21 Отличия Мат Модели от Авт. Проектирования
Под автоматизацией проектирования (АП) понимается такой способ выполнения процесса разработки проекта, когда проектные процедуры осуществляются разработчиком изделия при тесном взаимодействии с ЭВМ. АП предполагает систематическое использование средств вычислительной техники (ВТ) при рациональном распределении функций между проектировщиком и ЭВМ и обоснованном выборе методов машинного решения задач. Рациональное распределение функций между человеком и ЭВМ подразумевает, что человек должен в основном решать задачи творческого характера, а ЭВМ – задачи, допускающие формализованное описание в виде алгоритма, что позволяет достичь большей эффективности по сравнению с традиционным ручным способом. Существенное преимущество машинных методов проектирования состоит в возможности проводить на ЭВМ эксперименты на математических моделях (ММ) объектов проектирования, отказавшись от дорогостоящего физического 5моделирования или сократив его. Цель АП – повышение качества, снижение материальных затрат, сокращение сроков проектирования и ликвидация тенденции к росту числа инженерно-технических работников, занятых проектированием, повышение производительности их труда. АП возникла на базе достижений конкретных технических дисциплин, вычислительной математики и ВТ.
ММ служат для описания свойств объектов в процедурах АПР. Еслипроектная процедура включает создание ММ и оперирование ею с целью получения полезной информации об объекте, то говорят, что процедура выполняется на основе математического моделирования. К ММ предъявляются требования универсальности, точности, адекватности и экономичности. Степень универсальности ММ характеризует полноту отображения в модели свойств реального объекта. ММ отражает лишь некоторые свойства объекта. Так, большинство ММ, используемых при функциональном проектировании, предназначено для отображения протекающих в объекте физических или информационных процессов, при этом не требуется, чтобы ММ описывала такие свойства объекта, как геометрическая форма составляющих его элементов.
22 Технология rad
Rapid Application Development — Быстрая разработка приложений. Ориентирована на максимально быстрое получение первых версий разрабатываемого ПО. Она предусматривает:
ведение разработки небольшими группами (3-7 человек), каждая из которых проектирует и реализует отдельные подсистемы, позволяет улучшить управляемость проекта;
использование готовых компонентов способствует уменьшению времени получения работоспособного прототипа;
наличие четко проработанного графика цикла, рассчитанного не более чем на три месяца, существенно увеличивает эффективность работы.
Технология RAD хорошо зарекомендовала себя для относительно небольших стандартных проектов, разрабатываемых для конкретного заказчика.
Этапы RAD
Бизнес-моделирование (моделируются информационные потоки между бизнес-функциями)
Моделирование данных (набор объектов, которые требуются для поддержки бизнес-процессов)
Моделирование обработки (определяются преобразования объектов, обеспечивающие реализацию бизнес-функций.
Описание обработки для добавления, изменения, удаления и поиска данных)
Создание приложения (используются готовые компоненты и утилиты автоматизации)
Объединение и тестирование (компоненты тестировать не надо).
Бурное развитие вычислительной техники, потребность в эффективных средствах разработки программного обеспечения привели к появлению систем программирования, ориентированных на так называемую "быструю разработку", среди которых можно выделить Borland Delphi и Microsoft Visual Basic. В основе систем быстрой разработки (RAD-систем, Rapid Application Development — среда быстрой разработки приложений) лежит технология визуального проектирования и событийного программирования, суть которой заключается в том, что среда разработки берет на себя большую часть рутинной работы, оставляя программисту работу по конструированию диалоговых окон и функций обработки событий. Производительность программиста при использовании RAD-систем -фантастическая!
RAD предполагает, что разработка ПО осуществляется небольшой командой разработчиков за срок порядка трех-четырех месяцев путем использования инкрементного прототипирования с применением инструментальных средств визуального моделирования и разработки. Технология RAD предусматривает активное привлечение заказчика уже на ранних стадиях – обследование организации, выработка требований к системе. Причины популярности RAD вытекают из тех преимуществ, которые обеспечивает эта технология.
Наиболее существенными из них являются:
высокая скорость разработки;
низкая стоимость;
высокое качество.
Последнее из указанных свойств подразумевает полное выполнение требований заказчика как функциональных, так и нефункциональных, с учетом их возможных изменений в период разработки системы, а также получение качественной документации, обеспечивающей удобство эксплуатации и сопровождения системы. Это означает, что дополнительные затраты на сопровождение сразу после поставки будут значительно меньше. Таким образом, полное время от начала разработки до получения приемлемого продукта при использовании этого метода значительно сокращается.
Основные принципы RAD можно сформулировать следующим образом:
Работа ведется группами. Типичный состав группы - руководитель, аналитик, два программиста, технический писатель. Если проект сложный, то для него может быть выделено несколько RAD-групп. Разработка проекта выполняется в условиях тесного взаимодействия между разработчиками и Заказчиком.
Разработка базируется на моделях. Моделирование позволяет оценить проект и выполнить его декомпозицию на составные части, каждая из которых может разрабатываться отдельной RAD-группой.
Итерационное прототипирование. Разработка системы и предъявление ее заказчику осуществляется в виде последовательности развиваемых прототипов. Любой из прототипов реализует определенную часть функциональности, требуемой от конечного продукта. При этом каждый последующий прототип включает всю функциональность, реализованную в предыдущем прототипе, с добавлением новой. Число прототипов определяется на основе учета разных параметров – размера проекта, анализа рисков, пожеланий заказчика и т. д. Традиционно для проектов ПО средней сложности разрабатываются три прототипа. Первый содержит весь пользовательский интерфейс с нулевой функциональностью. Он дает возможность собрать замечания заказчика и после их устранения утвердить у него экранные и отчетные формы. Второй прототип содержит реализованную на 70-80% функциональность системы, третий – полностью реализованную функциональность. Основаниями для очередной итерации являются:
Замечания заказчика. Привлечение заказчика и конечного пользователя к оценке выходных результатов прототипа с эффективной обратной связью с командой разработчиков является гарантией того, что созданная система будет делать то, что требуется заказчику. Если замечания носят характер исправлений, они учитываются в следующем прототипе, если же изменяются требования, то выполняется переоценка проекта и корректируются сроки и стоимость проекта.
Детализация. Выполняется программирование нереализованной части системы в соответствии с составленным планом.
Анализ результатов программирования. Исправляются ошибки, повышается эффективность программного кода и т. д.
RAD группа всегда работает только над одним прототипом. Это обеспечивает единство целей, лучшую наблюдаемость и управляемость процессом разработки, что в итоге повышает качество конечного продукта. Соответственно используемые инструментальные средства должны обеспечивать групповую разработку и конфигурационное управление проектом.
Если проект сложный, то для него может быть выделено несколько RAD групп. Большие системы разбиваются на подсистемы. Каждая подсистема разрабатывается независимой группой. Ключ успеха – правильное разбиение системы на подсистемы. Команды должны использовать общие стандарты. Обязательно финальное тестирование полной системы.
Обязательное использование инструментальных средств, автоматизирующих процесс разработки, и методик их использования, следствием чего является сокращение сроков разработки и повышение качества конечного продукта.
Принципы RAD применяются не только при реализации, но и распространяются на все этапы жизненного цикла, в частности на этап обследования организации, построения требований, анализ и дизайн.
Что обеспечивает RAD технология
Технология RAD обеспечивает:
быстроту продвижения программного продукта на рынок;
интерфейс, устраивающий пользователя;
легкую адаптируемость проекта к изменяющимся требованиям;
простоту развития функциональности системы.
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Model Vision Studium (MVS) - компьютерная программа, предназначенная для создания и исследования наглядных визуальных моделей простых и сложных физических и технических объектов и систем.
Пакет MVS позволяет описать модель на специальном графическом языке, а затем автоматически построить программу для воспроизведения ее поведения, использующую для этого современные численные методы. Пакет предназначен для исследования гибридных систем. Гибридными называют системы, обладающие одновременно "непрерывными" и "дискретными" свойствами.