Наиболее перспективные и приемлемые технологии разработки ПО

Технология создания крупных информационных систем предъявляет особые требования к методикам реализации и программным инструментальным средствам, а именно:

– реализацию крупных проектов принято разбивать на стадии анализа (прежде чем создавать ИС необходимо понять и описать бизнес–логику предметной области), проектирования (необходимо определить модули и архитектуру будущей системы), непосредственного кодирования, тестирования и сопровождения. Известно, что исправление ошибок, допущенных на предыдущей стадии, обходится примерно в десять раз дороже, чем на текущей, откуда следует, что наиболее критичными являются первые стадии проекта. Поэтому крайне важно иметь эффективные средства автоматизации ранних этапов реализации проекта;

– крупный проект невозможно реализовать в одиночку. Коллективная работа существенно отличается от индивидуальной, поэтому при реализации крупных проектов необходимо иметь средства координации и управления коллективом разработчиков;

– жизненный цикл создания сложной ИС сопоставим с ожидаемым временем ее эксплуатации. Компании регулярно перестраивают свои бизнес – процессы и, если работать в традиционной технологии для создания ИС может оказаться, что к моменту сдачи ИС она уже никому не нужна, поскольку компания, ее заказавшая, вынуждена перейти на новую технологию работы. Следовательно, для создания крупной ИС жизненно необходим инструмент значительно (в несколько раз) уменьшающий время разработки ИС;

– вследствие значительного жизненного цикла может оказаться, что в процессе создания системы внешние условия изменились. Обычно внесение изменений в проект на поздних этапах создании ИС – весьма трудоемкий и дорогостоящий процесс. Поэтому для успешной реализации крупного проекта необходимо, чтобы инструментальные средства, на которых он реализуются, были достаточно гибкими к изменяющимся требованиям.

На современном рынке средств разработки ИС достаточно много систем, в той или иной степени удовлетворяющих перечисленным требованиям (например, Sybase PowerDesigner). Здесь будет рассмотрена вполне конкретная технология разработки, основывающаяся на решениях фирм Computer Associates и IBM Rational Software, которые является одними из лучших на сегодняшний день по полноте охвата автоматизации и формализации технологического процесса производства программного обеспечения.

2.3.1. Технологии, базирующиеся на CASE–средствах Computer Associates

Известно, что наиболее критичными являются ранние этапы создания информационных систем – этап анализа и этап проектирования, поскольку именно на этих этапах могут быть допущены наиболее опасные и дорогостоящие ошибки. Существуют различные методологии и CASE–средства, обеспечивающие автоматизацию этих этапов. Такие CASE–средства должны выполнять следующие задачи:

1. Построение модели бизнес–процессов предприятия и анализ этой модели, анализ эффективности бизнес–процессов с помощью имитационного моделирования.

2. Создание структурной модели предприятия и связывание структуры с функциональной моделью. Результатом такого связывания должно быть распределение ролей и ответственности участников бизнес–процессов.

3. Описание документооборота предприятия.

4. Создание сценариев выполнения бизнес–функций, подлежащих автоматизации и полного описание последовательности действий (включающее все возможные сценарии и логику развития).

5. Создание сущностей и атрибутов и построение на этой основе модели данных.

6. Определение требований к информационной системе и связь функциональности информационной системы с бизнес–процессами.

7. Создание объектной модели, на которой в дальнейшем может быть автоматически сгенерирован программный код.

8. Интеграцию с инструментальными средствами, обеспечивающими поддержку групповой разработки, системами быстрой разработки, средствами управления проектом, средствами управления требованиями, средствами тестирования, средствами управления конфигурациями, средствами распространения и средствами документирования.

Практика показывает, что одна отдельно взятая нотация или инструмент не могут в полной мере удовлетворить всем перечисленным требованиям. CASE–средства фирмы Computer Associates (CA) представляет собой набор связанных между собой инструментальных средств, обеспечивающих решение задач анализа, проектирования, генерации, тестирования и сопровождения информационных систем. На рис. 2.2. приведены основные CASE– средства CA и их взаимодействие.

AllFusion Process Modeler (BPwin) позволяет создавать модели процессов и поддерживает три стандарта (нотации) моделирования – IDEF0, DFD и IDEF3. Каждая из трех нотаций, поддерживаемых в BPwin, позволяет рассмотреть различные стороны деятельности предприятия.

Модель IDEF0 предназначена для описания бизнес–процессов на предприятии, она позволяет понять, какие объекты или информация служат сырьем или источником для процессов, какие результаты производят работы, что является управляющими факторами и какие ресурсы для этого необходимы. Методология структурного моделирования предполагает построение модели AS–IS (как есть), анализ и выявление недостатков существующих бизнес–процессов и построение модели TO–BE (как должно быть), то есть модели, которая должна использоваться при построении автоматизированной системы управлением предприятия.

Нотация IDEF0 позволяет наглядно представить бизнес–процессы и легко выявить такие недостатки, как недостаточно эффективное управление, ненужные, дублирующие, избыточные или неэффективные работы, неправильно использующиеся ресурсы и т.д. При этом часто выясняется, что обработка информации и использование ресурсов неэффективны, важная информация не доходит до соответствующего рабочего места и т.д. Признаком неэффективной организации работ является, например, отсутствие обратных связей по входу и управлению для многих критически важных работ. Встроенная система стоимостного анализа (ABC) позволяет количественно оценить стоимость каждой работы и эффективность реализации той или иной технологии.

Рис. 2.2. Схема взаимодействия CASE–средств Computer Associates

Диаграммы потоков данных (Data flow diagramming, DFD) используются для описания документооборота и обработки информации. DFD описывают функции обработки информации, документы, объекты, а также сотрудников или отделы, которые участвуют в обработке информации. Наличие в диаграммах DFD элементов для описания источников, приемников и хранилищ данных позволяет более эффективно и наглядно описать процесс документооборота.

Для описания логики взаимодействия информационных потоков более подходит IDEF3, называемая также workflow diagramming, – нотация моделирования, использующая графическое описание информационных потоков, взаимоотношений между процессами обработки информации и объектов, являющихся частью этих процессов. Диаграммы IDEF3 позволяют описать как отдельные сценарии реализации бизнес–процессов, так и полное описание последовательности действий.

Организационные диаграммы (organization charts) позволяют описать структуру предприятия и создаются на основе предварительно созданных ролей. Благодаря организационным диаграммам можно отобразить как структуру организации, так и любую другую иерархическую структуру.

В BPwin возможен экспорт модели в систему имитационного моделирования Arena (Systems Modeling Corp.).

Имитационное моделирование – это метод, позволяющий строить модели, учитывающие время выполнения функций. Полученную модель можно “проиграть” во времени и получить статистику происходящих процессов так, как это было бы в реальности. В имитационной модели изменения процессов и данных ассоциируются с событиями. “Проигрывание” модели заключается в последовательном переходе от одного события к другому. Обычно имитационные модели строятся для поиска оптимального решения в условиях ограничения по ресурсам, когда другие математические модели оказываются слишком сложными. Экспорт модели процессов в Arena позволит аналитикам более качественно производить реорганизацию деятельности предприятий и оптимизировать производственные процессы.

BPwin поддерживает словари сущностей и атрибутов, что позволяет создавать объекты модели данных непосредственно в среде BPwin, связывать их с объектами модели процессов и экспортировать в систему моделирования данных AllFusion Erwin Data Modeler. Такая связь гарантирует завершенность анализа, гарантирует, что есть источник данных (Сущность) для всех потребностей данных (Работа) и позволяет делить данные между единицами и функциями бизнес–процессов. Каждая стрелка в модели процессов может быть связана с несколькими атрибутами различных сущностей. Связи объектов способствуют согласованности, корректности и завершенности анализа.

Для построения модели данных Computer Associates предлагает мощный и удобный инструмент – AllFusion Erwin Data Modeler.

ERwin имеет два уровня представления модели – логический и физический. На логическом уровне данные представляются безотносительно конкретной СУБД, поэтому могут быть наглядно представлены даже для неспециалистов. Физический уровень данных – это отображение системного каталога, который зависит от конкретной реализации СУБД.

ERwin позволяет проводить процессы прямого и обратного проектирования для СУБД более 20 типов. Это означает, что по модели данных можно сгенерировать схему БД или автоматически создать модель данных на основе информации системного каталога с учетом реализации конкретной СУБД. Кроме того, ERwin позволяет выравнивать модель и содержимое системного каталога после редактирования того, либо другого. ERwin поддерживает три нотации (IDEF1X, IE и DIMENSIONAL), что делает его незаменимым как для проектирования оперативных баз данных, так и для создания хранилищ данных.

2.3.2. Технологии, базирующиеся на CASE–средствах IBM Rational

IBM Rational Unified Process – база знаний, представленная в виде гипертекстового справочника, оформленного как Web–сайт.

RUP – методологическая основа для всего, что выпускает IBM Rational Corp. То есть данный продукт является энциклопедией (методологическим руководством) того, как нужно строить эффективное информационное производство. Также RUP регламентирует этапы разработки ПО, документы, сопровождающие каждый этап, и продукты самой IBM Rational Corp. для каждого этапа. В RUP заложены все самые современные идеи. Продукт постоянно обновляется, включая в себя все новые и новые возможности. К достоинством данной методологии стоит отнести чрезвычайную гибкость, то есть RUP не диктует, что необходимо сделать, а только рекомендует использовать то или иное средство.

Методология RUP основана на следующих основных принципах современной программной инженерии:

– итеративная разработка,

– управление требованиями,

– компонентная архитектура,

– визуальное моделирование,

– управление изменениями,

– постоянный контроль качества.

В методологии RUP каждый типовой проект разработки или внедрения ПО схематично представляется в виде диаграммы, на временной оси которой показана динамическая структура процесса. В соответствие с RUP работа над проектом разбивается на четыре фазы жизненного цикла (рис. 2.3.):

– начало проекта (эскизное проектирование)

– детализация системы (разработка технического задания)

– создание системы (рабочее проектирование)

– внедрение системы (приемо–сдаточные испытания) или переход.

Рис. 2.3. Схема RUP по стадиям работы над проектом

Каждая фаза может быть разбита на итерации (итеративный подход). Каждая итерация завершается выпуском работающего прототипа конечной системы. Это позволяет правильно оценивать риски проекта и эффективно снижать или устранять их на ранних стадиях разработки.

Для каждого процесса разработки методология RUP определяет ролевой состав проектной команды и описывает регламент действий, потоки событий, получаемые результаты и документы (артефакты процесса). Интегральная интенсивность этих действий в зависимости от времени показана на диаграмме RUP для всех основных и вспомогательных процессов. Из диаграммы видно, что в отличие от каскадной модели в методологии RUP все процессы выполняются практически во всех фазах жизненного цикла проекта. Однако в зависимости от фазы меняются текущие цели проекта и, соответственно, соотношение между объемами работ, соответствующих различным процессам.

Дата добавления: 2014-01-07