Введение. 
Разработка программного модуля "VFS"

программа алгоритм игровой Современные компьютерные игры — крупные и сложные программные комплексы. Затраты только на программную разработку часто измеряются сотнями человеко-месяцев. По объему задействованных технологий, привлеченных средств и уровню профессиональной подготовки разработчиков игровая индустрия давно заняла отнюдь не последнее место в мире IT.

Разработка аппаратной базы в секторе персональных компьютеров уже довольно долго стимулируется именно игровой индустрией. Развитие многих программных технологий, в частности, всех мыслимых способов отрисовки трехмерных изображений, идет именно благодаря играм.

Одной из отличительных черт игры как компьютерного приложения является работа с огромным количеством ресурсов. Текстуры, музыка, видео, скрипты часто исчисляются гигабайтами, особенно в последнее время. Имеет место проблема организации ресурсов, в частности, информации на диске. Применение СУБД в данном случае сопряжено с техническими и экономическими сложностями:

• 1) Для представления данных в табличном или объектном виде чаще всего нужна их обработка. Сама по себе СУБД — отдельное приложение, с которым нужно устанавливать связь, разделять ресурсы и т. д. Редактирование данных на этапе разработки вызовет сложности. Также тяжело решить некоторые специфичные проблемы, речь о которых пойдет ниже.
• 2) Современные быстродействующие СУБД стоят довольно больших денег, и в случае с распространением игры как товара, как правило, требуется отдельное лицензирование.

Чаще всего разработчики реализуют иерархические структуры на диске. В силу внешних причин отдельные части ресурсов могут быть заархивированы и/или зашифрованы. Часть ресурсов может быть оставлена на ключевом носителе (сейчас в этой роли часто выступает оптический диск), который тоже может быть защищен по какой-либо технологии (оптический диск — StarForce, LaserLock и другие). Также ресурсы могут быть размещены на сетевом сервере, что накладывает свои требования к доступу, верификации и иногда к защите. Ситуация в индустрии диктует ещё одно требование: необходима возможность работы с несколькими параллельными версиями ресурсов — это нужно для корректной установки патчей (пакетов исправлений и дополнений) и пользовательских модификаций. В результате разработчики часто оказываются перед распределенным комплексом весьма сложных по структуре хранилищ. Кроме того, необходимость знать о типах хранилищ и особенностях работы с ними, вызывает резкое усложнение кода и затрудняет его повторное использование.

В данной работе рассмотрен известный подход к организации подобных хранилищ, названный «виртуальная файловая система». Основные положения этого подхода:

• 1) Любые обращения к файловой системе идут по виртуальному «дереву» каталогов, начиная с корня (root).
• 2) Любое файловое хранилище — носитель, архив, сетевой каталог и т. п. — может быть присоединено (замонтировано) к дереву как «ветка», соответственно, часть полного пути до файла будет располагаться в дереве, а часть — в ветке.
• 3) Под «файлом» подразумевается любой потоковый источник информации, это могут быть дисковый файл, устройство или программно сформированные данные в памяти.

Этот подход был заложен в операционных системах UNIX. Он отличается высокой гибкостью и прозрачностью в использовании. Его реализация позволяет полностью инкапсулировать код, отвечающий за непосредственную работу с разнородными хранилищами, и предоставить единый интерфейс на все файловые операции.

Используя этот подход, был разработан модуль, задачей которого является прозрачная работа с файловыми ресурсами вне зависимости от хранилища, из которого они получены — дисковый каталог, сеть, архив, зашифрованное хранилище, exe-файл или dll-файл. Архитектура модуля предусматривает максимально простое подключение к существующим проектам, а так же простое расширение функционала:

• 1) Увеличение количества типов поддерживаемых файловых подсистем (хранилищ). Предусмотрен специальный интерфейс, реализуя который можно реализовать и подключить новую подсистему.
• 2) Наращивание механизмов эвристики по выбору вариантов файлов в случае использования параллельных веток. Предусмотрен механизм передачи внешнего функтора для сравнения файлов.

Модуль реализует работу с алгоритмами архивации zip, шифрованием по алгоритму CRC32, с сетью и с ресурсами исполняемых файлов Win32.

Выбор средств разработки определялся удобством интеграции в существующие проекты, а также быстродействием результирующего модуля. В силу того, что программирование в MiSTland ведется на языке С++, модуль также был реализован на C++ и с использованием идеологии STL. Из инструментальных средств, выбор пал на Microsoft Visual Studio 7.1, STLport, BOOST и zlib. Проектирование велось в Rational Rose, для не-UML схем использовался Microsoft Visio.

Предлагаемый модуль является dll-библиотекой, подключаемой к любому проекту через интерфейс на языке С++, и обеспечивающий требуемый функционал, используя стандартные потоки языка C++.

В технологической части и программной документации освещены этапы решения задачи, принципы тестирования и отладка. Отдельная глава посвящена вопросу надежности.

В организационно-экономическом разделе рассчитаны себестоимость разработки модуля и его цена.

В производственно-экологическом разделе рассмотрены вредные факторы, присутствующие на рабочем месте программиста, психофизиологические факторы, требования к освещенности помещения, шуму, электрои пожаробезопасности, спланировано само рабочее место и организация работы программиста с компьютером.