五子棋程序设计与系统分析.doc

嵌入式项目作业五子棋程序设计与系统分析 作 者 姓 名： 专业、班级 ： 学 号 ： 指 导 教 师： 完 成 日 期： 2013年06月20 日 目录一系统分析与总体设计31.1开发背景及其开发意义31.2需求分析31.2.1 功能需求31.2.2 界面设计需求41.3总体设计41.3.1开发环境描述41.3.2系统总体功能设计51.3.3游戏界面设计61.3.4操作设计7二系统的详细设计与实现72.1算法实现72.1.1使用到的主要数据结构72.1.2使用到的主要函数82.2程序流程图8三系统实现与调试103.1调试过程中错误信息和解决方法103.2调试过程：程序时间流程中的解决方法103.3系统运行的结果11四总结13五附录（主要代码）13六参考文献13一系统分析与总体设计1.1开发背景及其开发意义五子棋是一种两人对弈的纯策略型棋类游戏，棋具与围棋通用，是起源于中国古代的传统黑白棋种之一。相传中华民族的祖先轩辕黄帝无意之中画下了十七条横线十条竖线，这无意中的发明造就出了五子棋。后来，中国古代的五子棋先由中国传到高丽（今朝鲜），然后传到日本。20世纪初传统五子棋及连珠从日本传入欧洲。许多国家的人对五子棋都有不同的爱称，例如，韩国人把五子棋称为“情侣棋”；欧洲人称其为“绅士棋”，代表下五子棋的君子风度胜似绅士；日本人则称其为“中老年棋”，说明五子棋适合中老年人的生理特点和思维方式；美国人喜欢将五子棋称为“商业棋”，也就是说，商人谈生意时可边下棋边谈生意，棋下完了生意也谈成了。由于五子棋游戏规则简单易懂，老少皆宜，而且趣味横生，引人入胜；不仅能增强思维能力，提高智力，而且富含哲理，有助于修身养性。已在各个游戏平台有应用。基于Windows的游戏设计方式很多，如基于Java的跨平台设计，基于.net平台的设计，基于JAVA的设计由于运行在虚拟机上运行，等等。嵌入式系统根据应用需求满足应用系统的功能、可靠性、成本、体积等要求，提高了运行效率。本文采用EVC在ARM平台上进行设计来完成五子棋游戏。1.2需求分析1.2.1 功能需求 实现游戏界面的显示； 显示用户行程，提示用户下子； 查看用户的输入是否出界； 实现悔棋功能； 实现新一局游戏开始功能； 判断每局游戏输赢； 用户选择是否开始新一盘五子棋游戏； 退出游戏。1.2.2 界面设计需求 显示游戏运行界面，棋盘大小规格为15*15； 根据功能需求，显示新游戏和悔棋按钮； 系统和用户需要用不同的颜色的棋子，最后以红色棋子显示赢家。1.3总体设计1.3.1开发环境描述随着个人掌上电脑Pocket PC、智能手机及工业控制器等各种嵌入式产品的不断发展，人们对Microsoft Windows CE也越发关注起来，使用WinCE可以成为新一代智能设备设计高性能的应用程序。五子棋游戏软件基于ARM的wince5.0平台，利用PXA270RP实验箱模拟仿真器，利用EVC编程来具体实现，在实验箱的触摸屏上进行游戏。嵌入式系统作为芯片和软件的集成体，在科学研究、工业控制、军事技术、医疗卫生、消费电子等方面有着普遍的应用，此软件基于ARM处理器和windows CE 的研究平台，windows CE是由优先级的多任务操作系统它允许多重功能、进程，在相同的时间系统中运行Windowns CE 支持最大的32位同步进程，微软Windowns CE被设计成针对小型设备的通用操作系统，它可以通过设计一层位于内核和硬件之间代码来设定硬件平台。嵌入式工具包包括设备驱动器(DDK)和软件开发包（SDK），DDK提供了关于写驱动器的附加文本，SDK提供库、头文件、样本代码、文本以允许，开发者对基于Windowns CE的平台进行写操作，Windowns CE提供了相同的程序界面，以用来为其他的视窗操作系统开发功能。技术可行性运用Windows2000/XP以上的操作系统，SQL SERVER2000的数据库技术，开发以Windows XP为用户的操作平台，界面友善、功能齐全的五子棋双人对战小游戏。经济可行性一方面，新系统中棋盘界面和更强劲的功能支持，不仅增加了游戏的趣味性，而且使游戏者更尽兴；另一方面系统开发成本低，现有PC机即可提供该系统开发工作需要的所有硬件设备环境。操作可行性操作上是键盘的使用，主要凭借输入坐标确定棋子落子位置，方便简单。使用前只要看明白游戏规则及其方法即可。1.3.2系统总体功能设计游戏开始时，由用户开局，将一枚棋子落在棋盘一坐标上，然后由电脑落子，如此轮流下子，直到某一方首先在棋盘的竖、横或斜三方向上的五子连成线，则该方该局获胜；在下棋途中可以悔棋，也可以从新开局。如图1-1所示是五子棋总体设计功能图。图1-1 五子棋总体设计功能图1.3.3游戏界面设计游戏界面设计包括：游戏界面的布局，分伟三大板块，分别是游戏显示界面，左下角是新游戏开始按钮，右下角是悔棋按钮。如图1-2所示，游戏界面设计图：图1-2游戏界面设计图图1-3游戏界面设计图1.3.4操作设计游戏开始：打开游戏，用户可以直接进入游戏，由用户首先开始下棋。游戏进悔棋操作：用户可以点击“悔棋”按钮，取消前一步所下的棋子，重新落子。游戏开始新游戏操作：用户可以点击“新游戏”按钮，重新开始新一轮的游戏。游戏结束操作：游戏结束时，用户可以选择是否开始新一轮游戏。二系统的详细设计与实现2.1算法实现2.1.1使用到的主要数据结构 wzwin表示哪方获胜的情况,当inner=0时还未确定哪方获胜，inter=1，白子获胜，inter=2黑子获胜。struct wzwinint winner;int nx1;int nx2;int ny1;int ny2; Wzsave保存下棋记录,即（ix，iy）这个坐标是否使用，used=0未使用，used=1已使用，colour表示此处棋子的颜色。struct wzsavebool used;bool color;int ix;int iy;2.1.2使用到的主要函数开始新游戏的函数：void NewGame()；画棋子void DrawQZ(int nx,int ny,bool style)；当需要画棋盘时调用void draw()；绘图所用到的函数黑色下子bool userAd(int nx,int ny);白色下子bool userBd(int nx,int ny);bool downzi(int nx,int ny);/外部调用此函数下子判断胜败函数bool bewinner2(bool style,int nx,int ny);用户悔棋函数bool goback();设置棋子类型void setback(int nx,int ny,bool style);用户是否可以悔棋判断函数bool getbackble()。2.2程序流程图如下图2-1所示，为程序流程图：图2-1五子棋程序流程图三系统实现与调试3.1调试过程中错误信息和解决方法开发五子棋程序中，遇到的问题及技术难题如下：错误信息：C:UsersqingxueDesktop brickbrick.rc(10) : fatal error RC1015: cannot open include file afxres.h. 解决方法：C:WINCE500OTHERSMFCINCLUDE路径添加到Microsoft eMbedded Visual C+ 4.0中ToolsOptionsDirectoriesinclude files下即可。错误信息：LINK : fatal error LNK1104: cannot open file mfcs42d.lib解决方法：C:WINCE500OTHERSMFCLIBX86路径添加到Microsoft eMbedded Visual C+ 4.0中ToolsOptionsDirectoriesLibrary files下即可。3.2调试过程：程序时间流程中的解决方法 首先，建立盘面，用函数void draw()画棋盘，然后初始化显示器、键盘、鼠等输入输出设备并在屏幕上画出棋盘（棋盘可以不显示）。 当轮到用户(即黑子)下时，您通过键盘或鼠标在棋盘上落子，程序会根据该点的位置，在map1515数组的相应地方记录1，以表明该子是用户下的；当轮到系统(即白子)下时，您通过键盘或鼠标在棋盘上落子，程序会根据该点的位置，在map1515数组的相应地方记录2，以表明该子是系统下的。 当有棋子落下时，调用 void DrawQZ()画棋子函数在棋盘上画出。 bool downzi()外部调用此函数下子,控制下棋顺序，当轮到某方下子时，负责将程序转到相应的模块中去。 盘面分析填写棋型表用户在下五子棋时，一定会先根据棋盘上的情况，找出当前最重要的一些点位，如“活三”、“冲四”等；然后再在其中选择落子点。我们从棋盘左上角出发，向右逐行搜索用户棋型表，当遇到一个空白点时，以它为中心向左挨个查找，如果遇到己方的子则记录然后继续，如果遇到对方的子、空白点或边界就停止查找。左边完成后再向右进行同样的操作；最后把左右两边的记录合并起来，得到的数据就是该点横向上的棋型，然后把棋型的编号填入到储存棋局中unsigned char userxyn表示用户棋局; unsigned char pc15154 表示系统棋局;（x、y代表坐标，n=0、1、2、3分别代表横、竖、左斜、右斜四个方向）,而其他三个方向的棋型也可用同样的方法得到，当搜索完整张棋盘后，用户棋型表也就填写完毕了。 对方落子有了上面填写的两张棋型表，就是遍历棋型表user15154和pc15154找出其中数值最大的一点，在该点下子即可。但这种算法的弱点非常明显，只顾眼前，不能顾全大局，这就和许多五子棋初学者一样犯了目光短浅的毛病。如果在这儿下子将会形成对手不得不防守的棋型,例如：冲四、活三,那么下一步对手就会照您的思路下子来防守您，如此一来便完成了第一步的预测。这时再调用模块4对预测后的棋进行盘面分析，如果出现了四三、双三或双四等制胜点，那么己方就可以获胜了；否则照同样的方法向下分析，就可预测出第二步、第三步要是盘面上没有对手必须防的棋型，那么进攻不成的话就得考虑防守了，将自己和对手调换一下位置，然后用上面的方法来预测对手的棋，这样既可以防住对手巧妙的攻击，又能待机发动反击。3.3系统运行的结果点击游戏界面上的开始按钮，用户就可以进行游戏的一系列操作。图3-1游戏图图3-2游戏图图3-3游戏图四总结在系统分析阶段，针对五子棋游戏，将整个