Материал: Методы и модели проектирования соврем. ИС(ЛР, 09.05.01)

жаются в репозитории (известно, что при традиционных подходах к разра-

ботке ПО документация в лучшем случае запаздывает, а ряд модификаций вообще не находит в ней отражения).

Верификация проекта. CASE-технология обеспечивает автоматиче-

скую верификацию и контроль проекта на полноту и состоятельность на ран-

них этапах разработки, что влияет на успех разработки в целом – по стати-

стическим данным анализа пяти крупных проектов фирмы TRW (США)

ошибки проектирования и кодирования составляют соответственно 64% и 32% от общего числа ошибок, а ошибки проектирования в 100 раз труднее обнаружить на этапе сопровождения ПО, чем на этапе анализа требований.

Автоматическая генерация объектного кода. Генерация программ в машинном коде осуществляется на основе репозитория и позволяет автома-

тически построить до 85 - 90% объектного кода или текстов на языках высо-

кого уровня.

Сопровождение и реинжиниринг. Сопровождение системы в рамках

CASE-технологии характеризуется сопровождением проекта, а не программ-

ных кодов. Средства реинжиниринга и обратного инжиниринга позволяют создавать модель системы из ее кодов и интегрировать полученные модели в проект, автоматически обновлять документацию при изменении кодов и т. п.

Табл. 1

цикла ИС, причем наибольшие изменения касаются фаз анализа и проекти-

рования. В табл. 1 приведены основные изменения жизненного цикла ИС при

11

использовании CASE-технологий по сравнению с традиционной технологией

разработки.

Табл. 2

В табл. 2 приведены оценки трудозатрат по фазам жизненного цикла программного обеспечения (ПО). Первая строка таблицы соответствует тра-

диционной технологии разработки, вторая – разработке с использованием структурных методологий вручную, третья – разработке с использованием

CASE-технологий.

Характеристика современных CASE-систем

Современные CASE-средства охватывают обширную область поддерж-

ки многочисленных технологий проектирования ИС: от простых средств ана-

лиза и документирования до полномасштабных средств автоматизации, по-

крывающих весь жизненный цикл ПО.

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. Современный рынок программных средств насчитыва-

ет около 300 различных CASE-средств, наиболее мощные из которых так или иначе используются практически всеми ведущими западными фирмами.

Полный комплекс CASE-средств, обеспечивающий поддержку жиз-

ненного цикла ПО, содержит следующие компоненты:

репозиторий, являющийся основой CASE-средства. Он должен обеспечивать хранение версий проекта и его отдельных компонентов, син-

хронизацию поступления информации от различных разработчиков при

12

групповой разработке, контроль метаданных на полноту и непротиворечи-

вость;

графические средства анализа и проектирования, обеспечиваю-

щие создание и редактирование иерархически связанных диаграмм (потоков данных, «сущность-связь» и др.), образующих модели ИС;

средства разработки приложений, включая языки 4GL и генера-

торы кодов;

средства конфигурационного управления;

средства документирования;

средства тестирования;

средства управления проектом;

средства реинжиниринга.

Все современные CASE-средства могут быть классифицированы преж-

де всего по типам. Классификация по типам отражает функциональную ори-

ентацию CASE-средств на те или иные процессы ЖЦ. Помимо этого, CASE-

средства можно классифицировать по следующим признакам:

применяемым методологиям и моделям систем и баз данных

(БД);

степени интегрированности с системами управления базами дан-

ных (СУБД);

доступным платформам.

Классификация по типам в основном совпадает с компонентным соста-

вом CASE-средств и включает следующие основные типы:

средства анализа (Upper CASE), предназначенные для построения

ианализа моделей предметной области (Design/IDEF, BPwin);

средства анализа и проектирования (Middle CASE), поддержи-

вающие наиболее распространенные методологии проектирования и исполь-

зующиеся для создания проектных спецификаций (Vantage Team Builder,

Designer/2000, Silverrun, PRO-IV, CASE.Аналитик). Выходом таких средств

13

являются спецификации компонентов и интерфейсов системы, архитектуры системы, алгоритмов и структур данных;

средства проектирования БД, обеспечивающие моделирование данных и генерацию схем баз данных (как правило, на языке SQL) для наи-

более распространенных СУБД. К ним относятся ERwin, S-Designor и DataBase Designer (ORACLE). Средства проектирования баз данных имеются также в составе CASE-средств Vantage Team Builder, Designer/2000, Silverrun

иPRO-IV;

средства разработки приложений. К ним относятся средства 4GL (Uniface, JAM, PowerBuilder, Developer/2000, New Era, SQLWindows, Delphi 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 различ-

ных моделей и проектных спецификаций. Средства анализа схем БД и фор-

мирования 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, Object Team).

Российский рынок программного обеспечения располагает следующи-

ми наиболее развитыми CASE-средствами:

Vantage Team Builder (Westmount I-CASE);

Silverrun;

ERwin BPwin;

S-Designor;

CASE.Аналитик;

Rational Rose.

Кроме того, на рынке постоянно появляются как новые для отечествен-

ных пользователей системы, так и новые версии и модификации перечислен-

ных систем.

14

CASE-средство Silverrun американской фирмы Computer Systems Advisers, Inc. (CSA) используется для анализа и проектирования ИС бизнес-

класса и ориентировано в большей степени на спиральную модель ЖЦ. Оно применимо для поддержки любой методологии, основанной на раздельном построении функциональной и информационной моделей (диаграмм потоков данных и диаграмм «сущность-связь»).

Система Silverrun реализована на трех платформах – MS Windows,

Macintosh и OS/2 Presentation Manager – с возможностью обмена проектными данными между ними.

Vantage Team Builder представляет собой интегрированный про-

граммный продукт, ориентированный на реализацию каскадной модели ЖЦ ПО и поддержку полного ЖЦ ПО.

Vantage Team Builder обеспечивает выполнение следующих функций:

проектирование диаграмм потоков данных, «сущность-связь»,

структур данных, структурных схем программ и последовательностей экран-

ных форм;

проектирование диаграмм архитектуры системы – SAD (проекти-

рование состава и связи вычислительных средств, распределения задач сис-

темы между вычислительными средствами, моделирование отношений типа

«клиент-сервер», анализ использования менеджеров транзакций и особенно-

стей функционирования систем в реальном времени);

генерация кода программ на языке 4GL целевой СУБД с полным обеспечением программной среды и генерация SQL-кода для создания таб-

лиц БД, индексов, ограничений целостности и хранимых процедур;

программирование на языке C со встроенным SQL;

управление версиями и конфигурацией проекта;

многопользовательский доступ к репозиторию проекта;

генерация проектной документации по стандартным и индивиду-

альным шаблонам;

15