软件技术基础最后一次大作业之设计文档

黑子的足球软件设计文档

文件状态	当前版本：	v3.0
[ ]正在修改	作者：	张子扬
[√] 正式发布	完成日期：	2022年12月17日

修正历史

2022.12.3	v1.0	初稿
2022.12.5	v1.1	增加游戏音效、提高游戏帧率
2022.12.7	v2.0	提高开头界面观感以及AI智能程度
2022.12.9	v2.1	进一步完善了音效并增添了小彩蛋
2022.12.14	v3.0	完善了游戏机制并提高了整体操作性

1. 引言

1.1 编写目的
编写概要设计文档的目的主要是用抽象的语言对整个需求进行概括，确定系统的物
理配置，确定系统的处理流程和系统的数据结构、接口设计、UI，以及实现对系统的初步设
计。另外通过建立目标系统的逻辑模型，也使得软件编程人员对目标系统有一致的认识。
1.2 背景

• 待开发的软件系统：黑子的足球竞技小游戏
• 项目任务提出者：黑子的足球小组
• 项目开发者：杜新宇、万岩、胡云皓
• 用户：儿童、学生群体
• 实现该软件系统的环境：windows，linux，Mac等系统
• 开发环境：PyCharm

1.3 范围
本说明书适用于游戏的迭代开发阶段。
1.4 定义及缩写

缩写	定义
黑子的足球	黑子的足球是一款足球类双人竞技小游戏。玩家通过控制对应按键与AI一起组队踢球，通过积分高低来一决胜负。

1.5 参考文献

书名或文档名	作者
Python编程 从入门到实践 第2版（图灵出品）	[美] 埃里克·马瑟斯
Python游戏编程快速上手	[美] Al Sweigart

2.总体设计

2.1 目标概要
本系统要实现一个基于长方形地图的足球类竞技游戏。通过控制不同的按键，来选择人物并与其他AI组队，从而实现足球竞技。最后以进球数目为积分来判断胜负。
2.2 技术选择
我们的项目要实现一个小游戏，首先考虑用 python实现。Python提供了高效的高级数据结构，还能简单有效地面向对象编程。Python语法和动态类型，以及解释型语言的本质，使它成为多数平台上写脚本和快速开发应用的编程语言。其中Python Pygame 是一款专门为开发和设计 2D 电子游戏而生的软件包，它支 Windows、Linux、Mac OS 等操作系统，具有良好的跨平台性。可以很容易地在 windows 和安卓操作系统中建立和运行项目。
2.3 系统功能

2.4 系统性能
整个项目打包为exe程序。使用者不需要构建python环境并安装额外的库。运行exe程序
即可开始游戏，十分的便捷。

3.运行环境
由于系统只是一个简单足球类游戏，所以目前不存在服务器通信。在平台上，暂定为windows，不进行 Android 及其他平台的移植。
硬件要求：主机一台
软件要求：

端	软件	备注
客户端	Windows10/8/7	Windows 操作系统
开发端	PyCharm	开发软件
开发端	Pygame	开发所需额外库

主机配置要求：

类别	标准配置	最低配置
计算机硬件	CPU: Pentium 4 或以上；内存: 512 MB 或以上；硬盘：5GB 或以上	CPU: Pentium 3；内存: 256 MB；硬盘：1GB
软件	Windows10	Windows7

4.外部因素
4.1 存在的应用软件
Python3.6
4.2 第三方应用软件
无
4.3 外部数据源
无

5.技术技能
项目管理人员：配置管理、系统分析等相关技术
程序开发人员：python
测试人员：Junit 等测试技术

6.解决方案架构
6.1 系统体系结构
本开发系统为单用户的体系结构。该体系结构较为简单，整个系统运行在一台计算机
上，由一个用户占用全部资源，不同用户之间不共享和交换数据。
6.2 包图

我们采用三层架构(3-tier architecture) 的软件设计方式。通常意义上的三层架构就是将整个业务应用划分为：界面层（User Interface layer）、业务逻辑层（Business Logic Layer）、数据访问层（Data access layer）。区分层次的目的即为了“高内聚低耦合”的思想。在软件体系架构设计中，分层式结构是最常见，也是最重要的一种结构。具体来说，用户的鼠标点击操作被 UI 层侦听到，随后通过逻辑处理层调用相应的响应方法进行响应，并在 UI 层做出相应反馈，另外，逻辑处理层可能访问 UserDefault 微型数据库进行数据存取。
6.3领域模型

6.4 模块视图

• UI模块代码：

• 逻辑模块：

• 数据模块：
  

6.5 用户界面
用户初始页面为黑子的足球开始界面，背景图为一只可爱的中分头小鸡。点击开始游戏就可以转入足球场，按下空格键即可开始游戏。游戏界面由一个长方形绿色足球场构成。长方形正上方显示数字，可显示当前两个队伍的比分。

7.面向对象设计技术

• 代码模块：

7.1 对外部系统的支持
本系统是一个简单的单机游戏系统，没有提供外部接口（如多人对战模块、用户登
录模块），扩展性不是特别多。
7.2 系统安全
本系统不存在安全方面的设计。

8.研发风险
8.1 技术风险
本开发团队成员经验不足，对涉及的项目部分所需要的开发软件和开发技术不熟悉，
在研发的过程中可能会遇到不少的开发问题。
8.2 团队管理风险
团队是初次合作，相互之间默契不够。各个团队成员所负责的内容不同，最终可能因
接口不规范导致相互之间难以顺利关联。另外，管理人员缺乏相关经验，管理规范化程度较
低。