Μοντελοκεντρική ανάπτυξη σύγχρονων συνεργατικών παιγνίων για πολλαπλά περιβάλλοντα "η περίπτωση χρήσης της ναυμαχίας".

Abstract

Σκοπός της συγκεκριμένης πτυχιακής είναι να εξοικειώσει το φοιτητή με προηγμένες μεθόδους ανάπτυξης λογισμικού ικανού να προσαρμοστεί και εκτελεστεί υπό εναλλακτικά περιβάλλοντα χρήσης. Το τελευταίο καθίσταται ως επιτακτική ανάγκη δεδομένης της υπερπληθώρας διαθέσιμων ετερογενών υπολογιστικών συσκευών τις οποίες οι χρήστες σε καθημερινή βάση χρησιμοποιούν για να εκτελέσουν ολοένα και μεγαλύτερο πλήθος καθηκόντων. Η ανάπτυξη παιγνίων αποτελεί ιδιαιτέρα σημαντική συνιστώσα ως προς αυτή την κατεύθυνση δεδομένης της ζήτησης αφενός των χρηστών να τα έχουν άμεσα διαθέσιμα υπό οποιεσδήποτε συνθήκες χρήσης και αφετέρου των εταιριών οι οποίες αγωνίζονται να καλύψουν όσο το δυνατόν μεγαλύτερη γκάμα χρηστών. Ωστόσο οι συμβατικές μέθοδοι ανάπτυξης που υιοθετούνται για την ανάπτυξη λογισμικού (toolkit-based development) αποτυγχάνουν γηγενώς να καλύψουν το εύρος των αναδυόμενων απαιτήσεων για κάθε ένα τελικώς υποστηριζόμενο περιβάλλον χρήσης αναγκάζοντας σε ξεχωριστούς κύκλους ανάπτυξης με χρήση διαφορετικών εργαλειοθηκών και πολύ πιθανόν γλωσσών προγραμματισμού. Αυτό όπως είναι λογικό αυξάνει σημαντικά την πολυπλοκότητα και δυσκολία της ανάπτυξης και επίτευξης συνοχής μεταξύ των εναλλακτικών τελικών προϊόντων κάθε κύκλου ενώ παράλληλα αυξάνει το κόστος ανάπτυξης και οδηγεί σε κατά περίπτωση (adhoc & non-reusable) λύσεις. Στην περίπτωση δε που μιλάμε για πολυχρηστικά παίγνια η κατάσταση περιπλέκεται ακόμη περισσότερο μιας και πρέπει οι διεπαφές των εμπλεκόμενων χρηστών (participants) να διατηρούνται συνεχώς συγχρονισμένες παρά τις δυνητικές ετερογένειες (συναρμολογημένες από διαφορετικά διαδραστικά αντικείμενα) και πιθανές ασυνέπειες που παρουσιάζουν μεταξύ τους ως αποτέλεσμα της προσαρμογής τους στις εκάστοτε συνθήκες χρήσης (διαφορετικά μεγέθη οθονών, πλατφόρμας, τυφλός, non-expert, kid, κοκ.). Η μοντελοκεντρική ανάπτυξη από την άλλη πλευρά προσφέρει ένα γηγενώς καλύτερο πλαίσιο ανάπτυξης λογισμικού για την αντιμετώπιση ανομοιογενών περιβαλλόντων χρήσης. Ωστόσο για να το πετύχει αυτό και παρά τις τελευταίες εξελίξεις περιορίζεται σε γενικεύσεις που οδηγούν στην κάλυψη όχι πιο σύνθετων διεπαφών από form-based, πόσο μάλλον διεπαφών παιγνίων και δει σύγχρονων συνεργατικών όπου έννοιες όπως αυτές της διαχείρισης συνόδων, αντιγράφων αντικειμένων, ενημερότητας, κοκ. πρέπει να ληφθούν επιπλέον υπόψιν. Στόχος της συγκεκριμένης πτυχιακής είναι να εξοικειώσει το φοιτητή με τις προκλήσεις και απαιτήσεις της ανάπτυξη σύγχρονου και παράλληλα πανταχού παρόντος λογισμικού. Πιο συγκεκριμένα στοχεύει στο να εκμεταλλευτεί τα προσφερόμενα της μοντελοκεντρικής ανάπτυξης λογισμικού πλεονεκτήματα στα πλαίσια της οποίας θα εφαρμοστούν συγκεκριμένες επεκτάσεις ούτως ώστε αφενός να γίνει δυνατή η συναρμολόγηση διεπαφών απαρτιζόμενων από πιο εξεζητημένα των form-based διαδραστικών αντικειμένων και αφετέρου να δύναται η επίτευξη συγχρονισμού σε αφηρημένο επίπεδο τέτοιο ούτως ώστε δυνητικώς ασυνεπείς μεταξύ τους διεπαφές να παραμένουν συγχρονισμένες. Ως σενάριο επίδειξης της ορθότητας της προσέγγισης (proof-of-concept scenario) επιλέγεται το κλασικό παίγνιο της ναυμαχίας στα πλαίσια της οποίας δυνητικοί χρήστες αυτής υπό εναλλακτικά περιβάλλοντα χρήσης (java/desktop, android/mobile), θα δύνανται να αλληλεπιδρούν και να παραμένουν συγχρονισμένοι παρά τις όποιες ασυνέπειες των τελικών διεπαφών τους ως αποτέλεσμα της προσαρμογής αυτών σε κάθε περιβάλλον χρήσης (context of use).

The purpose of this thesis is to familiarize the student with advanced software development methods, able to adapt and perform under alternative user interfaces. This becomes as imperative while given the surfeit of available heterogeneous computing devices, which users daily use to perform increasingly greater number of tasks. The development of gaming is particularly important by demand of users, at first place, as they willing to have access under all conditions, and also companies are struggling to cover possible wider range of users. However, conventional development methods adopted for software development (toolkit-based development) enormously fail to cover the range of emerging requirements for every supported interface, eventually forcing a separate development situation in any particular case, using different toolkits and either programming languages. This significantly increases the complexity and difficulty of developing and also makes harder to achieve consistency between alternative products of each individual case, while the cost of development is increasing and leads to separately solutions for any occasion (adhoc & non-reusable solutions). Especially when we are talking about versatile gaming, situation is further complicated since the interfaces, that have involved users (participants), must be kept continuously synchronized, despite the potential heterogeneities (assembled by different interactive objects) and possible inconsistencies among them as a result of adaptation on the conditions of use (different screen sizes, platforms, blind, non-expert, kid, etc..). The model-based development on the other hand offers a better software development framework that deals with heterogeneous usage environments. However, to achieve this despite the latest progress, model-based development is limited to generalizations that leads to limited cover of more complex interfaces, especially gaming interfaces and modern collaborative where concepts management meetings, copies of articles, awareness, etc.. must be taken in mind additionally. The aim of this thesis is to familiarize the student with the challenges and demands of modern development and omnipresent software. More specifically, this thesis aims to take advantage of model-based offered benefits in software development where specific extensions will be implemented in order to enable the interface assembly composed of the most sophisticated form-based interactive objects and later be able to achieve synchronization on abstract level so that potentially inconsistent interfaces remain synchronized. As a proof of concept scenario we select the classic game of Battleship in which potential users, under alternative user interfaces (java / desktop, android / mobile), will be able to interact and remain synchronized despite inconsistencies of their final interfaces, as a result of their adjustment in any user interface (context of use).