Case Лекции

Занятие 1

Case – набор инструментов и методов программной инженерии для создания программ обеспечения и анализа систем различной природы.

Case-средства – программные средства автоматизации процессов создания и сопровождения ПО

Область применения:

• Моделирование бизнес-процессов,

• Баз данных

• Компонентов ПО

• Деятельности и структуры предприятий

Результат применения case-средств:

• Анализ и автоматизация систем

• Повышение эффективности за счет автоматизации ручных операция

• Снижение вероятности ошибок за счет автоматического документирования.

Поколения case-средств:

1. Case 0 – средства анализа требований, проектирование спецификации и структуры, редактирования программных интерфейсов – не поддерживали возможность создания графических моделей.

2. Case 1 – поддержка графических моделей (визуальное моделирование)

3. Case 2 – Генерация исходящих текстов поддержка полного жизненного цикла:

• Разработка ПО

• Контроль

• Анализ

• Проектирование

• Построение моделей

• Тестирование

• Модификация и анализ программ

Основные функции Case-средств:

1. Автоматизированный контроль совместимости спецификации проектов.

2. Автоматизация создания проектной документации для всех этапов жизненного цикла в соответствии с современными стандартами

3. Частичная генерация кода программ для различных платформ разработки

4. Возможность восстановления проектной документации по имеющимся исходным кодам.

Case-технологии – совокупность методологий анализа проектирования разработки и сопровождения ПО и комплекса взаимосвязанных средств автоматизации.

В основе любой case-технологии лежит парадигма:

• Методологии

• Метод

• Нотация

• Средства

Методология (подход) – это система (совокупность) основных принципов методов и методов предназначенных для создания ПО. Она определяет действие и методы, их последовательность, правила распределения и назначения.

Метод – систематизированная совокупность шагов для выполнения определенной задачи.

Нотация – это система условных обозначений, используемая для описания моделей.

Выделяют графические и текстовые нотации.

Средства – инструментарий для поддержки методов, реализующий определенную нотацию.

Признаки классификации case-средств:

1. Ориентация на этапы жизненного цикла

2. Функциональная полнота

3. Типы используемых моделей

4. Степень независимости от СУБД

5. Допустимые платформы

Классификация 1

1. Средства анализа (ср-ва верхнего уровня). Предназначены для анализа и построения моделей предметной области.

2. Средства анализа и проектирования (среднего уровня). Обеспечивают разработку спецификаций компонентов, архитектуры системы, алгоритма и структуры данных

3. Средства проектирования БД. Обеспечивают моделирование данных и генерацию схем БД на целевом языке.

4. Средства разработки приложений.

Вспомогательные типы:

1. Средства планирования и управления проектом

2. Средства конфигурационного правления

3. Средства тестирования

4. Средства документирования

Классификация 2

1. Отдельные локальные средства решающие небольшие автономные задачи

2. Интегрированные средства поддерживают весь жизненный цикл и связанный общим хранилищем (моделью)

Классификация 3

1. Структурные

2. Объектно-ориентированные

3. Комбинированные

Занятие 2

Жизненный цикл ПО

- это непрерывный процесс который начинается с момента принятия решения, о необходимости создания ПО (появление идеи) и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации (завершение его поддержки)

Основные процессы:

1. Формирование требований к автоматизированной системе.

2. Разработка концепции автоматизированной системы. Включает изучение объекта и проведение работ

3. Тех задание

4. Эскизный проект

5. Технический проект

6. Рабочая документация

7. Ввод в действие

8. Сопровождение авт системы

Процесс жизненного цикла – совокупность взаимосвязанных действий, преобразующие входные данные в выходные. Характеризуются задачами методами, исходящими данными и результатам.

Группы процессов:

1. Основные:

• Приобретение

• Поставка

• Разработка

• Эксплуатация

• Сопровождение

2. Вспомогательные:

• Документирование

• Управление конфигурацией

• Верификация

• Аттестация

• Аудит и т.д.

3. Организационные:

• Управление

• Создание инфраструктуры проекта

• Обучение

Действие процесса разработки:

1. Подготовительная работа

2. Анализ требований к системе

3. Проектирование архитектуры системы

4. Анализ требований к ПО

5. Проектирование архитектуры ПО

6. Детальное проектирование ПО

7. Кодирование и тестирование

Основные этапы разработки ПО:

По ISO	по госту
Постановка задачи	Техническое задание
Анализ требований и разработка спецификаций	Эскизный проект
Проектирование	Технический проект
Реализация	Рабочий проект, раб документация
Внедрение	Ввод к действую
сопровождение	сопровождение

Постановка задач включает формулировку назначения ПО и определение основных требований к нему. Каждое требование это описание необходимого или желаемого сво-ва ПО

Требования:

• Функциональные. Определение ф-ий ПО

• Эксплуатационные. Определение особенностей его функций

Результат этапа – это техническое задание, фиксирующее принципиальные требования и принятие основных проектных решений.

Анализ требований и определение спецификаций

Спецификация – это точное формализованное описание функций и ограничений ПО.

Различают функциональную и эксплуатационную спецификации.

Совокупность спецификация образуют общую лог модель ПО

Результаты этапа – логическая модель и набор тестов.

Проектирование

Основная задача – определение подробных спецификаций, включая:

• Общую структуру ПО (компоненты и их взаимосвязи)

• Декомпозиция компонентов и построение их структурных иерархий

• Проектирование компонентов

Результат этапа – детальная модель ПО и спецификация компонентов всех уровней моделей

Аспекты проектирования

1. Логический, включает проектные операции, независящие от технических и программных ср-в составляющих среду функционирования ПО.

2. Физический аспект. Несет привязку к конкретному программному проекту

3. Реализация – это поэтапное написание программных кодов, их тестирование и отладка.

Модели жизненного цикла ПО

- это структура, определяющая последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, действий и задач, выполняемых на протяжении процесса разработки.

Каскадная модель 1970г.

Достоинства:

• Получение в конце каждого этапа законченного набора проектной документации

• Простота планирования процесса разработки (срока завершения и затрат)

Недостатки:

• Жесткая схема без возможности возврата на предыдущий этап для внесения изменения.

Модель с промежуточным контролем.

Поддерживает итерационный характер процесса разработки (возможность возврата на предыдущий этап)

Достоинства:

1. Возможность возврата на любой этап процесса разработки для внесения изменений

Недостатки:

1. Опасность «зависания» процесса разработки в состоянии постоянного уточнения и усовершенствования

2. Существенное запаздывание с получением результата

Спиральная модель середина 80-х гг.

ПО создается итерационно с использованием метода прототипирования

Прототип – действующий программный продукт, реализующий отдел функции и внешние интерфейсы ПО.

Достоинства:

• Быстрое получение прототипов

• Уменьшает вероятность морального устаревания системы

Недостатки:

• Сложность определения момента перехода на следующий этап

Сравнение

Без использования CASE-средств	С использованием
Основные усилия направлены на кодирование и тестирование	Основные усилия направлены на анализ и проектирование
Бумажные спецификации	Быстрое итерационное прототипирование
Ручное кодирование	Автоматизированная генерация кода
Ручное документирование	Автоматизированная генерация документации
Тестирование кодов	Автоматиз контроль проекта
Сопровождение кода	Сопровождение спецификаций проектирования

Подходы к созданию по спецификации. Диаграммы переходов состояний.

Подходы к разраб по; порядок разработки:

1. Восходящий

2. Исходящий

3. Расшир. ядра

1 В.П. – проектирование и реализация по начинают с компонентов или уровня.

По мере завершения тестирования и отладки компонентов осуществляется их сбор

Для тестирования и отладки компонентов в разработки тестирующие программы.

Минусы:

- высокий риск несогласов. компонентов из-за неполноты спецификаций

- наличие издержек на разработки тестирующих программ.

- позднее проектирование графического пользовательского интерфейса.

В данный момент в.п. практически не используется.

2. Н.П.

Разработку по начинают с верхнего уровня – пользовательский интерфейса.