CASE-средства для разработки БД. Инструментарий проектирования баз данных

Как говорилось ранее основными средствами, охватывающими обширную область поддержки многочисленных технологий автоматизированного проектирования информационных систем (ИС), являются CASE-средства. Они обеспечивают наиболее трудоемкие этапы разработки ИС, высокое качество принимаемых технических решений и подготовку проектной документации.

CASE-средства основаны на методах визуального представления информации, что предполагает построение структурных или иных диаграмм в реальном масштабе времени, использование многообразной цветовой палитры, сквозную проверку синтаксических правил. Графические средства моделирования предметной области позволяют разработчикам в наглядном виде изучать существующую ИС, перестраивать ее в соответствии с поставленными целями и имеющимися ограничениями.

В разряд CASE-средств попадают как относительно дешевые системы для персональных компьютеров с весьма ограниченными возможностями, так и дорогостоящие системы для неоднородных вычислительных платформ и операционных сред. Так, современный рынок программных средств насчитывает около 300 различных CASE-средств, наиболее мощные из которых, так или иначе, используются практически всеми ведущими западными фирмами.

Обычно к CASE-средствам относят любое программное средство, автоматизирующее ту или иную совокупность процессов жизненного цикла программного обеспечения.

Классификация CASE-средств включает следующие основные типы:

· средства анализа (Upper CASE), предназначенные для построения и анализа моделей предметной области: Design/IDEF (Meta Software), BPwin (Logic Works);

· средства анализа и проектирования (Middle CASE), поддерживающие наиболее распространенные методологии проектирования и использующиеся для создания проектных спецификаций: Vantage Team Builder (Cayenne), Designer/2000 (ORACLE), Silverrun (CSA), PRO-IV (McDonnell Douglas), CASE.Аналитик (МакроПроджект). Выходом таких средств являются спецификации компонентов и интерфейсов системы, архитектуры системы, алгоритмов и структур данных;

· средства проектирования баз данных, обеспечивающие моделирование данных и генерацию схем баз данных (как правило, на языке SQL) для наиболее распространенных СУБД. К ним относятся: ERwin (Logic Works), S-Designor (SDP) и DataBase Designer (ORACLE). Средства проектирования баз данных имеются также в составе CASE-средств Vantage Team Builder, Designer/2000, Silverrun и PRO-IV;

· средства разработки приложений. К ним относятся средства 4GL: Uniface (Compuware), JAM (JYACC), PowerBuilder (Sybase), Developer/2000 (ORACLE), New Era (Informix), SQL Windows (Gupta), Delphi (Borland) и др., а также генераторы кодов, входящие в состав Vantage Team Builder, PRO-IV и частично в Silverrun;

· средства реинжиниринга, обеспечивающие анализ программных кодов и схем баз данных и формирование на их основе различных моделей и проектных спецификаций. Средства анализа схем БД и формирования ERD входят в состав Vantage Team Builder, PRO-IV, Silverrun, Designer/2000, ERwin и S-Designor. В области анализа программных кодов наибольшее распространение получают объектно-ориентированные CASE-средства, обеспечивающие реинжиниринг программ на языке С++ (Rational Rose (Rational Software), Object Team (Cayenne).

Вспомогательные типы включают:

· средства планирования и управления проектом: SE Companion, Microsoft Project и др.;

· средства конфигурационного управления: PVCS (Intersolv);

· средства тестирования: Quality Works (Segue Software);

· средства документирования: SoDA (Rational Software).

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.

Одним из наиболее популярных инструментариев проектирования структур баз данных в мире является группа программ BPwin, ERwin и Oowin, созданная компанией Logic Work Inc. (США) на базе стандарта IDEF. От аналогичных инструментов продукты отличаются относительно невысокой стоимостью, простотой освоения и при этом имеют все возможности, предоставляемые CASE-средствами, включая поддержку большого количества платформ, высокую степень интеграции со средствами создания баз данных и средствами разработки приложений в архитектуре "клиент-сервер", вплоть до генерации конечного приложения.

Каждое может применяться независимо, исходя из нужд пользователей. Но наряду с этим, перечисленные средства могут применяться последовательно:

· для проектирования предметной области рассматриваемой проблемы (BPwin);

· для проектирования структуры базы данных в любой их вышеперечисленных СУБД (ERwin);

· для создания объектно-ориентированных баз данных (Oowin).

BPwin (Business Process Engineering) позволяет строить модель процесса или функциональную модель для анализа бизнес процессов.

Построение такого вида диаграмм документирует процессы бизнеса (как они выполняются или должны выполняться), показывает информацию, необходимую для поддержки бизнеса, устанавливает ответственность за каждый вид работы, обеспечивает обучение служащих на наглядных примерах. Это позволяет понять эффективность и продуктивность процессов, усилить необходимые метрики, установить коммуникацию, проанализировать причины возникновения «узких мест» в работе.

В диаграммах BPwin показаны процессы бизнеса, взаимосвязи работ, результаты работ, материалы, информация и ресурсы, необходимые каждой работе, люди, выполняющие работу и стоимость каждой работы.

BPwin предусматривает построение трех видов диаграмм:

· контекстной диаграммы, где показан общий вид моделируемой системы, ответственные за работу всей модели и механизмы контроля над работой;

· диаграмм декомпозиций, где контекстная диаграмма детализируется и разлагается на отдельные виды работ с указанием их взаимосвязей;

· дерево узлов, позволяющее сделать «быстрый обзор» модели и проверить метод декомпозиции.

ERwin позволяет создавать базы данных для таких СУБД, как: SQL Server, Sybase, Paradox, Informix, Progress, InterBase, Access, Rdb, Clipper, FoxPro и многих других самых распространенных СУБД.

Для сервисной части приложения ERwin позволяет построить логическую модель данных (считанную из BPwin или созданную с помощью других средств) с обеспечением нормализации, а затем создать физические объекты в среде выбранной СУБД с учетом ссылочной целостности. Это обеспечивает оперативное согласование логической модели и реальной базы данных в обоих направлениях.

При этом ERwin позволяет полностью реализовать все особенности СУБД, включая триггеры, хранимые процедуры, а также автоматически сгенерировать либо схему базы данных для любой из перечисленных платформ, либо, так называемый DDL - сценарий создания базы данных, представляющий собой скрипт на характерном для заданной платформы процедурном расширении языка SQL. В сценарии будут содержаться все процедуры создания таблиц, индексов, триггеров, необходимых для успешного функционирования информационной системы, а сам сценарий будет создан автоматически из ER -диаграммы. Таким образом, написание программы по управлению базой данных заменяется автоматической генерацией программы на основе нарисованной схемы.

Следует отметить, что большинство CASE-средств позволяет лишь восстанавливать схему базы данных по имеющейся физической структуре (такая процедура называется обратным проектированием, или реинжинирингом). Но ERwin не только восстанавливает плоские таблицы, но и некоторые связи, основываясь на индексах, имеющихся в такой базе данных.

Особое внимание в ERwin уделено созданию триггеров и хранимых процедур. Имеются шаблоны для триггеров, реализующих поддержание ссылочной целостности, специальная библиотека макросов, которая предназначена для создания пользовательских триггеров.

Если создается крупный проект, то имеется возможность хранения словаря данных в среде целевой СУБД, есть клиентское рабочее место, обеспечивающее доступ к коллективному репозиторию.

Разнообразные средства документирования позволяют включать в ER-диаграмму описание таблиц, образцы запросов и примеры данных, служащие исходным материалом для различных отчетов в документации созданной информационной системы.

Таким образом, ERwin позволяет с минимальными трудозатратами спроектировать структуру будущей базы данных с учетом бизнес-правил функционирования информационной системы, сгенерировать ее на разных целевых платформах без написания кода, перенести базу данных с одной платформы на другую, в том числе из набора плоских таблиц на какой-либо сервер базы данных, а в ряде случаев сгенерировать клиентское приложение и документацию к нему.

Дата добавления: 2014-01-04