Разработка мобильного приложения "SuperraceGT3000"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство профессионального образования, подготовки и расстановки кадров РС (Я)

ГАПОУ РС (Я) «Якутский колледж связи и энергетики им П.И. Дудкина»

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Технология разработки программного обеспечения»

Тема: Разработка мобильного приложения «SuperraceGT3000»



ВВЕДЕНИЕ

В связи с быстрым развитием IT индустрии, на мобильных и компьютерных устройствах, с каждым годом появляются все более и более совершенные, проработанные и динамичные игры. Также по мере прогресса, развиваются и мобильные устройства. Структура нынешних мобильных игр очень сложна, в тоже время конструктивные и инженерные решения для современных мобильных устройств (смартфонов), требуют более тонкого подхода, потому что современный смартфон является сложным высокотехнологичным аппаратом, по мощности ничем не уступающим ПК со средними параметрами мощности.

Следует сделать небольшой вывод, что программная структура современного мобильного приложения - невероятно сложна, и состоит из целой системы многоуровневых скриптов, которые в свою очередь должны функционировать правильно без ошибок, чтобы пользователь полностью был доволен корректной работой программы. Естественно, чем сложнее структура, тем выше вероятность возникновения нестабильностей во время работы. Следует эти нестабильности принять как малые возмущения.

Для разработки приложения была выбрана среда программирования DelphiXE5, предоставляющая широкие возможности для конструирования программных модулей различного назначения.

Проблема:

На данный момент в современных играх на платформе ОС Androidприсутствуют такие проблемы как:

ѕ вероятность возникновения программных ошибок во время их работы, ввиду их сложной программной структуры

ѕ высокие системные требования

ѕ неработоспособность на более старых версиях ОС Android

ѕ высокая стоимость продукта

Гипотеза:

Необходимо разработать приложение «SuperraceGT3000», которое не будет иметь вышеперечисленные проблемы.

Цель: разработка приложения на ОС Android «SuperraceGT3000», способная функционировать на ранних версиях ОС (Android 2.3.4), и выше.

Задачи:

ѕ Изучить и проанализировать специальную литературу для создания приложений на ОС Android.

ѕ Разработать приложение в среде разработки Delphi XE5

Объект исследования: Среда разработки Delphi XE5.

Предмет исследования: Разработка программного обеспечения.

Для разработки приложения используется среда разработки Delphi XE5.

Целевая аудитория - люди любого возраста, которые хотят бесплатно приобрести простую и доступную игру с минимумом системных требований.

Изучена и проанализирована специальная литература среды разработки DelphiXE5.

Практический результат: Создано приложение со свободным доступом на скачивание «SuperraceGT3000» для людей любого возраста. Для разработки приложения использовалась среда разработки DelphiXE5. Созданное приложение должно быть максимально устойчиво к возмущениям функционирования ОС Android(возникновениям неполадок, сбоев, вплоть до зависания ОС).

Многие современные игры ввиду своей высокой сложности структуры, после возникновения некоторого сбоя операционной системы, и дальнейшей перезагрузки или перезапуска, перестают функционировать. Ошибки, вызванные в операционной системе в следствие его некорректной работы, прямо отражаются на файлы игры, повреждая их.



1. СОЗДАНИЕ, ИЗУЧЕНИЕ И РАЗРАБОТКА ПРИЛОЖЕНИЯ НА ANDROID

приложение интерфейс программирование android

1.1 Изучение игры «Race»

Принцип игры состоит в том, чтобы обходить появляющиеся препятствия на автомобиле (картинки - спрайты), и за это игроку начисляются очки.

Игрок управляет движением автомобиля кнопками на сенсорном экране (левая кнопка - движение влево, правая кнопка - соответственно вправо). При нажатии на кнопку «Старт», автомобиль начинает движение вперед, с одинаковой скоростью, и в этот момент появляются разные встречные объекты (картинки). При нажатии на «паузу», игра соответственно останавливается. Игра максимально проста, она двухмерна, и по принципу напоминает игры из приставок эпохи 90-ых, с видом сверху.

1.2 Изучение среды разработки

Комплекс программных средств, используемый программистами для разработки программного обеспечения (ПО).

Среда разработки включает в себя:

ѕ текстовый редактор;

ѕ компилятор и/или интерпретатор;

ѕ средства автоматизации сборки;

ѕ отладчик.

Иногда также содержит средства для интеграции с системами управления версиями и разнообразные инструменты для упрощения конструирования графического интерфейса пользователя. Многие современные среды разработки также включают браузер классов, инспектор объектов и диаграмму иерархии классов -- для использования при объектно-ориентированной разработке ПО. Хотя и существуют среды разработки, предназначенные для нескольких языков -- такие как Microsoft Visual Studio, обычно среда разработки предназначается для одного определённого языка программирования -- как например, Visual Basic.

1.3Программное обеспечение DelphiXE5

Рисунок 1.3.1 - DelphiXE5

Delphi (Демлфи) -- императивный, структурированный, объектно-ориентированный язык программирования со строгой статической типизацией переменных. Основная область использования -- написание прикладного программного обеспечения.

Delphi XE5 предлагает создание приложений на основе нативного кода, работающих на всех четырех популярных платформах -- Android, iOS, Windows и OS X. Разработчики могут создавать приложения с помощью одной и той же базы исходного кода, не жертвуя качеством приложений, производительностью и доступностью корпоративных или облачных ресурсов. Embarcadero Delphi является одной из наиболее признанных и популярных сред для быстрой разработки приложений. Технология программирования Delphi XE5 значительно ускоряет создание приложений для настольных компьютеров, рабочих станций, сенсорных дисплеев, информационных терминалов и Интернета, при этом не ограничивая разработчика в гибкости, мощности языковых средств или уровне контроля.

Приложения, созданные с помощью Delphi XE5, отличаются высочайшим быстродействием и компактностью, а также обладают полнофункциональным пользовательским интерфейсом и способностью подключаться практически к любой базе данных или другому источнику данных, не требуя дополнительной доработки. Поддержка касаний и жестов для Windows 2000, Windows XP, Windows Vista и Windows 7.

Возможности разработки кросс-платформенных приложений в Delphiпозволяют быстро создать приложение, а затем автоматически компилировать его в машинный код для работы на компьютерах, планшетах и смартфонах. Преимущества Delphi по сравнению с аналогичными программными продуктами:

ѕ Поддержка Windows 7API, Direct2D и мультисенсорного ввода;

ѕ IDE Insight в Delphi XE5 - мгновенный доступ к любой функции или параметру;

ѕ Визуализаторы отладчика;

ѕ Поддержка Firebird с помощью dbExpress;

ѕ Классический интерфейс Delphi 7 и панель инструментов со вкладками как опция;

Вывод

Для разработки приложения была выбрана среда разработки DelphiXE5, потому что она более упрощенная чем последние версии, а также данная версия является наиболее стабильной и подходящей для создания простого приложения. DelphiXE5 должен себя оправдать как платформа для создания мобильных приложений, способных функционировать на старых версиях ОС Android.



2. РАЗРАБОТКА ПРИЛОЖЕНИЯ

2.1 Установка и настройка среды программирования

Скачиваем ПО DelphiXE5 по проверенным ссылкам из интернета, на всякий случай проверяем на вирусы - это обязательно. После окончания проверки, нажимаем установочный пакет. Далее выйдет окно установки.

Рисунок 2.1.1 - Приветственное окно

После этого выйдет окно о приветствии(рисунок 2.1.2) нажимаем на «Next».

Рисунок 2.1.2 - Установщик DelphiXE5

Далее выйдет окно о лицензионном соглашении (рисунок 2.1.3) нажимаем на «Iacceptthelicenseagreement» и «Next».



Рис. 2.1.3 - Окно лицензионного соглашения

Теперь введем серийный номер программы(рисунок 2.1.4), написанной на коробке с диском или самом диске

Рис. 2.1.4 - Серийный номер

После этого ставим галочку только на DelphiXE5 (рисунок 2.1.5) и жмем «Next».

Рис. 2.1.5 - Выбор вариантов установки

Шестым шагом является выбор места установки ПО DelphiXE5 (рисунок 2.1.6).

Указываем путь C:\Program Files(x86)\Embarcadero\Studio\15.0.



Рис. 2.1.6 - Выборместа

Очень важно чтобы ваш компьютер отвечал системным требованиям программного обеспечения DelphiXE5. На сайтах для скачивания или на коробке можете ознакомиться с этой информацией. В особенности данная платформа требует большого объема ОЗУ, так-как включает в себя эмулятор.

Далее идет установка программы, ждем несколько минут.

Рис. 2.1.7 - Установка ПО

После установки выходит окно об автоматическом обновлении и осмотр возможных скачиваний(рисунок 2.1.8). Если выберите все пункты соответственно это займет много места в вашем жестком диске и требует обновление.

Рисунок 2.1.8 - Завершение установки



2.2 Этапы разработки приложения

ѕ Анализ требований к проекту - на этом этапе формулируются цели и задачи проекта, выделяются базовые сущности и взаимосвязи между ними. То есть, создается основа для дальнейшего проектирования системы.

ѕ Проектирование - разработать программу для информаций, о клиентах банка. С помощью среды разработки DelphiXE5. Оптимизировать программу до системных требований.

ѕ Разработка - данный этап разработки программного обеспечения организован в соответствии с моделями эволюционного типа жизненного цикла ПО. При разработке применяются экспериментирование и анализ, строятся прототипы, как целой системы, так и ее частей. Прототипы дают возможность глубже вникнуть в проблему и принять все необходимые проектные решения еще на ранних этапах проектирования. Созданные прототипы проходят бета-тест, для более тщательного выявления фактических недоделок. Такие решения могут затрагивать разные части системы: внутреннюю организацию, пользовательский интерфейс, разграничение доступа и т.д.

ѕ Тестирование продукта - тестирование тесно связано с такими этапами разработки программного обеспечения как проектирование и реализация. В систему встраиваются специальные механизмы, которые дают возможность производить тестирование системы на соответствие требований к ней, проверку оформления и наличие необходимого пакета документации.

ѕ Внедрение и поддержка - внедрения приложения обычно происходит следующим образом:

ѕ Производится проверка на присутствие вирусов.

ѕ Извлекается файл игры из архива.

ѕ Файл вместе с описанием и картинками выкладывается на источник (источник для скачивания другими пользователями).

ѕ Источником обычно является сайт play.google.com.

ѕ Проверяется работоспособность приложения.

ѕ Добавление приложения на ревью.

2.3 Проектирование

По правилам игры, игрок обходит три вида препятствия, управляя левой и правой кнопками мыши. Нажатием соответствующих кнопок игрок перемещает автомобиль влево или вправо, пытаясь обойти объекты. За обход одного объекта начисляются очки.При столкновении с препятствием, игра соответственно заканчивается. Есть так же кнопка паузы, и кнопка возобновления игры - «вперед», выход осуществляется нажатием кнопки выхода или стандартного «крестика» на форме игры.На основе всего выше изложенного был спроектирован вид приложения (рисунок 2.4.1).

Рисунок 2.3.1 - Фон игры

2.4 Разработка проекта

Первое окно ПО DelphiXE5

Рисунок 2.4.1 - Первое окно ПО Delphi XE5



Для создания приложения нажимаем на «File - New - Fire Monkey Mobile Application», это нужно для создания главной формы игры.

Рисунок 2.4.2 - Выбор формы проекта

Теперь начинаем делать наше приложение «SUPER RACEGT 3000», с помощью инструментов, который находится в «ToolPalette».

Рисунок 2.4.3 -Процесс создания приложения

Игра должна быть не слишком большая, размеры формы должны быть приемлемы, потому что есть пользователи, которые до сих пор могут использовать старые смартфоны, которым уже 6 лет.

Добавляем объекты «Block» - блоки на карте, на самом деле это объект «TImage».Она находится в инструменте «Additional» справа снизу и видим форму «TImage» ставим на нашу основную форму. Но перед этим нужно изменить цвет фона карты на серый, и разметить границы объектом «TBevel»так, как показано на картинке внизу.



Рисунок 2.4.4 -Поле карты с блоками

Далее, создаем кнопки паузы, возобновления игры и выхода соответственно. Ищем в инструментах «TButton»и добавляем три таких компонента на карту. Их нужно поставить справа снизу карты.

Рисунок 2.4.5 - Кнопки на карте.

Все кнопки должны быть одинакового размера, и расположены в столбик. Далее ставим таймеры на форму, объект называется «TTimer»- они очень важные компоненты. Также ставим два лейбла «Tlabel», одному из них меняем надпись на «Очки».

Рисунок 2.4.6 - Компоненты на карте

В окне свойств и событий компонетов, блокам нужно присвоить тескстуры, они должны иметь альфа-канал, желательно формата PNG. В свойстве Pictureнажимаем на «многоточие», и вышедшем окошке загружаем рисунок. Рисунок должен быть в корневой папке игры - так удобно. Текстуры (автомобиль, байкер, и трещина) можно найти в интернете, а потом подогнать их размеры на Paint.NET, так-как простой Paintвыбивает альфа-канал (прозрачность).

Рисунок 2.4.7 - Присваивание блокам текстур

Блоку под номером «1», нужно присвоить текстуру проезжей части, того же цвета что и главный фон - это обязательно. Только после этого нужно другим блокам присваивать текстуры автомобиля, байкера и трещины асфальта. Ширина текстуры проезжей части должен соответствовать ширине разметок игрового поля формы. Не забываем так же для красоты разместить картинку какого - нибудь спорткара, чтобы игрок понял, что эта игра про гонки, а не тетрис.

Рисунок 2.4.8 - Дорожка на карте

2.5 Тестирование и отладка

Тестирование производилось на операционных системах Android 2.3.4и Android 4.0.1. Ошибок и сбоев при работе зафиксировано не было. Программа показала себя как устойчивое к малым пертурбациям ошибок, и невосприимчивое к вирусным атакам приложение, готовая к пользованию.

Пример функционирования простейшего приложения:



Рисунок 2.6.1 - игра «Гонки»

Нажатие правой кнопки сенсора, машина смещается вправо, обходя препятсвия.

Рисунок 2.6.2 - уход вправо

При обходе объектов начисляются очки, чем больше препятствий преодолено - соответственно тем больше очков получит игрок.

Рисунок 2.6.3 - Начисление очков игроку за обход препятствий

При нажатии кнопки «Вперед», автомобиль начинает свое равноускоренное прямолинейное движение вперед, при этом надпись кнопки «Вперед» сменяется на «Паузу».

При столкновении с любым из препятствий (автомобиля, ухаба и байкера), выводится уведомления об столкновении.



Рисунок 2.6.4 - Уведомления о столкновении.

2.6 Публикация

Разработанная мною игра находится на сайте «play.google.com». Она полностью бесплатная, и весит очень мало. Сайт для скачивания известен как Play Market.

Рисунок 2.7.1 - Публикация приложения

После того как скачали приложение, ввиду «продвинутости» современных компьютерных вирусов, следует проверить его антивирусной программой, так-как могут быть троянские вредоносные ПО, находящиеся в установочном файле приложения.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В курсовой работе показано пошаговое выполнение, простого приложения на ОС Android, которое будет эффективно функционировать даже на старых версиях данного ОС, таких как Android 2.3.4.

Исходя из требований для создаваемого приложения, которое устойчиво к случайным ошибочным возмущениям скриптов ОС, и деструктивным воздействиям вредоносных программ, было создано приложение «SuperraceGT3000». Созданное приложение не требует установки, и может быть сразу запущено, так же оно не является проприетарным, и есть в свободном доступе.

Приложение «SuperraceGT3000» отличается от современных игр следующими особенностями:

ѕ Самые низкие системные требования;

ѕ Не является платным, и есть в свободном доступе.

Таким образом, выполненная курсовая работа позволяет развить и продемонстрировать общие и профессиональные компетенции по специальности «программирование в компьютерных системах».



СПИСОКИСПОЛЬЗОВАННЫХИСТОЧНИКОВ

1. Архангельский, А.Я.Самоучитель DelphiXE5. Программирование на ObjectPascal / А.Я.Архангельский - СПб.: БХВ - Санкт-Петербург, 2013. - 480 с., ил.

2. Культин Н. Разработка прикладных программ для Windows в DelphiXE5 Н. Культин. - М.: ЗАО «Издательство БИНОМ», 2014. - 256 с.: ил. (Все о Delphi)

3. Чиртик А.А. Программирование в Delphi /А.А.Чиртик - СПб: Питер, 2012



ПРИЛОЖЕНИЕ А

КОДИРОВАНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ «SUPERRACEGT3000»

Коды игры в представлены в следующих скриншотах:

Рисунок А.1 - типы объектов

Рисунок А.2 - процедуры объектов



Рисунок А.3 - некоторые процедуры были помечены как комментарии, для их отключения

Они могут понадобится для дальнейшей глубокой модернизации игры, что приведет к его усложнению

Рисунок А.4 - процедура управления кнопками мышки, и отображения очков

Рисунок А.5 - алгоритмы начисления очков, и «фиксации» препятствий на форме



Рисунок А.6 - процедуры движение блоков - объектов

Рисунок А.7 - процедуры кнопок паузы и возобновления игры

Не использующиеся объекты отмечены как комментарии двойными «слэшами», потому что они не используются в процедуре этих кнопок.

Рисунок А.8 - Здесь имеется код вывода уведомления об аварии при столкновении

Размещено на Allbest.ur