2532

Связь выход–механизм (output–mechanism), когда выход одной рабо-

ты направляется на механизм другой и показывает, что работа подготавли-

вает ресурсы для проведения другой работы (рис. 2.27).

Рисунок 2.27. Связь выход-механизм Из перечисленных блоков строится диаграмма (рис. 2.28):

Рисунок 2.28. Пример SADT-диаграммы

2.2.2. CASE-средства проектирования информационных систем

Для автоматизации процессов проектирования и разработки инфор-

мационных систем в 70–80-е года широко применялась структурная мето-

дология, означающая использование формализованных методов описания разрабатываемой системы и принимаемых технических решений. При этом использовались графические средства описания различных моделей ин-

формационных систем с помощью схем и диаграмм. Это явилось одной из причин появления программно-технологических средств, получивших название CASE-средств и реализующих их CASE-технологий создания и сопровождения информационных систем.

Термин CASE (Computer Aided Software/System Engineering) исполь-

зуется в весьма широком смысле. Первоначальное значение термина CASE

ограничивалось лишь вопросами автоматизации разработки программного обеспечения. В настоящее время этот термин получил более широкий смысл, означающий автоматизацию разработки информационных си-

стем.

CASE-средства представляют собой программные средства, под-

держивающие процессы создания и/или сопровождения информационных систем, такие как: анализ и формулировка требований, проектирование баз данных и приложений, генерация кода, тестирование, обеспечение каче-

ства, управление конфигурацией и проектом.

CASE-систему можно определить как набор CASE-средств, имею-

щих определенное функциональное предназначение и выполненных в рам-

ках единого программного продукта.

CASE-технология представляет собой совокупность методологий анализа, проектирования, разработки и сопровождения сложных систем и поддерживается комплексом взаимосвязанных средств автоматизации.

CASE-индустрия объединяет сотни фирм и компаний различной направленности деятельности. Практически все серьезные зарубежные программные проекты осуществляются с использованием CASE-средств, а

общее число распространяемых пакетов превышает 500 наименований.

Основная цель CASE-систем и средств состоит в том, чтобы отде-

лить проектирование программного обеспечения от его кодирования и по-

следующих этапов разработки (тестирование, документирование и пр.), а

также автоматизировать весь процесс создания программных систем, или

инжиниринг (от англ. engineering – разработка).

Современные CASE-средства поддерживают разнообразные техно-

логии проектирования информационных систем: от простых средств ана-

лиза и документирования до полномасштабных средств автоматизации,

охватывающих весь жизненный цикл программного обеспечения.

Наиболее трудоемкими этапами разработки ИС являются этапы ана-

лиза и проектирования, в процессе которых CASE-средства обеспечивают качество принимаемых технических решений и подготовку проектной до-

кументации. При этом важную роль играют методы визуального представ-

ления информации. Это предполагает построение структурных или иных диаграмм в реальном масштабе времени, использование многообразной цветовой палитры, сквозную проверку синтаксических правил. Графиче-

ские средства моделирования предметной области позволяют разработчи-

кам в наглядном виде изучать существующую информационную систему,

перестраивать ее в соответствии с поставленными целями и имеющимися ограничениями.

САSЕ-средства составляют основу проекта любой ИС. Методология реализуется через конкретные технологии и поддерживающие их стандар-

ты, методики и инструментальные средства, которые обеспечивают вы-

полнение процессов жизненного цикла информационных систем.

Характерные особенности CASE-средств:

Единый графический язык. CASE-технологии обеспечивают всех участников проекта, включая заказчиков, единым строгим,

наглядным и интуитивно понятным графическим языком, позво-

ляющим получать обозримые компоненты с простой и ясной структурой. При этом программы представляются двумерными схемами (более простыми в использовании, чем многостраничные описания), позволяющими заказчику участвовать в процессе раз-

работки, а разработчикам общаться с экспертами предметной об-

ласти, разделять деятельность системных аналитиков, проекти-

ровщиков и программистов, облегчая им защиту проекта перед руководством, а также обеспечивая простоту сопровождения и внесения изменений в систему.

рия. В частности, через репозитарий могут осуществляться кон-

троль безопасности (ограничения и привилегии доступа), кон-

троль версий и изменений и т.п.

Макетирование. CASE-технология дает возможность быстро строить макеты (прототипы) будущей системы, что позволяет за-

казчику на ранних этапах разработки оценить, насколько она его устраивает и насколько она приемлема для будущих пользовате-

лей.

Генерация документации. Вся документация по проекту генери-

руется автоматически на базе репозитария (как правило, в соот-

ветствии с требованиями действующих стандартов). Несомненное достоинство CASE-технологии заключается в том, что докумен-

тация всегда отвечает текущему состоянию дел, поскольку любые изменения в проекте автоматически отражаются в репозитарий

(известно, что при традиционных подходах к разработке про-

граммного обеспечения документация в лучшем случае запазды-

вает, а ряд модификаций вообще не находит в ней отражения).

Верификация проекта. CASE-технология обеспечивает автомати-

ческую верификацию и контроль проекта на полноту и состоя-

тельность на ранних этапах разработки, что влияет на успех раз-

работки в целом.

Автоматическая генерация программного кода. Генерация про-

граммного кода осуществляется на основе репозитария и позволя-

ет автоматически построить до 85–90% текстов на языках высоко-

го уровня.

Сопровождение и реинжиниринг. Сопровождение системы в рам-

ках CASE-технологии характеризуется сопровождением проекта,

а не программных кодов. Средства реинжиниринга позволяют со-

здавать модель системы из ее кодов и интегрировать полученные

модели в проект, автоматически обновлять документацию при изменении кодов, автоматически изменять спецификации при ре-

дактировании кодов и т.п.

Разработка программ начинается с некоторого предварительного ва-

рианта системы. В качестве такого варианта может выступать специально для этого разработанный прототип, либо устаревшая система. В последнем случае для восстановления знаний о программной системе с целью после-

дующего их использования применяют повторную разработку – реинжи-

ниринг.

Повторная разработка сводится к построению исходной модели про-

граммной системы путем исследования ее программных кодов. Имея мо-

дель, можно ее усовершенствовать, а затем вновь перейти к разработке.

Одним из наиболее известных принципов такого типа является принцип возвратного проектирования (Round Trip Engineering (RTE)).

Современные CASE-системы обеспечивают и первичную, и повтор-

ную разработку, что существенно ускоряет разработку приложений и по-

вышает их качество.

В настоящее время среди прочих требований к CASE-средствам предъявляются следующие:

наличие возможностей определения основной модели прикладной задачи (бизнес-модели, обычно объектно-ориентированной) и

правил ее поведения (бизнес-правил);

поддержка процесса проектирования с помощью библиотек,

оснащенных средствами хранения, поиска и выбора элементов проектирования (объектов и правил);

наличие средств для создания пользовательского интерфейса и поддержания распространенных программных интерфейсов (под-

держка стандартов OLE, OpenDoc, доступ к библиотекам

HTML/Java и т.п.);

наличие возможностей для создания различных распределенных клиент-серверных приложений.

2.2.2.1.Классификация CASE-средств

При классификации CASE-средств используют следующие призна-

ки:

ориентация на этапы жизненного цикла;

функциональная полнота;

тип используемой модели;

степень независимости от СУБД;

допустимые платформы.

По ориентации на этапы жизненного цикла выделяют следующие

основные типы CASE-средств:

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

средства анализа и проектирования, обеспечивающие создание проектных спецификаций, например: Vantage Team Builder (Cayenne), Silverrun (Silverrun Technologies), PRO-IV (McDonnell Douglas) и САSЕ.Аналитик (МакроПроджект);

средства проектирования баз данных, обеспечивающие модели-

рование данных и разработку схем баз данных для основных СУБД, например: ERwin (Logic Works), S-Designor (SPD), DataBase Designer (ORACLE);

средства разработки приложений, например: Uniface (Compuware), JAM (JYACC), PowerBuilder (Sybase), Developer/2000 (ORACLE), New Era (Informix), SQL Windows (Centura) и Delphi (Borland).

По функциональной полноте CASE-системы и средства можно

условно разделить на следующие типы:

системы, предназначенные для решения частных задач на одном или нескольких этапах жизненного цикла, например, ERwin (Logic Works), S-Designor (SPD), CASE.Аналитик (МакроПроджект) и Silverrun (Silverrun Technologies);

интегрированные системы, поддерживающие весь жизненный цикл ИС и связанные с общим репозиторием, например система

Vantage Team Builder (Cayenne) и система Designer/2000 с систе-

мой разработки приложений Developer/2000 (ORACLE).

По типу используемых моделей CASE-системы условно можно разделить на три основные разновидности: структурные, объектно-

ориентированные и комбинированные.

Исторически первые структурные CASE-системы основаны на ме-

тодах структурного и модульного программирования, структурного анали-

за и синтеза, например, система Vantage Team Builder (Cayenne).

Объектно-ориентированные методы и CASE-системы получили массовое использование с начала 90-х годов. Они позволяют сократить сроки разработки, а также повысить надежность и эффективность функци-

онирования ИС. Примерами объектно-ориентированных CASE-систем яв-

ляются Rational Rose (Rational Software) и Object Team (Cayenne).

Комбинированные инструментальные средства поддерживают одно-

временно структурные и объектно-ориентированные методы, например: Designer/ 2000 (ORACLE).

По степени независимости от СУБД CASE-системы можно разде-

лить на две группы:

независимые системы CASE-системы поставляются в виде авто-

номных систем, не входящих в состав конкретной СУБД. Обычно они поддерживают несколько форматов баз данных через интер-