Модельный подход и case-технологии в разработке информационных технологий

Модельный подход и CASE-технологии стали ответом разработчиков программного обеспечения и информационных технологий на ряд трудностей, возникших при их разработке и эксплуатации, когда такие системы получили массовое коммерческой распространение. В этой ситуации потребовалось с одной стороны разрабатывать и модифицировать компьютерные программы и информационные технологии довольно быстро, а с другой – существенно повысить их качество.

Проблемой было то, что заказчики таких информационных технологий не всегда предоставляли их разработчикам всю необходимую информацию, считая её коммерческой тайной. Информационные потоки предприятий и организаций постоянно менялись в процессе их развития, что необходимо было учитывать в разработке и эксплуатации информационных технологий. Кроме того, было необходимо в краткие сроки разрабатывать и модифицировать документацию по информационным технологиям, потому что без документации их эксплуатация является довольно рискованной.

Модельный подход последовательное преобразование предметной области, которую должна автоматизировать разрабатываемая информационная технология. Предметная область в такой технологии разработки представляется системой усложняющихся моделей от самых общих, которые реализуются в модулях соответствующих программных комплексов, до самых частных и конкретных, которые реализуются в конкретных алгоритмах и потом программах, входящих в те или иные модули. Обычно каждая такая программа реализует ту или иную функцию информационной технологии, а объединение этих функций – реализуют модули программного обеспечения. Такой же модельный подход можно использовать и для разработки технического и организационного обеспечения информационных систем, предназначенных для реализации соответствующих информационных технологий.

CASE-технологии расширяют и технологизируют модельных подход к разработке программного обеспечения. CASE-технологии можно расшифровать как Computed Aided Software Engineering, т.е. система конструирования программ с помощью компьютера. CASE-технологии поддерживают проектирование, выбор технологий программирования и архитектуры программного обеспечения, написание и тестирование компьютерных программ.

Разработчик информационной технологии с помощью CASE-технологии описывает сначала предметную область, её элементы, их свойства и связи между элементами, а также свойства этих связей. В результате формируется так называемая информационно-логическая модель предметной области, которая в дальнейшей разработке уточняется и углубляется, наполняясь всё более мелкими деталями. Но на каждом уровне разработки формируется точное описание модели, которая будет реализована в результате, просто эта модель описывается сначала в достаточно общих терминах, а затем всё более конкретных. Так параллельно с разработкой формируется документация на разрабатываемое программное обеспечение, потому что и разработка и последующая его эксплуатация будут использовать модели предметной области тех уровней, которые уже разработаны. На последнем этапе разработки, когда модель доводится до описания технических заданий для каждой программы, документация может считаться полностью разработанной. Поскольку документация создавалась в процессе самой разработки программного обеспечения, она всегда точно соответствует реализуемым им функциям и заданному техническому заданию.

В процессе создания информационных технологий выделяют следующие основные этапы:

• формирование требований к ней;

• разработка концепции реализации этих требований в информационной технологии;

• разработка и утверждение технического задания на всю информационную технологию или реализующую её информационную систему;

• разработка аппаратуры и компьютерных программ;

• тестирование и отладка аппаратуры и компьютерных программ;

• создание документации для модификации и эксплуатации аппаратуры и компьютерных программ;

• внедрение информационной технологии или реализующей её информационной системы;

• эксплуатация информационной технологии или реализующей её информационной системы.

Эти этапы не обязательно выполняются друг за другом, они могут выполняться параллельно, как, например, разработка компьютерных программ и документации на них.

В основе CASE-технологии лежит процесс выявления функций отдельных элементов информационных систем и имеющихся информационных потоков. Разработка информационной технологии должна модифицировать элементы имеющейся информационной системы и связи между ними с целью оптимизации информационных потоков.

Описание информационных потоков в современных разработках для организаций и предприятий часто проводится с помощью разработки так называемой ER-модели (Entiti-Relationship, т.е. модели «сущность-связь»). ER-модель такого объекта строится на основании результатов его анализа и исследования. Такая ER-модель обычно включает графическое отображение имеющихся информационных потоков, упорядоченную в словарях информацию о функциях и связях элементов системы. ER-модель обычно является результатом проведения обследования организации или учреждения. В дальнейшем проектировании ER-модель помогает максимально точно применять CASE-технологии.