Проектирование интренет-платформы по работе с аудио-видео информацией

Размещено на Allbest.ru

Аннотация

Проектирование систем является важным этапом при их разработке. Данный этап позволяет выявить все тонкости работы и структуры системы. Язык проектирования UML позволяет спроектировать систему подробно, что облегчит этап разработки.

А?датпа

Ж?йелер ж?мысын ?алыптастыру кезінде оны? негізгі кілті жобалауда. Б?л ж?мыстар ж?йе ??рамын толы? ?анды аны?тау?а к?мектеседі. ??деуді? ж?мыс ж?йесін ?алыптастыру ?шін UML жобалау т?сілі к?мектеседі.

Annotation

Design of systems is the important stage by their development. The given stage allows to reveal all subtleties of work and structure of system. Language of design UML allows to design system in detail, that will facilitate a development cycle.

проектирование интернет платформа

Диаграмма вариантов использования.

Визуальное моделирование с использованием нотации UML можно представить как процесс по уровневого спуска от наиболее общей и абстрактной концептуальной модели исходной бизнес - системы к логической, а затем и к физической модели соответствующей программной системы. Для достижения этих целей вначале строится модель в форме так называемой диаграммы вариантов использования (use casediagram), которая описывает функциональное назначение системы или, другими словами, то, что бизнес - система должна делать в процессе своего функционирования[1].

Диаграммавариантов использования (use casediagram) - диаграмма, на которой изображаются отношения между актерами и вариантами использования.

Назначение данной диаграммы состоит в следующем: проектируемая программная система представляется в форме так называемыхвариантов использования, с которыми взаимодействуют внешние сущности или актеры. При этом актером или действующим лицом называется любой объект, субъект или система, взаимодействующая с моделируемой бизнес - системой извне. Это может быть человек, техническое устройство, программа или любая другая система, которая служит источником воздействия на моделируемую систему так, как определит разработчик. Вариант использования служит для описания сервисов, которые система предоставляет актеру. Другими словами каждый вариант использования определяет набор действий, совершаемый системой при диалоге с актером. При этом ничего не говорится о том, каким образом будет реализовано взаимодействие актеров с системой и собственно выполнение вариантов использования.

В самом общем случае, диаграммавариантов использования представляет собой граф специального вида, который является графической нотацией для представления конкретных вариантов использования, актеров и отношений между этими элементами. При этом отдельные элементы диаграммы заключают в прямоугольник, который обозначает границы проектируемой системы. В то же время отношения, которые могут быть изображены на данном графе, представляют собой только фиксированные типы взаимосвязей между актерами и вариантами использования, которые в совокупности описывают сервисы или функциональные требования к моделируемой системе [2].

Базовыми элементами диаграммы вариантов использования являются вариант использования и актер.

Вариант использования, прецедент (use case) - внешняя спецификация последовательности действий, которые система или другая сущность могут выполнять в процессе взаимодействия с актерами.

Актер (actor) - согласованное множество ролей, которые играютвнешние сущностипо отношению квариантам использованияпри взаимодействии с ними.

Включение (include, uses) в языке UML - это разновидность отношения зависимости между базовымвариантом использованияи его специальным случаем. При этом отношением зависимости (dependency) является такое отношение между двумя элементами модели, при котором изменение одного элемента (независимого) приводит к изменению другого элемента (зависимого).

Отношениерасширения (extend) определяет взаимосвязь базовоговарианта использованияс другимвариантом использования, функциональное поведение которого задействуется базовым не всегда, а только при выполнении дополнительных условий [3, 4].

Диаграмма вариантов использования представлена в соответствии с рисунком 2. 1.

Рисунок 2. 1. Диаграмма вариантов использования для «Пользователя»

На данной диаграмме вариантов использования, в качестве актера присутствует «Пользователь». Этот актер рассматривается в качестве пользователя системы. Пользователь имеет один прецедент «Работа с системой», который в свою очередь расширяется прецедентом «Авторизация» и прецедентом «Голосовое управление». Система рассчитана только на одного пользователя, при первом запуске системы, ее необходимо обучить. В связи с этим прецедент «Авторизация» расширяется прецедентом «Обучение».

После обучения системы на распознавание образа пользователя, система предлагает авторизоваться пользователю с помощью ввода видеоинформации, путем использования веб - камеры. Система распознает образ пользователя, после чего система предлагает пользователю произвести обучить систему для распознавания речи [5].

Диаграмма классов.

На данной диаграмме не указывается информация о временных аспектах функционирования системы. С этой точки зрения диаграмма классов является дальнейшим развитием концептуальной модели проектируемой системы.

Диаграмма классов представляет собой некоторый граф, вершинами которого являются элементы типа «классификатор», которые связаны различными типами структурных отношений.

Каждая диаграмма состояний в UML описывает все возможные состояния одного экземпляра определенного класса и возможные последовательности его переходов из одного состояния в другое, то есть моделирует все изменения состояний объекта как его реакцию на внешние воздействия.

Класс (class) - абстрактное описание множества однородных объектов, имеющих одинаковые атрибуты, операции и отношения с объектами других классов.

Графически класс в нотации языка UML изображается в виде прямоугольника, который дополнительно может быть разделен горизонтальными линиями на разделы или секции.

Атрибут (attribute) - содержательная характеристика класса, описывающая множество значений, которые могут принимать отдельные объекты этого класса [6].

Атрибут класса служит для представления отдельного свойства или признака, который является общим для всех объектов данного класса. Атрибуты класса записываются во второй сверху секции прямоугольника класса. Эту секцию часто называют секцией атрибутов.

Операция (operation) - это сервис, предоставляемый каждым экземпляром или объектом класса по требованию своих клиентов, в качестве которых могут выступать другие объекты, в том числе и экземпляры данного класса.

Операции класса записываются в третьей сверху секции прямоугольника класса, которую часто называют секцией операций. Совокупность операций характеризует функциональный аспект поведения всех объектов данного класса. Записьопераций класса в языке UML также стандартизована и подчиняется определенным синтаксическим правилам. При этом каждой операции класса соответствует отдельная строка, которая состоит из квантора видимостиоперации, имени операции, выражения типа возвращаемого операцией значения и, возможно, строка - свойство данной операции[7].

Система имеет три базовых класса. В первую очередь под пользователя отведен отдельный класс, который предназначен для хранения данных пользователя.

Класс «Пользователь» имеет три атрибута. Атрибут «Имя» отвечает за хранение имя пользователя. Значения данного атрибута соответствует логину пользователя для входа. Атрибут «Имя» имеет тип данный String. Атрибут «Видеоинформация» хранит информацию для авторизации пользователя. При первом запуске система предлагает пользователю произвести обучение для распознавания образа пользователя при входе в систему. Последний атрибут «Аудиоинформация» отвечает за хранение информации, которая отвечает за распознавание речи пользователя. Обучение системы происходит после авторизации системы.

Диаграмма классов представлена в соответствии с рисунком 2. 2.

Рисунок 2. 2. Диаграмма классов

Также класс «Пользователь» имеет два метода. Метод «Обучение» отвечает за вызов методов обучения системы распознаванию образа пользователя, а также распознаванию речи пользователя. Данный метод не возвращает никакого значения. После того, как система обучена и готова к использованию, она готова принимать голосовые команды от пользователя. За данное действие отвечает метод класса «Пользователь», метод «Сказать». Данный метод переводит систему в состояние «Слушать», при котором система готова выполнять голосовые команды пользователя [8].

Для распознавания речи в системе присутствует класс «Определитель». После того как система перешла в состояние «Слушать», она готова принимать голосовые команды от пользователя. Для распознавания система записывает аудиофайл с голосовой командой от пользователя, для хранения данного аудиофайла в классе «Определитель» существует атрибут «Аудиофайл». После того, как аудиофайл сформирован, система начинает его распознавать и предсказывать ключ команды. Для хранения ключа команды отвечает атрибут класса «Определитель» атрибут «Ключ», который имеет тип данных String. В отличии от класса «Пользователь», класс «Определитель» имеет только один метод «Предсказать». Данный метод отвечает за предсказания ключа из аудиофайла, и так как данный метод отвечает за получения ключа, он также возвращает тип данных String [9].

Последний класс системы отвечает за хранение команд, которые может выполнять система, называется «Команда». Класс «Команда» имеет атрибут «Название», который хранит название команды, однако для выполнения команды в классе существует атрибут «Ключ». Ключ класс «Команда» получает из класса «Определитель», после выполнения метода «Предсказать». На следующем шаге система выполняет команду и возвращает значение True если команда успешно выполнена, и False если при выполнении команды произошла ошибка [10].

ЛИТЕРАТУРА

Марка Д. А., МакГоуэн К. Методология структурного анализа и проектирования. - М. : Финансы и статистика, 1993. - 176 с.

Калашян А. Н. Структурные модели бизнеса: DFD-технологии/ А. Н. Калашян, Г. Н. Калянов. - М. : Финансы и статистика, 2003. - 334 с.

Боггс У., Боггс М. UML и RationalRose/ Пер. с англ. - М. : ЛОРИ, 2000. - 307 c.

«Самоучитель UML», http: //khpi - iip. mipk. kharkiv. Edu/gl4. Html#4 (Дата присвоенная файлу: 30. 03. 2012. Актуальная дата: 20. 11. 2013).

«Особенности реализации языка UML в CASE Rational Rose 98/2000», http: //khpi - iip. mipk. kharkiv. edu/library/case/leon/gl12/gl12. html (Дата присвоенная файлу: 06. 12. 2011. Актуальная дата: 20. 02. 2014).

Фаулер М., Скотт К. UML в кратком изложении. Применение стандартного языка объектного моделирования. / Пер. с англ. - М. : Мир, 1999. - 330 с. ;

Ларман К. Применение UML и шаблонов проектирования. / Пер. с англ. : Учеб. пособие. - М. : Вильямс, 2001. - 209 с.

Леоненков А. В. Самоучитель UML. - СПб. : БХВ - Петербург, 2001. - 278 с.

Буч Г., Рамбо Д., Джекобсон А. Язык UML. Руководство пользователя/ Пер. с англ. - М. : ДМК, 2000. - 342 с.

Орлов С. Технологии разработки программного обеспечения: Учебник. - СПб. : Питер, 2002. - 464 с.

Размещено на Allbest.ru