打字游戏平台需求分析说明书驴纬听文档攀酱蜃钟蜗菲教.docx
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打字游戏平台需求分析说明书驴纬听文档攀酱蜃钟蜗菲教
创新课程
案例文档
开放式打字游戏平台
需求分析说明书
湖南大学软件学院
2007年9月
文档信息：
文档编号
OTGP-01
文档名称
开放式打字游戏平台需求分析说明书
文档描述
该文档简要定义了开放式打字游戏平台的用户需求，主要内容包括功能需求、性能需求以及运行环境等需求，本文档是后续分模块详细设计、编码、测试和维护的基础文档。
VSS中文档存放路径
Xxx
负责人
Xxx
状态
Version1.0
文档变更记录：
时间
修改人
章节
描述
2007-09-20
张锦
所有
根据教学目的和实际需求创建新文档
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文档
路径
开放式打字游戏平台功能说明书
文档确认与评审记录：
审核人
审核时间
意见
备注
张锦
2007-9-22
评审通过
1.引言
1.1.编写目的
本文档作为开放式打字游戏平台（OpenTypingGamePlane，OTGP）的用户需求说明书，OTGP的需求是根据实际项目所需要的技术，并结合课程需要所提出的。
本文档编写的目的是定义所要开发的开放式打字游戏平台（以下简称项目）的开发目标，主要是对平台功能的约定和扩展功能的设想，指出预期所能提供的功能、系统运行环境以及对用户操作的约定，为软件设计和开发提供依据。
本文档是软件功能追溯的源头和确定软件开发工作量的蓝本。
本文档可供开发本平台的软件开发项目管理者、软件设计工程师、软件开发工程师以及本软件使用人员参考。
1.2.开发背景
打字游戏是一个小巧而有趣的游戏，通过开发这款基于16位DOS操作系统的游戏，可以将“计算机组成与结构”课程中所涉及的关键硬件知识有机地融合在一个系统中，对于深化同学们对课程内容的理解有着非常积极的意义。
同时也将使学生通过“做项目”熟悉汇编语言以及典型的汇编程序设计问题解决方案，这将有效加强学生的底层硬件基础知识，并为后续诸如嵌入式系统等相关课程进行知识和能力储备。
此外，平台的开放性可以非常方便地对游戏功能进行扩展，使得具有不同知识背景、不同技术水平的学生都能够选择适合的难度的功能组合，按照最能够提高自身能力的方案路线前进。
1.3.参考资料
[1]沈美明.IBM-PC汇编语言程序设计实验教程.清华大学出版社.
[2]秦莲.汇编语言程序设计实训教程.清华大学出版社.
[3]唐朔飞.计算机组成原理.高等教育出版社.
[4]李珍香.汇编语言课程设计案例精编.中国水利水电出版社.
2.任务概述
2.1.开发目标
基于一个开放式的打字游戏平台原型，通过不断扩展平台功能，融合汇编程序设计的各个关键知识点，而不同功能块的实现将涉及汇编程序设计的不同方面。
由于平台实现将利用汇编语言实现对底层硬件的操作，项目的开发过程有机串联“计算机组成与结构”课程的各个方面。
所实现的项目具有一定的趣味性，这也有助于激发学生的学习兴趣和主动学习的能动性，给予学生充分的发挥空间，体现创新课程“做中学”的教改理念。
具体而言，我们所需要的平台在开发过程中要能达到如下的目的：
打下较为坚实的硬件基础、对汇编语言比较熟悉、能够较为熟悉地解决一些典型的汇编程序设计问题。
因此，我们所需要的游戏平台在开发时需要涉及如下模块：
算术运算模块、非数值处理模块、发声模块、中断模块、输入输出模块、系统时间显示模块、系统调用模块等，其中不同的模块对应于不同的汇编程序设计问题，学生将在平台实现过程中不断碰到相应的问题，通过“做”来解决问题，进而达到“学”的目的。
通过本项目的设计与实现也将为后续课程的学习以及较为复杂的系统级产品的开发，如嵌入式系统等，打下良好的基础。
2.2.适用范围
本项目可用于学生的自主学习，也可以作为和汇编语言、微机接口或计算机组成与结构等偏底层硬件方面课程相匹配的课程设计类教学。
平台原型所具有一的基本功能甚至可以作为同学们熟悉键盘的小工具，平台对机器配置没有特殊要求，甚至只要是DOS系统即可正常运行，而且平台的开放性允许学生按照自己的意愿任意修改源程序以扩展平台功能。
3.功能需求
本平台的功能需求可以分为两个大的部分：
基本功能需求和扩展功能需求。
基本功能需求是为了满足最基本打字游戏所应具有的功能；扩展功能体现平台的开放性，在平台原型源代码完全开放的情况下，对于背景、能力各不相同的开发者提出了不同的扩展功能需求。
3.1.基本功能需求
平台的最基本的功能是要满足最简单的打字游戏功能，这也是游戏平台原型所满足的功能需求。
对于本游戏平台而言，游戏过程可以描述如下：
游戏平台随机选择一个字母并下落；在下落过程中，游戏者如果正确按下对应于该字母的按键，处于下落过程中的字母将消失，表示按键正确，而当按键错误时，字母将继续下落，直到游戏窗口底端；一旦某个字母消失或者碰到游戏窗口底端，另外一个字母将被随机选择并落下；如此反复，直到游戏者按特定键结束游戏。
由于汇编环境下的界面设计非常复杂，在游戏平台的原型实现中我们不要求实现更复杂功能。
但游戏应该具有最基本的启动界面，提示游戏者如何方便地开始、暂停和结束游戏功能。
以上功能需求仅仅是游戏能够正常运行所必须实现的功能要求，而在项目实际开发中，开发者应当尽可能提供丰富的游戏功能来方便和吸引游戏者。
为此，我们还提出了如下所列的一些游戏过程中的扩展功能需求。
本部分功能需求将锻炼学生对较为综合汇编程序的设计能力，主要考察两个方面：
汇编程序的结构和中断程序设计的掌握等。
3.2.扩展功能需求一：
评分
游戏如果具有一定的竞争性将有效激发游戏者的兴趣，CS、帝国时代等竞技游戏的广受欢迎也说明了这一点。
对于打字游戏而言，如果能直观的将游戏者的表现反馈给游戏者将有助于游戏者评价自己对键盘的熟悉程度，并激发其提高成绩的兴趣。
本功能需求是游戏平台的扩展功能需求之一。
该功能需求要对游戏者每次游戏的成绩进行评分并统计游戏过程中的相关数据，包括：
统计本次游戏下落的字母总数、游戏者按键的总次数、正确按键的次数、错误按键的次数。
其中：
正确按键表示正确按下了正在下落的字母所对应的按键，错误按键表示按下了非正在下落字母所对应的按键。
同时，游戏平台对游戏者在本次游戏中的表现进行评价，评价将由如下的指标表示：
按键效率和正确率。
其中，按键效率=正确按键的次数/按键的总次数；正确率=正确按键的次数/游戏下落的字母总数，这两个指标将综合反映游戏者在游戏中的表现，好的成绩应该是按键效率和正确率都接近于1。
当一次游戏结束或者退出整个打字游戏平台时，游戏将显示最近一次游戏者的游戏成绩，可以采用字符界面打印信息的方式，也可以采用更为友好的提示。
本功能需求是出于完善游戏平台功能而提出的，将锻炼学生全面考虑游戏过程中出现不同情况的能力，同时也可以考察学生的程序设计技巧。
比如：
游戏结果可能出现正确率大于1的情况，应该如何处理等。
3.3.扩展功能需求二：
背景音乐
精美的画面、曲折的游戏情节等因素是一款游戏走红的必要条件，但如果能够有一段美妙的音乐与之配合也将为游戏增色不少。
比如：
RPG游戏“仙剑奇侠传”中那段美妙的音乐就为游戏吸引了不少的玩家。
游戏者在进行打字游戏的同时，也希望能够有一段音乐舒缓紧张的神经。
因此，本功能需求也是游戏平台的一项扩展功能需求，该功能需求是要求打字游戏能够提供音乐播放的功能，通过简单的按键方便地实现游戏过程中音乐的播放、暂停和终止。
本功能是出于完善打字游戏平台功能而提出的，同时考虑到多媒体的功能中的音频也是一个任何一款流行游戏所必不可少的功能之一。
通过该功能可以锻炼学生熟悉有关IN/OUT和系统调用的程序设计，而且可以直接对声卡进行操作也是一种有趣的体验。
但需要注意的是，如何设计音频文件将需要一些音乐方面的基本知识，或许会提供给学生另一个领域的知识；音频文件如何存储，是利用文件存储还是直接存储在同一个文件中。
3.4.扩展功能需求三：
系统时间查看
和各种动作相对应的时间是一个不易觉察，但对几乎所有的应用都是必不可少的要素，比如：
和文档对应的时间、各种按时间的排序、游戏日志记录等等。
这些功能的实现都需要程序具有读取系统时间的能力。
本打字游戏平台也需要提供系统时间查看的功能，该功能虽然和游戏没有直接的关系，但是直接影响相关扩展功能的实现，因此也是平台的扩展功能之一。
游戏平台要求：
能够利用特定的按键随时显示系统的当前时间；在显示时间时要和相关的游戏流程相匹配；在进入游戏、结束一次游戏、推出游戏等特定界面中要显示系统的当前时间；在需要保留相关的游戏内容时，系统的当前时间也要作为一项基本内容进行保存。
更进一步，我们还希望能有一个可选项，使得游戏能够以手表外观的形式动画的实时显示当前的系统时间，其中动画显示部分要包括时间刻度、表盘、时针、分针、秒针。
本功能主要是为了后续扩展功能的实现而提出的，同时功能的实现也涉及了如何利用系统调用读取系统时间的问题，另外，如何在界面上显示系统时间、系统时间的显示格式等也都是需要认真考虑的问题。
以动画的形式显示时间则是更有挑战性的任务，这涉及到图形操作的问题，同时这个功能的实现将为后续的扩展功能提供基础。
3.5.扩展功能需求四：
游戏日志记录
游戏日志是游戏的一个必备功能，对于大型的复杂游戏而言，具有游戏日志可以保持游戏过程中的相关信息，使得玩家可以随时挂起或保存游戏进度，并在下一次游戏时读入前一次游戏的进度继续游戏的过程。
对于打字游戏平台而言，一次的游戏过程多在十分钟左右，而且游戏过程比较简单，偶尔的一次游戏失败不会造成非常严重的时间浪费，因此复杂的游戏进程保存是没有必要，而且也是比较困难的。
但游戏者也希望能够看到以前的游戏记录，如对比一个星期前后自己的游戏记录来判断成绩是否有明显提高等。
因此，游戏平台的游戏日志记录功能需求是存在的。
该功能需求也是对打字游戏平台功能的扩展，游戏日志应该记录至少如下的内容：
游戏者的昵称、本次游戏的开始时间、本次游戏的持续时间、本次游戏的按键效率、本次游戏的正确率。
本功能是基于完善打字游戏平台功能而提出。
通过该功能的实现，将锻炼学生利用汇编语言读写文件的能力。
此外，这些信息也为进一步的游戏功能扩展提供了基础。
其中需要注意的是，日志文件应该整理和组织，因为其中涉及不同游戏者的记录以及同一游戏者不同时间的记录。
或许建立一个单独的日志文件夹，在游戏结束时提示是否保存，是新建用户，还是追加到已有用户记录中。
在对应于某个日志文件时，或许可以将其记录在一个日志文件中，但为每次每个用户单独保留一块区域，并用特定标志标示出来，并将所有该用户的游戏日志按照时间先后插入其中，这将涉及更为复杂的操作，有些对应于数据库的操作。
3.6.扩展功能需求五：
游戏界面细化
现在无论是运行在Windows还是在Linux上的软件，特别是应用软件，基本上都是利用鼠标点击菜单进行相关操作，这种菜单式的操作大大方便了用户的使用。
但对基于16位操作系统的应用程序而言，进行菜单式的操作是比较困难的，为了实现友好的操作界面，打字游戏平台也希望能够实现这种菜单的方式进行操作。
本功能是在游戏原型上的进一步扩展，我们希望：
能够通过下拉式菜单给出各种可能的操作选择；利用上下光标和回车实现功能选择，如：
开始一个新游戏、设定游戏场景、存储游戏日志等操作；同时所有的操作集中在一个窗口界面中。
本功能需求是基于对用户友好的观点，通过菜单式的操作方便用户。
本功能的实现较为复杂，需要设定各种条件，如：
窗口大小、背景色、光标位置、特殊功能键检测等等，是一个较大的游戏功能扩展。
需要对原型系统结构做比较大的改动，因此，对学生在模块划分方面的要求也较高。
通过本功能实现，学生将对基于窗口的程序设计有一个更为深入的理解。
3.7.扩展功能需求六：
核心功能完善
在前面提到的基本功能需求中，打字游戏平台原型只提供了每次随机选择一个字母、下落速度固定的场景，实际上在这种场景下的游戏平台功能是比较单一的，因此，需要我们在前面扩展功能的基础上，再进一步完善游戏平台的核型功能。
我们希望游戏平台能够提供给游戏者更为丰富的场景选择，并能够适应不同级别的游戏者，因此，提出如下的功能需求：
1）游戏能够设定同时落下多个字母；
2）游戏能够设定字母的下落速度；
3）游戏能够选择从设定的文本文件中读取待下落的字符（不仅仅是字母，还包括符号等）；
4）游戏者可以用一个已有的用户名登录进行游戏；
5）游戏能够以图形的形式显示某位游戏者在整个游戏过程中的成绩变化；
6）游戏具有合适的帮助信息，而且应能方便地随时查看帮助信息。
给扩展功能涉及到前面已经实现的扩展功能，在此基础上将更易于实现本部分提及的扩展功能。
如：
可以通过菜单交互式的设定游戏场景，并能够方便的选择已存在的场景文件，其中：
菜单式的交互操作涉及第五项扩展功能、文件的读取则涉及到第四项扩展功能等。
而显示游戏变化的过程则涉及到对已存在的游戏日志进行查询，并利用在第三项扩展功能中的技术以坐标的形式显示游戏者在游戏过程中成绩的变化。
本功能的实现完成了一个迭代式的开发过程，通过一个原型系统，不断对其功能进行扩展和完善，并最终在辅助功能完善的情况下，实现对核心功能的完善。
同时，在本功能完善的过程中，也需要对原有的系统进行整体上的再思考，重新修改模块的划分，最终完成一个具有友好外观、游戏难度便于设定、游戏日志便于查看的打字游戏平台。
4.性能需求
4.1.易用性
系统设计应具有良好的易用性、操作简便，符合一般利用键盘对软件的操作规则和用户使用习惯。
同时，尽量减少用户的记忆工作量，尽量提供便捷的帮助信息。
系统设计应具有良好的健壮性，由于软件可以直接对硬件进行操作，而且界面只允许键盘操作，更容易引起各种误操作，因此系统应能及时识别用户的各种错误输入并及时给出相应提示。
4.2.友好性
相对与鼠标操作，键盘操作相对麻烦一些，因此需要非常便捷的提供帮助信息。
应当保证用户在任何时间、任何地点都能得到方便的帮助信息，提示下一步的操作以及有效的功能键。
5.系统运行环境
由于本游戏平台基于汇编语言编写，因此无需特别的运行环境，只要是x86平台即可。
操作系统只要不低于Dos操作系统，同时，游戏平台也无需数据库软件的支持。
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