ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА»

(СПбГУТ)

ФАКУЛЬТЕТ ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫХ СЕТЕЙ И СИСТЕМ (ИКСС)

КАФЕДРА ПРОГРАММНОЙ ИНЖЕНЕРИИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (ПИ И ВТ)

 

 

ДИСЦИПЛИНА: «Проектирование и архитектура программных систем»

Лабораторная работа №2

 Спецификации в виде графических схем

Студент группы ИКПИ-93___________________ Козлов Н.С.

Преподаватель каф. ПИиВТ ____________________ д.т.н., проф. Фомин В. В.

Санкт-Петербург

2022  

Оглавление

Постановка задачи

Необходимо разработать программное обеспечение «Maya» для трёхмерного моделирования, которое позволит просматривать и редактировать трёхмерные модели, работать с изображениями и анимацией. Аналогами разрабатываемого ПО являются «Autodesk 3Ds Max», «Blender».

Используемые в отчёте спецификации

////

Описание используемого пакета

Для построения граф-диаграммы, диаграммы Варнье-Орра, функциональной схемы, PERT-диаграммы, схемы HIPO, сети Петри и синтаксической диаграммы использовался программный продукт Draw.io — сервис для создания схем и диаграмм. С помощью него можно создавать любые схематические изображения — от схем электрических цепей до структур бизнес-моделей. В числе возможностей — построение диаграмм, графиков и UML-моделей. В библиотеке форм присутствует несколько десятков фигур, сгруппированных по категориям. Объекты можно форматировать, меняя шрифты, цвет, градиент, толщину линий, уровень прозрачности. Готовые изображения можно сохранять на жёстком диске ПК или вставлять в вики-сайты и блоги.

Спецификации

Граф-Диаграмма

Граф-диаграмма иногда называется графом потоков данных. Каждый кружок на такой диаграмме отображает некоторое преобразование данных. Потоки данных отмечаются стрелками. Этот тип схем можно использовать как на системном уровне для описания внешних входов и выходов программ, так и при проектировании самих программ для описания перемещений данных между отдельными модулями.

На рисунке 1 изображена граф-диаграмма рендеринга (просчёта финальной картинки) трёхмерного объекта с анимацией и освещением.

Рис. 1. граф-диаграмма рендеринга (просчёта финальной картинки) трёхмерного объекта с анимацией и освещением.

Диаграмма Варнье-Орра

Рис. 2. Диаграмма Варнье-Орр.

На диаграмме Варнье-Орра (Warnier/Orr Diagram) в иерархической структуре системы выделяются ее элементарные составные части, которые снабжаются контурными изображениями носителей информации. Сначала система разделяется на ряд отдельных процессов. На следующем уровне иерархии указываются потоки данных для каждого процесса. Затем перечисляются наборы данных и, наконец, — соответствующие носители информации. Последние обозначаются с помощью стандартных условных изображений, применяемых на функциональных схемах. Направления потоков данных отмечаются стрелками, проведенными между наборами данных и физическими носителями информации. Наборы данных, используемые одновременно в нескольких процессах, связаны между собой и имеют одинаковые имена.

Функциональная схема

Функциональная схема системы состоит из одного или нескольких прямоугольных блоков, содержащих названия программ. Эти блоки соединяются входящими в них стрелками с источниками и исходящими из них стрелками — с приемниками данных. Источники и приемники изображаются в виде блоков, очертания которых напоминают определенные физические носители информации. В каждом блоке записано имя программы или набора данных, иногда оно дополняется информацией, раскрывающей назначение блока. Основное внимание в схемах этого типа уделяется описанию потоков данных в системе и используемых наборов данных.

На рисунке 3 представлена функциональная схема создания анимационной сцены.

Рис. 3. функциональная схема создания анимационной сцены.

PERT-диаграмма

На функциональных схемах нельзя показать порядок взаимодействия программ. Для этого удобнее использовать PERT-диаграммы (Project Evaluation and Review Technique). На PERT-диаграмме не указываются наборы или потоки данных. Она отображает связи по управлению, существующие в системе, а также координацию выполняемых действий. Каждая стрелка соответствует определенной операции, а каждый кружок — событию, под которым понимается завершение одной или несколько операций и переход к другим. По содержанию эти символы прямо противоположны аналогичным обозначениям на граф-диаграммах.

Рис. 4. PERT-диаграмма рендеринга (просчёта финальной картинки) трёхмерного объекта с анимацией и освещением.

На рисунке 4 представлена PERT-диаграмма рендеринга (просчёта финальной картинки) трёхмерного объекта с анимацией и освещением.

Схема HIPO

Использование схем HIPO (Hierarchical Input Process Output) характерно для той стадии проектирования, когда системные аналитики уже могут приступать к разработке программ и данных. Эти схемы, определяя основные функции каждой программы и перечень основных элементов данных, не конкретизируют способы организации данных, иерархическую структуру подпрограмм и выбор алгоритмов обработки. На этапе разработки программ схемы HIPO могут применяться в качестве средства описания функций, реализуемых программой, и циркулирующих внутри нее потоков данных.

На рисунке 5 представлена схема HIPO для импорта 3D моделей с анимацией и материалами.

Заключение

В результате выполнения лабораторной работы были приобретены навыки построения различного вида схем и диаграмм, таких, как: граф- диаграмма, диаграмма Варнье-Орра, функциональная схема, PERT- диаграмма и схема HIPO.