Xây dựng trò chơi Caro online trên Android

Niên luận xây dựng trò chơi caro online trên nền tảng Android

Niên luận: Trò chơi Caro Online trên hệ điều hành Android Mục lục Mục lục .i CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1 1.2. MÔ TẢ TRÒ CHƠI 1 1.3. MỤC TIÊU – PHẠM VI ĐỀ TÀI 3 1.3.1. MỤC TIÊU .3 1.3.2. PHẠM VI ĐỀ TÀI .3 1.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ .4 1.4.1. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .4 1.4.2. HƯỚNG GIẢI QUYẾT 4 1.4.3. PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC 6 1.5. BỐ CỤC ĐỀ TÀI 7 2.1.GIỚI THIỆU VỀ LẬP TRÌNH TRÊN HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 9 2.1.1.TỔNG QUAN .9 2.1.2.LỊCH SỬ VÀ HIỆN TRẠNG MẠNG 9 2.1.3.KIẾN TRÚC ỨNG DỤNG .12 2.2. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH .15 2.2.1. KHÁI NIỆM .15 2.2.2. ỨNG DỤNG CỦA MẠNG MÁY TÍNH .15 2.2.3. CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN .17 2.2.4. MÔ HÌNH OSI .17 2.3. GIỚI THIỆU VỀ LẬP TRÌNH SOCKET .24 2.3.1. KHÁI NIỆM VỀ SOCKET .24 2.3.2. CƠ CHẾ GIAO TIẾP .25 2.3.3. CÁC CHẾ ĐỘ GIAO TIẾP .26 2.3.4. SO SÁNH GIỮA TCP VÀ UDP 26 CHƯƠNG 3. NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 27 3.1. XÂY DỰNG TRÒ CHƠI CỜ CARO ONLINE 28 3.1.1. ĐẶC TẢ CHI TIẾT ĐỀ TÀI .28 3.1.2. KIẾN TRÚC CHƯƠNG TRÌNH 28 3.1.3. SERVER .29 3.1.4. CLIENT 29 SVTH: Bùi Ngọc Nguyễn – Võ Nguyên Khoa Trang i Niên luận: Trò chơi Caro Online trên hệ điều hành Android 3.1.5. XÂY DỰNG BÀN CỜ .30 3.1.6. GIẢI THUẬT 31 3.1.XÂY DỰNG SERVER 34 3.2.1. CHỨC NĂNG 34 3.2.2. CÁC THÀNH PHẦN CỦA SERVER 34 3.2.3. HƯỚNG GIẢI QUYẾT 34 3.3.1. CHỨC NĂNG 40 3.3.2. VẤN ĐỀ ĐẶT RA .40 3.3.3. HƯỚNG GIẢI QUYẾT 40 3.3.4. CÁC THÀNH PHẦN CỦA CHƯƠNG TRÌNH 41 3.3.5 THIẾT KẾ SERVICE .42 3.3.6. THIẾT KẾ GIAO DIỆN VÀ CHỨC NĂNG .42 3.4. CẤU TRÚC THÔNG ĐIỆP GIỮA CLIENT VÀ SERVER .44 3.4.1. MÔ HÌNH TỔNG QUAN 44 3.4.2. ĐĂNG KÝ 45 3.4.3. ĐĂNG NHẬP 46 3.4.4. YÊU CẦU CHƠI .47 3.4.5. CHAT VÀ ĐÁNH CỜ 48 3.5. CHƯƠNG TRÌNH DEMO 50 3.5.1. SƠ ĐỒ CHỨC NĂNG .50 3.5.2. GIAO DIỆN CHƯƠNG TRÌNH 50 3.5.3. GIAO DIỆN ĐĂNG NHẬP 51 3.5.4. GIAO DIỆN ĐĂNG KÝ 51 3.5.5. GIAO DIỆN NGƯỜI CHƠI ONLINE 52 3.5.6. GIAO DIỆN CHƠI CỜ 52 3.5.7. GIAO DIỆN CHAT 53 3.5.8. GIAO DIỆN CÀI ĐẶT .53 3.5.9. GIAO DIỆN THÔNG TIN ỨNG DỤNG 54 3.5.10. GIAO DIỆN THÔNG TIN CÁ NHÂN 54 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN-HƯỚNG PHÁT TRIỂN 55 4.1. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 55 4.1.1. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC .55 4.1.2. ƯU ĐIỂM 56 4.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN .57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 SVTH: Bùi Ngọc Nguyễn – Võ Nguyên Khoa Trang ii Niên luận: Trò chơi Caro Online trên hệ điều hành Android SVTH: Bùi Ngọc Nguyễn – Võ Nguyên Khoa Trang iii Niên luận: Trò chơi Caro Online trên hệ điều hành Android CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Cùng với sự phát triển của hệ điều hành android - một nền tảng mã nguồn mở mới cho các thiết bị di động dựa trên Linux Kernel, hiện đang được Google phát triển. Thúc đẩy các dòng điện thoại thông minh của nhiều hãng điện thoại lớn trên thế giới liên tiếp ra đời sử dụng hệ điều hành này. Và vì vậy, việc phát triển ứng dụng cho các thiết bị sử dụng nền tảng mới này cũng đang là xu thế của lĩnh vực công nghệ thông tin, thu hút sự tham gia của rất nhiều lập trình viên trên toàn thế giới. Trước xu thế đó, nhóm chúng em quyết định chọn đề tài “Xây dựng trò chơi cờ caro online trên hệ điều hành Android”. Đây một trò chơi thuộc loại trò chơi bàn cờ, thi đấu trí tuệ giữa 2 người tham gia. Hiện tại thì trên nhiều trang web cũng có nhiều phần mềm để chơi trò chơi này qua mạng, nhưng chủ yếu là chơi trên máy tính. Còn trên thiết bị android thì cũng có nhiều phần mềm chơi caro, nhưng đa số phần mềm chỉ đáp ứng việc luyện tập với máy tính, hoặc chơi trên cùng một chiếc điện thoại. Cho nên nhóm em hi vọng có thể xây dựng một ứng dụng để có thể cho phép người chơi thi đấu trực tiếp với nhau trên chiếc điện thoại của họ thông qua internet. Cũng hi vọng qua đề tài này, chúng em có thể tiếp cận một xu thế mới của lĩnh vực công nghệ thông tin, cũng như học tập được nhiều điều mới. Và phần mềm làm ra có thể ứng dụng vào thực tế. Trong quá trình thực hiện, chúng em rất mong nhận được sự góp ý, phản hồi từ thầy cô, các bạn đọc để kịp thời sữa chữa những thiếu sót. 1.2. MÔ TẢ TRÒ CHƠI Cờ caro chính là môn cờ logic cổ xưa nhất trên thế giới. Có nguồn góc từ nhiều nền văn hóa khác nhau. Một số nhà khoa học cho rằng cờ caro có nguồn góc từ Hy Lạp và ở Châu Mỹ trước thời Colombo. Đa số nhà khoa học khác thì cho rằng cờ caro có nguồn góc từ một môn cờ cổ của Trung Quốc, có tên là Wutzu từ 2000 năm TCN. Cờ caro đặt biệt phát triển vào khoảng thế kỉ 17, 18 tại Nhật Bản với tên gọi là Gomuku. Tiếng anh sử dụng lại tiếng nhật SVTH: Bùi Ngọc Nguyễn – Võ Nguyên Khoa Trang 1 Niên luận: Trò chơi Caro Online trên hệ điều hành Android cũng gọi là Gumoku. Nhưng khi trình độ của các kì thủ ngày càng được nâng cao thì họ nhận ra rằng bên đi trước sẽ chiếm quá nhiều ưu thế thắng. Các nhà khoa học cũng nghiên cứu rằng chơi trên bàn cờ Gomuku 15x15 hoặc rộng hơn thì bên đi trước sẽ chắc chắn thắng. Dẫn đến một thời kì khủng hoảng của Gomuku. Vì vậy đã ra đời một biến thể của loại cờ này tên Renju - với những luật khắc khe hơn như: người đi trước phải đi nước đầu tiên vào trung tâm bàn cờ, không được tạo thành các bẫy 3-3, 4-4, nước Overline ( 1 hàng >= 6 quân không được thắng ) . . . Nhưng trong giới hạn của đề tài này chúng em chỉ nghiên cứu về loại cờ caro phổ biến với luật chơi sau: • Bàn cờ có kích thước 50x50 dòng kẻ. • Quân cờ được sử dụng là quân cờ hình chữ O và chữ X. • Hai người chơi luân phiên nhau đặt từng quân cờ lên từng ô của bàn cờ. Mỗi lần như vậy gọi là một lượt đi. • Không được đi trùng với ô đã có quân cờ. • Một bên được xác định là thắng khi tạo thành được một hàng dọc, ngang hoặc xéo 5 quân cờ của mình. • Nếu nhiều hơn 5 quân cờ trên cùng một hàng thì không được tính thắng. • Trò chơi kết thúc khi có một bên thắng hoặc không còn vị trị trống trên bàn cờ. Ngoài ra, vì đặc điểm của loại cờ này là quân cờ khi đi rồi không thể di chuyển được nữa, nên người ta còn chơi trên giấy tập. Như ở Việt Nam thì cờ caro được chơi trên giấy tập với bút, 2 loại quân cờ được kí hiệu lần lượt là X và O. SVTH: Bùi Ngọc Nguyễn – Võ Nguyên Khoa Trang 2 Niên luận: Trò chơi Caro Online trên hệ điều hành Android Hình 1.1 . Một số hình ảnh về trò chơi cờ caro trên một số website cung cấp game. Hình 1.2 . Giao diện của một phần mềm chơi cờ caro trên hệ điều hành Androiod. 1.3. MỤC TIÊU – PHẠM VI ĐỀ TÀI 1.3.1. MỤC TIÊU Đề tài “Xây dựng trò chơi cờ caro online trên hệ điều hành Android” nhằm xây dựng một chương trình game online và có thể ứng dụng trong thực tế. Ngoài ra, sản phẩm của đề tài giúp cho người chơi có thể giải trí với nhiều bạn bè ở xa, ở bất kì đâu với những chiếc điện thoại hỗ trợ hệ điều hành Android. 1.3.2. PHẠM VI ĐỀ TÀI Đề tài sẽ xây dựng chương trình “Game caro online trên hệ điều hành Android”. Theo đó, đề tài sẽ chủ yếu xoay quanh những nội dung sau: - Xây dựng Client, giao diện chương trình phía người chơi sẽ được viết cho tương thích với nhiều phiên bản hệ điều hành Android, cũng như nhiều điện thoại Android có độ phân giải màn hình khác nhau. Cụ thể ở trong đề tài này sẽ được demo trên điện thoại Google Nexus One - hệ điều hành Android v2.1. - Người chơi sẽ sử dụng những điện thoại có hệ điều hành Android (từ 1.6 trở lên), cài chương trình này lên điện thoại. Để sử dụng được chương trình, người chơi phải đăng kí tài khoản trực tuyến. Sau khi đăng kí tài khoản, người chơi sẽ đăng nhập vào hệ thống để có thể SVTH: Bùi Ngọc Nguyễn – Võ Nguyên Khoa Trang 3 Niên luận: Trò chơi Caro Online trên hệ điều hành Android mời những người đang online và chưa tham gia bàn chơi nào trên hệ thống để chơi, ván cờ sẽ được bắt đầu khi cả hai bên chấp nhận. Ngoài ra, phía Client chương trình sẽ kiểm tra tính đúng đắn của nước đi, kiếm tra nước cờ vừa đi có thắng hay không và gửi về cho Server để Server tính toán và xử lý. - Xây dựng server để xử lý thông tin nhận được từ chương trình được cài đặt trên điện thoại người chơi. Thông tin được xử lý bao gồm người chơi nào, xếp hạng, thông tin nước đi của từng người chơi, truyền thông điệp thắng-thua, lưu điểm. 1.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 1.4.1. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Sau đây là phương pháp nghiên cứu của tác giả để có thể thực hiện đề tài. Trong thời gian 10 tuần, tác giả sẽ nghiên cứu và vận dụng kiến thức có được để xây dựng đề tài một cách tốt nhất. Phương pháp nghiên cứu trong đề tài này như sau: - Tìm hiểu yêu cầu cụ thể của đề bài. - Phân tích yêu cầu của đề bài. - Xác định rõ phạm vi của đề bài. - Đánh giá hệ thống và lập kế hoạch công việc. - Tìm hiểu lý thuyết liên quan đến đề tài. - Vận dụng lý thuyết để xây dựng hệ thống cụ thể. - Kiểm thử chương trình, sửa lỗi và hoàn thiện các chức năng. - Báo cáo kết quả đạt được. 1.4.2. HƯỚNG GIẢI QUYẾT Từ việc tìm hiểu và làm rõ nội dung sẽ đi đến những hướng giải quyết cơ bản như sau: - Áp dụng kĩ thuật lập trình trên hệ điều hành Android để xây dựng chương trình Client. - Áp dụng kĩ thuật lập trình mạng bằng giao thức Socket TCP kết hợp với lập trình đa luồng để xây dựng Server. Server này đóng vai trò là nơi trung gian để giao tiếp giữa các Client và cũng nơi lưu trữ và cập nhật thông tin,điểm của người chơi. SVTH: Bùi Ngọc Nguyễn – Võ Nguyên Khoa Trang 4 Niên luận: Trò chơi Caro Online trên hệ điều hành Android - Sử dụng các công cụ để phát triển như: Esclipse, Netbeans, SDK Manager. SVTH: Bùi Ngọc Nguyễn – Võ Nguyên Khoa Trang 5 Niên luận: Trò chơi Caro Online trên hệ điều hành Android 1.4.3. PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC SVTH: Bùi Ngọc Nguyễn – Võ Nguyên Khoa Trang 6 STT Công việc Nội dung cụ thể Người thực hiện Thời gian Đánh giá 1 Tìm hiểu đề tài - Đặt vấn đề. - Mô tả trò chơi. Võ Nguyên Khoa Tuần 3 Tốt - Phạm vi đề tài - Phương hướng thực hiện. Bùi Ngọc Nguyễn 2 Tìm hiểu cơ sở lý thuyết, ngôn ngữ, công nghệ, . - Cơ sở lý thuyết và ngôn ngữ lập trình Android. Bùi Ngọc Nguyễn Tuần 4+5 Tốt - Cở sở lý thuyết Lập trình mạng và ngôn ngữ Java. Võ Nguyên Khoa 3 Phân tích thiết kế, lưu đồ thuật toán - Phân tích, thiết kế giao diện. Võ Nguyên Khoa Tuần 6 Tốt - Phân tích, thiết kế lưu đồ thuật toán. Bùi Ngọc Nguyễn 4 Lập trình và kiểm thử - Lập trình và kiểm thử phần mềm trên Android. Bùi Ngọc Nguyễn Tuần 7+8+9 Tốt - Lập trình và kiểm thử kiến trúc mạng. Võ Nguyên Khoa 5 Báo cáo demo Nộp quyển báo cáo lần 1 - Báo cáo demo. - Nộp quyển báo cáo. Võ Nguyên Khoa Bùi Ngọc Nguyễn Tuần 10 Tốt 6 Chỉnh sửa demo và báo cáo theo góp ý của giáo viên - Chỉnh sửa demo theo góp ý của GVHD. Võ Nguyên Khoa Bùi Ngọc Nguyễn Tuần 11 Tốt 7 Nộp báo cáo chính thức - Nộp báo cáo chính thức. Võ Nguyên Khoa Bùi Ngọc Nguyễn Tuần 12 Tốt Bảng 1.1 . Bảng phân công công việc Niên luận: Trò chơi Caro Online trên hệ điều hành Android 1.5. BỐ CỤC ĐỀ TÀI Trong suốt thời gian thực hiện đề tài, tác giả tổng hợp bố cục chung của đề tài để người đọc tiện theo dõi. Nội dung đề tài gồm 4 chương: Chương 1: Tổng quan – Đưa ra vấn đề, giới thiệu trò chơi caro và sự cần thiết và ứng dụng của đề tài.Cách chơi, luật chơi của loại cờ phổ biến này.Bên cạnh đó là mục tiêu, phạm vi của đề tài, phương hướng nghiên cứu cũng như hướng giải quyết để có một cái nhìn tổng thể về đề tài. Chương 2: Cơ sở lý thuyết – Từ việc nắm rõ một số vấn đề cơ bản ở chương 1, trong chương 2 sẽ đề cập một cách chi tiết về lý thuyết có liên quan đến đề tài. Cụ thể là: - Giới thiệu về lập trình trên thiết bị di động trên hệ điều hành Android. - Lý thuyết mạng máy tính, các giao thức mạng máy tính, các phương thức giao tiếp mạng máy tính.Đặc biệt là chú trọng vào giao thức TCP/IP. - Lý thuyết lập trình mạng, cơ chế giao tiếp thông qua Socket. Chương 3: Nội dung và kết quả nghiên cứu – Từ việc nghiên cứu, phân tích đề tài ở chương 1, vận dụng cơ sở lý thuyết ở chương 2, chương 3 sẽ tiến hành xây dựng trò chơi cờ Caro online hoàn chỉnh. Ở chương này, các giai đoạn thực hiện, chi tiết kĩ thuật để xây dựng sẽ được trình bày cụ thể bao gồm mô hình kiến trúc hệ thống, cách xây dựng chương trình ở Client và Server, các thông điệp giao tiếp giữa Client và Server. Tiếp theo đó là demo của chương trình sẽ được giới thiệu ở cuối chương. Chương 4: Tổng kết-Đánh giá –Chương này sẽ tổng kết lại những kết quả đạt được, ưu điểm, mặt hạn chế còn tồn tại và đề ra những phương hướng phát triển trong thời gian sắp tới để chương trình ngày càng thân thiện với người dùng và phát triển hơn. SVTH: Bùi Ngọc Nguyễn – Võ Nguyên Khoa Trang 7 . Trò chơi Caro Online trên hệ điều hành Android SVTH: Bùi Ngọc Nguyễn – Võ Nguyên Khoa Trang iii Niên luận: Trò chơi Caro Online trên hệ điều hành Android. Trò chơi Caro Online trên hệ điều hành Android SVTH: Bùi Ngọc Nguyễn – Võ Nguyên Khoa Trang 8 Niên luận: Trò chơi Caro Online trên hệ điều hành Android