Классификация CASE-средств

Оглавление

Введение 3

1. Что такое CASE-средства 5

2. Классификация CASE-средств 11

2.1 Классификация по типам 11

2.2 Классификация по категориям 13

2.3 Классификация по уровням 14

1. CASE-средства в России 16

Заключение 19

Список использованной литературы 21

Приложение  А 22

Приложение  Б 23

Приложение  В 24

Приложение  Г 25

 

 

Введение

CASE-подход попал под пристальное людское внимание примерно с 80-х годов прошлого века. Он возник, когда разработчики крупных и сложных программных систем (прежде всего военные) поняли, что необходим инструментарий, позволяющий формализовать процесс общения заказчика с программистами и перевести его на уровень, не привязанный к программному коду. И если в 60-х – середине 70-х годов каждый писал, как представлял и мог, то в середине 70-х улучшения технологии создания программного обеспечения начали появляться с преимуществами так называемого структурного программирования. Ведь создавать программы в срок, правильно и экономично становится просто невозможно: они становятся крупномасштабными, на устранение ошибок уходит до 80% всех усилий коллектива. Так в середине 80-х годов приходит осознание необходимости внедрения интегрированного окружения поддержки всего жизненного цикла программного средства (ПС) и, в первую очередь, этапа его проектирования, что обусловило появление инструментальных средств автоматизации проектирования программных систем (CASE-технологий).

 В связи с переосмыслением стиля и технологии программирования, формируются основы методологии, теории программирования и технологии моделирования. В этот период времени происходит осознание необходимости структуризации данных, а вместе с ним абстрагирования типов данных, появляются блок-схемы. В начале 80-х годов разработчики программного обеспечения обнаруживают, что использование достижений модульного, объектно-ориентированного проектирования может значительно повысить продуктивность групп разработки в сравнении с предшествующей популярной технологией программирования, такой как структурное программирование. Появились и ныне есть два вида объектно-ориентированного программирования, каждый из которых имеет право на существование. Object Action, суть которого в выборе объекта, а уж потом его действий. Второй, Action Object предлагает продумать необходимые действия, а затем выбрать объект, который будет их реализовывать.

Есть некоторые сложности при формировании четкого определения CASE-технологии. Первоначально под CASE подразумевалась инженерия ранних этапов разработки ПС (определение требований, разработка внешнего описания и архитектуры ПС) с использованием программной поддержки (программных инструментов). Теперь под CASE может пониматься инженерия всего жизненного цикла ПС (в том числе сопровождение), но лишь тогда, когда есть факт полной или частичной генерации программы по документам, полученным на указанных ранних этапах разработки. В этом случае CASE-технология стала принципиально отличаться от ручной (традиционной) технологии разработки ПС: изменилось не только содержание технологических процессов, но и сама их совокупность.

 

1. Что такое CASE-средства

Разберемся подробнее, что  же представляют из себя CASE-средства. Фактически это помощники для автоматизации разработки ПС, развивающий идею о структуризации в программировании. Благодаря этому можно получить целостное представление о ПС в общем, так и в деталях.  CASE-средства используются в помощь методам структурного анализа и проектирования . Эти инструменты контролируют работу пользователей, позволяя быстро, правильно и удобно создавать, редактировать графические проекты, выстраивая их в виде модулей.

Главные составляющие CASE-продукта:

• методология, которая задает единый графический язык и правила работы с ним. CASE-технологии обеспечивают всех участников проекта, включая заказчиков, единым, строгим, наглядным и интуитивно понятным графическим языком, позволяющим получать обозримые компоненты с простой и ясной структурой. На этом строится полноценное и корректное взаимодействие заказчика и разработчика. Строятся диаграммы, на которых четко видны этапы работы. Все участники понимают, что происходит на каждом этапе работы, кто за что несет ответственность и в какие сроки должен предоставить результат, вне зависимости от того, эксперт видит предоставленную графическую схему или нет. Это большой плюс и при сопровождении или редакции в созданной системе.
• графические редакторы, для описания и документирования ИС, предоставляющие удобный интерфейс с разработчиком и помогающие рисовать и редактировать диаграммы, являющиеся моделями ИС.
• генератор: возможность исходного код для различных платформ по графической интерпретации. Сгенерировать можно до 85-90% объектного кода или текстов на языках высокого уровня, но только для четко формализуемых частей программы. Семантическое понимание документов дает программной поддержке возможность автоматически генерировать программы.
• репозиторий, своеобразная база данных для хранения результатов работы программистов. Хранит версии проекта, синхронизирует поступление данных от разных разработчиков, проверяя их на непротиворечивость.

 

Выше перечислены базовые  принципы. Помимо этого в основе концепции построения CASE-средств лежат следующие положения:

1. человеческий фактор, определяющий разработку ПО как легкий, удобный и экономичный процесс.
2. широкое использование базовых программных средств, получивших массовое распространение в других приложениях (БД и СУБД, компиляторы с различных языков программирования, отладчики, документаторы, издательские системы, оболочки экспертных систем и базы знаний и др.).
3. автоматизированная кодогенерация, выполняющая несколько видов генерации кодов: преобразования для получения документации, формирования БД, ввода/модификации данных, получения выполняемых машинных кодов из спецификаций ПО, автоматической сборки модулей из словарей и моделей данных и повторно используемых программ, автоматической конверсии ранее используемых файлов в форматы новых требований.
4. ограничение сложности, позволяющее получать компоненты, поддающиеся управлению, обозримые и доступные для понимания, а также обладающие простой и ясной структурой.
5. доступность для разных категорий пользователей.
6. рентабельность.
7. сопровождаемость, обеспечивающая способность адаптации при изменении требований и целей проекта.

Интегрированный CASE-пакет  содержит четыре основных компонента:

1. средства централизованного хранения всей информации о проектируемом ПО в течение всего жизненного цикла (репозиторий) являются основой CASE-пакета. Соответствующая БД должна иметь возможность поддерживать большую систему описаний и характеристик и предусматривать надежные меры по защите от ошибок и потерь информации. Репозиторий должен обеспечивать:

инкрементный режим при  вводе описаний объектов;

• распространение действия нового или скорректированного  описания на информационное пространство всего проекта;
• синхронизацию поступления информации ОТ различных пользователей;
• хранение версий проекта и его отдельных компонентов;
• сборку любой запрошенной версии;
• контроль информации на корректность, полноту и состоятельность.

2. средства ввода предназначены для ввода  данных  в  репозиторий, а также для организации взаимодействия с CASE-пакетом. Эти средства должны поддерживать различные методологии и использоваться на всем ЖЦ (жизненном цикле) разными категориями разработчиков: аналитиками, проектировщиками, инженерами, администраторами и т.д.

3. средства анализа, проектирования и разработки предназначены для того, чтобы обеспечить планирование и анализ различных описаний, а также их преобразования в процессе разработки.
4. средства вывода служат для документирования, управления проектом и кодовой генерации.

 Все перечисленные компоненты в совокупности должны:

• поддерживать графические модели;
• контролировать ошибки;
• организовывать и поддерживать репозиторий;
• поддерживать процесс проектирования и разработки.

CASE-средства позволяют  создавать не только продукт,  практически готовый к применению, но и обеспечить «правильный» процесс его разработки. Основная цель технологии – отделить проектирование программного обеспечения от его кодирования, сборки, тестирования и максимально «скрыть» от будущих пользователей все детали разработки и функционирования ПО. При этом значительно повышается эффективность работы проектировщика: сокращается время разработки, уменьшается число программных ошибок, программные модули можно использовать при следующих разработках.

Большинство CASE-средств основано на парадигме «методология/метод/нотация/структура/средство».

Методология задает руководящие указания для оценки и выбора проекта разработки ПО, этапы и последовательность работ, правила применения тех или иных методов.

Метод – систематическая процедура или технология генерации описаний компонент ПО (например, описание потоков и структур данных).

Нотации предназначены для описания системы в целом, ее элементов, таких как графы, диаграммы, таблица, блок-схемы, алгоритмы, формальные языки и языки программирования.

Структуры являются средством для реализации структурного анализа и построения структуры конкретной системы.

Средства – технологические и программные инструменты для поддержки и усиления методов.

CASE-технологии достойны  права широкого распространения  при разработке информационных  систем, ведь они ускоряют процесс коллективного проектирования и разработки, позволяют за короткий срок создать прототип заказанной системы с заданными свойствами, освобождают разработчика от рутинной работы, обеспечивают эффективность и качество разрабатываемого ПО за счет автоматизации контроля всего процесса разработки, поддерживают сопровождение и развитие системы на высоком уровне.

Несмотря на все потенциальные возможности CASE-средств, существует достаточно много примеров их неудачного внедрения, в результате которых CASE-средства становятся «полочным» ПО.

В связи с этим необходимо учитывать следующее:

• не ждите немедленного эффекта от CASE-средства, он может быть получен только спустя какое-то время;
• реальные затраты на внедрение CASE-средств обычно намного превышают затраты на их приобретение;
• CASE-средства обеспечивают возможности для получения существенной выгоды только после успешного завершения процесса их внедрения, эффективного обучения пользователей и регулярного применения.

Можно также перечислить  следующие факторы, усложняющие  определение возможного эффекта  от использования CASE-средств:

• широкое разнообразие качества и возможностей CASE-средств;
• относительно небольшое время использования CASE-средств в различных организациях и недостаток опыта их применения;
• широкое разнообразие в практике внедрения различных организаций;
• отсутствие детальных метрик и данных для уже выполненных и текущих проектов;
• широкий диапазон предметных областей проектов;
• различная степень интеграции CASE-средств в различных проектах.

Некоторые аналитики считают, что реальная выгода от использования  некоторых типов CASE-средств может  быть получена только после одно- или  двухлетнего опыта. Другие полагают, что воздействие может реально  проявиться в фазе эксплуатации жизненного цикла ИС, когда технологические  улучшения могут привести к снижению эксплуатационных затрат. 

2. Классификация CASE-средств

В настоящее время существует огромный выбор CASE-средств. Естественно, на этом фоне возникает необходимость упорядочить данное множество. Итак, существует 3 вида классификации CASE-средств:

• по типам;
• по категориям;
• по уровням.

Далее, в этой главе мы подробно рассмотрим каждую из них.

1. Классификация по типам

В данной классификации отражена функциональная ориентация CASE-средств в ходе разработки ИС, а именно анализ и проектирование. На уровне анализа CASE-средства могут значительно улучшить взаимодействия с заказчиком: в одной схеме информации больше, чем в тысяче слов. Аналитические схемы не только показывают понимание требований заказчика, но и заставляют понять всю глубину разрабатываемой системы и даже обнаружить пропущенные детали.

1. Определение требований к системе и ее проектирования

 Здесь описываются средства, целью которых является определение системных требований и свойств, будущей системы, а также создание проекта системы по данным требованиям, обладающей указанными свойствами. В итоге получаем спецификации компонентов системы и интерфейсов, связывающих эти компоненты, а также модель архитектуры системы и детальная модель проекта.

К средствам данной группы относятся :

• Pro Kit*Workbench (McDonnell Douglas) занимается стратегическим планированием, анализом, проектированием. Пакет функционирует в MS Windows 3.1, Windows NT, Windows 95 (существует версия для MS DOS), требует 16 Mb RAM и 30 Mb HDD.
• Design/IDEF (Meta Software). Наиболее успешен для описания и анализа деятельности предприятия. Создает иерархические модели сложных систем, поддерживает коллективную разработку IDEF-модели, разрешая объединять различные подмодели в единую модель системы на любом этапе работы. Создает словарь данных , где хранится вся информации о функциях и структурах данных проекта. Требования: Sun (SPARC), HP9000 модели 700 и 800, X Window System (X11R5), 24 Mb RAM, 32 Mb HDD.
• BPWin (Logic Works) – система проектирования бизнес-процессов. Позволяет более детально изучить, какие процессы и потоки данных происходят в системе, которую мы собираемся автоматизировать. Для каждого из процессов можно создать трудовые и материальные затраты на реализацию, что позволяет системе посчитать суммарные затраты на реализацию проекта, также создавать различные отчеты о характеристиках системы. Требования: процессор - Intel 386 и выше, память - 8 Mb RAM, операционная система - MS Windows 3.1 или Windows 95.
• CASE/4/0 (microTOOL GmbH) – контролирует целостность проекта на протяжении всего жизненного цикла ПС, согласует работу его участников. В состав входят два компонента: клиентская часть, которая устанавливается на компьютерах разработчиков (MS Windows 3.11, Windows-NT, Windows 95), и интегрированного сетевого репозитория, устанавливаемого на сервере (Novell, MS Windows, HP Unix, Sinix, IBM OS/2, IBM AIX).
2. Проектирование баз данных и файлов.