通过权限机制提供。
权限可以限制某个特定进程的特定操作,也可以限制每个URI权限对特定数据段的访问。
1.1.2中国象棋简介
南宋诗人刘克庄长达240字的五言古诗《象弈》中写到“小艺虽难精,上智有未解。
君看桔中戏,妙不出局外。
屹然两国立,限以大河界。
三十二子者,一一俱变态。
……远砲勿虚发,冗卒要精汰。
……昆阳以象奔,陈涛以车败。
匹马郭令来,一士汲暗在。
……”,这些语句都很形象生动地描述了中国象棋以及棋盘、棋子和着法。
中国象棋发展至今已有二千三、四百年的历史,早在战国时期就有正式的记载,堪称中国的国粹。
中国象棋体现的是一种策略,方寸之间包含天地玄机,人生哲理,使人越是细玩越觉其味悠然深远。
简单的棋规,便捷的载体,使得象棋成为雅俗共赏的竞技项目。
然而现在的社会环境下,人们高度依赖于网络,网络上的娱乐方式千变万化,中国象棋在年轻人的心中已渐渐的失去魅力,因此培养人们对国粹中国象棋的兴趣尤为重要。
1.1.3局域网通讯简介
接入局域网内的终端都会获得一个IP,因此终端的通讯就可以以IP为桥梁进行传输,只需考虑应用层上的实现,无需考虑底层硬件等。
基于IP的通讯最基本的就是Socket通讯方式,Socket通讯又根据协议的不同分为TCP和UDP两种方式。
TCP协议通讯需要维护客户端与服务端之间的连接,UDP协议则不需进行客户端和服务端维护,并且不存在客户端和服务端,通讯双方处于对等的状态。
1.1.4NFC近场通讯简介
近场通讯(NearFieldCommunication,NFC),又称近距离无线通讯,是一种短距离的高频无线通讯技术,允许电子设备之间进行非接触式点对点资料传输,在十厘米(3.9英吋)内,交换资料。
NFC采用主动和被动两种读取模式。
NFC的工作模式分为卡模式(完全模拟一张采用RFID技术的IC卡)和点对点模式(类似于红外和蓝牙实现数据点对点传输)以及读卡器模式(作为非接触读卡器使用,可读取电子标签)。
1.2研究意义
当前android市场中的游戏多为单机版的小游戏或者是网络游戏,单机游戏缺乏互动性,而网络游戏又因为消耗宝贵的上网流量而不太受大家的欢迎,难以推广普及,而局域网对战的游戏则刚好弥补了这两者的不足,即可以和朋友互动娱乐,又不耗费流量。
本软件采用两种通讯方式,即基于IP的Socket通讯和NFC近场通讯技术。
传统的Socket通讯技术为大家所熟知,也是作为主要的通讯方式进行操作的。
作为近场通讯的NFC,是比较新颖的技术,其操作的便捷性也深的广大用户的喜爱,因此本软件也部分采用NFC,增加娱乐性和便捷性的同时,也可以验证NFC通讯技术在android手机上的应用。
1.3研究现状
1.3.1Android系统现状
Android操作系统最初由AndyRubin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。
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。
2012年2月数据,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68.4%。
Android操作系统也在不断地进行更新,添加更多的新技术支持的功能,完善已有的功能,android从开发至今已经历的版本如下:
纸杯蛋糕(Android1.5),甜甜圈(Android1.6),松饼(Android2.02.1),冻酸奶(Android2.2),姜饼(Android2.3),蜂巢(Android3.0),冰激凌三明治(Android4.0),而且新一代的果冻豆(Android5.0)也即将面世。
1.3.2局域网Socket通讯现状
方便终端之间通讯而开发的Socket通信方法目前发展的臻于完善,大部分的开发语言都能够实现。
常用的Socket有两种类型,流式Socket(SOCK_STREAM)和数据报式Socket(SOCK_DGRAM)。
流式是一种面向连接的Socket,针对于面向连接的TCP服务应用;数据报式Socket是一种无连接的Socket,对应于无连接的UDP服务应用。
1.3.3NFC近场通讯技术现状
NFC近场通讯技术作为一种新兴的技术,从面市之初就有了快速的发展,不过目前相对而言仍处于初级阶段,大众并不是很熟悉,不过越来越多的手机终端开发使用了支持NFC功能的芯片和手机,使得这一技术可以很快的被大家应用接受。
为了推动NFC的发展和普及,飞利浦、索尼和诺基亚创建了一个非赢利性的行业协会——NFC论坛,促进NFC技术的实施和标准化,确保设备和服务之间协同合作。
目前,NFC论坛在全球拥有70多个成员,包括:
万事达卡国际组织、松下电子工业有限公司、微软公司、摩托罗拉公司、NEC公司、瑞萨科技公司、三星公司、德州仪器制造公司和Visa国际组织。
NFC具有成本低廉、方便易用和更富直观性等特点,这让它在某些领域显得更具潜力——NFC通过一个芯片、一根天线和一些软件的组合,能够实现各种设备在几厘米范围内的通信,而费用却是相对比较低廉的。
如果NFC技术能得到普及,它将在很大程度上改变人们使用许多电子设备的方式,甚至改变使用信用卡、钥匙和现金的方式。
但它的目标并非是完全取代蓝牙、Wi-Fi等其他无线技术,而是在不同的场合、不同的领域起到相互补充的作用。
1.4论文结构
本文详细讲解了Android平台上的软件开发,以及与新技术的搭配使用,包括软件开发环境及平台等的搭建,硬件的介绍,新技术如何在系统中完美的应用。
并根据开发过程中遇到的一些问题,提出自己的解决办法,提出系统开发中的不足,指明今后的研究方向。
本文共分为六章:
第一章绪论,讲述了android操作系统的大环境,以及系统中应用到的技术和中国象棋的简介等。
第二章中国象棋游戏对战平台架构设计,介绍了平台的运行物理环境媒介以及软件的逻辑设计模型。
第三章中国象棋游戏规则和走法设计,系统全面的介绍了中国象棋游戏的玩法以及代码实现时的设计思路和算法,具体功能的实现等。
第四章中国象棋游戏基于WIFI的通讯机制,介绍系统中使用到的无线局域网内部的通讯模式:
Socket通讯方法,以及系统中的实际实现方法和功能。
第五章中国象棋游戏快捷对弈机制,详细介绍了NFC近场通讯技术,以及该技术在系统中的应用。
第六章中国象棋游戏对战平台的开发实现,先介绍了AndroidSDK开发的一些知识,然后融合以上使用的技术,完美实现中国象棋游戏对战平台的开发工作。
第七章总结,总结了中国象棋游戏对战平台的开发,对全文进行概括性的论述。
第二章中国象棋游戏对战平台架构设计
2.1运行平台
中国象棋游戏对战平台是基于Android操作系统的应用开发,运行于支持Android操作系统2.1以上版本的终端设备上,而目前Android操作系统主要运行于手机和平板电脑两大平台之上。
平台的运行需要连接无线网络,即WIFI,而对于Android2.1以上的操作系统都是支持WIFI功能的,因此需要无线路由器来搭建一个无线局域网络,而Android系统实现了自建无线网络的功能,就相当于一个路由器,只是作为路由器的终端设备是无线网络的网关,通讯中具有特殊性。
设备的连接如图2-1所示。
图2-1设备连接示意图
图中可以看到,无线路由器、Android操作系统平板电脑和Android手机均可以作为无线路由器使用,建立无线局域网络,用以使程序进行通讯。
而接入无线局域网络的终端设备有Android操作系统平板电脑和Android操作系统智能手机两种,具有等价的运行地位。
由于Android设备的屏幕分为标屏和宽屏两种,因此程序设计时需要针对不同的屏幕进行设计,需要准备两套资源文件进行适应,给程序的设计增加了难度。
为了减轻开发者开发的难度,本软件只针对采用宽屏标准的终端设备进行设计,对于采用宽屏幕标准的任意分辨率的终端设备都可以正常运行。
2.2中国象棋游戏对战平台架构设计
中国象棋游戏对战平台的开发,目的是实现一个平台,方便玩家在此寻找玩家进行中国象棋对弈,并可以实现最基本的文字
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