QT贪食蛇设计

某某学院信息工程系届专业毕业论文姓 名： 班 级： 计算机应用技术 设计课题： QT 贪食蛇的设计 指导教师： 2012 年 11 月 25 日目录I目录第一章 嵌入式系统 .21.1 简介 .21.2 组成 .21.2.1 硬件层 .31.2.2 中间层 .51.3 特点 .51.3.1 可裁剪性 .51.3.2 强实时性 .51.3.3 统一的接口 .51.3.4 方便 .51.3.5 强稳定性，弱交互性 .61.3.6 固化代码 .61.3.7 适应性 .6第二章 需求分析 .72.1 游戏开发的可行性 .72.1.1 操作可行性 .72.1.2 技术可行性 .72.1.3 经济可行性 .72.2 游戏的功能性需求 .72.3 游戏的目的 .82.4 要解决的问题 .82.5 提出的要求 .82.6 可以实现的要求 .82.7 应该有的对象及其他们之间的关系 .92.8 关键点 .9第三章 贪食蛇分析 .103.1 关于贪食蛇 .103.2 贪食蛇要求 .103.3 贪食蛇功能 .103.4 贪食蛇设计思想 .113.5 贪食蛇游戏功能 .11第四章 贪食蛇设计 .124.1 系统的输入输出 .124.1.1 输入 .124.1.2 输出 .124.1.3 蛇的移动 .124.1.4 蛇吃食物 .124.2 游戏主要功能实现 .124.2.1 游戏结构 .124.2.2 游戏流程 .13第五章 软件实现 .155.1 变量函数及资源的声明 .155.1.1 头文件 .155.1.2 源文件 .17目录II5.2 主要功能的实现 .215.2.1 游戏界面 .215.2.2 游戏技巧 .225.2.3 游戏心理 .225.2.4 开始游戏 .22第六章 系统测试与总结 .276.1 系统测试 .276.2 总结 .27致谢 .28目录1引言内容提要：随着计算机的普及，电脑游戏也慢慢融入人们的生活中，成为人们放松心情的一种方式。贪食蛇作为一款经典且易于操作的游戏，一直受到人们的青睐，在繁忙的工作之余，玩贪食蛇游戏实在是既省钱又有趣味的休闲方式。此贪食蛇游戏在设计上充分反映了现在流行的游戏的基本功能：如水果随机产生、键盘控制蛇的移动、毒果随机产生和蛇长度的增加等。在此基础上特别增加了保存功能。当用户在游戏中任意时刻都可以保存游戏，在时间合适的时候继续原来的游戏。在系统设计过程中，使用了面向对象的分析、设计方法。完全采用软件工程的方法进行需求分析、总体设计、详细设计和测试，本软件系统基于 QT 开发平台，使用 MFC 下 Single Document 进行开发。针对游戏特点，设计了精灵类CSnake 和背景类 Background，分别封装了蛇的各种操作，和背景地图的生成于刷新。在设计过程中，采用双缓冲技术去掉闪烁，用背景刷新屏幕会出现闪烁，此时需要创建一个内存设备来存储所有数据，然后打印到屏幕，则不会出现闪烁。用数组存储蛇的结构体，在特定情况下使用数组更适于游戏的设计。系统的设计要达到画面流畅、美观大方，游戏有趣耐玩。关键词：游戏，贪食蛇，双缓冲，类设计 目录第一章 嵌入式系统 1.1 简介嵌 入 式 系 统 是一种专用的计 算 机 系 统 ，作为装置或设备的一部分。通常，图 1-1 嵌 入 式 Web 技 术嵌入式系统是一个控制程序存储在 ROM 中的嵌 入 式 处 理 器 控制板。事实上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录 像 机 、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。从应 用 对 象 上加以定义，从上图中可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置。国内普遍认同的嵌入式系统定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。1.2 组成一个嵌入式系统装置一般都由嵌 入 式 计 算 机 系 统 和执行装置组成， 目录图 1-2 嵌 入 式 图 标嵌入式计算机系统是整个嵌入式系统的核心，由硬件层、中间层、系统软件层和应 用 软 件 层组成。执行装置也称为被控对象，它可以接受嵌入式计算机系统发出的控制命令，执行所规定的操作或任务。执行装置可以很简单，如手机上的一个微小型的电机，当手机处于震动接收状态时打开；也可以很复杂，如 SONY 智能机 器 狗 ，上面集成了多个微小型控制电机和多种传感器，从而可以执行各种复杂的动作和感受各种状态信息。1.2.1 硬件层硬件层中包含嵌 入 式 微 处 理 器 、存 储 器 （SDRAM、ROM、Flash 等） 、通用设备接口和 I/O 接口（A/D、D/A、I/O 等） 。在一片嵌 入 式 处 理 器 基础上添加电源电路、时 钟 电 路 和存储器电路，就构成了一个嵌入式核心控制模块。其中操作系统和应用程序都可以固化在 ROM 中。 嵌入式微处理器 图1-3 嵌入式微处理器 嵌 入 式 系 统 硬件层的核心是嵌入式微处理器，嵌入式微处理器与通用 CPU最大的不同在于嵌入式微处理器大多工作在为特定用户群所专用设计的系统中，它将通用 CPU 许多由板 卡 完成的任务集成在芯片内部，从而有利于嵌入式系统目录在设计时趋于小型化，同时还具有很高的效率和可靠性。嵌入式微处理器的体 系 结 构 可以采用冯诺依曼体系或哈 佛 体 系 结 构 ；指 令 系 统 可以选用精简指令系统（Reduced Instruction Set Computer，RISC）和复杂指令系统 CISC（Complex Instruction Set Computer，CISC） 。RISC 计算机在通道中只包含最有用的指令，确保数据通道快速执行每一条指令，从而提高了执行效率并使 CPU 硬件结构设计变得更为简单。 嵌入式微处理器有各种不同的体系，即使在同一体系中也可能具有不同的时 钟 频 率 和数 据 总 线 宽 度 ，或集成了不同的外设和接口。据不完全统计，目前全世界嵌入式微处理器已经超过 1000 多种，体系结构有 30 多个系列，其中主流的体系有 ARM、MIPS、PowerPC、X86 和 SH 等。但与全球 PC 市场不同的是，没有一种嵌入式微处理器可以主导市场，仅以 32 位的产品而言，就有 100 种以上的嵌入式微处理器。嵌入式微处理器的选择是根据具体的应用而决定的。2.存储器 嵌入式系统需要存储器来存放和执行代码。嵌入式系统的存储器包含Cache、主存和辅助存储器。 CacheCache 是一种容量小、速度快的存储器阵列它位于主存和嵌入式微处理器内核之间，存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据。在需要进行数据读取操作时，微处理器尽可能的从 Cache 中读取数据，而不是从主存中读取，这样就大大改善了系统的性能，提高了微处理器和主存之间的数 据传 输 速 率 。Cache 的主要目标就是：减小存储器（如主存和辅助存储器）给微处理器内核造成的存储器访问瓶颈，使处理速度更快，实时性更强。在嵌入式系统中 Cache 全部集成在嵌入式微处理器内，可分为数据Cache、指令 Cache 或混合 Cache，Cache 的大小依不同处理器而定。一般中高档的嵌入式微处理器才会把 Cache 集成进去。 主存主存是嵌入式微处理器能直接访问的寄 存 器 ，用来存放系统和用户的程序及数据。它可以位于微 处 理 器 的内部或外部，其容 量 为 256KB1GB，根据具体的应用而定，一般片内 存 储 器 容量小，速度快，片 外 存 储 器 容量大。常用作主存的存储器有：ROM 类 NOR Flash、EPROM 和 PROM 等。 RAM 类 SRAM、DRAM 和 SDRAM 等。其中 NOR Flash 凭借其可擦写次数多、存储速度快、存储容量大、价格便宜等优点，在嵌入式领域内得到了广泛应用。 辅助存储器目录辅助存储器用来存放大 数 据 量的程序代码或信息，它的容量大、但读取速度与主存相比就慢的很多，用来长期保存用户的信息。嵌入式系统中常用的外存有：硬盘、NAND Flash、CF 卡、MMC 和 SD 卡等。 3. 通用设备接口和 I/O 接口嵌入式系统和外界交互需要一定形式的通用设备接口，如 A/D、D/A、I/O等，外设通过和片外其他设备的或传感器的连接来实现微处理器的输入/输出功能。每个外设通常都只有单一的功能，它可以在芯片外也可以内置芯片中。外设的种类很多，可从一个简单的串行通信设备到非常复杂的 802.11 无线设备。目前嵌入式系统中常用的通用设备接口有 A/D（模/数转换接口） 、D/A（数/模转换接口） ，I/O 接口有 RS-232 接口（串 行 通 信 接口） 、Ethernet（以 太 网接口） 、USB（通 用 串 行 总 线 接口） 、音频接口、VGA 视频输出接口、I2C（现 场总 线 ） 、 SPI（串 行 外 围 设 备 接 口 ）和 IrDA（红 外 线 接 口 ）等。 1.2.2 中间层硬件层与软件层之间为中间层，也称为硬件抽象层（Hardware Abstract Layer，HAL）或板 级 支 持 包 （Board Support Package，BSP） ，它将系统上层软件与底层硬件分离开来，使系统的底层驱 动 程 序 与硬件无关，上层软件开发人员无需关心底层硬件的具体情况，根据 BSP 层提供的接口即可进行开发。该层一般包含相关底层硬件的初始化、数据的输入/输出操作和硬件设备的配置功能。BSP 具有以下两个特点。硬件相关性：因为嵌 入 式 实 时 系 统 的硬件环境具有应用相关性，而作为上层软 件与硬件平台之间的接口，BSP 需要为操作系统提供操作和控制具体硬件的方法。 操作系统相关性：不同的操作系统具有各自的软件层次结构，因此，不同的操作系统具有特定的硬件接口形式。 实际上，BSP 是一个介于操作系统和底层硬件之间的软件层次，包括了系统中大部分与硬件联系紧密的软件模块。设计一个完整的 BSP 需要完成两部分工作：嵌 入 式 系 统 的硬件初始化以及 BSP 功能，设计硬件相关的设 备 驱 动 。1.3 特点1.3.1 可裁剪性支持开放性和可伸缩性的体系结构。 目录1.3.2 强实时性EOS 实时性一般较强，可用于各种设备控制中。1.3.3 统一的接口提供设备统一的驱动接口。 1.3.4 方便操作方便、简单、提供友好的图形 GUI 和图形界面，追求易学易用。提供强大的网络功能，支持 TCP/IP 协议及其他协议，提供 TCP/UDP/IP/PPP 协议支持及统一的 MAC 访问层接口，为各种移动计算设备预留接口。 1.3.5 强稳定性，弱交互性嵌入式系统一旦开始运行就不需要用户过多的干预、这就要负责系统管理的 EOS 具有较强的稳定性。嵌入式操作系统的用户接口一般不提供操作命令，它通过系统的调用命令向用户程序提供服务。 1.3.6 固化代码在嵌入式系统中，嵌入式操作系统和应用软件被固化在嵌入式系统计算机的 ROM 中。 1.3.7 适应性更好的硬件适应性，也就是良好的移植性。目录第二章 需求分析2.1 游戏开发的可行性游戏开发至今已有30多年，在这个短暂的时期里，随着硬件水平的提高，游戏开发新技术层出不穷，经典游戏比比皆是，游戏这个名称一直就存在于每个人生活中，如猜拳游戏、大地游戏、球类游戏、林林总总游戏，不胜枚举，甚至有些流行歌曲把人生也比喻游戏，好比“一场游戏一场梦” 。因此游戏对于现代人的成长历程，绝对是一个不可或缺的角色。2.1.1 操作可行性 贪食蛇是一个简单、容易和休闲的小游戏,其操作简单,在很多的平台都可以使用，例如：Win7，Window XP 等。用户使用此游戏也很简单，游戏主要使用上下左右控制贪食蛇吞食界面上出现的食物，简单容易上手，同时能锻炼用户的操作及灵敏。2.1.2 技术可行性贪食蛇游戏是基于 QT 平台的一款小游戏，透过 QT 平台编写从而实现，使用的语言主要以 C+为主，在技术方面没问题。2.1