Любой видеосигнал характеризуется
вертикальным и горизонтальным разрешением, измеряемым в пикселах (см.
выше). Обычное аналоговое телевизионное
разрешение составляет 720×576 пикселей.
Новый стандарт высокоотчетливого цифрового
телевидения HDTV предполагает разрешения
до 1920×1080 с прогрессивной разверткой.
Соотношение ширины и высоты
кадра – важнейший параметр в
любом видеоматериале. Старому стандарту, который
предписывает соотношение сторон как
4:3, появившемуся еще в 1910 году, на смену
приходит более соответствующий естественному
полю зрения человека стандарт 16:9, на который
сейчас ориентируется цифровое телевидение.
Количество цветов и цветовое разрешение
видеосигнала описывается цветовыми моделями,
рассмотренными ранее. В компьютерной
технике применяется в основном RGB и HSV.
Ширина видеопотока
или битрейт (от англ. bit rate – частота битов) – это количество
обрабатываемых бит видеоинформации за
секунду времени. Чем выше ширина видеопотока,
тем в общем лучше качество видео.
CASE-средства
Тенденции развития современных
информационных технологий приводят к
постоянному возрастанию сложности информационных систем
(ИС), создаваемых в различных областях
экономики. Современные крупные проекты
ИС характеризуются, как правило, следующими
особенностями:
• Сложность описания, требующая
тщательного моделирования и
анализа данных и процессов;
- Наличие совокупности тесно взаимодействующих компонентов, имеющих свои локальные задачи и цели функционирования;
- Отсутствие прямых аналогов, ограничивающее возможность использования каких-либо типовых проектных решений и прикладных систем;
- Необходимость интеграции существующих и вновь разрабатываемых приложений;
- Функционирование в неоднородной среде на нескольких аппаратных платформах;
- Разобщенность и разнородность отдельных групп разработчиков по уровню квалификации и сложившимся традициям использования тех или иных инструментальных средств;
- Существенная временная протяженность проекта, обусловленная, с одной стороны, ограниченными возможностями коллектива разработчиков, и, с другой стороны, масштабами организации-заказчика и различной степенью готовности отдельных ее подразделений к внедрению ИС.
Для успешной реализации
проекта объект проектирования (ИС)
должен быть прежде всего адекватно
описан, должны быть построены полные
и непротиворечивые функциональные
и информационные модели ИС. Накопленный
к настоящему времени опыт проектирования
ИС показывает, что это логически сложная,
трудоемкая и длительная по времени работа, требующая высокой
квалификации участвующих в ней специалистов.
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.
Сущность структурного
подхода к разработке ИС заключается
в ее декомпозиции (разбиении) на автоматизируемые
функции: система разбивается на функциональные
подсистемы, которые в свою очередь делятся
на подфункции, подразделяемые на задачи
и так далее. Процесс разбиения продолжается
вплоть до конкретных процедур. При этом
автоматизируемая система сохраняет целостное
представление, в котором все составляющие
компоненты взаимоувязаны. При разработке
системы «снизу-вверх» от отдельных задач
ко всей системе целостность теряется,
возникают проблемы при информационной
стыковке отдельных компонентов.
Все наиболее распространенные методологии структурного подхода
базируются на ряде общих принципов. В
качестве двух базовых принципов используются
следующие:
- Принцип «разделяй и властвуй» – принцип решения сложных проблем путем их разбиения на множество меньших независимых задач, легких для понимания и решения;
- Принцип иерархического упорядочивания – принцип организации составных частей проблемы в иерархические древовидные структуры с добавлением новых деталей на каждом уровне.
Выделение двух базовых
принципов не означает, что остальные принципы являются второстепенными,
поскольку игнорирование любого из них
может привести к непредсказуемым последствиям
(в том числе и к провалу всего проекта). Основными
из этих принципов являются следующие:
- Принцип абстрагирования – заключается в выделении существенных аспектов системы и отвлечения от несущественных;
- Принцип формализации – заключается в необходимости строгого методического подхода к решению проблемы;
- Принцип непротиворечивости – заключается в обоснованности и согласованности элементов;
- Принцип структурирования данных – заключается в том, что данные должны быть структурированы и иерархически организованы.
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.
Рассмотренная ситуация
способствовала 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.
Первоначальное значение термина CASE, ограниченное
вопросами автоматизации разработки только
лишь программного обеспечения (ПО), в
настоящее время приобрело новый смысл,
охватывающий процесс разработки сложных
ИС в целом. Теперь под термином CASE-средства
понимаются программные средства, поддерживающие процессы
создания и сопровождения ИС, включая
анализ и формулировку требований, проектирование
прикладного ПО (приложений) и баз
данных, генерацию кода, тестирование,
документирование, обеспечение качества,
конфигурационное управление и управление
проектом, а также другие процессы. CASE-средства
вместе с системным ПО и техническими
средствами образуют полную среду разработки
ИС.
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. Большинство
существующих CASE-средств основано на методологиях
структурного (в основном) или объектно-ориентированного
анализа и проектирования, использующих
спецификации в виде диаграмм или текстов
для описания внешних требований, связей
между моделями системы, динамики поведения
системы и архитектуры программных средств.
Современные CASE-средства
охватывают обширную область поддержки
многочисленных технологий проектирования
ИС: от простых средств анализа и документирования
до полномасштабных средств автоматизации,
покрывающих весь жизненный цикл ПО.
Обычно к CASE-средствам
относят любое программное средство,
автоматизирующее ту или иную совокупность
процессов жизненного цикла ПО и
обладающее следующими основными характерными
особенностями:
- мощные графические средства для описания и документирования ИС, обеспечивающие удобный интерфейс с разработчиком и развивающие его творческие возможности;
- интеграция отдельных компонент CASE-средств, обеспечивающая управляемость процессом разработки ИС;
- использование специальным образом организованного хранилища проектных метаданных (репозитория).
Интегрированное CASE-средство
(или комплекс средств, поддерживающих
полный жизненный цикл ПО) содержит
следующие компоненты;
- Репозиторий, являющийся основой CASE-средства. Он должен обеспечивать хранение версий проекта и его отдельных компонентов, синхронизацию поступления информации от различных разработчиков при групповой разработке, контроль метаданных на полноту и непротиворечивость;
- Графические средства анализа и проектирования, обеспечивающие создание и редактирование иерархически связанных диаграмм (DFD, ERD и др.), образующих модели ИС;
- Средства разработки приложений, включая языки 4GL и генераторы кодов;
- Средства конфигурационного управления;
- Средства документирования;
- Средства тестирования;
- Средства управления проектом;
- Средства реинжиниринга.
На сегодняшний день
Российский рынок программного обеспечения
располагает следующими наиболее развитыми
CASE-средствами:
- Vantage Team Builder (Westmount I-CASE);
- Designer/2000;
- Silverrun;
- ERwin+BPwin;
- S-Designor;
- CASE.Аналитик.
Кроме того, на рынке постоянно
появляются как новые для отечественных
пользователей системы (например, CASE /4/0, PRO-IV, System Architect, Visible Analyst Workbench, EasyCASE),
так и новые версии и модификации перечисленных
систем.
Методологии, технологии
и инструментальные средства проектирования
(CASE-средства) составляют основу проекта
любой ИС. Методология реализуется
через конкретные технологии и поддерживающие их стандарты,
методики и инструментальные средства,
которые обеспечивают выполнение процессов
жизненного цикла.
Технология проектирования
определяется как совокупность трех
составляющих:
- пошаговой процедуры, определяющей последовательность технологических операций проектирования;
- критериев и правил, используемых для оценки результатов выполнения технологических операций;
- нотаций (графических и текстовых средств), используемых для описания проектируемой системы.
Технологические инструкции,
составляющие основное содержание технологии, должны состоять из описания последовательности
технологических операций, условий, в
зависимости от которых выполняется та
или иная операция, и описаний самих операций.
Технология проектирования,
разработки и сопровождения ИС должна
удовлетворять следующим общим требованям:
- технология должна поддерживать полный ЖЦ ПО;
- технология должна обеспечивать гарантированное достижение целей разработки ИС с заданным качеством и в установленное время;
- технология должна обеспечивать возможность выполнения крупных проектов в виде подсистем (т.е. возможность декомпозиции проекта на составные части, разрабатываемые группами исполнителей ограниченной численности с последующей интеграцией составных частей). Опыт разработки крупных ИС показывает, что для повышения эффективности работ необходимо разбить проект на отдельные слабо связанные по данным и функциям подсистемы. Реализация подсистем должна выполняться отдельными группами специалистов. При этом необходимо обеспечить координацию ведения общего проекта и исключить дублирование результатов работ каждой проектной группы, которое может возникнуть в силу наличия общих данных и функций;
- технология должна обеспечивать возможность ведения работ по проектированию отдельных подсистем небольшими группами (3-7 человек). Это обусловлено принципами управляемости коллектива и повышения производительности за счет минимизации числа внешних связей;
- технология должна обеспечивать минимальное время получения работоспособной ИС. Речь идет не о сроках готовности всей ИС, а о сроках реализации отдельных подсистем. Реализация ИС в целом в короткие сроки может потребовать привлечения большого числа разработчиков, при этом эффект может оказаться ниже, чем при реализации в более короткие сроки отдельных подсистем меньшим числом разработчиков. Практика показывает, что даже при наличии полностью завершенного проекта, внедрение идет последовательно по отдельным подсистемам;
- технология должна предусматривать возможность управления конфигурацией проекта, ведения версий проекта и его составляющих, возможность автоматического выпуска проектной документации и синхронизацию ее версий с версиями проекта;
- технология должна обеспечивать независимость выполняемых проектных решений от средств реализации ИС (систем управления базами данных (СУБД), операционных систем, языков и систем программирования);
- технология должна быть поддержана комплексом согласованных CASE-средств, обеспечивающих автоматизацию процессов, выполняемых на всех стадиях ЖЦ.