ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ UML (Unified Modeling Language) – Унифицированный язык моделирования. API приложения. (Application Programming Interface) – Программный интерфейс Содержание Введение ................................................................................................................... 5 1 АНАЛИЗ И ДОКУМЕНТИРОВАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ ДЛЯ СЕРВИСА ПО ЗВУКОРЕЖИССУРЕ .............................................................................................. 6 1.1 Общие сведения .......................................................................................... 6 1.2 Анализ современного состояния в области звукорежиссуры ................ 7 1.3 Анализ патентов, научных сатей и других правохранительных документов в области звукорежиссуры ............................................................. 8 1.4 Требования к информационной системе ................................................ 10 1.5 Выводы по разделу ................................................................................... 11 2 ГРАФИЧЕСКОЕ ДОКУМЕНТИРОВАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ ДЛЯ СЕРВИСА ПО ЗВУКОРЕЖИССУРЕ НА ЯЗЫКЕ UML ...................................................... 12 2.1 Общие сведения ........................................................................................ 12 2.2 Графическое представление функциональных требований ................. 13 2.3 Моделирование сценариев поведения и динамических аспектов ....... 14 2.4 Моделирование состояний программных объектов .............................. 16 2.5 Моделирование взаимодействия программных объектов .................... 17 2.6 Документирование физического и программного устройства сиcтемы сервиса по аудиопродакшену ........................................................................... 18 2.7 Выводы по разделу ................................................................................... 20 Заключение ......................................................................................................... 21 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ................................................................. 22 4 Введение Современное развитие индустрии развлечений, медиа-пространства и музыкальной индустрии создает растущий спрос на качественные услуги звукорежиссуры. Звукорежиссура является неотъемлемой частью процесса создания высококачественного звукового контента, будь то музыкальные композиции, звуковое сопровождение к фильмам, рекламным роликам или играм. Сложность и многообразие задач, стоящих перед звукорежиссером, требуют не только профессиональных навыков и опыта, но и поддержки современных технологий. Без эффективных инструментов и систем управления звуковым контентом процесс звукорежиссуры может быть замедлен, а качество конечного продукта снижено. В современном информационном обществе, где цифровые технологии играют все более значимую роль в создании контента, разработка специализированной информационной системы для оказания услуг звукорежиссуры становится крайне актуальной. Такая система позволит оптимизировать процессы работы звукорежиссера, повысить эффективность творческого процесса, а также обеспечить высокое качество звукового продукта. Для успешной разработки информационной системы для оказания услуг звукорежиссуры предполагается использование языка UML (Unified Modeling Language) для создания графического документирования требований, моделирования процессов предоставления услуг и взаимодействия компонентов системы. Применение UML позволит создать наглядное и структурированное представление проекта, облегчающее понимание и взаимодействие между участниками разработки. Таким образом, разработка информационной системы для оказания услуг звукорежиссуры с использованием UML не только актуальна с практической точки зрения, но и представляет собой эффективный инструмент для проектирования и реализации проекта. 5 1 АНАЛИЗ И ДОКУМЕНТИРОВАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ ДЛЯ СЕРВИСА ПО ЗВУКОРЕЖИССУРЕ 1.1 Общие сведения Курсовой посвящен созданию информационной системы/приложения, предназначенного для улучшения и оптимизации процесса звукорежиссуры при оказании услуг клиентам. Цель проекта заключается в разработке удобного и эффективного сервиса, способного удовлетворить потребности клиентов и обеспечить качественное предоставление услуг. В ходе современного выполнения состояния проекта услуг предполагается звукорежиссуры, провести выявить анализ основные потребности клиентов и требования к сервису. С учетом полученных данных будет разработано графическое документирование требований на языке UML, отражающее функциональные и нефункциональные характеристики сервиса. Разработка данного сервиса включает в себя моделирование процессов предоставления услуг звукорежиссуры, создание диаграмм состояний для отображения этапов работы с клиентами, а также моделирование взаимодействия различных компонентов системы. Ожидаемый результат работы - функциональная модель сервиса для оказания услуг звукорежиссуры на основе UML диаграмм. Структура курсового проекта включает введение, анализ современного состояния услуг звукорежиссуры, графическое документирование требований на языке UML, заключение, библиографический список и приложение с диаграммами UML. Данный раздел представляет общее представление о курсовом проекте, его целях и ожидаемых результатах, а также о его структуре и методах 6 работы, с учетом специфики оказания услуг звукорежиссуры через специализированный сервис. 1.2 Анализ современного состояния в области звукорежиссуры В настоящее время отмечается стремительное развитие технологий в области звукорежиссуры. Цифровые звуковые системы, программное обеспечение для обработки звука и передачи аудио потоков становятся неотъемлемой частью процесса создания и предоставления аудиовизуальных продуктов. При проектировании информационной системы для оказания услуг звукорежиссуры, следует учитывать эти технологические тенденции. Диаграммы классов UML позволят детально определить структуру системы и взаимосвязи между ее компонентами, обеспечивая эффективное функционирование сервиса. Анализ конкурентной среды является неотъемлемой частью успешного внедрения проекта оказания услуг звукорежиссуры. Определение основных участников рынка и их предлагаемых услуг позволит выделить конкурентные преимущества разрабатываемого сервиса. Диаграммы вариантов использования UML предоставят возможность описать различные сценарии взаимодействия клиентов с сервисами звукорежиссуры, что сыграет ключевую роль в понимании потребностей пользователей и оптимизации сервиса. Потребности клиентов и взаимодействие с сервисом. Изучение потребностей и ожиданий клиентов, заказывающих услуги звукорежиссуры, является фундаментальным аспектом успешной разработки информационной системы. Диаграммы последовательностей UML позволят моделировать взаимодействие между клиентами и сервисом звукорежиссуры при заказе услуг и выполнении заявок, обеспечивая высокое качество обслуживания и удовлетворение потребностей пользователей. 7 Тенденции рынка звукорежиссуры. Анализ общих тенденций рынка в области звукорежиссуры позволит выявить актуальные направления развития и потенциальные возможности для вашего сервиса. Диаграммы активностей UML помогут моделировать процессы предоставления услуг звукорежиссуры, оптимизировать их для удовлетворения потребностей клиентов и обеспечить эффективное функционирование сервиса на рынке. Этот подробный анализ современного состояния в области оказания услуг звукорежиссуры, основанный на методологии UML, позволит создать информационную систему, соответствующую современным требованиям рынка и потребностям клиентов. Далее рассмотрим анализ патентов и других правоохранительных документов в области звукорижессуры 1.3 Анализ патентов, научных сатей и других правохранительных документов в области звукорежиссуры В рамках курсового проекта был проведён тщательный анализ патентов и научных статей, чтобы обеспечить инновационный подход в разработке сервиса звукорежиссуры и избежать нарушения интеллектуальной собственности. Использование баз данных и поисковых систем, таких как Google Patents, Espacenet, PubMed, IEEE Xplore, Scopus и Web of Science, позволило найти релевантные материалы, опубликованные за последние пять лет и имеющие значительное влияние на научное сообщество. Анализ ключевых патентов выявил современные технологии обработки звука, устройства для записи и воспроизведения, программное обеспечение и методы улучшения качества звука. Изучение научных статей помогло выделить новаторские идеи и подходы, которые можно адаптировать для сервиса. Сравнение патентов и статей показало тенденции развития технологий и возможные направления для инноваций. 8 Выводы подчеркивают важность анализа для юридической безопасности и технологического прогресса, а также указывают на необходимость дополнительных исследований и разработок в некоторых аспектах. Этот анализ служит фундаментом для дизайна, разработки и коммерциализации инновационного сервиса звукорежиссуры. Исторический контекст и развитие технологий. Изучение истории патентов показывает, что технологии обработки звука прошли долгий путь развития. Начиная с первых аналоговых устройств, таких как фонографы и магнитофоны, до современных цифровых форматов, каждое нововведение способствовало улучшению качества звука и упрощению процесса звукозаписи. Особенно значительным был переход от аналоговой к цифровой записи, который позволил достичь высокой точности воспроизведения и удобства редактирования. Современные исследования в области звукорежиссуры сосредоточены на разработке новых технологий, которые могут ещё больше улучшить качество звука и упростить процесс его обработки. В частности, внимание уделяется разработке программного обеспечения для автоматизации многих аспектов звукорежиссуры, таких как микширование, мастеринг и устранение шумов. Также исследуются возможности использования искусственного интеллекта для анализа и оптимизации звуковых дорожек. Возможности применения новых технологий в звукорежиссуре кажутся безграничными. Например, разработка новых алгоритмов для цифровой обработки звука может привести к созданию устройств, способных автоматически адаптировать звук к условиям окружающей среды, улучшая тем самым восприятие музыки в различных ситуациях. Кроме того, прогресс в области искусственного интеллекта может позволить создать системы, способные самостоятельно компоновать музыкальные произведения, учитывая предпочтения слушателей. 9 Анализ патентов и научных статей подчеркивает важность постоянного инновационного развития в области звукорежиссуры. Для поддержания конкурентоспособности и юридической безопасности сервиса звукорежиссуры необходимо регулярно проводить анализ рынка и следить за новыми исследованиями и патентами. 1.4 Требования к информационной системе Функциональные требования: 1. Управление и анализ аудиоданных. 2. Поддержка аудиопроцессов (сведение, мастеринг). 3. Интеграция с внешними API. Нефункциональные требования: 1. Высокая производительность и масштабируемость. 2. Обеспечение безопасности данных. Интерфейс: 1. Интуитивно понятный пользовательский интерфейс. 2. Четко определенный API. Архитектура и документация: 1. Модульная и расширяемая архитектура. 2. Полная техническая документация с UML-диаграммами. Тестирование и поддержка: 1. Автоматизированное тестирование. 2. Оперативная техническая поддержка. 10 1.5 Выводы по разделу Разработанная UML-ориентированная система для звукорежиссуры предлагает удобное управление проектами, продвинутую обработку аудио и эффективную интеграцию с облачными сервисами. Модульная архитектура и четкое UML-моделирование обеспечивают гибкость и масштабируемость, позволяя системе адаптироваться к будущим технологическим трендам и потребностям рынка. 11 2 ГРАФИЧЕСКОЕ ДОКУМЕНТИРОВАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ ДЛЯ СЕРВИСА ПО ЗВУКОРЕЖИССУРЕ НА ЯЗЫКЕ UML 2.1 Общие сведения UML (Unified Modeling Language) — это мощный инструмент для моделирования и документирования программных систем. Он включает в себя различные типы диаграмм, каждая из которых служит для визуализации определенных аспектов системы: 1. Диаграммы вариантов использования показывают функциональные требования и взаимодействие пользователей с системой. 2. Диаграммы деятельности отображают рабочие процессы и потоки управления. 3. Диаграммы состояний описывают жизненный цикл объектов. 4. Диаграммы последовательностей визуализируют взаимодействие объектов во времени. 5. Диаграммы развертывания демонстрируют компонентов отражают физическую структуру системы. 6. Диаграммы организацию и зависимости программных модулей. 7. Диаграммы классов — это основа UML, показывающая структуру системы. Сущности в UML делятся на структурные, поведенческие, группирующие и аннотационные, а отношения между ними включают зависимости, ассоциации, обобщения и реализации. Эти элементы вместе образуют полную картину архитектуры и поведения программной системы, облегчая её понимание, разработку и поддержку. В вашем курсовом проекте применение UML позволит детально описать систему турникета метро, обеспечивая ясность и точность на всех этапах разработки. 12 2.2 Графическое представление функциональных требований Для начала было необходимо рассмотреть функциональные требования для нашего сервиса по звукорежиссуре. Для этого используем диаграмму вариантов (Use-Case) (Рис. 1). uc ИС Звукообработки «include» Отправка аудио клиенту Уведомление о отправке Запись материала Клиент Звукорежисер Формирование ТЗ Оплата записи Банковская система Обработка аудио «extend» Хранение плагинов поцессов Сервер Микрофон Рисунок 1 – диаграмма вариантов использования В рамках разрабатываемой модели выделяются следующие актеры: 1) Звукорежиссер – человек, который записывает материал и после занимается обработкой записи; 2) Клиент – человек, который покупает услугу у звукорежиссера и также записывает материал 3) Сервер – используется для хранения материала, плагинов и процессов. 4) Банковская система – с помощью данной системы клиент оплачивает услугу 13 5) Микрофон – устройство для записи голоса и инструментов 2.3 Моделирование сценариев поведения и динамических аспектов Для того, чтобы рассмотреть сценарии поведения и динамические аспекты сервиса, я воспользовался диаграммой деятельности (Рис. 2). 14 act Деятельности Начало Получение материала Монтаж материала Тюнинг материала Автоматичес ки Вручную Используем AUTOTUNE Используем Melodine Обработка материала Мастеринг ActivityFinal Рисунок 2 – диаграмма активности В этой диаграмме описывается процесс обработки вокала, этот процесс начинается разу после получения вокала или после записи. Сведение вокала — это процесс обработки и интеграции вокальной партии в общий музыкальный трек. Вот более подробный алгоритм обработки вокала который изображен на рисунке (Рис. 2). 1. Монтаж дорожки: Удаление шумов, щелчков и других нежелательных звуков с вокальной дорожки 2. Эквализация (EQ): Настройка частотного баланса вокала для улучшения звучания и обеспечения его четкости и разборчивости в миксе. 15 Компрессия: 3. Применение компрессора для уменьшения динамического диапазона, что помогает вокалу звучать более стабильно и выделяться в миксе. Реверберация и эффекты: Добавление реверберации для создания 4. пространственного ощущения и использование различных эффектов (например, дилей, хорус) для придания вокалу уникального звучани Мастеринг в звукорежиссуре — это последний этап обработки 5. аудиозаписи перед её публикацией. Это процесс, при котором аудио треки подготавливаются и оптимизируются для распространения на различных медиа-носителях. Эти шаги могут варьироваться в зависимости от стиля музыки, желаемого звучания и личных предпочтений звукорежиссера. Сведение вокала требует терпения и внимания к деталям, чтобы достичь гармоничного и выразительного звучания. 2.4 Моделирование состояний программных объектов Чтобы рассмотреть состояния программных объектов, воспользуемся диаграммой состояний (Рис. 3). stm Диограмма состояний Запись аудио Монтаж записи Сведение записи Удаление записи Мастеринг записи Начало T erminate Хранение записи [Ошибка в монтаже] [Ошибка в с ведении] Отправка заказчику [Одобрено] [Не одобрено] Определение ошибки Рисунок 3 – диаграмма состояний 16 Диаграмма описывает все возможные состояния объекта, а также переходы между ними в ответ на определенные события. Система находится в состоянии покоя до момента, пока звукорежиссер не получит запись аудио, после чего начинается процесс обработки аудио. Далее рассмотрим взаимодействия программных объектов. 2.5 Моделирование взаимодействия программных объектов Для моделирования взаимодействия программных объектов воспользуемся диаграммой последовательности. (Рис. 4). sd Проверить обработку Плагины час тотной обработки Звукорежис ер Плагины динамичес кой обработки Плагины прос транс твееной обработки Интерфейс Загрузить аудио() помес тить во временное хранилище () Обработки() Отправить на час тотную обработку() Выполнить обработку() Выполнить обратку() Отправить на динамичес кую обработку() Выполить обработку() Отправить на прос транс твенную обработку() Сформировать итоговый файл() Итоговый файл Возвращаем звукорежис с еру() Рисунок 4 – диаграмма последовательности Диаграмма последовательности в UML показывает взаимодействие объектов во времени. Она отображает объекты, их взаимосвязи и обмен сообщениями, что помогает понять порядок операций в сценарии. Это полезно для анализа и проектирования систем . Анализ диаграммы помогает выявить зависимости между различными операциями и понять их последовательность выполнения, помогает в оценке производительности системы, показывая, сколько времени занимают различные операции и какие 17 операции выполняются параллельно. Перейдем к документированию физического и программного устройства системы. 2.6 Документирование физического и программного устройства сиcтемы сервиса по аудиопродакшену. Для документирования физического и программного устройства пользуемся несколькими диаграммами: развертывания, компонентов и классов. Начнем с диаграммы развертывания (Рис. 5). deployment Deployment Model «device» Звуковая карта «device» ПК Секвенсор «device» Микрофон «device» Сервер для хранилища клиентских проектов «device» Удаленый раболчий стол клиента Рисунок 5 – диаграмма развертывания Диаграмма развертывания помогает понять, как физические компоненты системы связаны между собой и как они развернуты на аппаратном обеспечении. Это позволяет оценить структуру и спецификацию, необходимую для работы нашего сервиса. Диаграмма показывает, на каких узлах (например, серверах) и устройствах развернуты компоненты системы. Из этого можно сделать вывод о том, какие ресурсы используются для работы компонентов и о их взаимосвязях. 18 Система онлайн сервиса по звукорежиссуре передает данные карты на сервер путем протокола TCP/IP. Сервер, в свою очередь, сверяет полученные данные карты с пользователями в базе данных, путем SQL. Перейдем к диаграмме компонентов (Рис. 6). cmp Component1 Модуль формирования заказа Port3 Модуль уведомлений База данных Port4заказов Клиентская база данных Port2 Port1 Port5 Модуль оплаты Port8 Рисунок 6 – диаграмма компонентов В рамках разрабатываемой модели выделяются следующие компоненты: 1) Клиентская база данных – база данных с информацией о всех клиентах сервиса; 2) База данных заказов – сборник данных, в котором хранятся данные о всех заказах сервиса; 3) Модуль формирования заказов – система, которая оформляет и формирует заказ; 4) Модуль уведомлений – система, которая занимается рассылкой уведомлений клиентам; 5) модуль оплаты – модуль обрабатывающий платежи, который подключен к платежной системе; Диаграмма компонентов показывает, как выглядит модель на физическом уровне, и помогает определить, в каком порядке надо компилировать компоненты, а также какие исполняемые компоненты будут созданы системой. Построим диаграмму классов (Рис. 7). 19 class Class Model Заказы Клиенты + + + id: int Телефон: int ФИО: int + + + + + + + Дата заказа: int Код клиента: int Код с отрудника: int Код услуги: int Наименование заказа: int Номер заказа: int Срок выполнения: int + Передача заказов() Заказ/Услуги + + Наименование услуги Код услуги: int Номер заказа: int + + + Код услуги: int Наименование услуги: int Цена услуги: int Сотрудники + + + + Адрес : int Код с отрудника: int Телефон: int ФИО с отрудника: int Рисунок 8 – диаграмма классов Диаграмма классов — это инструмент, который демонстрирует структуру системы, включая иерархию и взаимосвязи между классами. Она служит для отображения объектов, которые составляют систему, и их подсистем. Эта диаграмма является частью UML и предоставляет разработчикам графическое представление о том, как система организована и какие процессы в ней протекают. Диаграмма классов онлайн сервиса по звукорежиссуре изображает, какие данные хранит в себе каждый компонент системы и в каком формате, а также показывает каким образом эти данные передаются. 2.7 Выводы по разделу В данном разделе представлено описание UML и его элементов, включая диаграммы, которые являются ключевыми для визуализации структуры и отношений в системе. Разработан веб-сервис для аудиопродакшена, структурированный с помощью UML и детализированный через семь различных типов диаграмм. Каждая диаграмма специализируется на отображении определенных аспектов системы и ее функционирования в контексте разработки программного обеспечения. 20 Заключение В результате выполнения курсового проекта были разработаны UMLдиаграммы, описывающие структуру и процессы сервиса. Проект показывает применение UML для оптимизации рабочего процесса в звукорежиссуре, что способствует улучшению качества аудиопродукции и упрощению процесса создания. Работа подчеркивает важность UML для проектирования сложных систем и может служить основой для их дальнейшего развития. 21 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Севашко А.В. "Звукорежиссура и запись фонограмм" – Москва: ДМК Пресс Додэка, 2019. - 431 c. 2. Бабич, А. В. UML. Первое знакомство. Пособие для подготовки к сдаче теста UMO-100 (OMG Certified UML Professional Fundamental) (+ CDROM) / А.В. Бабич. - М.: Бином. Лаборатория знаний, 2018. - 176 c. 3. Зенков, В. В. Методы и алгоритмы компьютерной обработки геологической и маркшейдерской информации. Практика обработки заводских данных / В.В. Зенков, О.А. Поляков, В.Е. Юрченко. - М.: Ленанд, 2013. - 268 c. 4. Манковский, В.С. - Основы Звукооператорской Работы - СанктПетербург: 2019. - 253 c 5. Никамин, В.А. - Цифровая Звукозапись – Москва: 2021. – 175 c 6. Лоусон, Гарольд Путешествие по системному ландшафту: моногр. / Гарольд Лоусон. - М.: ДМК Пресс, 2018. - 368 c. 7. Роберт, А. Максимчук UML для простых смертных / Роберт А. Максимчук, Эрик Дж. Нейбург. - Москва: СИНТЕГ, 2017. - 272 c. 8. Кравцова Е.В. "Моделирование аудиосистем: UML и SysML" – Москва: Радиотехника, 2023. 9. Макаров И.Н. "Создание музыкальных проектов: От записи до мастеринга" – Москва: Музыка, 2023. 10. Соколова Ю.В. "Искусство звукорежиссуры: Теория и практика"Москва: Арт, 2020. 22
