一款音频播放软件设计文档，欢迎提出宝贵
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3 系統分析
3.1系統概述
3.1.1概述
本系統是一款音頻播放軟件，盡量能播放各種常用的音樂格式，它要有漂亮的可定制的界面，高效的性能，簡單的操作，絢麗的效果，能帶用戶進入一個完美的音樂空間。它是一款集播放、音效、歌詞等多種功能于一身的音頻播放軟件。擁有自主研發的音頻引擎，使用DirectSound，具有資源占用低、運行效率高、擴展能力強等優點。支持MP3/mp3PRO、AAC/AAC+、M4A/MP4、WMA、OGG、WAVE等音頻格式。支持同步歌詞滾動顯示和拖動定位播放，并且支持在線歌詞搜索和歌詞編輯功能。支持多播放列表，支持多種視覺效果，同時具有水晶界面、磁性窗口、半透明/淡入淡出窗口、窗口陰影、任務欄圖標、自定義快捷鍵、信息滾動、菜單功能提示等功能。
3.2需求分析
3.2.1播放功能
3.2.1.1音頻:
能解碼播放各種常見格式的本地音頻文件，如mp3、AAC、AAC+、WMA、WAV、OGG等。并提供擴展功能，使用DirectSound加速播放，支持對各種格式的音頻的轉換。
3.2.1.2均衡器:
10波段均衡器，多級杜比環繞，常見音效的設置。
3.2.1.3播放列表:
列表插刪改，文件插刪改，添加文件夾，添加文件，本地搜索，刪除（全部刪除，錯誤文件刪除，物理刪除），排序（按標題、文件名、專輯名、文件長度、隨機等），查找（定位，查找歌曲），編輯（剪貼復制粘貼，移動到列表，復制到列表，全選，不選，反選），模式（單曲，單曲循環，順序，循環，隨機），文件屬性。
3.2.1.4在線播放功能:
提供正在下載播放，廣播收聽。
3.2.1.5播放:
播放，暫停，停止，上一首，下一首，靜音，音量調節，播放位置調整。
3.2.2界面功能
3.2.2.1視覺效果:
頻譜分析，示波顯示，夢幻星空，專輯封面，全屏顯示。
3.2.2.2界面效果:
音頻信息的滾動顯示，當前播放時間，滾動軸效果。
3.2.2.3皮膚主題:
換膚功能（背景更換，配色更換，主界面透明[毛玻璃]）。
3.2.2.4歌詞走馬燈效果:
底紋（紋理），陰影，歌詞手動調節，歌詞編輯，歌譜下載，歌詞下載，字體設置，主題設置。
3.2.3下載功能
3.2.3.1歌曲下載管理:
多線程下載，下載進度，下載速度，暫停，開始。
3.2.3.2音樂窗體:
提供在線音樂，在線廣播。
3.2.3.3歌詞下載:
歌詞搜索，文件關聯。
3.2.4其他功能
3.2.4.1快捷鍵:
快捷鍵設置。
3.2.4.2播放器設置窗口:
各種設置。
3.3系統設計約束
3.3.1需求約束
3.3.1.1規則約束
本系統的編碼應遵循匈牙利標記法命名[1]，開發流程應符合軟件開發中的各種約束[1]。
3.3.1.2環境約束
表3-1開發環境約束
| 類別 | 標準配置 | 最低配置 |
| 計算機硬件 | 2G內存，320G硬盤 | 內存128M，硬盤80G |
| 軟件 | Win7，winxp3，VS2008 | win2000以上 |
| 網絡通信 | 0.5M帶寬 | 無 |
| 其它 | 無 | 無 |
表3-2運行環境約束
| 類別 | 標準配置 | 最低配置 |
| 計算機硬件 | 2G內存，320G硬盤 | 內存128M，硬盤80G |
| 軟件 | Win7，winxp3，win2000 | win2000以上 |
| 網絡通信 | 0.5M帶寬 | 無 |
| 其它 | 無 | 無 |
3.3.1.3軟件質量的約束
(1) 健壯性約束:
能對數據文件（列表、皮膚xml、用戶自定義數據等）的錯誤進行識別和自我修復。
(2) 兼容性約束:
能在常用xp和win7下實現所有功能。
(3)效率（性能）約束:
常駐內存級別要求，內存<=25M，磁盤<=15M，性能要求為高性能。
(4)可維護性約束:
軟件架構應具有更好的擴展性，代碼優化要求高。
(5)可測試性約束:
能對類，函數，模塊的接口編寫先行測試。
(6)編碼約束:
名字、注釋、代碼格式的一致性，類接口約定的一致性，處理基本錯誤條件。
(7)易用性約束:
軟件具有人性化界面設計，簡單易用。
(8)可擴展性約束:
軟件應該具有可擴展性：如音頻解碼格式的擴展，軟件定制信息擴展等。
(9)安全性約束:
軟件應安全運行，不能修改破壞用戶系統，并對自身安全提供保護（如火種注入、單模塊文件恢復等策略）。
3.3.2隱含約束
3.3.2.1用戶受教育程度約束:
假設一般用戶受教育程度為初中以上水平。
3.3.2.2用戶計算機技能約束:
假設一般用戶計算機技能比較低，只會使用操作簡單的軟件。
3.3.2.3用戶計算機軟件硬件約束:
請參看環境約束。
4 系統設計
4.1設計策略
4.1.1擴展策略
(1) 為了方便音頻解碼格式的擴展，本系統對音頻解碼模塊采用多態策略。
(2) 對以后可能添加的各種視覺效果提供渲染接口。
(3) 設計易于擴展的主題模塊和設置模塊。
(4) 為web頁面提供更多接口，使web站點更易擴展。
4.1.2復用策略
(1) 關于界面引擎考慮到代碼復用。
(2) 對各種控件自繪基類考慮封裝，使之有利于代碼復用。
(3) 對于一些下載模塊，解碼模塊和頻譜模塊等進行封裝，有些作為dll單獨編譯，可用于以后代碼的復用。
4.2總體設計
4.2.1總體架構
4.2.1.1架構規格書
表4-1 架構規格書
| 構造塊 | 責任 | 負責需求 | 實現方法(簡述) | 可用那個模塊 | 通信規則 |
| 解碼模塊 | 音頻解碼，實現對各種音頻文件的解碼播放。 | 3.2.1.1 | 文件解碼（可用mpg12或公開解碼庫實現）播放用DirectSound處理。 | 無 | 無 |
| 頻譜模塊 | 頻譜分析，實現各種視覺效果。 | 3.2.2.1 | FFT，gdi繪圖等。 | 無 | 無 |
| 播放模塊 | 播放，暫停等，并協調處理解碼模塊和頻譜模塊的相關操作。 | 3.2.1.5 | 可用事件，多線程，線程同步等實現。 | 解碼模塊，頻譜模塊。 | has-a解碼模塊。 has-a頻譜模塊。 |
| 界面模塊 | 毛玻璃界面實現，并負責界面主題的更換，是其他窗口類的基類。 | 3.2.2.2 | 毛玻璃效果實現。 | 播放模塊，主題模塊，列表模塊，Http下載模塊。 | has--a播放模塊。 has-a主題模塊。 has-a列表模塊。 has-a Http下載模塊。 |
| 主題模塊 | 界面主題包的管理。 | 3.2.2.3 | ? | 無 | 無 |
| Xml模塊 | Xml文件的管理，對所有數據的讀取處理工作。 | 無 | 用開源xml管理庫。 | 無 | 無 |
| 列表模塊 | 列表管理，列表文件的管理。 | 3.2.1.3 | 用相關高效容器實現。 | 無 | 無 |
| 歌詞模塊 | 歌詞顯示和功能實現。 | 3.2.2.4 | 走馬燈效果，雙層窗體實現。 | 主題模塊。 | like-a主題模塊。 |
| Web模塊 | 瀏覽器的接口實現。 | 3.2.3.2 | CDHtmlDialog接口處理。 | 無 | 無 |
| Http下載模塊 | 下載，緩沖區的管理。 | 3.2.3.1 3.2.3.3 | WinSock編程實現，多線程下載。 | 無 | 無 |
| 設置模塊 | 各種用戶設置支持。 | 3.2.4 | 略 | Xml模塊。 | has -a Xml模塊。 |
4.2.1.2模塊邏輯架構圖
圖4-1 模塊邏輯架構圖
4.2.1.3架構規格書說明
(1)分解方法：根據各有關需求，結合所使用的MFC框架，設計以上相應模塊。
(2)子系統的協調：通過各有關對象實例協調處理用戶消息，實現相應功能。
4.2.2系統架構
4.2.2.1播放模塊架構圖：
圖4-2 播放模塊架構圖
4.2.2.2解碼模塊架構圖：
圖4-3 解碼模塊架構圖
4.2.2.3界面模塊架構圖
圖4-4 界面模塊架構圖
4.2.2.4歌詞模塊架構圖
圖4-5 歌詞模塊架構圖
4.3詳細設計
4.3.1模塊匯總表
表4-2模塊匯總表
| 系統A：音頻播放器 | |
| 模塊名稱 | 功能簡述 |
| 1.解碼模塊 | 音頻解碼，實現對音頻文件的解碼播放。 |
| 2.頻譜模塊 | 頻譜分析，實現各種視覺效果。 |
| 3.播放模塊 | 播放，暫停等，并協調處理解碼模塊和頻譜模塊的相關操作。 |
| 4.界面模塊 | 毛玻璃界面實現，并負責界面主題的更換，是其他窗口類的基類。 |
| 5.主題模塊 | 界面主題包的管理。 |
| 6.Xml模塊 | Xml文件的管理，對所有數據的讀取處理工作。 |
| 7.列表模塊 | 列表管理，列表文件的管理。 |
| 8.歌詞模塊 | 歌詞顯示和功能實現。 |
| 9.Web模塊 | 瀏覽器的接口實現。 |
| 10.Http下載模塊 | 下載，緩沖區的管理。 |
| 11.設置模塊 | 各種用戶設置支持。 |
4.3.2模塊設計表
4.3.2.1解碼模塊A-1
表4-3解碼模塊設計表
| 模塊名稱 | 解碼模塊 |
| 功能描述 | 音頻解碼，實現對音頻文件的解碼播放。 |
| 接口與屬性 | (1) 繼承關系圖： 圖4-6 解碼模塊繼承關系圖 (2) 類名：CInput Main Method： virtual void Pause();//暫停讀取 virtual void Resume();//重新讀取文件 virtual DWORD GetTotalTime();//獲取音頻文件 virtual LARGE_INTEGER GetTotalSamples();//獲取總樣本數 virtual WORD GetBitsPerSample() = 0;//獲取量化位數 virtual WORD GetChannels() = 0;//獲取聲道數 virtual DWORD GetSampleRate() = 0;//獲取采樣頻率 virtual DWORD GetCurrentPlayPos() = 0;//獲取當前播放位置 LARGE_INTEGER GetSize();//獲取文件大小 LARGE_INTEGER GetPosition(); void GetData(void** buffer, DWORD* size);//獲取size位置的緩沖區指針，buffer返回 DWORD CopyData(void* buffer, DWORD size);//復制size位置的緩沖區數據到buffer DWORD FillBuffer(void* buffer, DWORD size, BOOL* eof);//復制填充buffer，eof返回是否成功 void Init(); void Flush(); (3) 類名：CFileIn CInput CStreamedInput CFileIn Constructor： CFileIn(void); virtual ~CFileIn(void); Main Method： virtual void OpenFile() = 0;//打開一個文件 virtual void CloseFile() = 0;//關閉一個文件 virtual void GetSoundInformation(char *title, char *artist, char *album, char *year, char *comments) = 0;//讀取音頻數據信息 void SetFileName(TCHAR* pszFileName);//設置文件名 size_t GetFileNameLen();//獲取文件長度 WORD GetBitsPerSample(); DWORD GetSampleRate(); WORD GetChannels(); INT GetOpened();//獲取打開狀態 LARGE_INTEGER GetTotalSamples(); DWORD GetTotalTime(); BOOL SetStartTime(DWORD Minutes, DWORD Seconds); BOOL SetEndTime(DWORD Minutes, DWORD Seconds); void Reset(); void Jump(INT offset); |
| 算法與原理 | 內部實現使用相關解碼庫解碼成pcm數據[3]。 |
| 補充說明 | 無 |
4.3.2.2頻譜模塊A-2
表4-4頻譜模塊設計表
| 模塊名稱 | 頻譜模塊 |
| 功能描述 | 頻譜分析，實現各種視覺效果。 |
| 接口與屬性 | 類名：CSpectrumAnalyser //頻譜分析類 繪制頻譜 Constructor： CSpectrumAnalyser(CBasicPlayer* pPlayer); ~CSpectrumAnalyser(void); Main Method： void drawSpectrumAnalyserBar(RECT* pRect, int pX, int pY, int pWidth, int pHeight, int band); //繪制頻譜柱 void prepare(); //初始化 void Start(); //開始繪制 void Stop(); //停止繪制 char* GetAudioDataBuffer(); INT GetPosition(); void SetPosition(INT pPosition) ; DWORD GetAudioDataBufferLength(); void SetAudioDataBufferLength(DWORD pAudioDataBufferLength) ; |
| 算法與原理 | 對pcm數據執行FFT算法，根據視覺效果類型進行排序渲染繪制。 視覺效果實現原理：傅立葉變換是眾多數學變化中應用最廣泛的一種，其實質是將一個周期函數分解成一系列正交函數的（比如sin和cos函數）的線性集合?？焖俑道锶~變換將時域中難以處理的信號轉換成易于處理的頻域信號。通過把解碼后的PCM數據流進行實時FFT，對處理后的頻域信號進行分組排序等算法，根據要實現的視覺效果進行相關繪制即可。 |
| 補充說明 | 無 |
4.3.2.3播放模塊A-3
表4-5播放模塊設計表
| 模塊名稱 | 播放模塊 |
| 功能描述 | 播放，暫停等，并協調處理解碼模塊和頻譜模塊的相關操作。 |
| 接口與屬性 | 類名：CBasicPlayer Constructor： CBasicPlayer(HWND hWnd, TCHAR* pszFileName); ~CBasicPlayer(void); Main Method： DWORD GetSoundLength(); DWORD GetCurrentPosition(); void SetVolume(int iVolume); int GetVolume(); void SetCurrentPosition(int pos); DWORD GetBufferSize() void SetBufferSize(DWORD pBufferSize) FLOAT GetSampleRate() void SetSampleRate(FLOAT pSampleRate) WORD GetFrameSize() void SetFrameSize(WORD pFrameSize) WORD GetBitsPerSample() void SetBitsPerSample(WORD pBitsPerSample) WORD GetChannels() void SetChannels(WORD pChannels) CPlayThread* GetPlayThread() DS_Info* GetDSInfo() long GetBytePosition() void Start(); void Stop(); void Pause(); __int64 GetLongFramePosition(); |
| 算法與原理 | 均衡器實現原理[4]：均衡器的作用就是調節不同頻率的信號的強度。聲音作為一種波具有三個要素：幅度，頻率，相位。其中幅度決定了聲音的大小，頻率決定了聲音音調的高低。實際的聲音往往都不是單一頻率的波，而是有各種頻率的波疊加而成，從而形成了各具特色的聲音。y = Asin(wt+fi)+A0 (單頻率聲波描述） (2-1)y = A1sin(w1t+fi1) + A2sin(w2t+fi2) + .(實際的聲波描述) (2-2)聲音的不同就在于不同頻率的聲信號具有不同的強度。而均衡器就是根據這個原理來實現的。均衡器能自動分離不同頻率的信號，并采取不同程度的放大或縮小，從而改變聲音的效果。具體來說，均衡器一般把人能聽到的頻段范圍(20Hz-20KHz)分為多個頻段，對不同頻段的聲信號進行不同程度的放大或縮小(增益或負增益）。對處理后PCM數據流用DirectSound把數據放到音頻設備上即可。 |
| 補充說明 | 無 |
4.3.2.4界面模塊A-4
表4-6界面模塊設計表
| 模塊名稱 | 界面模塊 |
| 功能描述 | 毛玻璃界面實現，并負責界面主題的更換，是其他窗口類的基類。 |
| 接口與屬性 | 略 |
| 算法與原理 | 主界面實現原理[2]: 我們創建兩個對話框，一個（標準對話框）負責處理用戶輸入事件和窗口消息，另一個（透明對話框）負責界面展示。 透明對話框創建通過CreateWindowEx，并賦予WS_EX_LAYERED, WS_EX_TRANSPARENT and WS_EX_NOACTIVATE屬性。而且與真實對話框保持大小和位置的一致。標準對話框用過函數SetLayeredWindowAttributes設置完全的透明。 圖4-7 界面窗體層次圖 兩層窗體位置大小同步原理: 上層窗體通過OnSetCursor(CWnd* pWnd, UINT nHitTest, UINT message)設置拉伸鼠標形狀，通過OnNcLButtonDown(UINT nHitTest, CPoint point)和OnNcHitTest(CPoint point)檢測鼠標非客戶區（遍體欄和邊框）的點擊，通過OnSize(UINT nType, int cx, int cy)改變窗口大小。 |
| 補充說明 | 無 |
4.3.2.5主題模塊A-5
表4-7主題模塊設計表
| 模塊名稱 | 主題模塊 |
| 功能描述 | 界面主題包的管理。 |
| 接口與屬性 | 略 |
| 算法與原理 | 對每個主題使用xml組織頁面控件位置大小，實現切換。 |
| 補充說明 | 無 |
4.3.2.6 XML模塊A-6
表4-8 XML模塊設計表
| 模塊名稱 | Xml模塊 |
| 功能描述 | Xml文件的管理，對所有數據的讀取處理工作。 |
| 接口與屬性 | 略 |
| 算法與原理 | 用Markup實現xml的存取，對系統配置變量進行校驗管理。 |
| 補充說明 | 無 |
4.3.2.7模塊A-7
表4-9列表模塊設計表
| 模塊名稱 | 列表模塊 |
| 功能描述 | 列表管理，列表文件的管理。 |
| 接口與屬性 | 略 |
| 算法與原理 | 用相關高效容器實現。 |
| 補充說明 | 無 |
4.3.2.8模塊A-8
表4-10歌詞模塊設計表
| 模塊名稱 | 歌詞模塊 |
| 功能描述 | 歌詞顯示和功能實現。 |
| 接口與屬性 | 類名：CLyricDlg CLyricDlg CDialog public: CString SearchLyricLocal(); //歌詞本地搜索 bool OpenLyric(); //打開歌詞文件 void GetLyric(CString strFileName); //分析歌詞 void AnalyseLine(CString strLine); //分析一行 void SortLyric(); //行排序 void DrawText(CDC *pDC); //歌詞繪制 void OnSliderSeek(int soundPos); //滑動條歌詞定位 |
| 算法與原理 | 歌詞走馬燈效果實現：使用雙層窗體，對這兩層窗體通過進行GDI+繪制與和png圖片融合，實現歌詞走馬燈效果。 |
| 補充說明 | 無 |
4.3.2.9模塊A-9
表4-11 Web模塊設計表
| 模塊名稱 | Web模塊 |
| 功能描述 | 瀏覽器的接口實現。 |
| 接口與屬性 | 類名：CPageWeb Main Method： void WebGoBack(); void WebGoGoForward(); void WebRefresh(); void OnButtonAddOneSound(VARIANT& cSUrl, VARIANT& cSA, VARIANT& cSName, bool bIsFresh=true); void AfterAddedRefresh(); bool _IsSoundDownLoad(CString SoundName,CString SoundPath);//接口暴露 BEGIN_DISPATCH_MAP(CPageWeb, CDHtmlDialog) DISP_FUNCTION(CPageWeb, "OnButtonAddOneSound", OnButtonAddOneSound, VT_EMPTY, VTS_VARIANT VTS_VARIANT VTS_VARIANT VTS_I1) DISP_FUNCTION(CPageWeb, "AfterAddedRefresh", AfterAddedRefresh, VT_EMPTY,VTS_NONE) END_DISPATCH_MAP() |
| 算法與原理 | 用CDhtmlDialog給web頁面暴露接口函數實現c++與javescript的交互。 |
| 補充說明 | 無 |
4.3.2.10模塊A-10
表4-12 Http下載模塊設計表
| 模塊名稱 | Http下載模塊 |
| 功能描述 | 下載，緩沖區的管理 |
| 接口與屬性 | 類名：CHttpSocket Constructor： CHttpSocket(); virtual ~CHttpSocket(); Main Method： CHttpSocket(); virtual ~CHttpSocket(); int GetServerState();//返回服務器狀態碼-1表示不成功 int GetField(const char* szSession,char *szValue,int nMaxLength); //返回某個域值,-1表示不成功 int GetResponseLine(char *pLine,int nMaxLength);//獲取返回頭的一行 const char* GetResponseHeader(int &Length); //獲取完整的返回頭 const char * FormatRequestHeader(char *pServer, char *pObject,long &Length,char* pCookie=NULL, char *pReferer=NULL,long nFrom=0,long nTo=0, int nServerType=0); //格式化請求頭 int GetRequestHeader(char *pHeader,int nMaxLength) const; BOOL SendRequest(const char* pRequestHeader = NULL,long Length = 0); BOOL SetTimeout(int nTime,int nType=0); long Receive(char* pBuffer,long nMaxLength); BOOL Connect(char* szHostName,int nPort=80); BOOL Socket(); BOOL CloseSocket(); |
| 算法與原理 | WinSock多線程下載實現 |
| 補充說明 | 無 |
4.3.2.11模塊A-11
表4-13設置模塊設計表
| 模塊名稱 | 設置模塊 |
| 功能描述 | 各種用戶設置支持 |
| 接口與屬性 | 類名：CPropertyMainDlg Constructor： CPropertyMainDlg(CWnd* pParent = NULL); ~CPropertyMainDlg(); private: vector<pageStruct *> m_pages; int m_iCurPage; CRect m_frameRect; CString m_csConstantText; Main Method： void Init(); bool AddPage(CPropertySubDlg *page, const char *pCaption); void ShowPage(int iPage); |
| 算法與原理 | 略 |
| 補充說明 | 無 |
4.3.3界面詳細設計
4.3.3.1應當遵循的界面設計規范
(1) 操作的簡單性。
(2) 界面的一致性。
(3) 組織的合適性。
(4) 操作的靈活性。
4.3.3.2界面的關系圖和工作流程圖
4.3.3.3主界面設計
(1) 繪制子主界面的視圖：
圖4-8 主界面設計
(2) 主界面和整體界面的顯示效果：
圖4-9 主界面顯示效果
圖4-10 主界面去列表顯示效果
圖4-11 界面整體顯示效果
(3) 主界面的功能與操作：
主要功能和操作：鼠標移至窗口即顯示相關按鈕，包括上一首，下一首，播放，暫停，停止，關閉，最小化，打開歌詞，打開音樂窗，打開均衡器，打開歌曲列表，打開歌曲文件，聲音調整，選時播放。
4.3.3.4 設置界面設計
(1) 設置界面顯示效果：
圖4-12 界面整體顯示效果
(2) 設置界面的功能與操作：
可以設置各種屬性項
4.3.3.5 下載管理界面設計
(1) 繪制下載管理彈出菜單視圖：
圖4-13 下載菜單設計
(2) 下載界面的顯示效果：
圖4-14 下載顯示效果
(3) 下載界面的功能與操作：
包括開始播放，開始任務，暫停任務，上一道頂部，下移到底部，打開文件夾，從硬盤上刪除。
轉載于:https://www.cnblogs.com/ququer/articles/2131401.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的一款音频播放软件设计文档，欢迎提出宝贵的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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