4.2. Автоматизированное проектирование кис (case-технологии)

4.2.1. Основные понятия и классификация case-средств

Термин CASE (Computer-Aided Software/System Engineering) - в дословном переводе – разработка программного обеспечения информационных систем с помощью компьютеров.

Первоначально значение этого термина ограничивалось вопросами автоматизации разработки только программного обеспечения.

Последние годы под термином CASE-средства понимают программные средства, поддерживающие процесс разработки сложных ЭИС в целом (создания и сопровождения информационных систем, включая анализ, формулировку требований, проектирование прикладного программного обеспечения (приложений) и баз данных, генерацию кода, тестирование, документирование, обеспечение качества, конфигурационное управление и управление проектом, а также другие процессы).

CASE-средства не могут считаться самостоятельными. Они только обеспечивают высокую эффективность, а в некоторых случаях и принципиальную возможность применения соответствующих методологий проектирования.

Большинство существующих CASE-средств ориентировано на автоматизацию проектирования программного обеспечения и основных методологий структурного (в основном) или объектно-ориентированного анализа и проектирования.

Наибольшая потребность в использовании CASE-систем испытывается на начальных этапах разработки ЭИС, а именно на этапах анализа требований к ЭИС. Это объясняется тем, что цена ошибок, допущенных на начальных этапах, на несколько порядков превышает цену ошибок, выявленных на более поздних этапах разработки.

Преимущества CASE-средств по сравнению с традиционной технологией оригинального проектирования сводятся к следующему:

1. улучшение качества разрабатываемого программного приложения за счет средств автоматического контроля и генерации;

2. возможность повторного использования компонентов разработки;

3. уменьшение времени создания системы, что позволяет на ранних стадиях проектирования получить прототип будущей системы и оценить его;

4. освобождает разработчиков от рутинной работы по документированию проекта, так как используется встроенный документатор;

5. возможность коллективной разработки ИС в режиме реального времени.

CASE-средства – это специальные программы, которые поддерживают одну или несколько методологий анализа и проектирования ИС.

Они обеспечивают наглядное описание проектируемой информационной системы, которое начинается с ее общего обзора и затем детализируется, приобретая иерархическую структуру со все большим числом уровней.

Ядром архитектуры CASE-средства является репозитарий (словарь данных). Он представляет собой специализированную базу данных, предназначенную для отображения состояния проектируемой ИС в каждый момент времени. Объекты всех диаграмм синхронизируются на основе информации словаря данных.

Репозитарий содержит информацию об объектах проектируемой ИС и взаимосвязях между ними. Все подсистемы обмениваются данными с репозитарием.

В репозитарии хранятся описания следующих объектов:

• проектировщиков и их прав доступа к различным компонентам системы;

• диаграмм;

• компонентов диаграмм;

• связей между диаграммами;

• программных модулей;

• библиотеки модулей и т.д.

Графические средства моделирования позволяют разработчикам в наглядном виде изучать существующую ИС, перестраивать ее в соответствии с поставленными целями и имеющимися ограничениями. Все модификации диаграмм вводятся в словарь данных и могут использоваться в дальнейшем. В любой момент времени диаграммы могут быть распечатаны для включения в техническую документацию проекта.

Другими компонентами архитектуры CASE-средства являются:

- графический редактор диаграмм, предназначенный для отображения проектируемой ИС в графическом виде в заданной нотации;

- документатор проекта, который позволяет получить информацию о состоянии проекта в виде различных отчетов;

- верификатор диаграмм – служит для контроля правильности построения диаграмм в соответствии с заданной методологией проектирования;

- администратор проекта – служит инструментом для выполнения таких административных функций как инициализация проекта, задание начальных параметров проекта, назначения прав доступа;

- сервис – это набор системных утилит для обслуживания репозитария.

Методология регламентирует последовательность разработки сложных АИС. Она определяет последовательность шагов, модели и подходы, тщательное следование которым приведет к хорошо разработанной системе.

Методология обеспечивает организационную поддержку, которая позволяет большим коллективам разработчиков функционировать скоординированным образом.

Технологии проектирования определяются как совокупность трех составляющих:

1. пошаговой процедуры, определяющей последовательность технологических операций проектирования;

2. критериев и правил, используемых для оценки результатов выполнения технологических операций;

3. нотаций, т.е. графических и текстовых средств, используемых для описания проектируемой системы.

Средства – это программные инструментарий для поддержки и усиления технологий.

Отметим, что успешное применение CASE-средств невозможно без понимания базовой технологии, которую эти средства поддерживают. Сами по себе CASE-средства являются лишь средствами автоматизации процессов проектирования и сопровождения информационных систем.