Автоматизированное проектирование информационных систем с использованием CASE-технологии. Объектно-ориентированный подход

4. AllFusion Data Model Validator - инструмент для проверки структуры баз данных и создаваемых в ERwin моделей, позволяющий выявлять недочеты и ошибки проектирования. ERwin Examiner дополняет функциональность ERwin, автоматизируя трудоемкую задачу поиска и исправления ошибок, одновременно повышая квалификацию проектировщиков баз данных благодаря встроенной системе обучения.

5. AllFusion Model Manager - среда для работы группы проектировщиков на ERwin и BPwin. Обеспечивает совместный доступ и редактирование моделей, повышая эффективность и скорость работы проектировщиков, является интегрирующим звеном для ERwin (моделирование баз данных) и BPwin (моделирование бизнес-процессов). Защищает хранимые на собственном сервере модели, позволяя задавать для сотрудников различный уровень доступа к ним. Руководителям же проектов позволяет координировать весь ход работы.

6. AllFusion Component Model - мощное CASE-средство для моделирования компонентов программного обеспечения и генерации объектного кода приложений на основе созданных моделей. Продукт можно использовать как при создании новых приложений, так и при изменении или объединении существующих. Благодаря интеграции с BPwin есть возможность использования функциональной модели вместе с объектной. Поддерживает около десятка стандартных нотаций, таких как UML и Booch, интегрируется с технологиями COM/DCOM, CORBAPlus, Visibroker, продуктами CA, Microsoft, Rational Software.

7. Rational Rose - средство моделирования объектно-ориентированных информационных систем, базирующееся на языке моделирования UML. Rose способна решать практически любые задачи в проектировании информационных систем: от анализа бизнес процессов до кодогенерации на определенном языке программирования. Только Rose позволяет разрабатывать как высокоуровневые, так и низкоуровневые модели, осуществляя тем самым либо абстрактное проектирование, либо логическое.

8. Oracle Designer - высоко функциональное средство проектирования программных систем и баз данных, реализующее технологию CASE и собственную методологию Oracle - "CDM". Позволяет команде разработчиков полностью провести проект, начиная от анализа бизнес-процессов через моделирование к генерации кода и получению прототипа, а в дальнейшем и окончательного продукта. Сложное CASE-средство, имеет смысл использовать при ориентации на линейку продуктов Oracle.

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 , набор частично интегрированных средств, охватывающих большинство этапов жизненного цикла информационных систем 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, предназначенные для построения и анализа моделей предметной области (Design/IDEF (Meta Software), BPwin (Logic Works));

- средства анализа и проектирования, поддерживающие наиболее распространенные методологии проектирования и использующиеся для создания проектных спецификаций, Designer/2000, Silverrun, PRO-IV , CASE. 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. 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 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. В области анализа программных кодов наибольшее распространение получают объектно-ориентированные CASE-средства, обеспечивающие реинжиниринг программ на языке Rational Rose , Object Team.

Вспомогательные типы включают:

- средства планирования и управления;

- средства конфигурационного управления;

- средства тестирования;

- средства документирования .

CASE - технология  в рамках методологии включает  в себя методы, с помощью которых  на основе графической нотации  строятся диаграммы, поддерживаемые  инструментальной средой. Методология определяет шаги и этапность реализации проекта, а также правила использования методов, с помощью которых разрабатывается проект.

Инструментальные  средства CASE - специальные программы, которые поддерживают одну или несколько  методологии анализа и проектирования информационных систем.

Рассмотрим архитектуру CASE-средства, которая представлена на рис1.

 

 

 

 

 

Рис 1. Архитектура CASE-средств

Ядром системы  является база данных проекта ─  репозиторий (словарь данных).Он представляет собой специализированную базу данных, предназначенную для отображения состояния проектируемой ЭИС в каждый момент времени. Объекты всех диаграмм синхронизированы на основе общей информации словаря данных.

Репозиторий содержит информацию об объектах проектируемой  ЭИС и взаимосвязях между ними, все подсистемы обмениваются данными с ним. В репозитории хранятся описания следующих объектов:

 - проектировщиков и их прав доступа к различным компонентам системы;

- организационных структур;

- диаграмм;

- компонентов диаграмм;

- связей между диаграммами;

- структур данных;

- программных модулей;

- процедур;

- библиотеки  модулей.

Графические средства моделирования предметной области  позволяют разработчикам автоматизированных информационных систем в наглядном виде изучать существующую информационную систему, перестраивать ее в соответствии с поставленными целями и имеющимися ограничениями. Все модификации диаграмм, выполняемых разработчиками в интерактивном (диалоговом) режиме, вводятся в словарь данных, контролируются с общесистемной точки зрения и могут использоваться для дальнейшей генерации действующих функциональных приложений. В любой момент времени диаграммы могут быть распечатаны для включения в техническую документацию проекта.

Графический редактор диаграмм предназначен для отображения  в графическом виде в заданной нотации проектируемой ЭИС. Он позволяет выполнять следующие операции:

- создавать элементы диаграмм и взаимосвязи между ними;

- задавать описания элементов диаграмм;

- задавать описания связей между элементами диаграмм;

- редактировать элементы диаграмм, их взаимосвязи и описания.

Верификатор диаграмм служит для контроля правильности построения диаграмм в заданной методологии  проектирования ЭИС. Он выполняет следующие  функции:

- мониторинг правильности построения диаграмм;

- диагностику и выдачу сообщений об ошибках;

- выделение на диаграмме ошибочных элементов.

Документатор  проекта позволяет получать информацию о состоянии проекта в виде различных отчетов. Отчеты могут  строиться по нескольким признакам, например по времени, автору, элементам  диаграмм, диаграмме или проекту в целом.

Администратор проекта представляет собой инструменты, необходимые для выполнения следующих  административных функций:

- инициализации проекта;

- задания начальных параметров проекта;

-  назначения и изменения прав доступа к элементам проекта;

- мониторинга  выполнения проекта.

Сервис представляет собой набор системных утилит по обслуживанию репозитория. Данные утилиты  выполняют функции архивации  данных, восстановления данных и создания нового репозитория.

Современные CASE-системы  классифицируются по следующим признакам:

- по поддерживаемым методологиям проектирования: функционально - ориентированные, объектно-ориентированные и комплексно-ориентированные (набор методологий проектирования);

- по поддерживаемым графическим нотациям построения диаграмм: с фиксированной нотацией, с отдельными нотациями и наиболее распространенными нотациями;

 

- по степени интегрированности: tools (отдельные локальные средства), toolkit (набор неинтегрированных средств, охватывающих большинство этапов разработки ЭИС) и workbench (полностью интегрированные средства, связанные общей базой проектных данных - репозиторием);

- по типу и архитектуре вычислительной техники: ориентированные на ПЭВМ, ориентированные на локальную вычислительную сеть, ориентированные на глобальную вычислительную сеть и смешанного типа;

- по режиму коллективной разработки проекта: не поддерживающие коллективную разработку, ориентированные на режим реального времени разработки проекта, ориентированные на режим объединения подпроектов;

- по типу операционной системы: работающие под управлением WINDOWS 3.11 и выше; работающие под управлением UNIX и работающие под управлением различных операционных систем.

Помимо поддержки  начальных этапов разработки важное значение приобретают CASE-системы, ориентированные  на проектирование и генерацию баз  данных и пользовательских интерфейсов. Генерация интерфейсов с базами данных и возможность преобразования (конвертирования) между различными концептуальными схемами и моделями данных увеличивает мобильность прикладных систем при переходе в другие операционные среды. Генерация кода и таблиц, описывающих интерфейс прикладной системы с базой данных, не только позволяет сократить время разработки, но и дает возможность отделить разработку приложений от ведения архива проектной документации.

Наиболее трудоемкими  этапами разработки ЭИС являются этапы анализа и проектирования, поэтому CASE-системы предназначены для автоматизации отслеживания качества принимаемых проектных решений и подготовки 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.

Стратегия выбора CASE-систем для конкретного применения зависит как от целей и потребностей самого проекта, так и от квалификации вовлеченных в процесс проектирования специалистов. В большинстве случаев одно средство не может обеспечить все потребности проекта. Разработчики, как правило, применяют набор средств. Например, одно средство наилучшим образом подходит для анализа, а другое - для проектирования систем. В общем случае при выборе CASE-системы необходимо учитывать следующие аспекты.

1.  Наличие базы проектных данных, архива или словаря. СУБД и словари данных обеспечивают высокую степень интеграции данных и предоставляют широкие возможности для централизованного сбора, хранения и распределения проектной информации между различными этапами проекта и выполняемыми операциями.

2. Интерфейсы с другими CASE-системами. В процессе проектирования ЭИС могут использоваться различные методологии, поэтому важно, чтобы используемые CASE-системы предоставляли возможности для эффективного использования нескольких методов. При этом должна быть обеспечена терминологическая совместимость различных методологий.

3.  Возможности экспорта/импорта. Спецификации, полученные на этапах анализа, проектирования и кодирования для одной ЭИС, могут быть использованы для проектирования другой системы. Повторное проектирование и кодирование могут быть обеспечены при помощи средств экспорта/импорта спецификаций в различные CASE-системы.

 

4. Многопользовательский резким. Развитые CASE-системы должны обладать возможностями разделения полномочий персонала разработчиков и объединения отдельных работ в общий проект.

5. Открытая архитектура. Открытая к доступу проектировщиков информация об используемых форматах файлов и интерфейсах должна позволять безболезненно переходить от одной CASE-системы к другой.

6. Расширение новыми методологиями. Как и любое программное средство, CASE-система должна обладать возможностью совершенствоваться с учетом появления новых требований или новых предметных областей.

7. Наличие графических средств поддержки методологий проектирования. Большинство CASE-систем базируется на графическом отображении методологий. Графические элементы структурных диаграмм и объекты словаря должны позволять декомпозировать различные компоненты проекта и детализировать изображения с той степенью, с какой это необходимо для понимания проектных решений.

8. Обеспечение качества проектной документации. Это требование относится к возможностям CASE-системы анализировать и проверять описания и документацию на полноту и непротиворечивость, а также на соответствие принятым в данной методологии стандартам и правилам. В результате анализа должна формироваться информация, указывающая на имеющиеся противоречия или неполноту проектной документации, находящейся в архиве или словаре.