Báo cáo đồ án cơ sở ngành mạng nguyên lý hệ điều hành tìm hiểu cơ chế điều khiển chuột xây dựng ứng dụng tự động xử lý chuột lập trình mạng xây dựng trò chơi vẽ hình đoán chữ online

Báo cáo đồ án cơ sở ngành mạng đề tài nguyên lý hệ điều hành tìm hiểu cơ chế điều khiển chuột xây dựng ứng dụng tự động xử lý chuột lập trình mạng xây dựng trò chơi vẽ hình đoán chữ online Báo cáo đồ án cơ sở ngành mạng đề tài nguyên lý hệ điều hành tìm hiểu cơ chế điều khiển chuột xây dựng ứng dụng tự động xử lý chuột lập trình mạng xây dựng trò chơi vẽ hình đoán chữ online

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÁO CÁO ĐỒ ÁN CƠ SỞ NGÀNH MẠNG ĐỀ TÀI: Nguyên lý hệ điều hành: Tìm hiểu chế điều khiển chuột Xây dựng ứng dụng tự động xử lý chuột Lập trình mạng: Xây dựng trị chơi vẽ hình đốn chữ online MỤC LỤC MỞ ĐẦU PHẦN I: NGUYÊN LÝ HỆ ĐIỀU HÀNH TIÊU ĐỀ: TÌM HIỂU CƠ CHẾ ĐIỀU KHIỂN CHUỘT XÂY DỰNG ỨNG DỤNG TỰ ĐỘNG XỬ LÝ CHUỘT .2 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .2 Windows Messages Message queues .2 Hook SendInput CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG Phát biểu toán .6 Các chức .6 Các luồng liệu Thiết kế chương trình CHƯƠNG 3: TRIỂN KHAI VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 10 Triển khai 10 Demo 10 Đánh giá kết .12 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .13 Kết luận 13 Hướng phát triển 13 PHẦN II: LẬP TRÌNH MẠNG 14 TIÊU ĐỀ: XÂY DỰNG TRỊ CHƠI VẼ HÌNH ĐỐN TỪ ONLINE 14 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .14 TCP/IP .14 Mô hình Client-Server 14 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 15 Phát biểu toán .15 Các chức 15 Thiết kế chương trình .16 CHƯƠNG 3: TRIỂN KHAI VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 19 Triển khai 19 Demo client 19 Đánh giá kết .21 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .23 Kết luận .23 Hướng phát triển 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO 24 PHỤ LỤC 25 Mã nguồn 25 DANH SÁCH HÌNH ẢNH Hình Sơ đồ luồng liệu ứng dụng điều khiển chuột Hình Sơ đồ thuật toán ứng dụng điều khiển chuột .8 Hình Demo giao diện điều khiển chuột 10 Hình Giao diện ghi lịch sử 11 Hình File tạo 11 Hình Giao diện phát lại .11 Hình Sơ đồ thuật tốn trò chơi 17 Hình Giao diện đăng nhập 19 Hình Giao diện 20 Hình 10 Giao diện chờ chọn từ 20 Hình 11 Giao diện người đốn .21 Hình 12 Giao diện người vẽ 21 DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Diễn giải IP Internet Protocol TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol MỞ ĐẦU Tổng quan đề tài Internet ngày phát triển sử dụng nhiều nhiều lĩnh vực đời sống Đối với sinh viên công nghệ thông tin, học thực hành áp dụng internet nói chung lập trình mạng nói riêng phần thiếu Do vậy, đồ án sở ngành mạng hội cho sinh viên áp dụng kiến thức lập trình mạng học để giải toán Đồ án giúp sinh viên củng cố lại kiến thức nguyên lý hệ điều hành học Trong khuôn khổ đồ án, hướng dẫn thầy Nguyễn Tấn Khôi, giảng viên khoa Công nghệ thông tin, Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng, em nghiên cứu, tìm hiểu thực hai đề tài “Tìm hiểu chế điều khiển chuột Xây dựng ứng dụng tự động xử lý chuột” cho phần Nguyên lý hệ điều hành đề tài “Xây dựng trò chơi vẽ hình đốn chữ online.” cho phần Lập trình mạng Do thời gian kiến thức em hạn chế nên khơng tránh khỏi sai sót định trình thực đồ án Xin cảm ơn hỗ trợ từ thầy Nguyễn Tấn Khôi mong nhận góp ý từ q thầy Bố cục đồ án Đồ án bao gồm phần, phần bao gồm nội dung sau: Chương 1: trình bày sở lý thuyết Chương 2: trình bày q trình phân tích thiết kế hệ thống, thiết kế chương trình Chương 3: trình bày kết thực thi chương trình, đánh giá kết hướng phát triển PHẦN I: NGUYÊN LÝ HỆ ĐIỀU HÀNH TIÊU ĐỀ: TÌM HIỂU CƠ CHẾ ĐIỀU KHIỂN CHUỘT XÂY DỰNG ỨNG DỤNG TỰ ĐỘNG XỬ LÝ CHUỘT CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Windows Messages Message queues 1.1 Messages Các ứng dụng chạy windows hoạt động theo hướng kiện Tức là, chúng không nhận input từ việc gọi đích danh hàm để lấy mà thay vào đợi cho hệ thống truyền input đến Hệ thống truyền input cho ứng dụng tới nhiều cửa sổ ứng dụng Mỗi ứng dụng có hàm gọi window procedure (thủ tục cửa sổ) mà hệ thống gọi đến có input cho cửa sổ Hệ thống truyền input đến window procedure dạng message (thơng điệp) Message tạo hệ thống ứng dụng Hệ thống tạo message cho kiện input, ví dụ người dùng gõ phím bàn phím, di chuyển chuột,… Hệ thống tạo message cho thay đổi hệ thống ứng dụng gây ra, ví dụ ứng dụng thay đổi tài nguyên font chữ hệ thống Một ứng dụng tạo message để điều khiển cửa sổ tương tác với ứng dụng khác 1.2 Message routing Hệ thống có phương thức để điều hướng message (message routing) tới window procedure là: gửi message đến hàng đợi (queue) gọi message queue (hàng đợi thông điệp) gửi message trực tiếp đến window procedure Một message gửi đến message queue gọi queued message Những message thường đến từ input người dùng, họ sử dụng bàn phím chuột Tức là, người dùng di chuyển chuột, nhấn phím chuột hay nhấn phím bàn phím message tạo đưa vào message queue để đợi xử lý Hệ thống sau lấy message ra, xem xét để tìm cửa sổ cần gửi đến sau gửi message đến thread phụ trách cửa sổ Thread xóa message khỏi hàng đợi thơng báo đến hệ thống để gửi chúng đến window procedure phù hợp cho việc xử lý Hầu hết message lại gửi trực tiếp đến window procedure gọi nonqueued message Những message gửi trực tiếp đến window procedure đích mà khơng cần qua message queue hay thread message queue 1.3 Message handling Một ứng dụng thường phải xóa xử lý message gửi vào message queue thread Một ứng dụng đơn luồng thường sử dụng message loop (vòng lặp message) hàm WinMain gửi message đến window procedure để xử lý Ứng dụng với nhiều thread chứa message loop thread tạo cửa sổ 1.3.1 Message Loop Một message loop chứa lời gọi hàm cho hàm sau: GetMessage (hoặc PeekMessage), TranslateMessage DispatchMessage MSG msg; BOOL bRet; while( (bRet = GetMessage( &msg, NULL, 0, )) != 0) { if (bRet == -1) { // handle the error and possibly exit } else { TranslateMessage(&msg); DispatchMessage(&msg); } } GetMessage PeekMessage lấy message từ queue chép vào MSG Nó trả giá trị khơng phải 0, trừ gặp phải message WM_QUIT trả FALSE kết thúc vòng lặp Trong ứng dụng đơn luồng, kết thúc message loop thường bước để đóng ứng dụng Điểm khác PeekMessage GetMessage PeekMesssage trả kết dù có message message queue hay khơng cịn GetMessage khiến chương trình đợi có message để trả Một message loop thread phải chứa TranslateMesssage thread sử dụng để nhận ký tự từ bàn phím Hệ thống tạo message phím ảo người dùng nhấn phím Các message chứa mã phím ảo để phân biệt phím bấm không chứa ký tự bấm TranslateMesssage dùng để chuyển đổi message phím ảo thành message ký tự đặt chúng vào lại message queue DispatchMessage gửi message đến window procedure tương ứng dựa vào thông tin MSG 1.3.2 Window Procedure Window procedure hàm có chức nhận xử lý message gửi tới cửa sổ Mọi cửa sổ có window procedure Hook Trên windows, hook điểm chế xử lý message hệ thống mà ứng dụng sử dụng để theo dõi message xử lý message trước gửi đến ứng dụng window Ví dụ rê chuột, hệ thống tạo message tương ứng để mơ tả hành động rê chuột Hook dùng để theo dõi tương tác với thông điệp trước ứng dụng nhận kiện rê chuột Do đó, Hook sử dụng để theo dõi hành vi người dùng việc bắt message phím nhấn hay nhấp chuột Hook theo dõi thơng điệp thread định (thread-specific hook) tất thread hệ thống (global hook) Bằng việc sử dụng global hook để theo dõi message chuột, biết lịch sử sử dụng chuột người dùng Từ đó, lưu lại lịch sử vào file sử dụng liệu từ file lưu để điều khiển chuột giống người dùng thực SendInput SendInput hàm WinAPI SendInput có tác dụng dùng để giả lập hành động nhấn chuột nhấn phím người dùng SendInput tạo chèn kiện chuột hay bàn phím vào message queue hệ thống tương tự cách mà windows nhận từ chuột hay bàn phím vật lý Nói cách đơn giản, sử dụng SendInput cho khả điều khiển chuột máy tính 10 Ghi lịch sử Hình Giao diện ghi lịch sử Điền vị trí cần lưu file lịch sử tên file lịch sử nhấn Record bấm tổ hợp phím Ctrl F2 để bắt đầu trình lưu lịch sử chuột Nhấn nút Recording… bấm lại tổ hợp phím Ctrl F2 lần để ngừng trình ghi lịch sử Hình File tạo File lịch sử tạo thư mục chọn Phát lại Hình Giao diện phát lại 16 Chọn file lịch sử thu trước đó, nhập số lần muốn phát lại nhấn Play để tiến hành phát lại lịch sử sử dụng chuột Đánh giá kết Chương trình hồn thành chức năng:  Chương trình thu lịch sử sử dụng chuột người dùng lưu vào file cho người dùng tùy chọn vị trí  Chương trình cho phép người dùng chọn file lịch sử thu để phát lại trình sử dụng chuột 17 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Kết luận Chương trình thực chức đề Thông qua đề tài, ta học thêm cách mà windows xử lý hành động điều khiển chuột hay bàn phím người dùng Đó thơng qua message queue Ta biết thêm cách để tương tác với message queue để từ theo dõi hành vi người dùng can thiệp vào để điều khiển chuột người dùng Tuy nhiên, chương trình chưa hồn thiện phần trải nghiệm người dùng phần giao diện Hướng phát triển  Xây dựng giao diện người dùng thân thiện  Tối ưu trải nghiệm người dùng  Tối ưu độ xác q trình xử lý chuột để đạt độ xác 100% 18 PHẦN II: LẬP TRÌNH MẠNG TIÊU ĐỀ: XÂY DỰNG TRỊ CHƠI VẼ HÌNH ĐOÁN TỪ ONLINE CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TCP/IP Bộ giao thức TCP/IP hay gọi giao thức liên mạng, giao thức truyền thơng gồm giao thức TCP (Transmission Control Protocol hay Giao thức Điều khiển Giao vận) IP (Internet Protocol hay Giao thức Liên mạng) mà Internet hầu hết mạng máy tính thương mại chạy Giao thức đảm bảo chuyển giao liệu tới nhận cách đáng tin cậy thứ tự Hơn nữa, TCP có chức phân biệt liệu nhiều ứng dụng (như dịch vụ Web dịch vụ Email) đồng thời chạy máy chủ  TCP giao thức có chức thiết lập kết nối máy tính để truyền liệu Nó chia nhỏ liệu thành gói (packet) đảm bảo việc truyền liệu diễn thành cơng  IP giao thức có chức định tuyến (route) gói liệu chúng truyền qua Internet, đảm bảo liệu đến nơi cần nhận Một mơ hình TCP/IP tiêu chuẩn bao gồm lớp chồng lên nhau, tầng thấp Tầng vật lý (Physical) → Tầng mạng (Network) → Tầng giao vận (Transport) cuối Tầng ứng dụng (Application) Mơ hình Client-Server Mơ hình Client-Server (khách-chủ) mơ hình mà server nơi chứa, quản lý phân phát tài nguyên dịch vụ đến cho client Trong mơ hình này, ta thường có client kết nối đến server thông qua kết nối mạng, gửi cho server tài nguyên yêu cầu xử lý đến cho server server xử lý trả lại kết cho client 19 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG Phát biểu tốn "Nhìn hình đốn chữ" trò chơi hẳn nhiều người biết đến Đây trò chơi đơn giản, bạn cho nhìn hình nhiệm vụ bạn nghĩ xem hình nói từ Những hình đến nghĩa đen xác ví dụ hình xe tơ nói từ "xe tơ" Hoặc hình khơng thực liên quan đến nghĩa từ Tuy nhiên, trị chơi thường có tính tương tác người chơi với mà thường mang tính cá nhân Bởi vì, người chơi cần nhận hình đốn chữ khơng tương tác với người chơi khác Đây lý mà đề tài xây dựng Trò chơi vẽ hình đốn từ online trị chơi mà người vẽ hình, người chơi xem người chơi vẽ theo thời gian thực nhanh tay đoán xem từ mà người vẽ muốn nói đến từ Tại lí đó, trị chơi đem đến tính tương tác người vẽ người đoán tính cạnh tranh người chơi với Người vẽ người đốn xoay vịng thay phiên thực để đảm bảo người người vẽ lượt chơi người đoán lượt chơi khác Các chức Chọn tên hiển thị Khi người dùng mở trò chơi lên, họ chọn tên tùy ý để sử dụng chơi Tên không trùng với tên người khác trò chơi thời điểm người chơi đăng nhập Vẽ hình Mỗi vòng chơi, trò chơi tự động chọn người chơi định để làm người vẽ Người vẽ chọn từ mà họ muốn vẽ Nhiệm vụ người vẽ thể từ vừa chọn thành hình ảnh vẽ Hình ảnh mà người vẽ vẽ truyền tải trực thời gian thực đến người lại trò chơi Chat 20