Desarrollo del juego del Arknoid en entorno web

Trabajo Fin de Grado Escuela de Ingeniería Informática Universidad de Las Palmas de Gran Canaria Desarrollo del juego del Arkanoid en entorno web Jonatan García Ferrera Las Palmas de Gran Canaria Diciembre 2013 Trabajo Fin de Grado realizado en la Escuela de Ingeniería Informática de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, para la consecución del título de Graduado en Ingeniería Informática. Título: Desarrollo del juego del Arkanoid en entorno web. Alumno: Jonatan García Ferrera Tutor: Javier Sánchez Pérez Fecha: diciembre 2013 A mi familia. Agradecimientos Este documento es el final de un período, y no se habría escrito sin todas las personas que han ayudado, directa o indirectamente, a superar con éxito todas las materias que componen esta titulación. En primer lugar, a mi familia, que me han apoyado incondicionalmente en los momentos más duros, dándome el aliento para seguir adelante. Y sobre todo a mis padres, Antonio y Mita, por darme la oportunidad de elegir mis estudios y mi profesión, y por animarme en mis momentos más pesimistas. En segundo lugar, agradecer a mis amigos, Cristian, Jesús y Samuel, la paciencia que han tenido conmigo y las horas que han tenido que escucharme hablando sobre los problemas que tenía en mis prácticas, informes, y por último, en el desarrollo del Trabajo de Fin de Grado, y en este documento. En tercer lugar, a mi tutor, Javier, por ayudarme a poner en práctica todos los conocimientos adquiridos durante mis estudios, y por acompañarme en los primeros pasos de mi vida profesional. También me gustaría agradecer a mi compañero Josué, que participó en este trabajo en su período de prácticas de externas. Por último, me gustaría agradecer a todos los que siempre han estado ahí, y que de una forma u otra me han apoyado para seguir adelante. A todos, muchas gracias. Índice Prefacio ..................................................................................................................................... - 1 - 1.- Introducción ......................................................................................................................... - 2 - 1.1.- Motivación y objetivos ................................................................................................. - 3 - 1.2.- Aportaciones ................................................................................................................. - 3 - 1.3.- Organización del documento ........................................................................................ - 3 - 2.- Estado del arte ...................................................................................................................... - 5 - 2.1.- Videojuegos .................................................................................................................. - 5 - 2.2.- Historia del Arkanoid .................................................................................................... - 6 - 2.3.- Competencia ................................................................................................................. - 7 - 3.- Recursos utilizados .............................................................................................................. - 9 - 3.1.- Recursos software ......................................................................................................... - 9 - 3.1.1.- StarUML 5.0.2.1570 .............................................................................................. - 9 - 3.1.2.- NetBeans 7.3 .......................................................................................................... - 9 - 3.1.3.- Maven 3.0.4 ........................................................................................................... - 9 - 3.1.4.- Adobe Photoshop CS5 ......................................................................................... - 10 - 3.1.5.- Microsoft Word 2007 ........................................................................................... - 11 - 3.1.6.- GlassFish Server 3.1.2 ......................................................................................... - 12 - 3.1.7.- Windows 7 ........................................................................................................... - 12 - 3.1.8.- GIT ........................................................................................................................ - 12 - 3.2.- Recursos hardware ...................................................................................................... - 13 - 4.- Planificación del trabajo .................................................................................................... - 14 - 4.1.- Metodología de desarrollo .......................................................................................... - 14 - 4.2.- Planificación y temporización ..................................................................................... - 18 - 4.3.- Presupuesto ................................................................................................................. - 19 - 5.- Desarrollo del trabajo ......................................................................................................... - 21 - 5.1.- Requisitos del sistema ................................................................................................. - 21 - 5.1.1.- Modelo del dominio ............................................................................................. - 21 - 5.1.2.- Lista de características ......................................................................................... - 23 - 5.2.- Requisitos del software ............................................................................................... - 27 - 5.2.1.- Actores ................................................................................................................. - 27 - 5.2.2.- Modelo de casos de uso ....................................................................................... - 28 - 5.2.3.- Especificación de casos de uso ............................................................................ - 30 - 5.2.4.- Prototipo de interfaz de usuario ........................................................................... - 39 - 5.3.- Modelo de análisis ...................................................................................................... - 40 - 5.3.1.- Organización del modelo de análisis ................................................................... - 40 - 5.3.2.- Diagramas de clases ............................................................................................. - 42 - 5.4.- Modelo de diseño ........................................................................................................ - 48 - 5.4.1. Arquitectura del sistema ........................................................................................ - 48 - 5.4.2.- Organización del modelo de diseño ..................................................................... - 49 - 5.4.3.- Diagramas de clases ............................................................................................. - 50 - 5.4.4.- Diagramas de secuencia ....................................................................................... - 57 - 5.5.- Implementación .......................................................................................................... - 57 - 5.5.1.- Applets ................................................................................................................. - 57 - 5.5.2.- Movimiento de los elementos de la fase .............................................................. - 59 - 5.5.3.- Detección de colisiones ........................................................................................ - 59 - 5.5.4.- Diseño de la interfaz de usuario ........................................................................... - 61 - 6.- Conclusiones y trabajo futuro ............................................................................................ - 69 - 6.1.- Conclusiones ............................................................................................................... - 69 - 6.2.- Trabajo futuro ............................................................................................................. - 69 - Anexo I: Competencias ........................................................................................................... - 71 - Anexo II: Legislación vigente ................................................................................................. - 74 - Anexo III: Manual de usuario ................................................................................................. - 78 - Bibliografía ............................................................................................................................. - 79 - - 1 - Prefacio La historia de los videojuegos tiene su origen en la década de 1940 cuando, tras el fin de la Segunda Guerra Mundial, las potencias vencedoras construyeron las primeras supercomputadora programables como el ENIAC, de 1946. Los primeros intentos por implementar programas de carácter lúdico (inicialmente programas de ajedrez) no tardaron en aparecer, y se fueron repitiendo durante las siguientes décadas. Los primeros videojuegos modernos aparecieron en la década de los 60, y desde entonces el mundo de los videojuegos no ha cesado de crecer y desarrollarse con el único límite que le ha impuesto la creatividad de los desarrolladores y la evolución de la tecnología. El más inmediato reflejo de la popularidad que ha alcanzado el mundo de los videojuegos en las sociedades contemporáneas lo constituye una industria que da empleo a 120.000 personas y que genera unos beneficios multimillonarios que se incrementan año tras año. Al igual que ocurriera con el cine y la televisión, el videojuego ha logrado alcanzar en apenas medio siglo de historia el estatus de medio artístico, y semejante logro no ha tenido lugar sin una transformación y evolución constante del concepto mismo de videojuego y de su aceptación. Nacido como un experimento en el ámbito académico, logró establecerse como un producto de consumo de masas en tan sólo diez años, ejerciendo un formidable impacto en las nuevas generaciones que veían los videojuegos con un novedoso medio audiovisual que les permitiría protagonizar en adelante sus propias historias. El trabajo expuesto en este documento refleja la realización de un proyecto de ingeniería del software, con el objetivo de realizar una aplicación web que implemente el clásico juego del arkanoid. - 8 - Este juego incluye algunas funcionalidades más, además del propio Arkanoid, como son desbloquear bloques, fondos de pantalla y efectos de sonido, para personalizar el juego. Permite también visualizar las clasificaciones de los usuarios a través de la conexión Wi-Fi de Nintendo. - Block Buster Versión del Arkanoid para la primera versión de la Play Station. En cuanto a funcionalidad, este juego no introduce demasiadas variaciones, a excepción de algunas ventajas nuevas, y de mejoras a nivel gráfico. - 9 - 3.- Recursos utilizados 3.1.- Recursos software 3.1.1.- StarUML 5.0.2.1570 StarUML es una herramienta libre para el diseño de diagramas UML (Anexo C). Aunque esta herramienta dejó de usarse durante algún tiempo, se ha vuelto a poner de moda al pasar de Delphi a Java. El objetivo principal de esta herramienta era sustituir aplicaciones comerciales mayores y complejas, como Rational Rose y Borland Together. Soporta la mayoría de los tipos de diagramas especificados en UML 2.0. 3.1.2.- NetBeans 7.3 NetBeans es un entorno de desarrollo integrado libre, hecho principalmente para el lenguaje de programación Java. Existe además un número importante de módulos para extenderlo. NetBeans IDE es un producto libre y gratuito sin restricciones de uso. NetBeans es un proyecto de código abierto de gran éxito con una gran base de usuarios, una comunidad en constante crecimiento, y con cerca de 100 socios en todo el mundo. Sun MicroSystems fundó el proyecto de código abierto NetBeans en junio de 2000 y continúa siendo el patrocinador principal de los proyectos. La plataforma NetBeans permite que las aplicaciones sean desarrolladas a partir de un conjunto de componentes de software llamados módulos. Un módulo es un archivo Java que contiene clases de java escritas para interactuar con las APIs de NetBeans y un archivo especial (manifest file) que lo identifica como módulo. Las aplicaciones construidas a partir de módulos pueden ser extendidas agregándole nuevos módulos. Debido a que los módulos pueden ser desarrollados independientemente, las aplicaciones basadas en la plataforma NetBeans pueden ser extendidas fácilmente por otros desarrolladores de software. 3.1.3.- Maven 3.0.4 Maven es una herramienta de software para la gestión y construcción de proyectos Java creada por Jason van Zyl, de Sonatype, en 2002. Es similar en funcionalidad a Apache Ant (y en menor medida a PEAR de PHP y CPAN de Perl), pero tiene un modelo de configuración de construcción más simple, basado en un formato XML. Estuvo integrado inicialmente dentro del proyecto Jakarta pero ahora ya es un proyecto de nivel superior de la Apache Software Foundation. - 10 - Maven utiliza un Project Object Model (POM) para describir el proyecto de software a construir, sus dependencias de otros módulos y componentes externos, y el orden de construcción de los elementos. Viene con objetivos predefinidos para realizar ciertas tareas claramente definidas, como la compilación del código y su empaquetado. Una característica clave de Maven es que está listo para usar en red. El motor incluido en su núcleo puede dinámicamente descargar plugins de un repositorio, el mismo repositorio que provee acceso a muchas versiones de diferentes proyectos Open Source en Java, de Apache y otras organizaciones y desarrolladores. Este repositorio y su sucesor reorganizado, el repositorio Maven 2, pugnan por ser el mecanismo de facto de distribución de aplicaciones en Java, pero su adopción ha sido muy lenta. Maven provee soporte no sólo para obtener archivos de su repositorio, sino también para subir artefactos al repositorio al final de la construcción de la aplicación, dejándola al acceso de todos los usuarios. Una caché local de artefactos actúa como la primera fuente para sincronizar la salida de los proyectos a un sistema local. Maven está construido usando una arquitectura basada en plugins que permite que utilice cualquier aplicación controlable a través de la entrada estándar. En teoría, esto podría permitir a cualquiera escribir plugins para su interfaz con herramientas como compiladores, herramientas de pruebas unitarias, etcétera, para cualquier otro lenguaje. En realidad, el soporte y uso de lenguajes distintos de Java es mínimo. Actualmente existe un plugin para .Net Framework y es mantenido, y un plugin nativo para C/C++ fue alguna vez mantenido por Maven 1. 3.1.4.- Adobe Photoshop CS5 Adobe Photoshop (popularmente conocido sólo por su segundo nombre, Photoshop) es el nombre, o marca comercial oficial, que recibe uno de los programas más famosos de la casa Adobe junto con sus hermanos Adobe Illustrator y Adobe Flash, y que se trata esencialmente de una aplicación informática en forma de taller de pintura y fotografía que trabaja sobre un "lienzo" y que está destinado a la edición, retoque fotográfico y pintura a base de imágenes de mapa de bits. Su nombre en español significa literalmente "taller de fotos". Su capacidad de retoque y modificación de fotografías le ha dado el rubro de ser el programa de edición de imágenes más famoso del mundo. Actualmente forma parte de la familia Adobe Creative Suite y es desarrollado y comercializado por Adobe Systems Incorporated inicialmente para computadores Apple pero posteriormente también para plataformas PC con sistema operativo Windows. Su distribución viene en diferentes presentaciones, que van desde su forma individual hasta como parte de un paquete siendo estos: Adobe Creative Suite - 11 - Design Premium y Versión Standard, Adobe Creative Suite Web Premium, Adobe Creative Suite Production Studio Premium y Adobe Creative Suite Master Collection. 3.1.5.- Microsoft Word 2007 Microsoft Word es un software destinado al procesamiento de textos, creado por la empresa Microsoft. Actualmente viene integrado en la suite ofimática Microsoft Office. Originalmente fue desarrollado por Richard Brodie para el computador de IBM bajo sistema operativo DOS en 1983.Versiones subsecuentes fueron programadas para muchas otras plataformas, incluyendo, las computadoras IBM que corrían en MS-DOS (1983). Es un componente de la suite ofimática Microsoft Office; también es vendido de forma independiente e incluido en la Suite de Microsoft Works. Las versiones actuales son Microsoft Office Word 2013 para Windows y Microsoft Office Word 2011 para Mac. Ha llegado a ser el procesador de texto más popular del mundo. En sus inicios, Word tardó más de 5 años en lograr el éxito en un mercado en el que se usaba comúnmente MS-DOS, y cuando otros programas, como Corel WordPerfect, eran mucho más utilizados y populares. La primera versión de Microsoft Word fue un desarrollo realizado por Charles Simonyi y Richard Brodie, dos ex-programadores de Xerox contratados en 1981 por Bill Gates y Paul Allen. Estos programadores habían trabajado en Xerox Bravo, que fuera el primer procesador de textos desarrollado bajo la técnica WYSIWYG (“What You See Is What You Get”); es decir el usuario podía ver anticipadamente, en pantalla, el formato final que aparecería en el impreso del documento. Esta primera versión, Word 1.0, salió al mercado en octubre de 1983 para la plataforma Xenix MS-DOS; en principio fue rudimentario y le siguieron otras cuatro versiones muy similares que no produjeron casi impacto en las ventas a usuarios finales. La primera versión de Word para Windows salió en el año 1989, que si bien en un entorno gráfico resultó bastante más fácil de operar, tampoco permitió que las ventas se incrementaran notablemente. Cuando se lanzó al mercado Windows 3.0, en 1990, se produjo el real despegue. A Word 1.0 le sucedieron Word 2.0 en 1991, Word 6.0 en 1993. El posterior salto en los números de versión se introdujo a fin de que coincidiera con la numeración del versionado de Windows, tal como fue Word 95 y Word 97. Con la salida del Windows 2000 (1999) también surgió la versión homóloga de Word. La versión Word 2002 emergió en la misma época que el paquete Microsoft Office XP, en el año 2001. Un año después le siguió la versión Microsoft Word 2003. Posteriormente se presentó Microsoft Word 2007 junto con el resto de aplicaciones del paquete Office 2007, en esta versión, Microsoft marcó un nuevo cambio en la historia de las aplicaciones office presentando la nueva interfaz Ribbons más sencilla e intuitiva que - 12 - las anteriores (aunque muy criticada por usuarios acostumbrados a las versiones anteriores). La versión más reciente lanzada al mercado es Microsoft Word 2013, en el mismo año en el que salió el sistema Microsoft Windows 8. 3.1.6.- GlassFish Server 3.1.2 GlassFish es un servidor de aplicaciones de software libre desarrollado por Sun Microsystems, compañía adquirida por Oracle Corporation, que implementa las tecnologías definidas en la plataforma Java EE y permite ejecutar aplicaciones que siguen esta especificación. Es gratuito, de código libre y se distribuye bajo un licenciamiento dual a través de la licencia CDDL y la GNU GPL. La versión comercial es denominada Oracle GlassFish Enterprise Server (antes Sun GlassFish Enterprise Server). GlassFish está basado en el código fuente donado por Sun y Oracle Corporation; este último proporcionó el módulo de persistencia TopLink. GlassFish tiene como base al servidor Sun Java System Application Server de Oracle Corporation, un derivado de Apache Tomcat, y que usa un componente adicional llamado Grizzly que usa Java NIO para escalabilidad y velocidad. 3.1.7.- Windows 7 Windows 7 es una versión de Microsoft Windows, línea de sistemas operativos producida por Microsoft Corporation. Esta versión está diseñada para uso en PC, incluyendo equipos de escritorio en hogares y oficinas, equipos portátiles, tablet PC, netbooks y equipos media center. El desarrollo de Windows 7 se completó el 22 de julio de 2009, siendo entonces confirmada su fecha de venta oficial para el 22 de octubre de 2009 junto a su equivalente para servidores Windows Server 2008 R2. A diferencia del gran salto arquitectónico y de características que sufrió su antecesor Windows Vista con respecto a Windows XP, Windows 7 fue concebido como una actualización incremental y focalizada de Vista y su núcleo NT 6.0, lo que permitió mantener cierto grado de compatibilidad con aplicaciones y hardware en los que éste ya era compatible. Sin embargo, entre las metas de desarrollo para Windows 7 se dio importancia a mejorar su interfaz para volverla más accesible al usuario e incluir nuevas características que permitieran hacer tareas de una manera más fácil y rápida, al mismo tiempo que se realizarían esfuerzos para lograr un sistema más ligero, estable y rápido. 3.1.8.- GIT - 13 - Git es un software de control de versiones diseñado por Linus Torvalds, pensando en la eficiencia y la confiabilidad del mantenimiento de versiones de aplicaciones cuando estas tienen un gran número de archivos de código fuente. Al principio, Git se pensó como un motor de bajo nivel sobre el cual otros pudieran escribir la interfaz de usuario o front end como Cogito o StGIT. Sin embargo, Git se ha convertido desde entonces en un sistema de control de versiones con funcionalidad plena. Hay algunos proyectos de mucha relevancia que ya usan Git, en particular, el grupo de programación del núcleo Linux. El mantenimiento del software Git está actualmente supervisado por Junio Hamano, quien recibe contribuciones al código de alrededor de 280 programadores. 3.2.- Recursos hardware Para la realización de este trabajo se han utilizado tres equipos, dos sobremesas con dos pantallas, y un portátil. Uno de los equipos con dos pantallas fue proporcionado por el tutor, en el laboratorio del Centro de Tecnologías de la Imagen. - 14 - 4.- Planificación del trabajo 4.1.- Metodología de desarrollo Para el desarrollo de este proyecto se ha escogido la metodología PUD. El Proceso Unificado de Desarrollo Software o simplemente Proceso Unificado es un marco de desarrollo de software que se caracteriza por estar dirigido por casos de uso, centrado en la arquitectura y por ser iterativo e incremental. El refinamiento más conocido y documentado del Proceso Unificado es el Proceso Unificado de Rational o simplemente RUP. El Proceso Unificado no es simplemente un proceso, sino un marco de trabajo extensible que puede ser adaptado a organizaciones o proyectos específicos. De la misma forma, el Proceso Unificado de Rational, también es un marco de trabajo extensible, por lo que muchas veces resulta imposible decir si un refinamiento particular del proceso ha sido derivado del Proceso Unificado o del RUP. Por dicho motivo, los dos nombres suelen utilizarse para referirse a un mismo concepto. El nombre Proceso Unificado se usa para describir el proceso genérico que incluye aquellos elementos que son comunes a la mayoría de los refinamientos existentes. También permite evitar problemas legales ya que Proceso Unificado de Rational o RUP son marcas registradas por IBM(desde su compra de Rational Software Corporation en 2003). El primer libro sobre el tema se denominó, en su versión española, El Proceso Unificado de Desarrollo de Software (ISBN 84-7829-036-2) y fue publicado en 1999 por Ivar Jacobson, Grady Booch y James Rumbaugh, conocidos también por ser los desarrolladores del UML, el Lenguaje Unificado de Modelado. Desde entonces los autores que publican libros sobre el tema y que no están afiliados a Rational utilizan el término Proceso Unificado, mientras que los autores que pertenecen a Rational favorecen el nombre de Proceso Unificado de Rational. Las características principales del Proceso Unificado de Desarrollo son: - Iterativo e Incremental El Proceso Unificado es un marco de desarrollo iterativo e incremental compuesto de cuatro fases denominadas Inicio, Elaboración, Construcción y Transición. Cada una de estas fases es a su vez dividida en una serie de iteraciones (la de inicio sólo consta de varias iteraciones en proyectos grandes). Estas iteraciones ofrecen como resultado un incremento del producto desarrollado que añade o mejora las funcionalidades del sistema en desarrollo. Cada una de estas iteraciones se divide a su vez en una serie de disciplinas que recuerdan a las definidas en el ciclo de vida clásico o en cascada: Análisis de requisitos, Diseño, Implementación y Prueba. Aunque todas las iteraciones suelen incluir trabajo - 15 - en casi todas las disciplinas, el grado de esfuerzo dentro de cada una de ellas varía a lo largo del proyecto. - Dirigido por los casos de uso En el Proceso Unificado los casos de uso se utilizan para capturar los requisitos funcionales y para definir los contenidos de las iteraciones. La idea es que cada iteración tome un conjunto de casos de uso o escenarios y desarrolle todo el camino a través de las distintas disciplinas: diseño, implementación, prueba, etc. el proceso dirigido por casos de uso es el rup. Nota: en UP se está Dirigido por requisitos y riesgos de acuerdo con el Libro UML 2 de ARLOW, Jim que menciona el tema. - Centrado en la arquitectura El Proceso Unificado asume que no existe un modelo único que cubra todos los aspectos del sistema. Por dicho motivo existen múltiples modelos y vistas que definen la arquitectura de software de un sistema. La analogía con la construcción es clara, cuando construyes un edificio existen diversos planos que incluyen los distintos servicios del mismo: electricidad, fontanería, etc. - Enfocado en los riesgos El Proceso Unificado requiere que el equipo del proyecto se centre en identificar los riesgos críticos en una etapa temprana del ciclo de vida. Los resultados de cada iteración, en especial los de la fase de Elaboración deben ser seleccionados en un orden que asegure que los riesgos principales son considerados primero. 4.1.1.- Fases del Proceso Unificado de Desarrollo El Proceso Unificado se repite a lo largo de una serie de ciclos que constituyen la vida de un sistema. Al final de cada uno de ellos se obtiene una versión final del producto, que no sólo satisface ciertos casos de uso, sino que está lista para ser entregada y puesta en producción. En caso de que fuese necesario publicar otra versión, deberían repetirse los mismos pasos a lo largo de otro ciclo. Cada ciclo se compone de varias fases, y dentro de cada una de ellas, los directores o desarrolladores pueden descomponer adicionalmente el trabajo en iteraciones, con sus incrementos resultantes. Cada fase termina con un hito, determinado por la disponibilidad de un conjunto de artefactos, modelos o documentos. Las iteraciones de cada fase se desarrollan a través de las actividades de identificación de requisitos, análisis, diseño, implementación, pruebas e integración. - 16 - 4.1.1.1.- Fase de inicio Durante la fase de inicio se desarrolla una descripción del producto final, y se presenta el análisis del negocio. Esta fase responde a las siguientes preguntas: - ¿Cuáles son las principales funciones del sistema para los usuarios más importantes? - ¿Cómo podría ser la mejor arquitectura del sistema? - ¿Cuál es el plan del proyecto y cuánto costará desarrollar el producto? En esta fase se identifican y priorizan los riesgos más importantes. El objetivo de esta fase es ayudar al equipo de proyecto a decidir cuáles son los verdaderos objetivos del proyecto. Las iteraciones exploran diferentes soluciones posibles, y diferentes arquitecturas posibles. Puede que todo el trabajo físico realizado en esta fase sea descartado. Lo único que normalmente sobrevive a la fase de inicio es el incremento del conocimiento del equipo. Los artefactos que típicamente sobreviven a esta fase son: - Un enunciado de los mayores requerimientos planteados generalmente como casos de uso. - Un boceto inicial de la arquitectura. - Una descripción de los objetivos del proyecto. - Una versión muy preliminar del plan de proyecto. - Un modelo del negocio. La fase de inicio finaliza con el Hito de Objetivos del Ciclo de Vida. Este hito es alcanzado cuando el equipo de proyectos y las partes interesadas llegan a un acuerdo sobre: - Cuál es el conjunto de necesidades del negocio, y qué conjunto de funciones satisfacen éstas necesidades. - Una planificación preliminar de las iteraciones. - Una arquitectura preliminar. Debe poder responderse a las siguientes cuestiones: - ¿Se ha determinado con claridad el ámbito del sistema? ¿Se ha determinado lo que va a estar dentro del sistema y fuera del sistema? - ¿Se ha llegado a un acuerdo con todas las personas involucradas (las partes interesadas) sobre los requisitos funcionales del sistema? - ¿Se vislumbra una arquitectura que pueda soportar éstas características? - ¿Se identifican los riesgos críticos? ¿Se prevé una forma de mitigarlos? - 17 - - ¿El uso del producto justifica la relación costo-beneficio? - ¿Es factible para la empresa llevar adelante el proyecto? - ¿Están los inversores de acuerdo con los objetivos? 4.1.1.2.- Fase de elaboración Durante la fase de elaboración se especifican en detalle la mayoría de los casos de uso del producto y se diseña la arquitectura. Las iteraciones de la fase de elaboración: - Establecen una firme comprensión del problema a solucionar. - Establece la fundación arquitectural para el software. - Establece un plan detallado para las siguientes iteraciones. - Elimina los mayores riesgos. El resultado de esta fase es la línea base de la arquitectura. En esta fase se construyen típicamente los siguientes artefactos: - El cuerpo básico del software en la forma de un prototipo arquitectural. - Casos de prueba. - La mayoría de los casos de uso (80%) que describen la funcionalidad del sistema. - Un plan detallado para las siguientes iteraciones. La fase de elaboración finaliza con el hito de la Arquitectura del Ciclo de Vida. Este hito se alcanza cuando el equipo de desarrollo y las partes interesadas llegan a un acuerdo sobre: - Los casos de uso que describen la funcionalidad del sistema. - La línea base de la arquitectura. - Los mayores riesgos han sido mitigados. - El plan del proyecto. Al alcanzar este hito debe poder responderse a preguntas como: - ¿Se ha creado una línea base de la arquitectura? ¿Es adaptable y robusta? ¿Puede evolucionar? - ¿Se han identificado y mitigado los riesgos más graves? - ¿Se ha desarrollado un plan de proyecto hasta el nivel necesario para respaldar una agenda, costes y calidad realistas? - ¿Proporciona el proyecto una adecuada recuperación de la inversión? - ¿Se ha obtenido la aprobación de los inversores? - 24 - ID Nombre Descripción Prioridad LCA-1 Jugar Arkanoid Permitir la carga de diferentes mundo y fases, así como de las bolas y la barra, y de la lógica de juego del arkanoid 1 LCA-17 Resumir partida Cuando el juego está pausado, el usuario vuelve a jugar en el estado en que quedó la partida cuando se pausó 1 LCA-2 Multijugador Varios jugadores puede conectarse al sistema para jugar juntos, ya sea en modo batalla, o cooperativo. En principio pueden ser 2 o 4 juadores, y cada uno tendrá una barra, colocada en uno de los lados del tablero, si son 2, una en la parte superior y otra en la parte inferior, y si son 4, además de las dos anteriores, una en el lado derecho, y otra en el lado izquierdo 1 LCA-4 Seleccionar fase Cuando ya se ha seleccionado un mundo, se puede seleccionar una fase de entre las desbloqueadas para ese usuario en el mundo seleccionado 1 LCA-5 Pausar Mientras el usuario está jugando, puede detener el juego, sin salir de éste 1 LCA-6 Guardar partida Cuando la partida está pausada, el usuario puede guardar el estado, y recuperarlo en otro momento 1 LCA-7 Continuar partida Cuando par partida está pausada, el usuario puede continuar la partida como ésta estaba cuando se pausó 1 LCA-8 Seleccionar mundo El usuario puede seleccionar uno de los mundos desbloqueados para él. 1 LCB-1 Registrar usuario Introducir los datos de un usuario en el sistema 1 - 25 - LCB-2 Logear Usuario Cuando ya un usuario está registrado, se identifica ante el sistema 1 LCB-3 Logout El usuario cierra su sesión de cara al sistema 1 LCA-14 Bloquear mundo El sistema mantendrá los mundos bloqueados hasta que el usuario los compre, y además, hasta que no acabe todas las fases del mundo anterior, no se desbloqueará el siguiente 2 LCA-15 Desbloquear mundo El sistema desbloquerá los mundos que el usuario compre, y además, si ha acabado todas las fases del mundo anterior 2 LCA-16 Bloquear fase Mientras el usuario no termine la fase anterior, el sistema mantiene bloqueadas las fases consecutivas 2 LCA-16 Desbloquear fase Cuando el usuario termina una fase, el sistema desbloquea la siguiente 2 LCA-3 Ventajas Cuando se toca una caja con la bola, existe la posibilidad de que la caja contenga una ventaja, que caerá hacia el usuario que haya enviado la bola contra dicha caja. Esta ventaja podrá tener efectos negativos o positivos sobre cualquiera de los elementos de juego 2 LCF-1 Modificar configuración Modificar las opciones de sonido, resolución, configuración de teclado 2 LCG-1 Comprar mundo El usuario compra el mundo y se desbloquea la primera fase de dicho mundo, y las demás se irán desbloqueando a medida que el usuario termine las fases desbloqueadas anterioes 2 LCA-13 Añadir trampa El usuario compra códigos que después introduce en el sistema para tener ventajas 3 - 26 - adicionales, tales como vidas infinitas, armas durante toda la fase, etc LCC-1 Crear fase ¿Un usuario crea un mundo, y si gusta se puede poner a la venta, y las ganancias se reparten entre ambos? 3 LCE-4 Enviar mensaje Los usuarios pueden enviar mensajes entre sí 3 LCE-8 Compartir video/record En youtube por ejemplo 3 LCH-2 Replays de partida Los usuarios tienen un historial de partidas, que pueden volver a ver en forma de video 3 LCA-10 Modos de juego Diferentes modos de juego. Historia, cooperativo, batalla, cooperativo por turnos, en el mismo o en equipos distintos 4 LCA-11 Tipos de partida privada o pública 4 LCD-1 Ver records Se pueden consultar las mayores puntuaciones y los tiempos record de cada fase/mundo 4 LCD-2 Ver mis puntuaciones El usuario puede consultar las puntuaciones obtenidas en cada partida 4 LCE-2 Invitar amigo El usuario puede invitar a jugar una partida multijugador a un amigo 4 LCE-5 Añadir amigo El usuario tiene una lista de amigos, y puede invitar a otros usuarios a formar parte de dicha lista 4 LCE-6 Invitar a partida privada Invitar a un amigo a ver/jugar una partida a la que sólo tienen acceso los usuarios que el usuario que la crea permita 4 LCH-1 Observar partida Cuando alguien está jugando, otros jugadores pueden observar la partida, si 4 - 27 - tienen acceso a ella LCA-12 Revancha Lista de jugadores con los que se ha jugado para jugar de nuevo 5 LCA-9 Búsqueda contrincante Cuando el usuario quiere jugar, busca otros usuarios con los que jugar una partida multijugador 5 LCE-1 Perfiles de usuario Información del usuario que los demás usuario puedan consultar 5 LCE-3 Comentar partida pública Los usuarios podrán hacer comentarios sobre el replay de cada partida 5 LCE-7 Chat de voz/video Mientras los usuarios están jugando, pueden hablar y verse 5 LCE-9 Bloquear/desbloquear mensajes Los usuarios pueden bloquear los mensajes entrantes de los usuarios de los que no deseen recibir mensajes 5 LCF-2 Activar sonido El sistema emite sonidos 5 LCF-3 Desactivar sonido El sistema no emite sonidos 5 LCF-4 Personalizar barra El usuario puede cambiar la apariencia de la barra en cuanto al color, texturas, etc 5 5.2.- Requisitos del software 5.2.1.- Actores Los actores del sistema serán: - Jugador: se entiende por jugador aquel usuario que registrado o no, entra en el sistema para jugar. - Empresario: se entiende por empresario aquel usuario del sistema que entra en el sistema para ejecutar funcionalidades relacionadas con la consulta y gestión de los datos. - 28 - - Administrador/es del sistema: se entiende como administrador aquel usuario que entra en el sistema para configurar y administrar el sistema. 5.2.2.- Modelo de casos de uso La aplicación tendrá varios tipos de usuario, pero todos ellos tendrán algunos casos de uso comunes, abstraídos a un usuario abstracto, del que heredarán los demás: En siguiente lugar se muestran los casos de uso del actor Jugador relacionados con el juego y la partida: System Usuario Jugador Administrador Empresario Hacer login Hacer logout Gestionar cuenta Reportar error Enviar mensaje Recordar contraseña System Jugador Elegir nivel Continuar partida Pausar juego Jugar <<include>> <<include>> <<extend>> Ver puntuaciones Continuar Partida Abandonar Partida <<extend>> <<extend>> - 29 - A continuación se muestran los casos de uso del actor Jugador relacionados con el registro de usuario: En siguiente lugar se muestran los casos de uso del actor Administrador: En último lugar, se muestran los casos de uso del actor Empresario: System Registrarse Jugador Abandonar juego Acceder opciones Invitar amigo System Administrador Crear Usuario Bloquear usuario Eliminar usuario Desbloquear usuario Restringir acceso al servidor - 30 - De todos los casos de uso anteriores, se seleccionan como más prioritarios los relacionados con el juego y con el registro del usuario, que son: - Elegir nivel. - Continuar partida. - Jugar. - Registrarse. - Hacer log in. 5.2.3.- Especificación de casos de uso 5.2.3.1.- C.U. Seleccionar Mundo Actores Jugador Stakeholders - Precondiciones - Postcondiciones Mundo seleccionado Camino normal Camino alternativo 1.- El sistema descarga una lista de mundos y la muestra al usuario. 1.1.- Si existen problemas de conexión al servidor 1.1.a.- Mensaje de error de conexión. 1.1.b.- Volver a la página principal. 2.- El usuario elige un mundo que esté desbloqueado. 2.1.- Si el usuario elige un mundo que está bloqueado. System Empresario Registrar administrador Eliminar administrador Mostrar estadísticas Generar informe de ganancias <<extend>> Mostrar informe de uso <<extend>> - 31 - 2.1.a.- Mensaje de mundo bloqueado y se ejecuta el caso de uso comprar mundo. 3.- El sistema ejecuta el caso de uso „Seleccionar Fase‟. 4.- Fin. Excepciones 5.2.3.2.- C.U. Jugar Actores Jugador Stakeholders - Precondiciones Fase seleccionada Postcondiciones - Camino normal Camino alternativo 1.- El sistema descarga la siguiente fase y muestra la pantalla de juego. 2.- El usuario juega. 2.1.- El usuario decide pausar. 2.1.a.- Se ejecuta el caso de uso „Pausar‟. 2.2.- El usuario pierde 2.2.a.- Fin 3.- Si quedan fases, saltar a 1. 4.- El sistema muestra la pantalla „Congratulations‟. 5.- Fin. Excepciones - 32 - 5.2.3.3.- C.U. Registrarse Actores Jugador Stakeholders - Precondiciones - Postcondiciones Usuario registrado en el sistema Camino normal Camino alternativo 1.- El sistema muestra un formulario de registro. 2.- El usuario cumplimenta el formulario de registro, y selecciona “Ok”. 3.- El usuario es añadido al sistema. 3.1.- El nombre de usuario o correo ya existe. 3.1.a.- Volver a punto 1 4.- Fin Excepciones 5.2.3.4.- C.U. Invitar Amigo Actores Jugador Stakeholders Empresario Precondiciones El usuario deberá estar logueado en el sistema. Postcondiciones Camino normal Camino alternativo 1.- El usuario añade 1 o más correos de sus amigos en un formulario 2.- El formulario es enviado - 33 - 3.- Fin. Excepciones 5.2.3.5.- C.U. Seleccionar Fase Actores Jugador Stakeholders Precondiciones Mundo seleccionado Postcondiciones Fase seleccionada Camino normal Camino alternativo 1.- El sistema descarga una lista de fases y las muestra al usuario. 2.- El usuario elige una fase que está desbloqueada. 2.- El usuario elige una fase que está bloqueada pero no ocurre nada. 3.- Se ejecuta el caso de uso „Jugar‟. 4.- Fin. Excepciones 5.2.3.6.- C.U. Acceder Opciones Actores Jugador Stakeholders Precondiciones Postcondiciones Camino normal Camino alternativo 1.- El usuario pulsa la opción “Acceder Opciones” - 40 - En la primera imagen se observa el menú principal del juego, desde el que se puede jugar, seleccionar mundo, ver el ranking, registrarse o hacer log in. En la segunda imagen se muestra cómo sería la ventana de juego, con los bloques, la barra, la bola, las puntuaciones, el tiempo y las vidas. En la tercera y cuarta imagen se muestra cómo serían los menús de selección de mundo y fase respectivamente. 5.3.- Modelo de análisis El análisis se desarrollará sobre las tablas de flujo de sucesos descritas durante los requisitos. Primero se presentará una visión general de la organización de la aplicación, con los diferentes paquetes identificados. A continuación se realizarán los diagramas de clase para identificar los elementos estructurales que intervienen en el caso de uso especificado. Posteriormente se obtendrá el diagrama de colaboración, en el que queda reflejado cómo interactúan estas entidades, tanto en la forma de comunicarse como en la temporización de la interacción. 5.3.1.- Organización del modelo de análisis La organización de los paquetes del sistema y las dependencias entre ellos se muestra a continuación: Cada uno de los paquetes que aparecen en la imagen anterior corresponde a una de las capas de la aplicación, y que en última instancia corresponden a una aplicación distinta para cada capa, pudiendo ejecutarse cada una en equipos distintos. Cliente Servidor Negocio - 41 - 5.3.1.1.- Paquete cliente En este paquete se encuentran los paquetes que contienen las clases que implementan toda la lógica del juego, además de los paquetes que proporcionan la conexión a la capa de servidor, para permitir la descarga de las fases, el registro y la identificación de los usuarios. 5.3.1.2.- Paquete servidor En este paquete se encuentran las clases que comunican a los clientes con la capa de negocio. 5.3.1.3.- Paquete negocio En este paquete se encuentran los paquetes que contienen las clases que gestionan todos los contenidos de la aplicación, que proporcionan las fases, los mundos, que gestionan las puntuaciones y los usuarios. SwingComponents Visitor State Information Image Controllers FontManagement ErrorManagement Entities Advantages Controllers Connection Servlets - 42 - 5.3.2.- Diagramas de clases A la hora de modelar las clases de análisis se utilizan dos tipos de diagramas: estáticos o de colaboración. Para elaborar estos diagramas se utilizan tres tipos de clases: - Interfaces: son clases que actúan de intermediarias en la comunicación entre usuario y sistema, entre sistemas. - Control: son las clases que realizan la lógica del modelo de negocio. Sirven para coordinar y comunicar clases (interfaces, datos y otras clases de control). - Datos: representan un objeto de datos estático, normalmente una entidad del modelo de negocio. Generalmente son manipuladas por clases de control. 5.3.2.1.- Seleccionar mundo Beans Font ErrorLogPhase RankingUser World ListaMundos ControlSelecciónMundo IUSelecciónMundo Usuario Mundo - 43 - 5.3.2.2.- Jugar 5.3.2.3.- Registrarse 5.3.2.4.- Invitar amigo Fase Ventaja ListaBolas Barra IUJugar ControlJugar ControlVentajas Jugador ListaUsuariosControlRegistro IURegistro Usuario ControlInvitarAmigo IUInvitarAmigo Usuario - 44 - 5.3.2.5.- Seleccionar fase 5.3.2.6.- Acceder opciones 5.3.2.7.- Abandonar juego Fase ListaFases IUSeleccionarFase ControlSeleccionarFase Usuario Usuario IUAccederOpciones ControlAccederOpciones ListaOpciones ControlAbandonarJuego ControlJugar Usuario IUAbandonarJuego - 45 - 5.3.2.8.- Ver puntuaciones 5.3.2.9.- Continuar partida 5.3.2.10.- Pausar juego Usuario Ranking ListaUsuarios ControlVerPuntuaciones IUVerPuntuaciones Usuario ControlContinuarPartida ControlJugar IUContinuarPartida ControlJugarControlPausarJuego IUPausarJuego Usuario - 46 - 5.3.2.11.- Crear usuario 5.3.2.12.- Bloquear usuario 5.3.2.13.- Eliminar usuario Administrador IUCrearUsuario ListaUsuarios Usuario ControlCrearUsuario Administrador IUBloquearUsuario ControlBloquearUsuario Usuario Administrador ListaUsuarios Usuario ControlEliminarUsuario IUEliminarUsuario - 47 - 5.3.2.14.- Desbloquear usuario 5.3.2.15.- Registrar administrador 5.3.2.16.- Eliminar administrador Administrador UsuarioControlDesbloquearUsuario IUDesbloquearUsuario Administrador IURegistrarAdministrador ControlRegistrarAdministrador ListaAdministradores Administrador Administrador ListaAdministradores ControlEliminarAdministrador IUEliminarAdministrador Administrador - 48 - 5.3.2.17.- Logearse 5.4.- Modelo de diseño 5.4.1. Arquitectura del sistema La arquitectura que se ha escogido para el desarrollo el sistema ha sido la arquitectura cliente-servidor, debido a las necesidades que se precisan sobre centralización de los datos y las fases, y debido a que pretende que se pueda jugar desde lugares remotos, a través de la página web en la que estará incrustado el applet. La arquitectura cliente-servidor es un modelo de aplicación distribuida en el que las tareas se reparten entre los proveedores de recursos o servicios, llamados servidores, y los demandantes, llamados clientes. Un cliente realiza peticiones a otro programa, el servidor, que le da respuesta. Esta idea también se puede aplicar a programas que se ejecutan sobre una sola computadora, aunque es más ventajosa en un sistema operativo multiusuario distribuido a través de una red de computadoras. En esta arquitectura la capacidad de proceso está repartida entre los clientes y los servidores, aunque son más importantes las ventajas de tipo organizativo debidas a la centralización de la gestión de la información y la separación de responsabilidades, lo que facilita y clarifica el diseño del sistema. La separación entre cliente y servidor es una separación de tipo lógico, donde el servidor no se ejecuta necesariamente sobre una sola máquina ni es necesariamente un sólo programa. Los tipos específicos de servidores incluyen los servidores web, los servidores de archivo, los servidores del correo, etc. Mientras que sus propósitos varían de unos servicios a otros, la arquitectura básica seguirá siendo la misma. Una disposición muy común son los sistemas multicapa en los que el servidor se descompone en diferentes programas que pueden ser ejecutados por diferentes computadoras aumentando así el grado de distribución del sistema. La arquitectura cliente-servidor sustituye a la arquitectura monolítica en la que no hay distribución, tanto a nivel físico como a nivel lógico. La red cliente-servidor es aquella red de comunicaciones en la que todos los clientes están conectados a un servidor, en el que se centralizan los diversos recursos y aplicaciones con que se cuenta; y que los pone a disposición de los clientes cada vez que estos son solicitados. Esto significa que todas las gestiones que se realizan se Usuario IULogin ControlLogin - 49 - concentran en el servidor, de manera que en él se disponen los requerimientos provenientes de los clientes que tienen prioridad, los archivos que son de uso público y los que son de uso restringido, los archivos que son de sólo lectura y los que, por el contrario, pueden ser modificados, etc. Este tipo de red puede utilizarse conjuntamente en caso de que se esté utilizando en una red mixta. La vista de despliegue de un sistema contiene los nodos que forman la topología hardware sobre la que se ejecuta el sistema. Se preocupa principalmente de la distribución, entrega e instalación de las partes que constituyen el sistema. Los aspectos estáticos de esta vista se representan mediante los diagramas de despliegue y los aspectos dinámicos con diagramas de interacción, estados y actividades. En este caso, existirán clientes que se conectarán a nuestro servidor web a través de internet. Hemos colocado un firewall para dar seguridad ante intrusos que puedan poner en peligro la integridad de nuestro sistema. A continuación, nuestro servidor web se conectará a un servidor de base de datos cuando sea necesario para consultas o actualizaciones de datos referentes a estados de partida, usuarios, mundos, fases, etc. Es decir, nuestro sistema se dividirá en tres grandes componentes, que serán, el cliente, el servidor y la capa de negocio. En cuanto a las tecnologías para el desarrollo de cada uno de los componentes se han escogido las tecnologías que proporciona Java, debido a que es un lenguaje de programación libre y a que proporciona múltiples herramientas, tanto para el desarrollo como para su uso con otras tecnologías. 5.4.2.- Organización del modelo de diseño Al igual que en el apartado anterior, el modelo de diseño se divide en tres partes, una por cada capa del sistema. - 56 - Ya en la capa de negocio, los beans utilizan clases que permiten la carga de los datos que se soliciten desde cliente. Para disminuir el acoplamiento se han intercalado interfaces, con el objetivo de que los beans utilicen éstas interfaces, en vez de clases concretas. En un futuo, esto permitirá que sea más sencillo implementar diferentes métodos de almacenamiento de los datos, ya que en la actualidad se utilizan ficheros para el almacenamiento. Pero, por ejemplo, si se necesitase almacenar los usuarios en una base de datos, sería tan simple como crear una clase que implemente la interfaz UserManager, y dentro de ésta, implementar los métodos que se encarguen de manipular la base de datos. FontServlet <<Servlet>> PhaseServlet <<Servlet>> WorldListServlet <<Servlet>> RankingServlet <<Servlet>> ErrorLogServlet <<Servlet>> UserManagerServlet <<Servlet>> Servidor Negocio WorldBean <<stateless>> UserManagerBean <<stateless>> RankingBean <<stateless>> PhaseBean <<statefull>> ErrorLogBean <<stateless>> FontBean <<stateless>> FontBean <<stateless>> FontLoader FileFontLoader ErrorLogBean <<stateless>> ErrorLogManager ScreenErrorLogManager PhaseBean <<statefull>> PhaseLoader FilePhaseLoader - 57 - 5.4.4.- Diagramas de secuencia 5.5.- Implementación En esta sección se detallan las decisiones técnicas tomadas en relación a diferentes aspectos de la fase de implementación. Evidentemente, esta fase del proyecto ha sido la que ha tomado la mayor parte de la planificación temporal del proyecto, y ha sido la de mayor complejidad. 5.5.1.- Applets Para la implementación de la capa de cliente se ha elegido un applet, debido a que se quiere que el cliente se ejecute a través de un navegador web. Un applet es un componente de una aplicación que se ejecuta en el contexto de otro programa, por ejemplo, en un navegador web. El applet debe ejecutarse en un contenerdor, que le proporciona un programa anfitrión, mediante un plugin, o en aplicaciones para teléfonos móviles que soportan el modelo de programación por applets. A diferencia de un programa, un applet no puede ejecutarse de manera independiente, ofrece información gráfica y a veces interactúa con el usuario, típicamente carece de sesión y tiene privilegios de seguridad restringidos. Un applet normalmente lleva a cabo una función muy específica que carece de uso independiente. En nuestro caso, se ha utilizado un Java Applet, que se pueden ejecutar en un navegador web utilizando la Java Virtual Machine (JVM), o en el AppletViewer de Sun. Entre sus características podemos mencionar que puede incrustarse en un documento HTML, es decir, en una página web. Cuando un navegador carga una página RankingBean <<stateless>> RankingLoader FileRankingLoader UserManagerBean <<stateless>> UserManager FileUserManager UserManagerBean <<stateless>> UserManager FileUserManager - 58 - web que contiene un applet, éste se descarga en el navegador web y comienza a ejecutarse. Esto permite crear programas que cualquier usuario puede ejecutar con tan solo cargar la web en su navegador. La utilización de este tipo de applets tiene las siguientes ventajas: - Son multiplataforma, es decir, funcionan en Linux, Windows Mac OS, y el cualquier sistema operativo para el cual exista una JVM. - El mismo applet puede trabajar en todas las versiones de Java, y no sólo en la última versión del plugin. Sin embargo, si un applet requiere una versión posterior del Java Runtime Enviroment (JRE), el cliente se verá obligado a esperar durante la descarga de la nueva JRE. - Es compatible con la mayoría de los navegadores web. - Puede ser almacenado en la memoria caché de los navegadores web, de modo que se cargará rápidamente cuando se vuelva a cargar la página web, aunque puede quedar atascado en la caché, cuando se publican nuevas versiones. - Puede tener acceso completo a la máquina en la que se está ejecutando, si el usuario lo permite. - Puede ejecutarse a velocidades comparables a las de otros leguajes compilados, como C++. - Puede trasladar el trabajo del servidor al cliente, haciendo una solución web más escalable, teniendo en cuenta el número de usuarios o clientes. Pero no todo son ventajas, ya que la utilización de esta tecnología puede tener las siguientes desventajas: - Requiere el plugin de java, que no está disponible por defecto para todos los navegadores web. - No se puede iniciar la ejecución de la aplicación hasta que la JVM no esté en funcionamiento, y esto puede tomar tiempo la primera vez que se ejecuta un applet. - Si no está firmado como confiable, tiene un acceso limitado al sistema del usuario, en particular no tiene acceso al disco duro del cliente o al portapapeles. - Algunas organizaciones sólo permiten la instalación de software a los administradores. Como resultado, muchos usuarios sin privilegios para instalar el plugin en su navegador, no pueden ver los applets. - Un applet podría exigir una versión específica del JRE. - Puede tener vulnerabilidades que permitan ejecutar código malicioso. - 59 - 5.5.2.- Movimiento de los elementos de la fase De todos los elementos de la fase, sólo se mueven las ventajas, las bolas y la barra, pero todos los hacen con el mismo tipo de movimiento, el movimiento rectilíneo uniforme. Un movimiento es rectilíneo cuando el móvil describe una trayectoria recta, y es uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, dado que su aceleración es nula. En el caso de la bola, este tipo de movimiento se produce en los dos ejes, es decir, tanto en el eje x como en el eje y. En el caso de las ventajas el movimiento se produce sólo en el eje y, ya que no se mueven horizontalmente. Por último, en el caso de la barra, el movimiento se produce sólo en el eje x. Las ventajas y las bolas se mueven a través de uno de los visitadores, que van sumando a la posición actual, el incremento de posición, mientras que la barra se mueve sólo cuando existen eventos de teclado que lo soliciten. 5.5.3.- Detección de colisiones Las colisiones en este sistema se refieren a cuáles de los elementos de la fase deben interactuar con cuáles otros, es decir, qué elementos chocan entre sí y qué comportamiento deben tener después del choque. 5.5.3.1.- Detección de colisiones de la bola En el caso de la bola, debe chocar con los bloques, con los límites del área de juego y con la barra. Las bolas no deben chocar entre sí, y tampoco deben chocar con las ventajas que estén cayendo. En primer lugar, se va a tratar el estudio de las colisiones de la bola con los límites de la pantalla de juego. A continuación se muestra una imagen en la que aparecen los puntos necesarios para controlar que la bola permanezca en la pantalla de juego. - 60 - A la vista de la imagen anterior, se necesitará que la bola cambie su dirección cuando: 𝑥𝑏𝑜𝑙𝑎 ≤ 𝑥𝑓𝑟𝑜𝑛𝑡𝑒𝑟𝑎 𝑂𝑅 𝑥𝑏𝑜𝑙𝑎 + 2 · 𝑟𝑎𝑑𝑖𝑜𝑏𝑜𝑙𝑎 ≥ 𝑥𝑓𝑟𝑜𝑛𝑡𝑒𝑟𝑎 +𝑎𝑛𝑐ℎ𝑜𝑓𝑟𝑜𝑛𝑡𝑒𝑟𝑎 𝑦𝑏𝑜𝑙𝑎 ≤ 𝑦𝑓𝑟𝑜𝑛𝑡𝑒𝑟𝑎 𝑂𝑅 𝑦𝑏𝑜𝑙𝑎 + 2 · 𝑟𝑎𝑑𝑖𝑜𝑏𝑜𝑙𝑎 ≥ 𝑦𝑓𝑟𝑜𝑛𝑡𝑒𝑟𝑎 +𝑎𝑙𝑡𝑜𝑓𝑟𝑜𝑛𝑡𝑒𝑟𝑎 En el caso que se de cualquiera de las dos circunstancias descritas en las ecuaciones anteriores, será necesario cambiar el signo de la velocidad de la bola para hacer que ésta cambie de sentido. Si se cumple la primera ecuación, será necesario cambiar la velocidad del eje X, y si se cumple la segunda ecuación, será necesario cambiar la velocidad del eje Y. En segundo lugar, se tratan las colisiones de la bola con los bloques. Para saber cuándo colisiona la bola con el bloque se deben tener en cuenta tres situaciones: - La bola se encuentre por encima o por debajo del bloque. En este caso, la bola colisionará cuando la distancia desde el centro de la bola hasta la mitad de la altura del bloque sea menor que el radio de la bola más la mitad del alto del bloque. La colisión producirá un cambio de signo de velocidad en el eje y. - La bola se encuentre a la izquierda o a la derecha del bloque. En este caso, la bola colisionará cuando la distancia desde el centro de la bola hasta la mitad del ancho del bloque sea menor que el radio de la bola más la mitad del ancho del bloque. La colisión producirá un cambio de signo de velocidad en el eje x. - 61 - - La bola se encuentre en cualquier otro lugar. En este caso, la bola colisionará cuando la distancia desde el centro de la bola hasta cualquiera de los vértices del bloque, sea menor que el radio de la bola. Por último, para tratar las colisiones de la bola con la barra, hay que controlar que el centro de la bola esté encima de la barra, y que la distancia desde el centro de la bola hasta la parte superior de la barra sea menor que el radio de la bola. 5.5.3.2.- Detección de colisiones de la barra En cuanto a las colisiones con la barra, el único elemento que tendrá que cambiar su comportamiento cuando entre en contacto con ella serán las ventajas. Ya que las colisiones de la bola con la barra se tratan en el apartado anterior. En la siguiente imagen se muestran los puntos críticos necesarios para conocer cuándo colisiona una ventaja con la barra. 5.5.4.- Diseño de la interfaz de usuario - 62 - 5.5.4.1.- Menú principal - 63 - 5.5.4.2.- Pantalla de juego - 64 - 5.5.4.3.- Menú de registro - 65 - 5.5.4.4.- Menú de log in - 72 - T1. Capacidad para concebir, redactar, organizar, planificar, desarrollar y firmar proyectos en el ámbito de la ingeniería en informática que tengan por objeto, de acuerdo con los conocimientos adquiridos según lo establecido en apartado 5 de la resolución indicada, la concepción, el desarrollo o la explotación de sistemas, servicios y aplicaciones informáticas. (G1, G2) T2. Capacidad para dirigir las actividades objeto de los proyectos del ámbito de la informática, de acuerdo con los conocimientos adquiridos según lo establecido en apartado 5 de la resolución indicada. (G1, G2) T3. Capacidad para diseñar, desarrollar, evaluar y asegurar la accesibilidad, ergonomía, usabilidad y seguridad de los sistemas, servicios y aplicaciones informáticas, así como de la información que gestionan. (G1, G2) T5. Capacidad para concebir, desarrollar y mantener sistemas, servicios y aplicaciones informáticas empleando los métodos de la ingeniería del software como instrumento para el aseguramiento de su calidad, de acuerdo con los conocimientos adquiridos según lo establecido en apartado 5 de la resolución indicada. (G1, G2) T6. Capacidad para concebir y desarrollar sistemas o arquitecturas informáticas centralizadas o distribuidas integrando hardware, software y redes, de acuerdo con los conocimientos adquiridos Página 2 de 6según lo establecido en apartado 5 de la resolución indicada. (G1, G2) T7. Capacidad para conocer, comprender y aplicar la legislación necesaria durante el desarrollo de la profesión de Ingeniero Técnico en Informática y manejar especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento. (N4) T8. Conocimiento de las materias básicas y tecnologías, que capaciten para el aprendizaje y desarrollo de nuevos métodos y tecnologías, así como las que les doten de una gran versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones. T11. Capacidad para analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas, comprendiendo la responsabilidad ética y profesional de la actividad del Ingeniero Técnico en Informática. CII01. Capacidad para diseñar, desarrollar, seleccionar y evaluar aplicaciones y sistemas informáticos, asegurando su fiabilidad, seguridad y calidad, conforme a principios éticos y a la legislación y normativa vigente. CII02. Capacidad para planificar, concebir, desplegar y dirigir proyectos, servicios y sistemas informáticos en todos los ámbitos, liderando su puesta en marcha y su mejora continua y valorando su impacto económico y social. CII04. Capacidad para elaborar el pliego de condiciones técnicas de una instalación informática que cumpla los estándares y normativas vigentes. - 73 - CII18. Conocimiento de la normativa y la regulación de la informática en los ámbitos nacional, europeo e internacional. TFG01. Ejercicio original a realizar individualmente y presentar y defender ante un tribunal universitario, consistente en un proyecto en el ámbito de las tecnologías específicas de la Ingeniería en Informática de naturaleza profesional en el que se sinteticen e integren las competencias adquiridas en las enseñanzas. - 74 - Anexo II: Legislación vigente La Ley Orgánica de Protección de Datos tiene por objetivo garantizar y proteger, en lo que concierne al tratamiento de los datos personales, las libertades públicas y los derechos fundamentales de las personas físicas, y especialmente de su honor e intimidad personal y familiar. Para cumplir con esta ley se deben tener en cuenta, al menos, los conceptos que se definen a continuación: - Inscripción de ficheros Todos y cada uno de los ficheros que contengan datos personales deben estar inscritos en el Registro General de Protección de Datos, para que sean públicos y accesibles para su consulta por cualquier interesado. - Calidad de los datos En cumplimiento del principio de calidad de los datos regulado en el artículo 4 de la LOPD, se deben tratar los datos de carácter personal aplicando las siguientes reglas: - Solamente se podrán recoger los datos de carácter personal utilizando medios que no sean fraudulentos, desleales o ilícitos. - Deberá recoger aquellos datos personales que sean adecuados, pertinentes y no excesivos en relación a la finalidad que persiga con su tratamiento. - Solamente utilizará los datos para finalidades compatibles con la finalidad que originó su recogida. - Deberá mantener los datos exactos y actualizados de forma que respondan con veracidad a la situación actual del titular. - Deberá cancelar los datos cuando hayan dejado de ser necesarios para la finalidad que originó su recogida. - Se deberán almacenar los datos personales de manera que el titular de los datos pueda ejercer su derecho de acceso cuando lo considere oportuno. - Deber de información Se tiene el deber de informar al titular de los datos de modo expreso, preciso e inequívoco de todos los extremes regulados en el artículo 5 de la LOPD. El deber de información surge desde el mismo momento en que se recogen los datos, pero se cumple de diferente manera en función de si los datos se obtienen directamente de su titular o si provienen de otras fuentes. - 75 - - Consentimiento del afectado Sólo se podrán tratar los datos de carácter personal si se dispone del consentimiento del titular, salvo que el tratamiento esté fundamentado en una de las excepciones legalmente previstas. Para cumplir con este principio, se debe tener claro cuando se necesita el consentimiento, y, en caso de necesitarlo, se deberá obtener legalmente teniendo en cuenta que, para que sea válido, debe tratarse de una manifestación de voluntad libre, inequívoca, específica e informada. - Datos especialmente protegidos Si se utilizan datos de carácter personal que revelen la ideología, afiliación sindical, religión y creencias o datos que hagan referencia al origen racial, a la salud y a la vida sexual, se debe tener en cuenta que se trata de datos especialmente protegidos y que deben ser tratados con la máxima cautela. En relación al tratamiento de este tipo de datos, y teniendo en cuenta lo previsto en el artículo 7 de la LOPD, se deben tener en cuenta los siguientes aspectos: - No se puede obligar al ciudadano a declarar sobre su ideología, religión o creencias, y en caso de pedirle el consentimiento para tratar este tipo de datos, debe advertirle acerca de su derecho a no prestarlos. - Sólo se podrán utilizar los datos de carácter personal que revelen la ideología, afiliación sindical, religión y creencias si se dispone del consentimiento expreso y por escrito del afectado. - Sólo se podrán utilizar los datos de carácter personal que hagan referencia al origen racial, a la salud y a la vida sexual si se dispone del consentimiento expreso. - Seguridad de los datos En cumplimiento del artículo 9 de la LOPD, se deben adoptar medidas de índole técnica y organizativa, que garanticen la seguridad de los datos de carácter personal y eviten su alteración, pérdida, tratamiento o acceso no autorizado, habida cuenta del estado de la tecnología, la naturaleza de los datos almacenados y los riesgos a que estén expuestos, ya provengan de la acción humana o del medio físico o natural. - Deber de secreto En cumplimiento del artículo 10 de la LOPD, se está obligado a guardar secreto profesional sobre los datos tratados y a mantener la confidencialidad de los mismos dentro de su organización, debiendo tener en cuenta que la ley extiende el deber de secreto a cualquier persona o entidad que intervenga en cualquiera de las fases de tratamiento, aun después de finalizar sus relaciones con el titular del fichero o, en su caso, con el responsable del mismo. - Comunicación de datos - 76 - Cuando se pretenda entregar los datos de carácter personal almacenados a otra persona, empresa o entidad para que los trate por su cuenta y bajo su propia responsabilidad, se debe hacer aplicando lo dispuesto en el artículo 11 de la LOPD, teniendo en cuenta que, de manera general, los datos de carácter personal objeto de tratamiento sólo podrán ser comunicados a un tercero para el cumplimiento de fines directamente relacionados con las funciones legítimas del cedente y del cesionario, con el previo consentimiento del interesado, salvo que la comunicación esté fundamentada en alguna de las excepciones previstas en el artículo 11.2. - Acceso a los datos por cuenta de terceros Cuando se contrate a otra persona, empresa o entidad para que preste algún servicio utilizando los datos de carácter personal almacenados se produce una relación jurídica denominada “acceso a los datos por cuenta de terceros” en la que quien presta el servicio adquiere la condición de “encargado del tratamiento” y se limita a tratar los datos por cuenta del responsable del fichero, siguiendo estrictamente sus instrucciones y devolviendo o destruyendo los datos una vez haya finalizado el servicio contratado. - Ejercicio de los derechos ARCO Se debe facilitar a los ciudadanos el ejercicio de los denominados derechos ARCO (acceso, rectificación, cancelación y oposición). Para ello se deben diseñar procedimientos y formularios adecuados que, por un lado, faciliten al ciudadano solicitar el ejercicio de sus derechos, y por otro lado, permitan a la empresa contestar a las solicitudes en los plazos legalmente establecidos. - Transferencia internacional de datos Cuando se tenga la intención de transmitir los datos de carácter personal a países que no formen parte del Espacio Económico Europeo se deberán tener en cuenta, al menos, los siguientes aspectos: - Notificación. Las transferencias internacionales de datos se deben notificar a la Agencia Española de Protección de Datos para su inscripción en el Registro General de Protección de Datos. - Autorización previa. La transmisión de datos fuera del Espacio Económico Europeo requiere de autorización previa del Director de la Agencia Española de Protección de Datos y sólo podrá otorgarla si se obtienen las garantías adecuadas. No será necesaria dicha autorización si la transferencia se realiza bajo alguna de las excepciones previstas en el artículo 34 de la LOPD. - Requisitos específicos para la comunicación o cesión de datos. Cuando la transferencia internacional de datos se realice con el objeto de entregar los datos a un tercero para que este los trate por su cuenta, además de los requisitos generales de notificación y autorización previa, será necesario aplicar las garantías descritas en el punto “Comunicación de datos”. - 77 - - Requisitos específicos para el acceso a los datos por cuenta de terceros. Cuando la transferencia internacional de datos se realice para que un tercero preste un servicio al responsable del fichero, además de los requisitos generales de notificación y autorización previa, será necesario aplicar lo legalmente previsto en el punto “Acceso a los datos por cuenta de terceros”. - 78 - Anexo III: Manual de usuario Con el objetivo de que el usuario tenga todas las funcionalidades activadas, la mejor opción sería empezar por el registro. Para ello se debe hacer click en el botón “Register”. A continuación aparece una pantalla en la que se solicitan algunos datos al usuario para completar el registro y, después de completar estos datos, se debe hacer click en “Ok”. Una vez registrado, para identificarse ante el sistema, el usuario debe hacer click en el botón “Log in”, momento en el que el sistema mostrará una pantalla en la que el usuario deberá introducir su nombre de usuario y su contraseña, y hacer click en “Ok”. Una vez identificado ante el sistema, el usuario puede acceder al juego de dos formas. La primera forma es pulsando jugar, en la que se carga una fase que estuviera guardada por el usuario, o si no hay un juego guardado, carga la primera fase. La segunda forma es pulsando en seleccionar mundo, elegir un mundo, elegir una fase y el sistema cargaría esta fase. Estando ya en la pantalla de juego, los controles básicos son la flecha derecha, la flecha izquierda y la barra espaciadora. La barra espaciadora se utiliza sólo para iniciar el juego, y las flechas mueven a la derecha o izquierda la barra de juego. Mientras el juego esté en curso, el usuario puede pulsar la tecla “P”, para pausar el juego, y se mostrará el menú de pausa, en el que se pueden hacer tres cosas. En primer lugar, pulsando la tecla “R”, se puede resumir el juego y volver a jugar. En segundo lugar, pulsando la tecla “S”, se puede guardar el juego, para seguir jugando en otro momento. En tercer lugar, pulsando la tecla “E”, se sale al menú principal del sistema, sin guardar el juego. Por último, para ver las mejores puntuaciones registradas en el sistema, el usuario debe hacer click en el botón “Ranking” que aparece en el menú principal, y se mostrará una pantalla con una tabla en la que aparecen los diez mejores marcadores. - 79 - Bibliografía [1] Ivar Jacobson, Grady Booch y James Rumbaugh. El Proceso Unificado de Desarrollo de Software. Pearson Addison-Wesley 1999. [2] Vaughn, Larry T. Client/Server system design and implementation. McGraw-Hill 1994. [3] Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson y John Vlissides. Patrones de Diseño: Elementos de software orientado a objetos reutilizable. Addison-Wesley 2003. [4] Christian W. Dawson, Gregorio Martín Quetglás. El proyecto fin de carrera en ingeniería informática: una guía para el estudiante. Prentice Hall 2002. [5] Gregory M. Horine. Manual imprescindible de gestión de proyectos. Anaya Multimedia 2009. [6] Pérez, Santos. Cómo elaborar y presentar un trabajo escrito. Deusto 1993. [7] Fundación Wikimedia, Wikipedia: The Free Encyclopedia, http://www.wikipedia.org/, 2013.