Классификация CASE-средств

Средства данной группы обеспечивают моделирование данных на логическом уровне, автоматическое преобразование моделей данных в Третью Нормальную Форму, автоматическую генерацию схем БД и описаний форматов файлов на уровне программного кода:

ERWin (Logic Works) – системы проектирования информационного обеспечения. Позволяет создать схему, отображающую как логическую, так и физическую модель данных. По схеме генерируется SQL-скрипт, создающий описанную структуру базы данных, причем для любой из большого множества поддерживаемых СУБД. Также можно по существующей структуре базы данных создать модель. Требования: процессор - Intel 386 и выше, память - 8 Mb RAM, операционная система - MS Windows 3.1 или Windows 95, Windows XP, Windows Vista, Windows 7.

• S-Designor (SDP) – создан для проектирования баз, по функциональным возможностям схож ERWin. Отличие в том, что в S-Designor работа с СУБД происходит через ODBC-интерфейс с использованием внешних файлов для описания специфики конкретной СУБД, а не напрямую с поддерживаемой СУБД. Требования к ресурсам: процессор – Intel 386 и выше; память – 8 Mb RAM, 7 Mb HDD; операционная система – MS Windows 3.1, Windows NT, Windows 95.
• Silverrun (Computer Systems Advisers). Эта методология включает описание всех этапов жизненного цикла информационной системы, перечень и последовательность работ, требования к содержанию и оформлению документов. Состоит из следующих инструментов:

• BPM - построение DFD-диаграмм. Данный инструмент позволяет автоматически проверить целостность построенной модели, причем список критериев проверки определяется пользователем.
• ERX - построение диаграмм "сущность-связь". Поддерживаются не только бинарные связи, но и связи более высоких порядков, имеется возможность определения атрибутов у связей.
• RDM - для реляционного моделирования, позволяет генерировать SQL-скрипты для создания таблиц и индексов примерно для 25 целевых СУБД.

 Требования: ОС MS Windows, Macintosh и OS/2. Для Windows-платформы необходимо иметь компьютер с процессором модели не ниже i486 и оперативную память объемом не менее 8 Мб (рекомендуется 16 Мб). На диске полная инсталляция Silverrun занимает 20 Мб.

• Designer/2000 (Oracle) – может работать на всех этапах создания приложений обработки данных, но поддерживает практически одну целевую СУБД - Oracle . Хотя возможна генерация прототипов программ для языков Visual Basic, C, Java, полностью все возможности Designer/2000 реализуются только при использовании его вместе со средством разработки Oracle Developer/2000.
3. Программирование

Средства этой группы направлены на поддержку программирования и тестирования поэтапно, также автоматическую генерацию кода по спецификациям, получая полностью документированную работающую программу:

• COBOL 2/Workbench (Mikro Focus) - это комплект инструментов программирования на языке Кобол, в том числе 32-разрядный компилятор, поддерживающий диалекты Кобола для мэйнфреймов и объектно-ориентированный Кобол. Требования: MS-DOS, Windows 3.x, и OS/2, 16-бит.
• APS (advanced planning and scheduling solutions – перспективное планирование и решения для планирования) – утилита для обнаружения сканирования портов. Нужна для тестирования и оперативного контроля за работой Firewall. Блокирования работы сетевых червей и Backdoor модулей и их обнаружения, а также обнаружения разного рода атак. Требования: память 512КБ, ОС Windows ME/2000/XP/Vista.

 Данная группа средств представляет и построители диаграмм, и средства поддержки работы с репозиторием, и генераторы кодов, анализаторы кодов, генераторы наборов тестов, отладчики.

4. Сопровождение и реинжениринг.

 Здесь речь пойдет о средствах создания документации, анализаторах программ, средствах реструктурирования и реинжениринга:

• Adpac CASE Tools (Adpac) позволяет компаниям легко замкнуть все Skype-коммуникации на свой call или контакт-центр, то есть не надо постоянно дежурить у рабочего места и программы Skype;
• Scan/COBOL и Superstructure (Computer Data Systems)
• Inspector/Recoder (Language Technology).

Их целью является корректировка, изменение, анализ, преобразование и реинжениринг существующей системы. Средства позволяют осуществлять поддержку всей системной документации: коды, спецификации, наборы тестов, управление функционированием системы и т.п. Особый интерес представляют средства обеспечения мобильности (в CASE они получили название средств миграции) и реинжениринга. К средствам миграции относятся трансляторы, конверторы, макрогенераторы и др., позволяющие обеспечить перенос существующей системы в новое операционное или  аппаратурное окружение.

Средства реинжениринга включают:

• статические анализаторы для продуцирования схем системы ПО из ее кодов, оценки влияния модификаций (например, «эффекта ряби» – внесение изменений с целью исправления ошибок порождает новые ошибки);
• динамические анализаторы (обычно, компиляторы и интерпретаторы с встроенными отладочными возможностями);
• документаторы, позволяющие автоматически получать обновленную документацию при изменении кода;
• редакторы кодов, автоматически изменяющие при редактировании и все предшествующие коду структуры (например, спецификации);
• средства доступа к спецификациям, их модификации и генерации нового (модифицированного) кода;
• средства реверсного инжениринга, транслирующие коды в спецификации.
5. Окружение.

Средства поддержки платформ для интеграции, создания и придания товарного вида CASE-средствам:

 Multi/Cam (ACS Management Systems);

Sylva Foundry (С adware).

6. Управление проектом.

 Средства, поддерживающие планирование, контроль, руководство, взаимодействие, т.е. функции, необходимые в процессе разработки и сопровождения проектов:

 Project Workbench (Applied Business Technology) – бесплатное программное обеспечение для управления проектом с акцентом на планирование, альтернатива Microsoft Project.

2. Классификация по категориям

Классификация CASE-средств по категориям определяет область действия в пределах жизненного цикла ПО (программного обеспечения). Классификация по категориям определяет уровень интегрированности по выполняемым функциям и включает вспомогательные программы (tools), пакеты разработчика (toolkit) и инструментальные средства (workbench). Категория tools обозначает вспомогательный пакет, решающий небольшую автономную задачу, принадлежащую проблеме более широкого масштаба. Категория toolkit представляет совокупность интегрированных программных средств, обеспечивающих помощь для одного из классов программных задач; использует репозитарий для всей технической и управляющей информации о проекте, концентрируясь при этом на поддержке, как правило, одной фазы или одного этапа разработки ПО. Категория workbench представляет собой интеграцию программных средств, которые поддерживают системный анализ, проектирование и разработку ПО; используют репозитарий, содержащий всю техническую и управляющую информацию о проекте: обеспечивают автоматическую передачу системной информации между разработчиками и этапами разработки; организуют поддержку практически полного ЖЦ (от анализа требований и проектирования ПО до получения документированной выполняемой программы). Workbench по сравнению с toolkit обладает более высокой степенью интеграции выполняемых функций, большей самостоятельностью и автономностью использования, а также наличием тесной связи с системными и техническими средствами аппаратно-вычислительной среды, на которой workbench функционирует. По существу workbench может рассматриваться как автоматизированная рабочая станция, используемая как инструментарий для автоматизации всех или отдельных совокупностей работ по созданию ПО.

3. Классификация по уровням

Здесь определяющим звеном является уровень интегрированности по выполняемым функциям. Классификация по уровням связана с областью действия CASE в пределах жизненного цикла ПО. Однако четкие критерии определения границ между уровнями не установлены, поэтому данная классификация имеет, вообще говоря, качественный характер.

Верхние (Upper) CASE часто называют средствами компьютерного планирования. Они призваны повышать эффективность деятельности руководителей фирмы и проекта путем сокращения затрат на определение политики фирмы и на создание общего плана проекта. Этот план включает цели и стратегии их достижения, основные действия в свете целей и задач фирмы, установление стандартов на различные виды взаимосвязей и т.д.

Использование верхних CASE позволяет построить модель предметной области, отражающую всю существующую специфику. Она направлена на понимание общего и частного механизмов функционирования, имеющихся возможностей, ресурсов, целей проекта в соответствии с назначением фирмы. Эти средства позволяют проводить анализ различных сценариев (в том числе наилучших и наихудших), накапливая информацию для принятия оптимальных решений.

Средние (Middle) CASE считаются средствами поддержки этапов анализа требований и проектирования спецификаций и структуры ПО. Их использование существенно сокращает цикл разработки проекта; при этом важную роль играет возможность накопления и хранения знаний, обычно имеющихся только в голове разработчика-аналитика, что позволит использовать накопленные решения при создании других проектов. Основная выгода от использования среднего CASE состоит в значительном облегчении проектирования систем, проектирование превращается в итеративный процесс, включающий следующие действия:

• пользователь обсуждает с аналитиком требования к проектируемой системе;
• аналитик документирует эти требования, используя диаграммы и словари входных данных;
• пользователь проверяет эти диаграммы и словари, при необходимости модифицируя их;
• аналитик отвечает на эти модификации, изменяя соответствующие спецификации.

Кроме того, средние CASE обеспечивают возможности быстрого документирования требований и быстрого прототипирования.

Нижние (Lower) CASE являются средствами разработки ПО (при этом может использоваться до 30%  спецификаций, созданных средствами среднего CASE). Они содержат системные словари и графические средства, исключающие необходимость разработки физических спецификаций. Имеются системные спецификации, которые непосредственно переводятся в программные коды разрабатываемой системы (при этом автоматически генерируется до 80-90% кодов). На эти средства возложены также функции тестирования, управления конфигурацией, формирования документации. Главными преимуществами нижних CASE являются: значительное уменьшение времени на разработку, облегчение модификаций, поддержка возможностей прототипирования (совместно со средними CASE).

1. CASE-средства в России

Сегодня Российский рынок программного обеспечения представляет нашему вниманию наиболее развитые CASE-средства:

• Vantage Team Builder (Westmount I-CASE);
• Designer/2000;
• Silverrun;
• ERwin+BPwin;
• S-Designor;
• CASE.Аналитик;
• Rational Rose.

Рассмотрим последнее (Rational Rose) более детально, ведь еще ни слова не было упомянуто о нем выше, хотя данная технология имеет достаточно широкое распространение в нашей стране. Дело в том, что этот пакет позволяет создавать сложные программные системы от замысла до создания исходного кода, привлекает не только проектировщиков систем, но и программистов-разработчиков. Rational Rose в соединении с другими программными пакетами приобретает свою неповторимую мощь. В сочетании со средствами документирования (Rational SoDA) он может давать полное представление о проекте. Полностью интегрируясь с Microsoft Visual Studio, этот пакет дает возможность получать исходный код взаимодействующих классов и строить визуальные модели по уже написанному исходному коду. Возможность интеграции со средствами управления требованиями (Requisite Pro), со средствами тестирования (SQA Suite, Performance Studio), со средствами конфигурационного управления (ClearCase, PVCS) поднимает процесс ведения программного проекта на совершенно новый уровень.

Открытая архитектура  Rational Rose позволяет включать в него поддержку языков программирования, которые не предусмотрены стандартной поставкой, например, языка Assembler, для чего достаточно написать лишь собственный модуль.

Главное отличие Rational Rose от других CASE-средств в том, что он полезен не только проектировщику систем, но и разработчику программного кода. Если в проект приходит новый человек, он, ознакомившись с диаграммами Rational Rose, без труда войдет в курс дела (пример диаграммы в Приложении А).

Преимущества Rational Rose:

• сокращение цикла разработки приложения «заказчик – программист - заказчик». Теперь заказчику нет необходимости ждать первой альфа-версии, чтобы убедиться, что все делается совсем не так, как он ожидал;
• увеличение продуктивности работы программистов. Меньше ручного кодирования - меньше ошибок, меньше ошибок – меньше отладки, меньше отладки - больше продуктивность;
• улучшение потребительских качеств создаваемых программ за счет ориентации на пользователей и бизнес;
• способность вести большие проекты и группы проектов;
• возможность повторного использования уже созданного ПО за счет упора на разбор их архитектуры и компонентов.