68. Методологии проектирования ис. Case-технологии, их содержание и классификации. Инструментальные средства реализации.

CASE-технологии – это программные средства, поддерживающие методологию проектирования информационных систем, а также набор инструментальных средств, поддерживающих процессы создания и сопровождения информационных систем, моделирование предметной области, включая анализ и формулировку требований, проектирование процессов и баз данных, генерацию кода, тестирование, документирование, обеспечение качества, конфигурационное управление и управление проектом.

Использование CASE-технологий позволяет:

- улучшить качество создаваемого программного обеспечения за счет средств автоматического контроля;

- ускорить процесс проектирования и разработки;

- обеспечить поддержку сопровождения разработки;

- обеспечить поддержку технологий повторного использования

Обычно к CASE-средствам относят любое программное средство, автоматизирующее ту или иную совокупность процессов жизненного цикла ПО и обладающее следующими основными характерными особенностями:

• мощные графические средства для описания и документирования ИС, обеспечивающие удобный интерфейс с разработчиком и развивающие его творческие возможности;

• интеграция отдельных компонент CASE-средств, обеспечивающая управляемость процессом разработки ИС;

• использование специальным образом организованного хранилища проектных метаданных (репозитория).

В состав интегрированного CASE-средства (или комплексf средств, поддерживающих полный ЖЦ ПО) входят следующие элементы:

- репозиторий, позволяет обеспечить сохранность вариантов проекта и его определенных компонентов, синхронизацию информации от разных разработчиков в процессе групповой разработки, проверка метаданных на полноту и непротиворечивость;

- средства разработки приложений, с использованием языков 4GL и генераторов кодов;

- средства тестирования;

- средства документирования;

- графические средства анализа и проектирования, которые дают возможность создавать и редактировать иерархически связанные диаграммы (DFD, ERдиаграмма и др.), создающие модели информационных систем;

- средства реинжиниринга.

- средства конфигурационного управления;

- средства управления проектом.

CASE-инструменты классифицируются по типам и категориям.

Классификация по типам отражает функциональную ориентацию средств на те или иные процессы жизненного цикла разработки программного обеспечения, и, в основном, совпадают с компонентным составом крупных интегрированных CASE-систем, и включает следующие типы:

• средства анализа — предназначены для построения и анализа предметной области (BPwin Logic Works).;

• средства проектирования баз данных (ERwin)

• средства разработки приложений (PowerBuilder);

• средства реинжиниринга процессов (изменение процессов (полное)) (Vantage Team Builder, ERwin ).;

• средства планирования и управления проектом;

• средства тестирования;

• средства документирования.

Классификация по категориям определяет степень интегрированности по выполняемым функциям и включают — отдельные локальные средства, решающие небольшие автономные задачи, набор частично интегрированных средств, охватывающих большинство этапов жизненного цикла и полностью интегрированных средств, охватывающий весь жизненный цикл информационной системы и связанных общим репозиторием.

Типичными CASE-инструментами являются:

• инструменты управления конфигурацией;

• инструменты моделирования данных;

• инструменты анализа и проектирования;

• инструменты преобразования моделей;

• инструменты редактирования программного кода;

• инструменты рефакторинга кода (делать код проще для понимания, не меняя его поведения);

• генераторы кода;

• инструменты для построения UML-диаграмм.

Именно BPwin (All Fusion Process Modeler) и ERwin (All Fusion ERwin Data Modeler) на сегодняшний день являются наиболее популярными CASE- средствами, входящими в пакет AllFusion Modeling Suite – интегрированный комплекс CASE-средств, обеспечивающий все потребности компаний-разработчиковпрограммного обеспечения. Данный пакет служит для проектирования и анализа баз данных, бизнес-процессов и информационных систем и включает продукты:

BPwin, ERwin ,AllFusion Data Model Validator (инструмент для проверки структуры баз данных и создаваемых в ERwin моделей), AllFusion Model Manager (среда для работы группы проектировщиков на ERwin и BPwin), AllFusion Component Modeler (моделирования компонентов программного обеспечения и генерации объектного кода приложений на основе созданных моделей).

Правильный выбор и грамотное применение CASE-средств при автоматизации процессов проектирования позволяет произвести оптимизацию информационных систем, значительно повысить их эффективность, снизить вероятность ошибок, а также сократить издержки.

Основными методологиями, реализованными в CASE – средствах являются:

SADT (Structured Analysis and Design Technique) – методология структурного анализа и проектирования. Основана на понятиях функционального моделирования. Отражает такие системные характеристики, как управление, обратная связь и исполнитель.

IDEF0 (Integrated Definition Function Modeling) – методология функционального моделирования. Используется для создания функциональной модели, отображающей структуру и функции системы, а также потоки информации и материальных объектов, преобразуемые этими функциями. Является подмножеством методологии SADT.

DFD (DataFlow Diagram) – методология моделирования потоков данных. Применяется для описания обмена данными между рабочими процессами.

IDEF1 применяется для построения информационной модели, отображающей структуру и содержание информационных потоков, необходимых для поддержки функций системы.

IDEF2 позволяет построить динамическую модель меняющихся во времени поведения функций, информации и ресурсов системы.

IDEF3 – методология моделирования потоков работ. Является более детальной по отношению к IDEF0 и DFD. Позволяет рассмотреть конкретный процесс с учетом последовательности выполняемых операций. С помощью IDEF3 описываются сценарий и последовательность операций для каждого процесса.

IDEF1X (IDEF1 Extended) – методология описания данных. Применяется для построения баз данных. Относится к типу методологий «Сущность-связь» и используется для моделирования реляционных баз данных, имеющих отношение к рассматриваемой системе.

IDEF4 – объектно-ориентированная методология. Отражает взаимодействие объектов. Позволяет наглядно отображать структуру объектов и заложенные принципы их взаимодействия. Удобна для создания программных продуктов на объектно-ориентированных языках.

IDEF5 – методология онтологического исследования сложных систем. Системы может быть описана при помощи определенного словаря терминов и правил, на основании которых могут быть сформированы достоверные утверждения о состоянии рассматриваемой системы в некоторый момент времени.

ARIS – описывает бизнес-процесс в виде потока последовательно выполняемых работ.

UML – (Unified Modeling Language) язык визуального моделирования, основанный на объектно-ориентиро- ванном подходе, позволяют описать статическую структуру системы и ее динамическое поведение.