В настоящее время наиболее интенсивное развитие получили два следующих главных направления применения CASE-средств проектирования ИС

1. Направление, связанное с проектированием бизнес-процессов ИС (BPR- business process reengineering). При этом основной целью проектирования является улучшение качества выполнения бизнес-процессов ИС, особенно критических по времени и стоимости выполнения.

2. Системный анализ и проектирование как вновь создаваемой, так и существующей системы управления. При этом при проектировании используются средства функционального, информационного и событийного моделирования процессов обработки данных и управления.

Следует отметить, что такое разнообразие является условным, поскольку при разработке проекта конкретной ИС могут использоваться как BPR-направления, так и CASE-средства системного анализа, проектирования и моделирования.

Для моделирования бизнес-процессов обычно используются методология SADT, поддерживаемая системами BPWin и Design/IDEF. Однако SADT –модели, как правило, позволяют исследовать статические характеристики и свойства объектов и бизнес-процессов предметной области. Для исследования динамических характеристик процессов используются такие системы динамического моделирования, как Design/CPN, INCOME Mobile, Designer/2000 и др. В частности, система Design/CPN базируется на аппарате расширенных сетей Петри и ее использование в совокупности с системой Design/IDEF образует единую методологию проектирования (перепроектирования) систем.

Рассмотренные выше CASE-средства используют структурную методологию разработки программных систем. С начала 90-х годов на рынке ИТ стали появляться CASE-средства, использующие современную объектно-ориентированную методологию анализа, проектирования (т.н. ОО CASE-средства) Наиболее известными ОО CASE-средствами являются:

– BridgePoint (генерация кода на языке C/C++).

– ObjectTime (генерация кода на языке C).

– ParadigmPlus (генерация кода на языках C/C++, Ada, Smalltalk, Java).

– Rational Rose (генерация кода на языках C++, Smalltalk, Java, Visual Basic, SQL Windows).

Сравнительный анализ CASE-средств показывает, что наиболее приближенным к «идеальному» средств, удовлетворяющему сформулированным выше условиям, является семейство продуктов Rational Rose фирмы Rational Software Corp. В данной фирме используется неформальный подход к разработке продуктов, названный «управляемая итеративная разработка». Суть данного подхода заключается в том, на основе т.н. «итеративного побудительного мотива», в качестве которого могут, например, выступать такие факторы, как максимально скорое достижение результата или откладывание в сторону дорогостоящих задач, быстро создается первый вариант проекта, который в дальнейшем развивается по мере необходимости. В соответствии с предлагаемой методикой после завершения анализа требований, следует сконцентрироваться на критических частях проекта, наиболее рискованных с точки зрения успешного завершения проекта. Далее разрабатывается прототип системы и по результатам прототипирования разрабатывается проект, а в это время выбирается очередная область риска и строиться ее прототип и т.д. Такой подход является разновидностью минимаксной стратегии и гарантирует минимум потерь в виде затрат на проекты, которые не могут быть успешно завершены.

По функциональному назначению существующие CASE-средства можно разделить на шесть типов (рис 2).

Средства анализа и проектирования

Средства проекти-рования баз данных

Средства прог-раммирования

Средства сопровожде-ния и реинженеринга

Средства поддержки окружения

Средства управления процессами

Рис. 2.

1. Средства анализа и проектирования. Данные средства используются для создания проектных спецификаций систем. Известными среди них являются CASE.Аналитик, The Developer; POSE; Excelerator; Analist/Designer; Design/IDEF; BPWin; SELECT; Westmount I-CASE Yourdon; CASE/4/0/ Целью данных средств является определение системных требований и свойств, которым должна удовлетворять проектируемая система, а также создание проекта системы, удовлетворяющей сформированным требованиям. На выходе данных средств формируются спецификации компонентов и интерфейсов систем, архитектура системы, включая определение структур данных и спецификации алгоритмов.

2. Средства проектирования файлов баз данных. Данные средства используются, как правила, для концептуального и логического моделирования структур данных, преобразования моделей данных в третью нормальную форму, автоматической генерации схем БД и описаний форматов файлов данных. Наиболее известными из них являются: ERWin; Chen Toolkit; S-Designor; Oracle Designer/2000; Silverrun/

3. Средства программирования. Данные средства используются для автоматизированной кодогенерации из спецификаций и формирования документированной выполняемой программы. Наиболее известными среди них являются: COBOL 2/Workbench; DECASE; NETRON/CAP; ASP. В эту группу средств также включаются традиционные генераторы кодов, анализаторы кодов, генераторы наборов текстов, отладчики.

4. Средства сопровождения и реинженеринга. Данные программные средства используются для документирования, анализа программ, реструктурирования и реинженеринга систем. Известными среди них являются: Adpac CASE Tools; Scan/COBOL; SuperStructure; Inspector/Recoder. Целью данных средств является анализ корректировка, изменение, преобразование и реинженериг существующей системы. При этом средства реинженерига, как правило, включают: статистические анализаторы для продуцирования схем системы программного обеспечения из ее кодов для оценки влияния модификаций; динамические анализаторы –компиляторы и интерпретаторы с встроенными отладчиками; документаторы, позволяющие автоматически получить обновленную документацию при изменении программного кода; редакторы кодов; средства доступа к спецификациям, их модификации и генерации нового (модифицированного) кода; средства реверсного реинженеринга, используемого для трансляции кода в спецификации.

5. Средства поддержки окружения. Данные средства используются для поддержки различных аппаратно-программных платформ. Известными среди них являются: Multi/Cam; Sylva Foundry.

6. Средства управления проектом Данные средства используются для реализации функций планирования, контроля, руководства и взаимодействия при выполнении проекта. Известным средством является: Project Workbench.

Существуют и другие подходы к построению классификации.

Прежде чем привести их, введем некоторые определения и пояснения.

CASE-технология в рамках методологии включает в себя методы, с помощью которых на основе графической нотации строятся диаграммы, поддерживаемые инструментальной средой.

Методология определяет шаги и этапность реализации проекта, а также правила использования методов, с помощью которых разрабатывается проект.

Метод – это процедура или техника генерации описаний компонентов ЭИС (например, проектирование потоков и структур данных).

Нотация – отображение структуры системы, элементов данных, этапов обработки с помощью специальных графических символов диаграмм, а также описание проекта системы на формальных и естественных языках.

Документатор проекта

Сервис

Графический редактор диаграмм

Репозиторий (словарь данных)

Администратор проекта

Верификатор диаграмм

Исходя из того, что инструментальные средства CASE – это специальные программы, которые поддерживают одну или несколько методологий анализа и проектирования, архитектуру CASE-средства следующим образом (рис.3).

Рис. 3.

Репозиторий (словарь данных) – ядро системы, представляет собой специализированную базу данных, предназначенную для отображения состояния проектируемой ИС в каждый момент времени. Объекты всех диаграмм синхронизированны на основе общей информации словаря данных.

Репозиторий содержит информацию об объектах проектируемой ИС и взаимосвязях между ними, все подсистемы обмениваются данными с ним. В репозитории хранятся описания следующих объектов:

- проектировщиков и их прав доступа к различным компонентам системы;

- организационных структур;

- диаграмм;

- компонентов диаграмм;

- связи между диаграммами;

- структур данных;

- программных модудей;

- процедур;

- библиотеки модулей и т.д.

Графические средства моделирования ПО позволяют разработчикам АИС в наглядном виде изучать существующую ИС, перестраивать ее в соответствии с поставленными целями и имеющимися ограничениями. Все модификации диаграмм, выполняемых разработчиками в интерактивном режиме, вводятся в словарь данных, контролируются с общесистемной точки зрения и могут использоваться для дальнейшей генерации действующих функциональных приложений. В любой момент времени диаграммы могут быть распечатаны для включения в документацию проекта.

Графический редактор диаграмм предназначен для отображения в графическом виде в заданной нотации проектируемой ИС. Он позволяет выполнить следующие операции:

– создавать элементы диаграмм и взаимосвязи между ними;

– задавать описания элементов диаграмм;

– задавать описания связей между элементами диаграмм;

– редактировать элементы диаграмм, их взаимосвязи и описания.

Верификатор диаграмм служит для контроля правильности построения диаграмм в заданной методологии проектирования ИС и выполняет следующие функции:

– мониторинг правильности построения диаграмм;

– диагностику и выдачу сообщений об ошибках;

– выделение на диаграмме ошибочных элементов.

Документатор проекта позволяет получать информацию о состоянии проекта в виде различных отчетов. Отчеты могут строиться по нескольким признакам, например, по времени, автору, элементам диаграмм, диаграмме или проекту в целом.

Администратор проекта представляет собой инструменты, необходимые для выполнения следующих необходимых функций:

– инициализации проекта;

– задание начальных параметров проекта;

– назначение и изменение прав доступа к элементам проекта;

– мониторинг выполнения проекта.

Сервис представляет собой набор системных утилит по обслуживанию репозитория. Данные утилиты выполняют функции архивации данных и создания нового репозитория.

Кроме указанного признака (по функциональному назначению) выделяют следующие классификационные признаки CASE-средств:

1) по поддерживаемым методологиям проектирования;

2) по поддерживаемым графическим нотациям построения диаграмм;

3) по степени интегрированности;

4) по типу и архитектуре вычислительной техники;

5) по режиму коллективной разработки проекта;

6) по типу операционной системы.

По поддерживаемым методологиям проектирования выделяют: функционально (структурно)-ориентированные, объектно-ориентированные и комплексно-ориентированные (набор методологий проектирования).

По поддерживаемым графическим нотациям построения диаграмм выделяют CASE-средства с фиксированной нотацией, с отдельными нотациями и наиболее распространенными нотациями.

По степени интегрированности выделяют tools (отдельные локальные средства); toolkit (набор интегрированных средств, охватывающих большинство этапов разработки ИС); workbench (полностью интегрированные средства, связанные общей базой проектных данных - с репозиторием).

По типу и архитектуре вычислительной техники: ориентированные на ПЭВМ; ориентированные на локальную вычислительную сеть, ориентированные на глобальную вычислительную сеть и смешенного типа.

По режиму коллективной разработки проекта: не поддерживающие коллективную разработку, ориентированные на режим реального времени разработки проекта, ориентированные на режим объединения подпроектов.

По типу операционной системы: работающие под управлением WINDOWS, UNIX, OS/2

Дата добавления: 2015-04-23