Курсоваробота
Здисципліни«Графічнета геометричне моделювання та інтерактивні системи»
Натему «Редактор mp3 тегів»
Зміст
Вступ… 3
Постановка задачі 4
Інформаційнезабезпечення… 5
Алгоритм розв’язаннязадачі 6
Діаграми класів. 6
Програмне забезпечення… 8
Висновки… 10
Список використаноїлітератури… 11
Додаток 1. Наочнезображення діаграми прецедентів… 12
Додаток 2. діаграмапослідовності з показаними на ній операціями. 13Вступ
З розвиткомнауково-технічного прогресу практично у всіх сферах діяльності людинивідбувається широке застосування інформаційних технологій, заснованих навикористанні електронно-обчислювальних машин (ЕОМ). Сьогодення вже важко уявитибез комп’ютерів, та іншої електронної техніки. Саме завдяки їм стала можливоюшвидка переробка величезних обсягів інформації, виконання різних видів робіт,пов’язаних з обробкою текстових та графічних файлів, організація передачіінформації, збереження її значних обсягів електронним способом. Стрімкевпровадження комп’ютерів не тільки в сфері управління виробництвом, але такожна транспорті, в банківській системі, системі освіти та інших галузях призвелидо того, що десятки мільйонів людей у всьому світі виявились втягнутими увзаємодію людини з комп’ютером.
Багатолюдей у наш час слухають музику у цифрових форматах: мр3,ogg, wma…Але найросповсюдженим форматом ємр3. Файл мр3 містить теги які містять інформацію про пісню. За допомогоюпрограми Tag Reader можливо продивитись, або змінитиінформацію про саму пісню, виконавця, або альбом.Постановка задачі
Програма Tag Reader призначена для створення, аборедагування мр3 тегов. Файл мр3 містить теги ID3v1 та ID3v2 (першої, та другої версії). ID3v1 містить таку інформацію: виконавецьтреку, альбом, назву треку, рік Ії випуску, коментарі що до треку, та стильмузики, до якого належить ця пісня.
Теги першої маютьтаку будову: інформація про виконавця треку, назва треку, альбом, рік виходу пісні, коментаріщо до треку, стиль музики до якого належить ця пісня.
Тегидругої версії знаходяться на початку файлу, у першому рядку. ID3v2 містять таку інформацію: виконавецьтреку, альбом, назву треку, рік її випуску, коментарі що до треку (які не маютьфіксованої довжини), яким конвертором був конвертований, та стиль музики, доякого належить ця пісня.
Спочаткубула розроблена діаграма прецедентів, на якій зображено список операцій, щовиконує система.
Наслідуючому етапі були розроблені класи на основі яких була побудована діаграмакласів.
Потімбула створена діаграма послідовностей, на основі якої було згенеровано діаграмуспівпраці.
Удіаграмі компонентів класи були розбиті по компонентах. Інформаційнезабезпечення
Вхіднаінформація, тобто дані, що використовуються як вхідні для прийняття рішень системою:
· Звуковийфайл в форматі mp3,(оскільки тільки в цьому форматі є підтримка тегів першої тадругої версій);
Вихідна інформація, тобто данні що з’являються в результаті роботи системи:
· Тегипершої версії (ID3v1);
· Тегидругої версії (ID3v2);
· Безпосередньосам звуковий файл;
Длявирішення поставленої задачі можуть бути використані засоби UML (Unified Modeling Language) – уніфікованої мови моделювання,яка була розроблена для специфікації, конструювання, відображення тадокументування складних програмних систем. На сьогоднішній день UML знаходитьшироке застосування в якості неофіційного стандарту при розробках у такихобластях, як керування вимогами до інформаційних систем; моделюваннябізнес-процесів; аналіз, проектування, кодування і тестування програмногозабезпечення. UML може бути використаний не лише для уніфікації представленняданих щодо ІС, але і для їхньої інтеграції, спрямованої на підвищенняадекватності багато-модельного дослідження складних систем. Опис інформаційнихпроцесів використовуються для опису технології обробки даних в ІС. На основіописаної технології визначаються загрози інформації в ІС.
Урамках розробленої методики при специфікації ІС використовуються наступніграфічні діаграми UML:
· Діаграмакласів – дозволяє описати структуру інформаційних об’єктів ІС. На данійдіаграмі зображуються взаємозв'язки структурного характеру, які не залежать відчасу та реакції системи на зовнішні події;
· Діаграмастанів – дозволяє відобразити зміни станів окремого об'єкта чи суб’єкта ІСпредставляючи його у вигляді спеціального орієнтованого графа;
· Діаграмадіяльності — використовуються для опису інформаційних процесів;
· Діаграмапослідовності – служить для моделювання характеристик взаємодії передачі іприйому повідомлень між об'єктами ІС;
· Діаграмакооперації — призначена для специфікації структурних аспектів взаємодії;
· Діаграмакомпонентів – дозволяє відобразити залежності між суб’єктами програмногосередовища ІС;
· Діаграмарозгортання – містить інформацію щодо структури програмно-апаратних засобів ІС.
Сукупністьвказаних діаграм відображає ієрархічну структуру ІС (вертикальні зв'язки).
Длямоделювання правил доступу пропонується використовувати діаграми діяльностей(activity diagram) і діаграми класів (class diagram). Діаграми діяльностейможуть забезпечити моделювання алгоритмів роботи компонентів ІС, діаграмикласів — моделювання структури системи.
Насьогодні для UML-моделювання існує широкий вибір програмних засобів. Найбільшерозповсюдженими пакетами програм є Rational Rose, Visual UML, BPwin, Silverrun,Process Analyst, Together, System Architect, Objecteering та інші. Для побудовиUML-діаграм можна використовувати Microsoft Visio. Оскільки UML призначений дляоб’єктно-орієнтованого проектування систем, окремі програмні продуктизабезпечують розробку структури програми включаючи засоби захисту інформації.Зокрема Rational Rose забезпечує комплексність підходу і інтеграцію з MS VisualStudio на рівні прямої й оберненої генерації кодів, інжиніринг і реінжинірингмодулів і бібліотек форматів EXE, DLL, TLB, OCX, підтримку CORBA, IDL, ADO,Java.Алгоритмрозв’язання задачі
Перед тим якприступити до безпосереднього проектування системи слід визначитися з тим, щосаме ми бажаємо отримати в якості реалізованого продукту. Для цього розглянемобезпосередньо приклади використання розроблюваної системи користувачем.Основною ціллю створення даного продукту є вирішення задачі перегляду таредагування тегів першої та другої версії, окрім того передбачена функціяшвидкого перегляду файлу, тобто його прослуховування, на випадок, якщокористувач взагалі не знає з яким файлом він в даний момент працює. Крім даноїфункції необхідно також реалізувати певні сервісні можливості, до яких можнавіднести зручність зміни визначення функції, можливість зберігання визначеннята результатів роботи системи, а також коректну обробку помилок як користувача,так і тих, що виникають в наслідок проблем з системними ресурсами.
Нагляднезображення подано у головній діаграмі прецедентів в додатку 1.
Цей вид діаграмдозволяє створити список операцій, що виконує програма TagReader, а точніше функціональні можливостіпрограми у графічному вигляді який є найбільш простим і зрозумілим длякористувача. Часто цей вид діаграм називають діаграмою функцій, тому що наоснові набору таких діаграм створюється список вимог до системи і визначаєтьсябезліч виконуваних системою функцій.
Кожна такадіаграма, як її звичайно називають — Use case — це опис сценарію поводження, уякому впливають діючі обличчя (Actors).
Даний тип діаграмвикористовується при описі бізнес процесів автоматизованої предметної області,визначення вимог до майбутньої програмної системи.
Додатковіпрецеденти уточнюють окремі частини з метою опису послідовності дій у разірізних варіантів вибору операцій користувачем або ж виникненні тих чи іншихпомилок. Опис цих прецедентів надано в додатковій документації моделі проекту,створеної засобами Rational Rose. /> Діаграми класів
Діаграма класів(class diagram) Служить для представлення статичної структури моделі системи втермінології класів об’єктно-орієнтованого програмування. Діаграма класів можевідбивати, зокрема, різні взаємозв’язки між окремими сутностями предметноїобласті, такими, як об’єкти і підсистеми, а також описує їхню внутрішню структуруі типи відносин. На даній діаграмі не вказується інформація про тимчасовіаспекти функціонування системи. З цьої точки зору діаграма класів є подальшимрозвитком концептуальної моделі проектованої системи.
Цейтип діаграм дозволяє створювати логічне представлення системи, на основі якогостворюється вихідний код описаних класів.
До діаграмикласів типу entities увійшли два класи – це FileInfo та TagContent, в якихчітко описані операції та атрибути класів.
Клас FileInfoмістить такі атрибути
· ID3v1: String
· ID3v2:String
Над цимиатрибутами можна виконувати такі операції
· Copy toID3 v1
· Copy fromID3 v1
· CreateNew Tag
· Enable/DisableID3 v1 tag
· Enable/DisableID3 v2 tag
До діаграмикласів типу controls увійшов клас ControlButtons. Він містить такі атрибути:
· Play
· Pause
· Stop
· Open
Значки діаграмидозволяють відображати складну ієрархію систем, взаємозв'язку класів (Classes)і інтерфейсів (Іnterfaces). Ratіonal Rose дозволяє створювати класи задопомогою даного типу діаграм у різних нотаціях. схожого на хмару. І звичайнож, Ratіonal Rose дозволяє створювати діаграму класів в уніфікованій нотації.
Систему можнарозділити на два логічних блоки, кожен з яких буде реалізовано певним наборомкласів.
· Логічнийрівень системи. Як зазначалось раніше, цей рівень відповідає за виконанняосновних обчислювальних функцій системи й управління її роботою.
· Рівеньінтерфейсу користувача. Відповідає за надання користувачеві необхідних засобівдля редагування тегів, роботи з файлами та управління процесом прослуховування.
Вдодатку 2 приведена діаграма послідовності з показаними на ній операціями.
Цейтип діаграми не акцентує увагу на конкретній взаємодії, головний акцентприділяється послідовності прийому/передачі повідомлень.
У ційдіаграмі були зображені приклади послідовності дій користувача при роботі зпрограмою. Наприклад: користувач може спочатку прослухати файл (якщо користувачне знає з яким файлом він працює), потім користувач може створити новий тег ізберегти його, або ж відредагувати вже існуючий тег і зберегти його. Також упрограмі передбачена функція відключення тегів або обох відразу, або якогосьодного (першої чи другої версії). Всі ці дії користувач вибирає на своєуподобання і може користуватись або обома тегами одразу, або якимось одним ізних, або не використовувати теги взагалі.
Взаємодіяоб'єктів у системі відбувається за допомогою прийому і передачі повідомлень йобробки цих повідомлень об'єктами. Даний тип діаграм дозволяє відбитипослідовність передачі повідомлень між об'єктами.
Длямоделювання взаємодії об’єктів у мові UML використовуються відповідні діаграми взаємодії. Говорячи проці діаграми, мають на увазі два аспекти взаємодії. По-перше, взаємодії об’єктівможна розглядати у часі, і тоді для представлення тимчасових особливостейпередачі і прийому повідомлень між об’єктами використовується діаграмапослідовності.Програмнезабезпечення
Моделювання данихє найважливішим процесом при проектуванні програмного забезпечення (ПО). Будучивизнаним лідером в області об'єктних методологій, фірма Ratіonal SoftwareCorporatіon, орієнтувалась на мову Unіfіed Modelіng Language (UML), як науніверсальний інструмент моделювання. UML цілком покриває потреби моделюванняданих. Сформована протягом десятиліть технологія моделювання даних, традиції,система понять і колосальний досвід розроблювачів не могли далі ігноруватися.Немаловажну роль тут зіграла і необхідність формального контролю моделей даних,що є абсолютно необхідним при проектуванні великих схем баз даних що UML незабезпечує в достатньому ступені. І, нарешті, останньою причиною, що спонукалафахівців Ratіonal Software Corporatіon до створення власного засобу моделюванняданих, є вимога побудови ефективних фізичних моделей, насамперед дляконкретних СУБД — лідерів ринку.
Важливимиособливостями Ratіonal Rose являються:
1. Підтримкагенерації коду і зворотне проектування (тобто побудова моделі по програмномукоду) відразу для декількох мов, включаючи:
· VіsualBasіc,
· C++,
· Java,
· PowerBuіlder,
· CORBAІnterface Defіnіtіon Language(ІDL),
· DataDefіnіtіon Language для більшості СУБД,
· ERwіnмоделі.
2. Підтримкавізуального об’єктно-орієнтованого моделювання, цілком сумісне з UML (UnіfіedModelіng Language), що з 1997 року визначений як стандарт мови для цієї швидкорозвивається області інструментальних засобів.
3. Має широкіперспективи розвитку, у тому числі за рахунок появи додатковихпродуктів-«переходников» (Lіnks), тісно інтегрованих з Ratіonal Roseі створюваних численними незалежними розроблювачами інструментальних засобів урамках програми Ratіonal Rose Lіnk Partner Program.
4. Орієнтованийна розроблювачів архітектури інформаційних систем (ІС), менеджерів ІС іпрограмістів.Висновки
У ході курсовоїроботи були вивчені деякі аспекти структури мр3 файлу, структура розміщення тегів ID3v1 та ID3v2 (першої, та другої версії).
При оформленнікурсової роботи були отримані навички оформлення програмної документаціївідповідно до Єдиної Системи Програмної Документації, а також практичний досвідроботи з мультимедією в Windows.
З точки зору розробників в майбутньому найдоцільніше вдосконалити програму таким чином:
· призначення„гарячих клавіш”;
· можливістьбільш детальної настройки елементів програми;
· відтворенняфайлу, який був завантажений для редагування;
МовуUML було обрано тому, що уже зараз вона знаходить широке застосування як офіційнийстандарт у процесі розробки програмних систем, зв'язаних з такими областями, якмоделювання бізнесу, керування вимогами, аналіз і проектування, програмування ітестування. Стосовно до цих процесів у мові UML уніфіковані стандартніпозначення основних елементів відповідних предметних областей.
Слідтакож зазначити, що розвиток мови UML на основі включення в його нотаціюдодаткових елементів і стереотипів стимулює розробку відповіднихінструментальних CASE-засобів. Можна з упевненістю припустити, що ця областьрозвитку інформаційних технологій має найширші перспективи і стратегічнезначення не тільки як мову спілкування між замовниками і розроблювачамипрограмних систем, але і для документування проектів у цілому. При цьомудосягається необхідний рівень стандартизації й уніфікації усіх використовуванихдля цієї мети позначень.
Розробившимодель і специфікувававши її мовою UML, розробник має всі підстави бутизрозумілим і по достоїнству оціненим своїми колегами. При цьому можуть бутивиключені ситуації, коли той чи інший розробник застосовує свою власну графічнунотацію для представлення тих чи інших аспектів моделі, що практично виключаєїї розуміння іншими фахівцями у випадку нетривіальності вихідної моделі.
Наступнарозробка моделі системи, спрямована на рішення визначених проблем, можезажадати залучення знань з різних дисциплін. З цього погляду мова UML може бутивикористаний не тільки для уніфікації представлень цих знань, але що не меншважливо — для їхньої інтеграції, спрямованої на підвищення адекватностібагато-модельних представлень складних систем.
Над курсовимпроектом працювали:
ГончаровОлександр (П-01-51) та Дорошенко Сергій (П-01-51)– розробили алгоритм тадіаграми проекту, тестували програму, оформляли пояснювальну записку.Списоквикористаної літератури
1. ГоловатийО.О. Методичні вказівки до оформлення пояснювальних записок із дипломних робіт,літньої практики, курсових робіт та рефератів для студентів спеціальностей“Програмне забезпечення автоматизованих систем” та “Економічна кібернетика”.Жовті Води, ІП “Стратегія”, 2005.
2. Язык UML.Руководство пользователю / Грейди Буч, Джеймс Рамбо, Айвар Джекобсон. 2-е изд.,Питер 2004.
3. http://www.rational.com.Додаток 1. Наочне зображеннядіаграми прецедентів
/>
Додаток 2. Діаграма послідовності з показаними наній операціями.
/>