Кроме того, для корректной работы приложения, собранного в MicrosoftVisualStudio 2005, необходимо наличие в системе установленных специальным образом библиотек (так называемых манифестов), иначе приложение не запустится. В качестве альтернативы можно собрать приложение с использованием MicrosoftVisualStudio 2003, однако при этом будет использован графический пользовательский интерфейс старого образца.
3. Тестирование
3.1 Анализ надежности
Испытания проводятся с целью выявления отклонений в работе программы и результатах её функционирования, оценки причин таких отклонений. Отклонения полученных результатов от эталонов используются для оценки качества программы.
Основным методом обнаружения ошибок при проведении испытаний программы являлось тестирование, в котором целесообразно выделить три стадии:
- тестирование для обнаружения ошибок в программе, где выявлялись все отклонения результатов функционирования реальной программы от заданных эталонных значений;
- тестирование для диагностики обнаруженных искажений результатов, с целью обнаружения инструкций и данных, явившихся причиной отклонения результатов от эталонных при тестировании для обнаружения ошибок;
- тестирование для контроля выполненных корректировок программы и данных, где подтверждалась правильность выполненной корректировки.
Говоря о тестировании, понимается проверка программы не только в статическом режиме, когда обнаруживаются ошибки кода программы, но и динамическая проверка, включающая контроль адекватности реакции системы на заявки пользователя и поведения системы при возникновении недопустимых ситуаций.
Найденные ошибки устранялись, процесс продолжался до тех пор, пока работа приложения не была признана удовлетворительной.
3.2 Тестовые примеры
При тестировании был проведен ряд тестов различной направленности:
- тест корректности вводимых пользовательских данных, в рамках которого была проверена система ввода всех видов данных, используемых приложением, с попытками ввода некорректных данных;
- тест работоспособности с граничными значениями параметров; любое приложение необходимо проверять на работоспособность в граничных состояниях, так как, в силу своей неочевидности и низкой вероятности возникновения, это, как правило, наиболее узкие места в функциональности;
- тест корректности работы приложения на ПК с различными конфигурациями (драйверами графического ускорителя); приложения, использующие низкоуровневую функциональность драйвера (или близкую к ней), необходимо дополнительно тестировать на совместимость с различными разновидностями драйверов данного типа. В случае с разрабатываем приложением, необходимо выполнить проверку на корректность его работы с различными драйверами видеосистемы, так как приложение использует низкоуровневые возможности OpenGL в качестве своей осевой функциональности.
3.3 Реакция программы на тесты
С помощью встроенного компилятора были обнаружены синтаксические ошибки. Стоит отметить, что допущение множества тривиальных синтаксических ошибок является нормальным явлением при разработке программного средства, поэтому рекомендуется как можно чаще выполнять рекомпиляцию текущего разрабатываемого программного модуля. Это позволяет выявлять такие ошибки и избегать их накапливания. В противном случае происходит сильное усложнение процесса их локализации в финальной версии модуля, так как они начинают влиять друг на друга. В такой ситуации бывает тяжело отделить одну ошибку от другой.
После успешной компиляции и сборки приложения, непосредственно в процессе тестирования, были обнаружены и устранены ошибки времени исполнения. Из наиболее трудно-устранимых можно отметить ошибку приведения данных типов с плавающей запятой при пользовательском вводе (что приводило к их неявному искажению), а также ошибки проектирования пользовательского интерфейса, в связи с чем последний был целиком переработан несколько раз. При тестировании приложения с графическим ускорителем от фирмы ATI были выявлены ошибки инициализации текстурных данных, из-за чего нарушался их вывод. Из ошибок работы приложения при установленных граничных значениях параметров можно выделить ошибку генерации частиц при заданной ширине и/или высоте эмиттера, равной нулю. При этом для частиц генерировались координаты, сильно выходящие за пределы границ эмиттера. Эту ошибку можно назвать логической ошибкой программы.
При устранении найденных ошибок отладка программы осуществлялась встроенным отладчиком MSVisualStudio 2005.
3.4 Вывод по результатам тестирования
Цель проведения испытаний состояла в том, чтобы рассмотреть все возможные варианты работы программы, протестировать ее в нормальных, исключительных и экстремальных условиях, выявить недостатки и устранить их, если таковые имели место.
В результате испытаний на контрольных примерах было доказано, что данная программа работает согласно заданному алгоритму. Все ошибочные ситуации были рассмотрены, ошибки – устранены.
4. Применение программы
4.1 Назначение программы
Программа предназначена для создания и редактирования сложных графических эффектов частиц. В процессе разработки была обеспечена реализация программой следующего набора функций:
- управление динамическим набором эмиттеров (систем частиц);
- управление частицами каждого эмиттера;
- управление общими параметрами рисования;
- ввод и вывод данных на внешние носители;
4.2 Инсталляция программы
Разработанное программное средство не нуждается в инсталляции. Однако следует заметить, что для работы приложения необходимо наличие в системе динамической библиотеки OpenGL любой версии (с MSWindows по умолчанию поставляется версия 1.0).
Кроме того, для корректной работы приложения, собранного в MicrosoftVisualStudio 2005, необходимо наличие в системе установленных специальным образом библиотек (так называемых манифестов), иначе приложение не запустится. В качестве альтернативы можно собрать приложение с использованием MicrosoftVisualStudio 2003, однако при этом будет использован графический пользовательский интерфейс старого образца. Более подробно о манифестах, их типах и назначениях, можно прочитать на официальном сайте корпорации Microsoft [13].
4.3 Структура входных данных
Входными данными приложения служат параметры эмиттеров, задаваемые пользователем, а также параметры отображения. Более подробно со структурой входных данных можно ознакомиться в подразделе 1.1, или на диаграмме потоков данных (Приложение В).
4.4 Диалог с пользователем
Диалог с пользователем осуществляется посредством панели состояния, располагающейся внизу экрана приложения. На ней осуществляется вывод текущей частоты обновления картинки, а также контекстные подсказки, содержимое которых зависит от текущих действий пользователя.
При попытке выхода из приложения с несохранёнными данными проекта осуществляется запрос пользователя о необходимости выполнить сохранение данных.
При запросе справочной информации системы помощи или информации о разработчике осуществляется активация диалоговых окон с соответствующими запросу данными.
В остальном, с учётом типа и назначения приложения, используемого в нём интуитивно понятного, продуманного графического пользовательского интерфейса, необходимость в дополнительной обратной связи с пользователем отпадает.
4.5 Форма представления выходных данных
Выходные данные формируются, как уже было отмечено выше, в нескольких формах. Можно просматривать выходную информацию в графическом виде непосредственно на экране редактора. Также разработчик приложения, использующий редактор (предоставляемый разработчику исходный код для вывода эффектов частиц), может выводить данные в окно своего приложения (предварительно связав его с OpenGL средствами ОС). Наконец, можно просматривать выгруженные на диск выходные данные с помощью любого текстового (XML) редактора.
5. Оптимизация зрительного взаимодействия оператора со средствами отображения информации па основе ЭЛТ
5.1 Особенности зрительного восприятия информации и формирование утомления зрительного анализатора оператора
Зрительное восприятие — совокупность процессов построения зрительного образа окружающего мира. Из этих процессов более простые обеспечивают восприятие цвета, которое может сводиться к оценке светлоты, или видимой яркости, цветового тона, или собственно цвета, и насыщенности как показателя отличия цвета от серого равной с ним светлоты. При этом основные механизмы цветового восприятия имеют врожденный характер и реализуются за счет структур, локализованных на уровне подкорковых образований мозга. Более филогенетически поздними являются механизмы зрительного восприятия пространства, в которых происходит интеграция соответствующей информации о пространстве, полученной также от слуховой, вестибулярной, кожно–мышечной сенсорных систем. В пространственном зрении выделяют два основных класса перцептивных операций, обеспечивающих константное восприятие. Одни позволяют оценивать удаленность предметов на основе бинокулярного и монокулярного параллакса движения. Другие позволяют оценить направление. В основном пространственное восприятие обеспечивается врожденными операции, но их окончательное оформление происходит в приобретаемом в течение жизни опыте практических действий с предметами. Пространственное восприятие является основой восприятия движения, которое также осуществляется за счет врожденных механизмов, обеспечивающих детекцию движения. Более сложными операциями зрительного восприятия является операции восприятия формы, которые и в филогенезе, и онтогенезе формируются достаточно поздно. Основой выступает восприятие пространственных группировок как объединение однотипных элементов, расположенных в достаточно узком зрительном поле.