Жизненный цикл ПО в соответствии
с методологией RAD состоит из четырех
фаз: анализа и планирования требований;
проектирования; построения; внедрения.
На фазе анализа и планирования
требований пользователи информационной
системы определяют функции, которые она должна выполнять, выделяют
наиболее приоритетные из них, требующие
проработки в первую очередь, описывают
информационные потребности. Формулирование
требований к информационной системе
осуществляется в основном силами пользователей
под руководством специалистов-разработчиков:
ограничивается масштаб проекта информационной
системы, устанавливаются временные рамки
для каждой из последующих фаз. Кроме того,
определяется сама возможность реализации
проекта в заданных размерах финансирования,
на имеющихся аппаратных средствах и т.
д. Результатом этого этапа должен быть
список расставленных по приоритету функций
будущей информационной системы, а также
предварительные функциональные модели
информационной системы.
На этапе проектирования
часть пользователей принимает участие
в техническом проектировании системы
под руководством специалистов-разработчиков.
CASE-средства используются для быстрого
получения работающих прототипов приложений.
Пользователи, непосредственно взаимодействуя
с ними, уточняют и дополняют требования
к системе, которые не были выявлены на
предыдущей фазе; более подробно рассматривают
процессы системы; анализируют и при необходимости
корректируют функциональную модель.
Каждый процесс рассматривается детально.
При необходимости для элементарного
процесса создается частичный прототип:
экран, диалог, отчет, устраняющий неясности
или неоднозначности; устанавливаются
требования разграничения доступа к данным.
На этой же фазе происходит определение
необходимой документации.
После детального определения
состава процессов оценивается
количество функциональных элементов
разрабатываемой системы и принимается
решение о разделении информационной
системы на подсистемы, поддающиеся
реализации одной командой разработчиков за приемлемое для RAD-проектов время
(60–90 дней). С использованием CASE-средств
проект информационной системы распределяется
между различными командами (делится функциональная
модель). Результатом данного этапа должны
быть общая информационная модель системы;
функциональные модели системы в целом
и подсистем, реализуемых отдельными командами
разработчиков; точно определенные с помощью
CASE-средств интерфейсы между автономно
разрабатываемыми подсистемами; построенные
прототипы экранов, отчетов, диалогов.
Все модели и прототипы
должны быть получены с применением
тех CASE-средств, которые будут использоваться
в дальнейшем при построении
системы. Данное требование вызвано
тем, что в традиционном подходе
при передаче информации о
проекте с этапа на этап
нередко происходит неконтролируемое
искажение данных. Применение единой среды
хранения данных о проекте позволяет этого
избежать. В отличие от обычных подходов,
при которых используются специфические
средства прототипирования, не предназначенные
для построения реальных приложений, а
прототипы выбрасываются после устранения
неясностей в проекте информационной
системы, в подходе RAD каждый прототип
передается будущей системе. Таким образом,
на следующую фазу передается более полная
и полезная информация.
На этапе построения осуществляется непосредственно
сама быстрая подготовка приложения. При
этом разработчики выполняют итеративное
построение реальной информационной системы
на основе полученных в предыдущей фазе
моделей, а также требований нефункционального
характера. Программный код частично формируется
CASE-средствами автоматически. Конечные
пользователи на этой фазе оценивают получаемые
результаты и вносят коррективы, если
в процессе разработки система перестает
удовлетворять указанным ранее требованиям.
Тестирование информационной системы
осуществляется в процессе разработки.
После окончания работ каждой
отдельной команды разработчиков
производится постепенная интеграция
данной части системы с остальными,
формируется полный программный
код, выполняется тестирование совместной работы данной
части приложения, а затем тестирование
информационной системы в целом. Завершается
физическое проектирование информационной
системы, включающее определение необходимости
распределения данных; анализ использования
данных; физическое проектирование базы данных; определение требований к аппаратным
ресурсам и способов увеличения производительности, завершение разработки документации
проекта. Результатом данного этапа является
готовая автоматизированная система,
удовлетворяющая всем согласованным требованиям.
На фазе внедрения информационной
системы производится обучение
пользователей и вносятся организационные
изменения. Для этого этапа характерно
то, что одновременно с внедрением
новой информационной системы
осуществляется работа с существующей системой
управления до полного внедрения новой.
Так как фаза построения достаточно непродолжительна,
планирование и подготовка к внедрению
должны начинаться заранее, как правило,
на этапе проектирования системы. Приведенная
схема разработки информационной системы
не является окончательной. Возможны различные
варианты, зависящие, например, от начальных
условий, в которых ведется создание информационной
системы: а) разрабатывается совершенно
новая система; б) существует модель деятельности
предприятия; в) на предприятии уже существует
информационная система, которая может
быть использована в качестве начального
прототипа или должна быть интегрирована
с вновь разрабатываемой системой управления.
Методология RAD наиболее эффективна при информатизации строительства
в низовых строительных организациях
и трестах. Если же разрабатывается более
крупная информационная система, особенно,
если она не является законченным продуктом,
а представляет собой комплекс типовых
компонентов, централизованно сопровождаемых,
адаптируемых к программно-техническим
платформам, СУБД, средствам телекоммуникации,
организационно-экономическим особенностям
объектов внедрения и интегрируемых с
существующими разработками, то для таких
проектов рекомендуются другие подходы
с более высоким уровнем планирования
и жесткой дисциплиной проектирования,
строгим следованием заранее разработанным
протоколам и интерфейсам.
4. CASE-средства. Общая характеристика
и классификация
Современные CASE-средства охватывают
обширную область поддержки многочисленных
технологий проектирования ИС: от простых
средств анализа и документирования до
полномасштабных средств автоматизации,
покрывающих весь жизненный цикл ПО.
Наиболее трудоемкими этапами разработки
ИС являются этапы анализа и проектирования, в процессе которых
CASE-средства обеспечивают качество принимаемых
технических решений и подготовку проектной
документации. При этом большую роль играют
методы визуального представления информации.
Это предполагает построение структурных
или иных диаграмм в реальном масштабе
времени, использование многообразной
цветовой палитры, сквозную проверку синтаксических
правил. Графические средства моделирования
предметной области позволяют разработчикам
в наглядном виде изучать существующую
ИС, перестраивать ее в соответствии с
поставленными целями и имеющимися ограничениями.
В разряд CASE-средств попадают как относительно
дешевые системы для персональных компьютеров
с весьма ограниченными возможностями,
так и дорогостоящие системы для неоднородных вычислительных платформ и операционных
сред. Так, современный рынок программных
средств насчитывает около 300 различных
CASE-средств, наиболее мощные из которых
так или иначе используются практически
всеми ведущими западными фирмами.
Понятие CASE - средств
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).
Интегрированное CASE-средство (или комплекс
средств, поддерживающих полный ЖЦ ПО)
содержит следующие компоненты;
- репозиторий, являющийся основой CASE-средства.
Он должен обеспечивать хранение версий проекта и его отдельных компонентов,
синхронизацию поступления информации
от различных разработчиков при групповой
разработке, контроль метаданных на полноту
и непротиворечивость;
- графические средства анализа и проектирования,
обеспечивающие создание и редактирование иерархически связанных диаграмм (DFD, ERD и др.), образующих модели ИС;
- средства разработки приложений, включая
языки 4GL и генераторы кодов;
- средства конфигурационного управления;
- средства документирования;
- средства тестирования;
- средства управления проектом;
- средства реинжиниринга.
Общая характеристика и классификация.
Все современные CASE-средства могут быть
классифицированы в основном по типам
и категориям. Классификация по типам
отражает функциональную ориентацию CASE-средств
на те или иные процессы ЖЦ. Классификация
по категориям определяет степень интегрированности
по выполняемым функциям и включает отдельные
локальные средства, решающие небольшие
автономные задачи (tools), набор частично
интегрированных средств, охватывающих
большинство этапов жизненного цикла
ИС (toolkit) и полностью интегрированные
средства, поддерживающие весь ЖЦ ИС и
связанные общим репозиторием. Помимо
этого, CASE-средства можно классифицировать
по следующим признакам:
- применяемым методологиям и моделям
систем и БД;
- степени интегрированности с СУБД;
- доступным платформам.
Классификация по типам в основном совпадает с компонентным составом CASE-средств
и включает следующие основные типы:
- средства анализа (Upper CASE), предназначенные
для построения и анализа моделей предметной области (Design/IDEF
(Meta Software), BPwin (Logic Works));
- средства анализа и проектирования (Middle
CASE), поддерживающие наиболее распространенные
методологии проектирования и использующиеся
для создания проектных спецификаций
(Vantage Team Builder (Cayenne), Designer/2000 (ORACLE), Silverrun
(CSA), PRO-IV (McDonnell Douglas), CASE.Аналитик (МакроПроджект)). Выходом таких средств являются спецификации компонентов и интерфейсов системы, архитектуры системы, алгоритмов и структур данных;
- средства проектирования баз данных,
обеспечивающие моделирование данных
и генерацию схем баз данных (как правило,
на языке SQL) для наиболее распространенных
СУБД. К ним относятся ERwin (Logic Works), S-Designor (SDP) и DataBase Designer (ORACLE). Средства проектирования баз данных
имеются также в составе CASE-средств Vantage
Team Builder, Designer/2000, Silverrun и PRO-IV;
- средства разработки приложений. К ним
относятся средства 4GL (Uniface (Compuware), JAM (JYACC),
PowerBuilder (Sybase), Developer/2000 (ORACLE), New Era (Informix), SQL Windows (Gupta), Delphi
(Borland) и др.) и генераторы кодов, входящие в состав Vantage Team Builder, PRO-IV и частично - в Silverrun;
- средства реинжиниринга, обеспечивающие
анализ программных кодов и схем баз данных и формирование на их основе различных
моделей и проектных спецификаций. Средства
анализа схем БД и формирования ERD входят
в состав Vantage Team Builder, PRO-IV, Silverrun, Designer/2000,
ERwin и S-Designor. В области анализа программных
кодов наибольшее распространение получают объектно-ориентированные
CASE-средства, обеспечивающие реинжиниринг
программ на языке С++ (Rational Rose (Rational Software),
Object Team (Cayenne)).
Вспомогательные типы включают:
- средства планирования и управления
проектом (SE Companion, Microsoft Project и др.);
- средства конфигурационного управления
(PVCS (Intersolv));
- средства тестирования (Quality Works (Segue Software));
- средства документирования (SoDA (Rational
Software)).
5. Технология внедрения CASE-средств
Итак, вы решились на внедрение
CASE-средств. Процесс внедрения состоит
из следующих этапов:
- определение потребностей в CASE-средствах;
- оценка и выбор CASE-средств;
- выполнение пилотного проекта;
- практическое внедрение CASE-средств.
Определение потребностей в CASE-средствах можно проиллюстрировать следующей
диаграммой (рис. 1).
Рисунок 1 – Схема определения потребностей
в CASE-средствах
Данный этап включает достижение понимания
потребностей организации и технологии
последующего процесса внедрения CASE-средств. Он должен привести к выделению
тех областей деятельности организации,
в которых применение CASE-средств может
принести реальную пользу. Результатом
данного этапа является документ, определяющий
стратегию внедрения.
Процесс оценки и выбора CASE-средств можно рассмотреть в виде модели.
Этот процесс может преследовать несколько
целей и включать:
- оценку нескольких CASE-средств и выбор
одного или более из них;
- оценку одного или более CASE-средств и
сохранение результатов для последующего
использования;
- выбор одного или более CASE-средств с использованием
результатов предыдущих оценок.
Ниже приведена диаграмма, описывающая
наиболее общую ситуацию оценки и выбора,
а также показывает зависимость между
ними (рис. 2).
Рисунок 2 – Схема оценки и выбора CASE-средств
Как видно из рисунка, входной информацией
для процесса оценки является:
- определение пользовательских потребностей;
- цели и ограничения проекта;
- данные о доступных CASE-средствах;
- список критериев, используемых в процессе
оценки.