Вопрос автоматизированной разработки сложных адаптивных программных приложений на основе трехмерной графики в настоящее время достаточно актуален. К данному классу программного обеспечения относится достаточно широкий спектр приложений, в частности, виртуальные тренажеры.
Существующие способы разработки подобного программного обеспечения подразумевают наличие достаточно обширных знаний и опыта у лица, занимающегося проектированием, а также не имеют достаточно строгих средств формального описания. Это создает препятствие для создания программ, обладающих достаточно высокой сложностью.
В качестве альтернативы существующим способам разработки было предложено использование системы, использующей в качестве математической и алгоритмической основы гиперграфовое представление диаграмм характеристик [1].
“Диаграмма характеристик” – термин из области инженерии линеек программных продуктов. Данная диаграмма позволяет графически описать всю линейку программных продуктов в компактной форме. Отдельный продукт линейки будет представлять собой конфигурацию (подмножество характеристик) диаграммы.
В случае с автоматизированным проектированием трехмерных адаптивных приложений диаграмма характеристик будет описывать всю предметную область приложения на уровне основных его компонентов – трехмерных моделей, программных функций, параметров. Отдельная конфигурация такой диаграммы будет описывать текущее состояние трехмерного адаптивного приложения в определенный момент времени.
На рисунке 1 представлено окно автоматизированной системы, в котором пользователь задает описание структуры программы с помощью диаграммы характеристик. Для большей наглядности представлен увеличенный фрагмент диаграммы.
После задания описания структуры программы в форме диаграммы характеристик осуществляется перевод составленного описания в форму ориентированного гиперграфа. Представление структуры в гиперграфовой форме позволяет в дальнейшем эффективно решить 2 задачи – задачу верификации составленного описания и задачу организации адаптивного поведения программы в процессе выполнения.
В процессе создания любого трехмерного адаптивного приложения с помощью предлагаемой системы можно выделить следующие этапы:
- Постановка задачи. На данном этапе разработчик определяет тип разрабатываемой программы, ее основное назначение и функции;
- Анализ основных компонентов приложения, разработка исходных данных и логической структуры. Результатом работы на данном этапе является модель характеристик, которая описывает основные функциональные элементы программы, а также связи между ними;
- Создание поведенческой линии приложения. На данном этапе осуществляется выделение конфигураций общей диаграммы характеристик, каждая из которых описывает определенное состояние приложения или определенный этап его работы;
- Проработка отдельных компонентов программы – загрузка трехмерных моделей, реализация программных функций, определение переменных и т.д.
- Программная реализация модели характеристик на основе разработанных и загруженных объектов;
- Верификация составленных пользователем конфигураций диаграммы;
- Отладка и тестирование разработанного приложения на уровне программных функций;
- Проверка соответствия разработанного приложения поставленным требованиям.
Очевидно, что процесс автоматизированной разработки трехмерного адаптивного приложения с помощью предлагаемой системы не требует больших временных затрат и высокой квалификации от пользователя.
Библиографический список
- J. Liebig, S. Apel, C. Lengauer, C. Kastner, and M. Schulze, “An Analysis of the Variability in Forty Preprocessor-Based Software Product Lines,” in Proc. Int’l Conf. Software Engineering (ICSE). IEEE Computer Society, 2010.
Количество просмотров публикации: Please wait