Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Омский государственный технический университет»
В.Н. Цыганенко
Cals/case-технологии проектирования информационных систем
Конспект лекций
Омск –2007
УДК 004.415.2:33 (075.8)
ББК 32.973.202-02я73
Ц94
Рецензенты:
С.Н. Чуканов – д-р техн. наук, профессор,
ОФ ИМ им. С.Л. Соболева СО РАН;
И.И. Семенова – канд. техн. наук, доцент кафедры информационной безопасности факультета информатики Сибирской автомобильно-дорожной академии
Цыганенко, В.Н.
Ц94 CALS/CASE-технологии проектирования информационных систем: конспект лекций / В.Н. Цыганенко. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2007. – 88 с.
ISBN 5-8149-0481-X
Приводятся основные методологии и принципы автоматизации проектирования программных информационных систем и информационного сопровождения и поддержки жизненного цикла изделий различного назначения.
Предназначен для студентов специальности 230102 – Автоматизированные системы обработки информации и управления.
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Омского государственного технического университета.
УДК 004.415.2:33 (075.8)
ББК 32.973.202-02я73
© В.Н. Цыганенко, 2007
© Омский государственный
ISBN 5-8149-0481-X технический университет, 2007
Содержание
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ИНФОРМАЦИОННАЯ ПОДДЕРЖКА ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ПРОДУКЦИИ И CALS-ТЕХНОЛОГИИ 5
1.1. Концепция информационной поддержки жизненного цикла изделий 6
1.2.Классификация программных продуктов CALS 9
1.3.Экономические аспекты применения CALS 10
1.4.Развитие CALS за рубежом 11
1.5.Проблемы развития CALS-технологий в России 12
2.АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ. CASE-ТЕХНОЛОГИИ 15
2.1.Классификация CASE-средств 16
2.2.Проблемы внедрения CASE-средств 20
3. СТРУКТУРНЫЙ ПОДХОД К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ИС 21
3.1. Методология функционального моделирования SADT 22
3.2.Моделирование потоков данных (процессов) 32
4.МОДЕЛИРОВАНИЕ ДАННЫХ 37
4.1.Case-метод Баркера 37
4.2.Методология IDEF1 43
4.3.Методология, используемая в CASE-средстве Vantage Team Builder 46
5.ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СТРУКТУРНОГО ПОДХОДА 49
5.1.Описание предметной области 49
5.2.Организация проекта 50
6.МЕТОДОЛОГИЯ DATARUN 58
7.УНИФИЦИРОВАННЫЙ ЯЗЫК МОДЕЛИРОВАНИЯ UML 64
7.1.Введение в UML 64
7.2.Концептуальная модель UML 68
7.3.Правила языка UML 77
7.4.Общие механизмы языка UML 77
7.5.Архитектура 81
7.6.Жизненный цикл разработки ПО 83
7.7.Организация проектирования с использованием языка UML 85
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 88
Введение
Для того чтобы успешно выполнить проект, объект проектирования должен быть прежде всего правильно и адекватно описан, то есть необходимо построить полноценные и функциональные информационные модели объекта проектирования.
До недавнего времени проектирование информационных систем выполнялось главным образом на интуитивном уровне с применением неформализованных методов, которые основывались на практическом опыте, экспертных оценках и дорогостоящих экспериментальных проверках качества функционирования подобных систем. Но, естественно, во время разработки и функционирования информационных систем потребности пользователей могут изменяться или уточняться, что еще более усложняет разработку и сопровождение.
В 70–80-х годах при разработке информационных систем широко применялась структурная методология, предоставляющая в распоряжение разработчиков строгие формализованные методы описания ИС и принимаемых технических решений. Эта методология основывалась на наглядной графической технике, иначе говоря, для описания проекта использовались различного рода схемы и диаграммы. Наглядность и строгость средств структурного анализа позволяли разработчикам и будущим пользователям системы с самого начала неформально участвовать в ее создании, обсуждать и закреплять понимание основных технических решений. Однако широкое применение этой методологии и следование ее рекомендациям при разработке конкретных проектов встречались достаточно редко, поскольку ее практически невозможно реализовать на должном уровне ручным, неавтоматизированным способом. Вручную очень трудно разработать и графически представить строгие формальные спецификации системы, проверить их на полноту и непротиворечивость и тем более изменить. Если все же удается создать строгую систему проектных документов, то ее переработка при появлении серьезных изменений практически неосуществима. Если участники проекта пытались прибегнуть к ручной разработке, то перед ними возникали следующие проблемы:
неадекватная спецификация требований;
неспособность обнаруживать ошибки в проектных решениях;
низкое качество документации, снижающее эксплуатационные качества;
затяжной цикл и неудовлетворительные результаты тестирования.
Как ни странно, все эти аргументы не всегда доходили до разработчиков. Ведь известно, что проектировщики информационных систем в самую последнюю очередь используют компьютерные технологии для повышения качества и производительности своей работы.
Но рано или поздно должны были появиться специализированные программно-технологические средства для разработки проектов, в частности, основанных на информатизации.