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毕业设计论文开题报告 含文献综述、外文翻译 题 目 基于
android手机平台的吃豆人游戏设计与开发 姓 名 张合度 学 号 30701395 二○一○年 十二 月 二十五 日 毕业设计论文 开 题 报 告 包括选题的意义、可行性分析、研究的内容、研究方法、 拟解决的关键问题、预期结果、研究进度计划等 浙江大学城市学院毕业论文 开题报告 1. 选题的背景和意义 1.1 选题的背景 目前随着移动设备越来越普及以及移动设备的硬件的提升移动设备的功能越来越完善移动设备的系统平台也日渐火热起来。
目前国内最常见的移动开发平台有SymbianiPhoneWindows Phone以及当下正在逐步兴起的
Android。
目前为止国内已经有很多
Android系统的用户。
截止2010年第二季度
Android系统的国内市场占有率已经过10在西欧以及北美智能手机市场占有率也在20左右。
可见
Android系统正在崛起之中。
但是对于
Android系统的应用和开发在国内仍然属于起步和探索阶段。
急需要大量的相关技术和人员的投入。
下面首先介绍一下
Android系统。
Android是基于Linux内核的软件平台和操作系统是Google在2007年11月5日公布的手机系统平台早期由Google开发后由Open Handset Alliance开发。
它采用了软件堆层Software stack又名以软件叠层的架构主要分为三部分。
低层以Linux核心工作为基础只提供基本功能其他的应用软件则由各公司自行开发以Java作为编写程式的一部分。
在学院和老师的支持和帮助下我所在的手机开放实验室在2009年底就开始对
Android系统进行深入细致的研究。
在国内
Android相关领域属于较早研究的一批经过老师和同学一年多的努力在这个方面也积累了一定的知识和技能。
所以希望通过这篇论文的研究展示我这一年多来学习与实践的成果希望给本科四年的学习交上一份圆满的答卷。
1.2 国内外研究现状 1.2.1 国内外手机系统现状 目前国外各软硬件厂商已经推出过多款手机操作系统。
下面简单介绍一下现主流手机操作系统。
现阶段使用较广泛大家也相对熟悉的手机操作系统是由诺基亚公司主导推出的Symbian 操作系统。
Symbian是为手机而设计的操作系统它是一个实时浙江大学城市学院毕业论文 开题报告 性多任务的纯32位嵌入式的操作系统具有低能耗内存占用较少等特点。
现在流行的Symbian系统有以下四个版本分别为S40、S60第二版、S60第三版、S60第五版。
S60第五版为触摸屏手机版本。
iOS是由苹果公司为iPhone开发的操作系统。
它主要是给iPhone、iPod touch以及iPad使用。
就像其基于的Mac OS X操作系统一样它也是以Darwin为基础的。
iOS的系统架构分为四个层次核心操作系统层the Core OS layer核心服务层the Core Services layer媒体层the Media layer可轻触层the Cocoa Touch layer。
系统操作占用大概240MB的存储器空间 Windows Mobile 系列操作系统是从微软计算机的Windows操作系统演化而来的。
Windows Mobile系列操作系统功能强大而且支持该操作系统的智能手机大多数都采用了英特尔嵌入式处理器主频比较高在其它硬件配置如内存、储存卡容量等上也比采用其它操作系统的智能手机要高出许多因此性能比较强劲速度比较快。
PalmOS属于Palm公司开发是一种32位的嵌入式操作系统是一套专门为掌上电脑编写的操作系统是一种轻量级、比较开放的操作系统占用的内存非常小。
现在多用Paml公司生产的手机上。
该系统允许用户在其基础上编写和修改相关软件使支持的应用程序更加丰富多彩。
Palm系统与其他手机系统相比在其它方面也还存在一些不足如Palm操作系统本身不具有录音、MP3播放功能等但是可以通过加入第三方软件或硬件设备来实现。
相对国外手机系统百花齐放的局面国内手机操作系统则处于刚起步的阶段。
目前国内还没有自主研发并商品化的手机操作系统。
当然近些年来国内企业和我国政府在这方也投入了大量的人力和物力。
同时也取得了一定成果。
在2009年8月由中国移动所主导开发OPhone平台面世。
OPhone平台采用开源的Linux作为系统内核借鉴并兼容
Android平台集成灵活高效的Java应用框架充分借鉴当下主流手机操作系统所具有的良好用户体验提供了一套完整的电话解决方案和各类移动数据业务解决方案。
1.2.2 国内外手机应用现状 随着3G在中国的全面启动它所带来的巨大机遇和新生力量大规模的网络建设正不断深入展开。
但不可否认的是我国在通信领域中相比许多发达国家仍然浙江大学城市学院毕业论文 开题报告 存在着不小的差距就在国人还在为EDGE这种传输速度仅能达到384KB/秒的2.75G过渡技术而欣喜的时候国外早已开始试行HSDPA这种3.5G技术传输速度更可达到惊人的数兆每秒而基于其上所开发的延伸功能更是数不胜数所以国内外手机应用也存在的较大的差异。
但国内外对手机应用的需求方向是大致相似的主要集中在信息服务娱乐学习这些方面。
目前国内外手机应用服务方向主要有基于地理位置的信息服务Location Based Service LBS它是通过电信移动运营商的无线电通讯网络如GSM网、CDMA网或外部定位方式如GPS获取移动终端用户的位置信息地理坐标或大地坐标在GISGeographic Information System地理信息系统平台的支持下为用户提供相应服务的一种增值业务。
例如手机定位导航服务。
近年来十分热门的网络社交服务Social Networking Services也已进入到手机客户端领域。
例如国内有名的社交网站人人网已经针对Iphoneandroid塞班等手机平台推出了手机客户端。
国外最大的社交Fackbook也已经传出正在进行针对手机的产品的研发。
TwiterMyspace等国外知名社交类网站都已经推出手机版。
国内淘宝网旗下口碑网在今年也已经推出针对多个手机平台的客户端程序。
MSNQQ等即时通信类的应用也已经在各个主流手机平台推出。
手机办公类软件在手机上也正日趋完善在手机上编辑查看各类文档已经实现在
android平台上的QuickOffice就是这样的软件。
在Google Market一个谷歌针对
android系统用户所开发的应用商场上已经有过万的企业应用办公套件。
手机娱乐游戏类应用该类应用作为传统类手机应用在各个平台上发展已近相对完善手机上对各种流媒体的播放也已完美的支持。
各类传统PC游戏厂商进入手机领域。
1.3 发展趋势 随着3G应用的不断开发推广用户会越来越需要更加个性化、优质化的多媒体数据服务用户希望能够随时、随地无缝利用3G网络进行办公、网上交易、游戏娱乐、欣赏影视节目、收听和下载音乐等。
根据观察在不久的将来移动手机终端将会在以下若干方面具有新的发展。
首先提供智能提醒服务手机能够与用户实现密切配合并监控用户的个浙江大学城市学院毕业论文 开题报告 性化设置保持在本地或者云端当重要时间点或关键事物需要用户注意时手机会向用户发出“提醒”服务服务包括日程提醒、交通状况、最佳行车路线、最佳泊位、优惠活动、实时新闻、体育赛事、天气情况、股市行情、好友活动、亲友生日等。
其次提供虚拟现实体验手机可以借助传感器、周边设备了解到您的身边环境并根据收集到的信息智能的为您提供有用的信息如在网络世界养的宠物可以借助音频设备表达叫声借助马达和位置传感器等传递其跳、跃等行为信息也可以在用户购物时提供相关的同类产品价格参考提醒用户附近的那个卖场更物美价廉根据实际场景为用户及时提供正在操控的产品的使用方法提醒。
接着发挥物联网的优势借助无处不在的传感器可以感知并分享到周围世界的海量信息这些信息将在“云端”得到整合帮助用户及时、准确的获得气息信息、交通路况。
另外借助物联网用户间可以方便、快速的分享资源协助和交互。
如进行端到端的多人游戏、照片分享、书籍分享、音乐分享等。
然后作为经济工具在交通或者信息不发达的情况下帮助用户找到最佳的市场获得有价值的帮助信息帮助用户从事的经济活动的收益率。
最后更加智能、安全的设备随着智能手机的不断普及和更加智能手机软件的更新、升级将会变得越发简单并会为用户提供工具或信息让用户有能力和权力决策那些内容可以浏览、下载或分享。
在安全性上也将更加出色能够十分有效的帮助用户进行获取到的内容的管理保护用户的个人隐私和基于手机的金融活动如电子钱包、在线支付、在线贸易等。
2研究的基本内容 根据近一年来的学习
Android平台游戏动画的经验结合现在已有技术基于游戏动画设计的基本原理。
设计一个基于
Android平台的吃豆人的游戏应用。
主要包含游戏的关卡切换游戏动画的实现基于图形的碰撞检测游戏数据在手机系统和网络上存储和人工智能的实现。
浙江大学城市学院毕业论文 开题报告 2.1 基本框架 首先基于
Android平台特性把本应用主要划分为五大模块分别为程序控制界面、数据持久化模块网络数据传输模块游戏逻辑模块游戏音效模块。
程序体系结构如下图所示 图2.1 吃豆人程序体系结构图 本程序主要通过程序控制界面和用户进行交互 用户通过该界面上的相应选项进行游戏控制怪物进行游戏提交游戏积分存储游戏积分播放游戏音乐等各项功能。
程序控制界面同时也负责各模块间数据的传输。
游戏逻辑模块主要功能是负责游戏画面的绘制游戏中敌对怪物人工智能的实现以及用户输入的控制的响应如键盘导航键和屏幕输入。
下图是游戏逻辑块的体系结构游戏逻辑模块主要分为人工智能、游戏绘图引擎和人机交互控制。
浙江大学城市学院毕业论文 开题报告 图2.2吃豆人程序体系结构图 数据持久化模块主要负责游戏中所产生的内存数据转化成可存储的XML数据。
该模块包含XML数据结构定义、XML生成和XML数据解析。
具体结构如下图所示 图2.3吃豆人程序体数据持久化图 网络数据传输模块主要功能为提交用户游戏评分至网络服务器中。
游戏音效模块提供游戏音乐的播放和关闭的功能其向主控制界面暴露开启和关闭音乐的接口。
2.2 研究的重点和难点 重点 1基于
Android游戏动画的实现 2游戏地图的数据结构的生成。
3游戏动画中的碰撞检测问题。
4
Android系统网络通信协议以及数据交互方法。
5
Android系统数据存储方式。
6人机交互界面的友好性。
难点 1多线程程序编写的安全性问题。
浙江大学城市学院毕业论文 开题报告 2
Android 系统的Dalvik虚拟机垃圾回收问题的处理。
3基本
Android吃豆人应用的人工智能算法的实现。
4游戏中多线程通信的问题。
2.3 拟解决的关键问题 关于
android游戏动画的实现上实现一个相对简单高效的游戏引擎或者从其他手机平台移植相对较为成熟的游戏动画引擎。
了解
Android 系统的Dalvik虚拟机工作机制解决由于虚拟机系统在垃圾回收时所造成的占用系统资源较大的问题。
解决游戏人工智能的解决方案查找A遗传算法等算法在本应用中实现的可能性。
3研究的方法及措施 利用网络查阅国内外相关资料利用数据库资源浏览大量的期刊与文献进行分析与研究。
深入国内外
android系统开发者社区与一线开发者进行交流获取更多信息与技术。
应用拟采用Java实现模块化结构独立开发各个功能模块尽量降低各模块之间的耦合在各个功能模块实现的基础上构建灵活方便的UI界面。
4预期研究成果 完成毕业论文和毕业设计以及毕业答辩。
开发游戏能发布到国内外公共
android应用平台上例如移动的MM市场和谷歌的电子市场。
为本应用申请软件著作权。
5研究工作进度计划 2010年第7学期 浙江大学城市学院毕业论文 开题报告 第6-9周 查阅文献和外文翻译 第10-12周 撰写文献综述 第12-15周 撰写开题报告完成开题报告答辩 第15-19周 程序设计与开发 2011年第8学期 第1-7周 程序设计与开发 第9-10周 撰写毕业论文 第11周 修改论文 第12周 论文答辩 毕业设计论文 文 献 综 述 包括国内外现状、研究方向、进展情况、存在问题、参考依据等 浙江大学城市学院毕业论文 文献综述
Android手机系统及应用研究现状 1. 国内外研究现状 目前随着移动设备越来越普及以及移动设备的硬件的提升移动设备的功能越来越完善移动设备的系统平台也日渐火热起来。
目前国内最常见的移动开发平台有SymbianiPhoneWindows Phone以及当下正在逐步兴起的
Android。
目前为止国内已经有很多
Android系统的用户。
截止2010年第二季度
Android系统的国内市场占有率已经过10在西欧以及北美智能手机市场占有率也在20左右。
可见
Android系统正在崛起之中。
但是对于
Android系统的应用和开发在国内属于起步和探索阶段。
现阶段虽然已经有较多人关注但任然急需要大量的相关技术和人员的投入。
1.1 国内外手机系统现状 目前国外各软硬件厂商已经推出过多款手机操作系统。
下面简单介绍一下现主流手机操作系统。
现阶段使用较广泛大家也相对熟悉的手机操作系统是由诺基亚公司主导推出的Symbian 操作系统。
Symbian是为手机而设计的操作系统它是一个实时性多任务的纯32位嵌入式的操作系统具有低能耗内存占用较少等特点。
现在流行的Symbian系统有以下四个版本分别为S40、S60第二版、S60第三版、S60第五版。
S60第五版为触摸屏手机版本。
Android系统是Google于2007年11月5日宣布的推出的基于Linux平台的开源手机操作系统该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成号称是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件。
它采用软件堆层Software Stack又名软件叠层的架构主要分为三部分。
底层以Linux内核工作为基础由C语言开发只提供基本功能中间层包括函数库Library和虚拟机Virtual Machine由C开发。
最上层是各种应用软件包括通话程序短信程序等应用软件则由各公司自行开发以Java作为编写程序的一部分。
不存在任何以往阻碍移动产业创新的专有权障碍。
Google通过与软、硬件开发商、设备制造商、电浙江大学城市学院毕业论文 文献综述 信运营商等其他有关各方结成深层次的合作伙伴关系希望借助建立标准化、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。
iOS是由苹果公司为iPhone开发的操作系统。
它主要是给iPhone、iPod touch以及iPad使用。
就像其基于的Mac OS X操作系统一样它也是以Darwin为基础的。
iOS的系统架构分为四个层次核心操作系统层the Core OS layer核心服务层the Core Services layer媒体层the Media layer可轻触层the Cocoa Touch layer。
系统操作占用大概240MB的存储器空间 Windows Mobile 系列操作系统是从微软计算机的Windows操作系统演化而来的。
Windows Mobile系列操作系统功能强大而且支持该操作系统的智能手机大多数都采用了英特尔嵌入式处理器主频比较高在其它硬件配置如内存、储存卡容量等上也比采用其它操作系统的智能手机要高出许多因此性能比较强劲速度比较快。
PalmOS属于Palm公司开发是一种32位的嵌入式操作系统是一套专门为掌上电脑编写的操作系统是一种轻量级、比较开放的操作系统占用的内存非常小。
现在多用Paml公司生产的手机上。
该系统允许用户在其基础上编写和修改相关软件使支持的应用程序更加丰富多彩。
Palm系统与其他手机系统相比在其它方面也还存在一些不足如Palm操作系统本身不具有录音、MP3播放功能等但是可以通过加入第三方软件或硬件设备来实现。
相对国外手机系统百花齐放的局面国内手机操作系统则处于刚起步的阶段。
目前国内还没有自主研发并商品化的手机操作系统。
当然近些年来国内企业和我国政府在这方也投入了大量的人力和物力。
同时也取得了一定成果。
在2009年8月由中国移动所主导开发OPhone平台面世。
OPhone平台采用开源的Linux作为系统内核借鉴并兼容
Android平台集成灵活高效的Java应用框架充分借鉴当下主流手机操作系统所具有的良好用户体验提供了一套完整的电话解决方案和各类移动数据业务解决方案。
1.2 国内外手机应用现状 随着3G在中国的全面启动它所带来的巨大机遇和新生力量大规模的网络建设正不断深入展开。
但不可否认的是我国在通信领域中相比许多发达国家仍然存在着不小的差距就在国人还在为EDGE这种传输速度仅能达到384KB/秒的浙江大学城市学院毕业论文 文献综述 2.75G过渡技术而欣喜的时候国外早已开始试行HSDPA这种3.5G技术传输速度更可达到惊人的数兆每秒而基于其上所开发的延伸功能更是数不胜数所以国内外手机应用也存在的较大的差异。
但国内外对手机应用的需求方向是大致相似的主要集中在信息服务娱乐学习这些方面。
目前国内外手机应用服务方向主要有基于地理位置的信息服务Location Based Service LBS它是通过电信移动运营商的无线电通讯网络如GSM网、CDMA网或外部定位方式如GPS获取移动终端用户的位置信息地理坐标或大地坐标在GISGeographic Information System地理信息系统平台的支持下为用户提供相应服务的一种增值业务。
例如手机定位导航服务。
近年来十分热门的网络社交服务Social Networking Services也已进入到手机客户端领域。
例如国内有名的社交网站人人网已经针对Iphoneandroid塞班等手机平台推出了手机客户端。
国外最大的社交Fackbook也已经传出正在进行针对手机的产品的研发。
TwiterMyspace等国外知名社交类网站都已经推出手机版。
国内淘宝网旗下口碑网在今年也已经推出针对多个手机平台的客户端程序。
MSNQQ等即时通信类的应用也已经在各个主流手机平台推出。
手机办公类软件在手机上也正日趋完善在手机上编辑查看各类文档已经实现在
android平台上的QuickOffice就是这样的软件。
在Google Market一个谷歌针对
android系统用户所开发的应用商场上已经有过万的企业应用办公套件。
手机娱乐游戏类应用该类应用作为传统类手机应用在各个平台上发展已近相对完善手机上对各种流媒体的播放也已完美的支持。
各类传统PC游戏厂商进入手机领域。
2研究方向 2.1
Android系统架构研究
Android平台是一组面向移动设备的软件包它包含了一个操作系统、中间件和关键应用程序。
Android是一组面向移动设备的软件包目前不仅限于移动手机领域
Android也已经进入其他嵌入式领域如汽车中控台MP3/MP4等包含了一个操作系统中间件和关键应用程序。
Android SDK 的预览版提供了必需的开发工具和应用程序接口基于这些我们就可以使用Java编程语言在
Android平台上开发应用程序了。
浙江大学城市学院毕业论文 文献综述
Android系统架构基本分为应用Applications应用框架Application Frameworks库函数Libraries运行时环境
Android RuntimeLinux 内核Linux Kernel。
下方图表显示了
Android操作系统的主要组件。
应用Applications通讯录拨号软件浏览器播放器其他应用应用框架 Application Frameworks 活动管理器窗口管理器资源管理器通告管理器内容提供器位置管理器传感器管理器界面系统XMPP服务其他相关服务与管理库Libraries 界面理器流媒体处理框架SQLliteOpenGL/ESSGLWebKitSSL其他库
Android运行时Dalvik虚拟机核心库Linux Kernel Linux内核硬件驱动电源管理内核 图1.1
Android系统架构图 1.应用程序
Android会同一系列核心应用程序包一起发布该应用程序包包括email客户端SMS短消息程序日历地图浏览器联系人管理程序等。
所有的应用程序都是使用JAVA语言编写的。
2.应用程序框架 开发人员也可以完全访问核心应用程序所使用的API框架。
该应用程序的架构设计简化了组件的重用任何一个应用程序都可以发布它的功能块并且任何其它的应用程序都可以使用其所发布的功能块不过得遵循框架的安全性限制。
同样该应用程序重用机制也使用户可以方便的替换程序组件。
浙江大学城市学院毕业论文 文献综述 3.系统运行库
Android 包含一些C/C库这些库能被
Android系统中不同的组件使用。
它们通过
Android 应用程序框架为开发者提供服务。
Android 包括了一个核心库该核心库提供了JAVA编程语言核心库的大多数功能。
4.
Android运行时 每一个
Android应用程序都在它自己的进程中运行都拥有一个独立的Dalvik虚拟机实例。
Dalvik被设计成一个设备可以同时高效地运行多个虚拟系统。
Dalvik虚.
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