Игра «Пятнашки»

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ  И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

ИНСТИТУТ  ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 

ФАКУЛЬТЕТ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 
 
 
 
 
 
 

Игра  «Пятнашки» 

Пояснительная записка

к курсовому  проекту по дисциплине

«Операционные системы и системное программирование» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Руководитель проекта        /  Лукин Е.С. /

Студент гр.981012              / Воеводенко Е.А. / 
 
 

2011

Содержание 

Введение...................................................................................................................3

1 Анализ задачи 6

1.1 Цель разработки и функциональное назначение программного продукта 6

1.2 Анализ существующих аналогов продукта 7

2 Требования к программе 8

2.1 Системные требования 8

3 Инструментальные средства для создания программного продукта 10

3.1 Вычислительная система 10

3.2 Среда разработки 13

4 Проектирование 16

4.1 Концептуальный прототип 16

4.2 Описание модулей 18

4.3 Входные данные 20

4.4 Выходные данные 20

4.5 Логика программы 21

5 Тестирование и отладка 22

Заключение 23

Список литературы 24

Приложение A Диаграммы 25

Приложение Б Текст программы 27 
 
 
 
 

 
Введение 

     Электронно-вычислительная техника все шире входит во все  сферы нашей жизни. Компьютер  стал привычным не только в производственных цехах, научных лабораториях, но и  в сфере обслуживания, офисах и  дома. С помощью компьютера не только решают разнообразные задачи, требующие большой вычислительной мощности, но и часто используют при обработке деловой и графической информации, в процессе обучения,  в качестве  соперника в играх и многих других областях деятельности человека.

     В настоящее время индустрия производства компьютеров и программного обеспечения  для них является одной из наиболее  быстро развивающихся и прибыльных сфер экономики  развитых стран. И  все же, несмотря на богатые возможности  современных компьютеров, зачастую персональный компьютер используют всего лишь как удобную электронную  пишущую машинку. Это связано  с дефицитом  программ для узкоспециального использования. Специализированные программы  дорогостоящи, слишком громоздки,  предлагают слишком большое количество функций, не применяемых пользователями в повседневной работе.

     В настоящее время большие возможности  для разработки приложений дает такая  среда разработки как Visual Studio 2008. Она нацелена на создание приложений для ОС Windows Vista (но поддерживает и XP), Office 2007 и веб-приложений. С помощью приложений разработанных в среде Visual Studio решаются самые разнообразные задачи, в различных сферах деятельности человека.

     Цель  проекта заключается в том, чтобы  создать программу, при помощи которой  пользователь сможет проверить свои логические  способности, попробовав решить одну из древнейших головоломок «Пятнашки».

     Программа должна быть совместима с операционной системой Windows XP,  Windows Vista и Windows 7, а так же при разработке программы необходимо использовать функции Win API.

     Windows API (англ. application programming interfaces) — общее наименование целого набора базовых функций интерфейсов программирования приложений операционных систем семейств Windows. API является самым прямым способом взаимодействия приложений с Windows. Для создания программ, использующих Windows API, «Майкрософт» выпустил SDK, который называется Platform SDK и содержит документацию, набор библиотек, утилит и других инструментальных средств.

     Win32 — 32-разрядный API для современных версий Windows. Самая популярная ныне версия. Базовые функции этого API реализованы в DLL kernel32.dll и advapi32.dll; базовые модули GUI — в user32.dll и gdi32.dll. В современных версиях Windows, происходящих от Windows NT, работу Win32 GUI обеспечивают два модуля: csrss.exe (Client/Server Runtime Subsystem), работающий в пользовательском режиме, и win32k.sys в режиме ядра. Работу же системных Win32 API обеспечивает ядро — ntoskrnl.exe

     Использование этих функций значительно увеличивает  возможности программиста в системе, большое количество WIN API-функций  позволяет выполнять множество  задач, при этом используя минимальное количество аппаратных ресурсов. 
 
 
 
 
 
 

 

1 Анализ задачи 

     В соответствии с условием задачи требуется  разработать программу, при помощи которой пользователь сможет проверить свои логические  способности, попробовав решить всем известную головоломку «Пятнашки». Программа должна обладать следующим набором возможностей:

• интуитивно понятным интерфейсом;
• графически точным табло, где осуществляется перемещение цифр;
• удобным для пользователя управлением;
• возможностью в любой момент покинуть игру.

     Также должна быть разработана справочная информация и руководство пользователя. 

1.1 Цель разработки и функциональное назначение программного продукта 

     Основной  целью разработки данного проекта  являлось создание программы с использованием графических возможностей Win API. Данная программа должна стать компьютерной версией знаменитой игры «Пятнашки».

     Цель  проекта заключается в том, чтобы  создать программу, при помощи которой пользователь сможет отвлечься от повседневных дел и при этом развить свои логические способности. 

 

1.2 Анализ существующих аналогов продукта 

     На  данный момент существует множество  аналогов данной игры, которые разработаны  как крупными компаниями по производству компьютерных игр, так и программистами-любителями. Одним из распространенных аналогов игры является виджет для рабочего стола в операционных системах Windows 7 и Windows Vista. 

 

2 Требования к программе 

       При разработке приложения необходимо создать  собственный интерфейс. Пользователь должен видеть графическое табло, на котором расположены пятнадцать клеток с цифрами от 1 до 15 и одна пустая клетка. Нужно предусмотреть возможность простого и понятного управления при перетаскивании клеток с цифрами по игровому полю. Интерфейс должен быть интуитивно понятен, как опытному пользователю, так и новичку.

     При прорисовке игрового поля необходимо использовать функции Win API.

     Необходимо  организовать понятную для простого пользователя справочную систему с описанием правил игры и действий пользователя при перемещении клеток по игровому полю.

     Предусмотреть совместимость с ОС Windows XP,  Windows Vista, Windows 7. Windows Seven одна из самых успешных систем, которая очень быстро внедряется в современное общество и набирает обороты.

     Все реализованные функции программы  должны быть протестированы на разных версиях операционных систем от Microsoft, а так же на разных конфигурациях оборудования. 

2.1 Системные требования 

     Невысокий уровень потребляемых ресурсов при работе с данной программой, позволяет использовать ее на компьютерах с различной конфигурацией.

     Испытание и компиляция программы проводилась  на компьютере со следующей конфигурацией:

• материнская плата FOXCONN 945P7AA-8KS2 (Based on Intel^® 945 Chipset, support FSB 1066MHz Socket 775 Processor, DDR2 Type Memory (4 memory slots), USB 2.0, PCI Express x16, 8 Channel Audio, Gigabit LAN, 3 IDE and 4 Serial ATA II ports);
• процессор Intel Pentium-4 630+ 3.0GHz Socket LGA775 (800MHz FSB, 2Mb L2 Cache);
• оперативная память DDR2 PC-4200 512Mb M-tec;
• видеоадаптер GeForce 6600LE Albatron 256Mb PCI Express ;
• винчестер Seagate Barracuda 7200 250Gb SATA, Samsung 40Gb IDE;
• звуковая карта Creative SBLive;
• CD-привод DVD-RW Teac DV-W516GB;
• модем BulletFax modem E56k;
• Жесткий диск, разбитый на два логических.

 

3 Инструментальные средства для создания программного продукта 

  3.1 Вычислительная система 

       Разрабатываться проект будет в операционной системе  Windows XP, для неё же и будет предназначен.

       Windows XP (кодовое название при разработке — Whistler; внутренняя версия — Windows NT 5.1) — операционная система семейства Windows NT от компании Microsoft. Она была выпущена 25 октября 2001 года и является развитием Windows 2000 Professional. Название XP происходит от англ. experience (опыт, впечатление, от прилагательного профессиональный). Название вошло в практику использования, как профессиональная версия.

       В отличие от предыдущей системы Windows 2000, которая поставлялась как в серверном, так и в клиентском вариантах, Windows XP является исключительно клиентской системой. Её серверным вариантом является выпущенная позже система Windows Server 2003. Windows XP и Windows Server 2003 построены на основе одного и того же ядра операционной системы, в результате их развитие и обновление идет более или менее параллельно.

       Windows XP выпускается во многих вариантах:

• Windows XP Professional Edition была разработана для предприятий и предпринимателей и содержит такие функции, как удалённый доступ к рабочему столу компьютера, шифрование файлов (при помощи Encrypting File System), центральное управление правами доступа и поддержка многопроцессорных систем.
• Windows XP Home Edition — система для домашнего применения. Выпускается как недорогая «урезанная» версия Professional Editon, но базируется на том же ядре и при помощи некоторых приёмов позволяет провести обновление до почти полноценной версии Professional Edition.
• Windows XP Professional x64 Edition — специальная 64-разрядная версия, разработанная для процессоров с технологией AMD64 Opteron и Athlon 64 от фирмы AMD и процессоров с технологией EM64T от фирмы Intel. Эта система не поддерживает процессоры других производителей, а также не работает с процессором Intel Itanium. Хотя первые 64-разрядные процессоры появились в 2003 году, Windows XP Professional x64 Edition вышла в свет только в апреле 2005 года. Основным достоинством системы является быстрая работа с большими числами (Long Integer и Double Float). Таким образом, эта система очень эффективна, например, при выполнении вычислений, использующих числа с плавающей запятой, необходимых в таких областях, как создание спецэффектов для кинофильмов и трёхмерной анимации, а также разработка технических и научных приложений. Данная система поддерживает смешанный режим, то есть одновременную работу 32- и 64-разрядных приложений, однако для этого все драйверы должны быть в 64-разрядном исполнении. Это означает, что большинство 32-разрядных приложений могут работать и в этой системе. Исключение составляют лишь те приложения, которые сильно зависят от аппаратного обеспечения компьютера, например, антивирусы и дефрагментаторы.