Разработка модели программного обеспечения для телевизора в среде Rational Rose (стр. 1 из 3)

Тенденции развития современных информационных технологий приводят к постоянному возрастанию сложности информационных систем (ИС), создаваемых в различных областях экономики.

Для успешной реализации проекта объект проектирования (ИС) должен быть прежде всего адекватно описан, должны быть построены полные и непротиворечивые функциональные и информационные модели ИС. Однако до недавнего времени проектирование ИС выполнялось в основном на интуитивном уровне с применением неформализованных методов, основанных на искусстве, практическом опыте, экспертных оценках и дорогостоящих экспериментальных проверках качества функционирования ИС.

В 70-х и 80-х годах при разработке ИС достаточно широко применялась структурная методология, предоставляющая в распоряжение разработчиков строгие формализованные методы описания ИС и принимаемых технических решений. Она основана на наглядной графической технике: для описания различного рода моделей ИС используются схемы и диаграммы. Наглядность и строгость средств структурного анализа позволяла разработчикам и будущим пользователям системы с самого начала неформально участвовать в ее создании, обсуждать и закреплять понимание основных технических решений. Однако, широкое применение этой методологии и следование ее рекомендациям при разработке конкретных ИС встречалось достаточно редко, поскольку при неавтоматизированной (ручной) разработке это практически невозможно. Действительно, вручную очень трудно разработать и графически представить строгие формальные спецификации системы, проверить их на полноту и непротиворечивость, и тем более изменить. Если все же удается создать строгую систему проектных документов, то ее переработка при появлении серьезных изменений практически неосуществима.

Это и поспособствовало появлению программно-технологических средств специального класса - CASE-средств, реализующих CASE-технологию создания и сопровождения ИС. Термин CASE (Computer Aided Software Engineering) используется в настоящее время в весьма широком смысле.

CASE-технология представляет собой методологию проектирования ИС, а также набор инструментальных средств, позволяющих в наглядной форме моделировать предметную область, анализировать эту модель на всех этапах разработки и сопровождения ИС и разрабатывать приложения в соответствии с информационными потребностями пользователей.

Успешное внедрение CASE-средств должно обеспечить такие выгоды как:

· высокий уровень технологической поддержки процессов разработки и сопровождения ПО;

· положительное воздействие на некоторые или все из перечисленных факторов: производительность, качество продукции, соблюдение стандартов, документирование;

· приемлемый уровень отдачи от инвестиций в CASE-средства.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Требуется разработать средствами Rational Rose модель встроенной системы управления работой телевизора.

В телевизоре имеются следующие устройства: приемник телевизионного сигнала, устройство отображения картинки, память каналов, память настроек, управляющие кнопки, пульт дистанционного управления (ДУ). Управление телевизором осуществляется при помощи кнопок на корпусе (их четыре: «ВКЛ / ВЫКЛ», « – », « + », кнопка начальной установки) и пульта ДУ. Кнопка «ВКЛ / ВЫКЛ» позволяет включать и выключать телевизор. После включения телевизора на экран отображается передача, идущая по каналу №1, при этом используются параметры изображения и значение громкости, сохраненные в памяти настроек. Память каналов телевизора хранит до 60 каналов. Каналы нумеруются, начиная с нуля. Последовательное переключение каналов осуществляется при помощи кнопок «–» и «+». Нажатие на «+» переключает телевизор на канал с номером, на единицу большим (с 59-го канала телевизор переключается на 0-ой). Нажатие на «–» переключает телевизор на канал с номером, на единицу меньшим (с 0-го канала телевизор переключается на 59-ый). При нажатии на кнопку начальной установки очищается память каналов телевизора, после чего осуществляется поиск передач и сохранение их частот в памяти каналов. Поиск начинается с нижней границы рабочего диапазона телевизора. На экран телевизора выводится «синий экран». Рабочая частота постепенно увеличивается до тех пор, пока приемник не обнаружит телевизионный сигнал. Найденная передача выводится на экран в течение 10 секунд. Затем поиск продолжается до тех пор, пока не достигнута верхняя граница диапазона, или пока не заполнена вся память каналов.

Телевизор принимает управляющие сигналы с пульта ДУ. На пульте ДУ расположены следующие кнопки:

– кнопки с цифрами «0»...«9» для прямого переключения канала (по номеру);

– кнопки «П–» и «П+» для последовательного переключения каналов;

– кнопки «Г–» и «Г+» для изменения громкости;

– кнопки «МЕНЮ», « < » и « > » для доступа к экранному меню.

Для прямого переключения на нужный канал его номер набирается с помощью кнопок с цифрами. После нажатия первой цифры в течение 5 секунд ожидается нажатие второй. Если вторая цифра не была нажата, то номер канала считается состоящим из одной цифры и осуществляется переключение на него.

Кнопки «П–» и «П+» на пульте имеют те же функции, что и кнопки «-» и «+» на корпусе телевизора. Кнопки «Г–» и «Г+» позволяют увеличивать или уменьшать громкость. Каждое нажатие на «Г–» уменьшает громкость на одну единицу, пока она больше нуля, «Г+» увеличивает громкость на единицу, пока не достигнуто максимальное значение. Текущее значение громкости сохраняется в памяти настроек.

Кнопки «МЕНЮ», «<» и «>» позволяют устанавливать значения настоек, хранящихся в памяти телевизора. При нажатии на кнопку «МЕНЮ» внизу экрана возникает надпись «ЯРКОСТЬ» и полоса, отображающая текущее значение яркости. Кнопками «<» и «>» яркость можно уменьшить или увеличить. При работе с меню нажатия на все остальные кнопки игнорируются. После повторного нажатия на кнопку «МЕНЮ» значение яркости запоминается в памяти настроек, и осуществляется переход к настройке контрастности. Настройка контрастности и остальных параметров (четкости, цветовой гаммы) происходит аналогично. Нажатие на кнопку «МЕНЮ» по окончании настройки цветовой гаммы (последнего пункта меню) приводит к окончанию работы с меню.

ГЛОССАРИЙ ПРОЕКТА

TVScreen	Экран телевизора, на который выводится изображение
TVButtons	Кнопки на корпусе телевизора (Вкл/Выкл, кнопка сброса настроек)
TVReceiver	Приемник телевизионного сигнала
TVConsole	Пульт дистанционного управления телевизором– кнопки с цифрами «0»...«9» для прямого переключения канала (по номеру);– кнопки «П–» и «П+» для последовательного переключения каналов;– кнопки «Г–» и «Г+» для изменения громкости;– кнопки «МЕНЮ», « < » и « > » для доступа к экранному меню.
ChannelMemory	Запоминающее устройство телевизора, используемое для хранения каналов
SettingsMemory	Запоминающее устройство телевизора, используемое для хранения настроек яркости, контрастности, четкости и цветовой гаммы

МОДЕЛЬ ВАРИАНТОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Варианты использования предназначены в первую очередь для определения функциональных требований к системе и управляют всем процессом разработки. Все основные виды деятельности такие как анализ, проектирование, тестирование выполняются на основе вариантов использования. Во время анализа и проектирования варианты использования позволяют понять как результаты, которые хочет получить пользователь влияют на архитектуру системы и как должны себя вести компоненты системы, для того чтобы реализовать нужную для пользователя функциональность.

Рисунок 1 - Диаграмма вариантов использования

АНАЛИЗ ВАРИАНТОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Вариант использования Просмотр телевизора

Описывает процесс просмотра телевизора. Данный вариант использования начинает выполняться, когда пользователь включает телевизор.

Основной поток событий

1. Пользователь включает телевизор.

2. На экран телевизора выводится передача, идущая по каналу №1.

3. Настройки громкости и цветопередачи берутся из памяти.

Вариант использования Переключение канала

Описывает переключение каналов пользователем. Начинает выполняться, когда пользователь хочет переключить канал телевизора. Переключение осуществляется цифровыми клавишами на пульте управления (0..9) или клавишами «Следующий канал» и «Предыдущий канал».

Основной поток событий

1. Пользователь нажимает на кнопку нужного канала.

2. Система проверяет правильность ввода (номер канала должен лежать в диапазоне от 0 до 59)

3. На экран телевизора выводится передача, идущая по выбранному каналу.

Альтернативные потоки

Нажатие кнопки «Следующий канал»

1. Пользователь нажимает кнопку «Следующий канал»