Примеры комплексов CASE-средств

Примеры комплексов CASE-средств

Ярославский филиал Московского государственного университета

экономики, статистики и информатики

Кафедра экономики

Курсовая работа

на тему: Примеры комплексов CASE- средств

Студента 4-го курса, группы МЭ-45

Захарикова Павла Алексеевича

Руководитель

Соловьев А.В.

г. Ярославль-2004

План:

1. Введение.

2. Общие черты CASE-средств

Характеристики CASE-средств.

3. Заключение

4. Список использованной литературы

Введение

В данной работе я попытался привести примеры комплексов программно-

технологических средств специального класса - CASE-средств, реализующих

CASE-технологию создания и сопровождения ИС. Термин CASE (Computer Aided

Software Engineering) используется в настоящее время в весьма широком

смысле. Первоначальное значение термина CASE, ограниченное вопросами

автоматизации разработки только лишь программного обеспечения (ПО), в

настоящее время приобрело новый смысл, охватывающий процесс разработки

сложных ИС в целом. Теперь под термином CASE-средства понимаются

программные средства, поддерживающие процессы создания и сопровождения ИС,

включая анализ и формулировку требований, проектирование прикладного ПО

(приложений) и баз данных, генерацию кода, тестирование, документирование,

обеспечение качества, конфигурационное управление и управление проектом, а

также другие процессы. CASE-средства вместе с системным ПО и техническими

средствами образуют полную среду разработки ИС.

Появлению CASE-технологии и CASE-средств предшествовали исследования в

области методологии программирования. Программирование обрело черты

системного подхода с разработкой и внедрением языков высокого уровня,

методов структурного и модульного программирования, языков проектирования и

средств их поддержки, формальных и неформальных языков описаний системных

требований и спецификаций и т.д. Кроме того, появлению CASE-технологии

способствовали и такие факторы, как:

подготовка аналитиков и программистов, восприимчивых к концепциям

модульного и структурного программирования;

широкое внедрение и постоянный рост производительности компьютеров,

позволившие использовать эффективные графические средства и

автоматизировать большинство этапов проектирования;

внедрение сетевой технологии, предоставившей возможность объединения усилий

отдельных исполнителей в единый процесс проектирования путем использования

разделяемой базы данных, содержащей необходимую информацию о проекте.

CASE-технология представляет собой методологию проектирования ИС, а также

набор инструментальных средств, позволяющих в наглядной форме моделировать

предметную область, анализировать эту модель на всех этапах разработки и

сопровождения ИС и разрабатывать приложения в соответствии с

информационными потребностями пользователей. Большинство существующих CASE-

средств основано на методологиях структурного (в основном) или объектно-

ориентированного анализа и проектирования, использующих спецификации в виде

диаграмм или текстов для описания внешних требований, связей между моделями

системы, динамики поведения системы и архитектуры программных средств.

Общие черты CASE-средств

Согласно обзору передовых технологий (Survey of Advanced Technology),

составленному фирмой Systems Development Inc. в 1996 г. по результатам

анкетирования более 1000 американских фирм, CASE-технология в настоящее

время попала в разряд наиболее стабильных информационных технологий (ее

использовала половина всех опрошенных пользователей более чем в трети своих

проектов, из них 85% завершились успешно). Однако, несмотря на все

потенциальные возможности CASE-средств, существует множество примеров их

неудачного внедрения, в результате которых CASE-средства становятся

"полочным" ПО (shelfware). В связи с этим необходимо отметить следующее:

CASE-средства не обязательно дают немедленный эффект; 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.

Ввиду разнообразной природы CASE-средств было бы ошибочно делать какие-

либо безоговорочные утверждения относительно реального удовлетворения тех

или иных ожиданий от их внедрения. Можно 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.

Вследствие этих сложностей доступная информация о реальных внедрениях

крайне ограничена и противоречива. Она зависит от типа средств,

характеристик проектов, уровня сопровождения и опыта пользователей.

Некоторые аналитики полагают, 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.

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.

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.

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)).

На сегодняшний день Российский рынок программного обеспечения располагает

следующими наиболее развитыми CASE-средствами:

Vantage Team Builder (Westmount I-CASE);

Designer/2000;

Silverrun;

ERwin+BPwin;

S-Designor;

CASE.Аналитик.

Кроме того, на рынке постоянно появляются как новые для отечественных

пользователей системы (например, CASE /4/0, PRO-IV, System Architect,

Visible Analyst Workbench, EasyCASE), так и новые версии и модификации

перечисленных систем.

Характеристики CASE-средств

Silverrun

CASE-средство Silverrun американской фирмы Сomputer 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").

Настройка на конкретную методологию обеспечивается выбором требуемой

графической нотации моделей и набора правил проверки проектных

спецификаций. В системе имеются готовые настройки для наиболее

распространенных методологий: DATARUN (основная методология, поддерживаемая

Silverrun), Gane/Sarson, Yourdon/DeMarco, Merise, Ward/Mellor, Information

Engineering. Для каждого понятия, введенного в проекте, имеется возможность

добавления собственных описателей. Архитектура Silverrun позволяет

наращивать среду разработки по мере необходимости.

Структура и функции

Silverrun имеет модульную структуру и состоит из четырех модулей, каждый из

которых является самостоятельным продуктом и может приобретаться и

использоваться без связи с остальными модулями.

Модуль построения моделей бизнес-процессов в форме диаграмм потоков

данных (BPM - Business Process Modeler) позволяет моделировать

функционирование обследуемой организации или создаваемой ИС. В модуле BPM

обеспечена возможность работы с моделями большой сложности: автоматическая

перенумерация, работа с деревом процессов (включая визуальное

перетаскивание ветвей), отсоединение и присоединение частей модели для

коллективной разработки. Диаграммы могут изображаться в нескольких

предопределенных нотациях, включая Yourdon/DeMarco и Gane/Sarson. Имеется

также возможность создавать собственные нотации, в том числе добавлять в

число изображаемых на схеме дескрипторов определенные пользователем поля.

Модуль концептуального моделирования данных (ERX - Entity-Relationship

eXpert) обеспечивает построение моделей данных "сущность-связь", не

привязанных к конкретной реализации. Этот модуль имеет встроенную

экспертную систему, позволяющую создать корректную нормализованную модель

данных посредством ответов на содержательные вопросы о взаимосвязи данных.

Возможно автоматическое построение модели данных из описаний структур

данных. Анализ функциональных зависимостей атрибутов дает возможность

проверить соответствие модели требованиям третьей нормальной формы и

обеспечить их выполнение. Проверенная модель передается в модуль RDM.

Модуль реляционного моделирования (RDM - Relational Data Modeler)

позволяет создавать детализированные модели "сущность-связь",

предназначенные для реализации в реляционной базе данных. В этом модуле

документируются все конструкции, связанные с построением базы данных:

индексы, триггеры, хранимые процедуры и т.д. Гибкая изменяемая нотация и

расширяемость репозитория позволяют работать по любой методологии.

Возможность создавать подсхемы соответствует подходу ANSI SPARC к

представлению схемы базы данных. На языке подсхем моделируются как узлы

распределенной обработки, так и пользовательские представления. Этот модуль

обеспечивает проектирование и полное документирование реляционных баз

данных.

Менеджер репозитория рабочей группы (WRM - Workgroup Repository Manager)

применяется как словарь данных для хранения общей для всех моделей

информации, а также обеспечивает интеграцию модулей Silverrun в единую

среду проектирования.

Платой за высокую гибкость и разнообразие изобразительных средств

построения моделей является такой недостаток Silverrun, как отсутствие

жесткого взаимного контроля между компонентами различных моделей (например,

возможности автоматического распространения изменений между DFD различных

уровней декомпозиции). Следует, однако, отметить, что этот недостаток может

иметь существенное значение только в случае использования каскадной модели

ЖЦ ПО.

Взаимодействие с другими средствами

Для автоматической генерации схем баз данных у Silverrun существуют мосты

к наиболее распространенным СУБД: Oracle, Informix, DB2, Ingres, Progress,

SQL Server, SQLBase, Sybase. Для передачи данных в средства разработки

приложений имеются мосты к языкам 4GL: JAM, PowerBuilder, SQL Windows,

Uniface, NewEra, Delphi. Все мосты позволяют загрузить в Silverrun RDM

информацию из каталогов соответствующих СУБД или языков 4GL. Это позволяет

документировать, перепроектировать или переносить на новые платформы уже

находящиеся в эксплуатации базы данных и прикладные системы. При

использовании моста Silverrun расширяет свой внутренний репозиторий

специфичными для целевой системы атрибутами. После определения значений

этих атрибутов генератор приложений переносит их во внутренний каталог

среды разработки или использует при генерации кода на языке SQL. Таким

образом можно полностью определить ядро базы данных с использованием всех

возможностей конкретной СУБД: триггеров, хранимых процедур, ограничений

ссылочной целостности. При создании приложения на языке 4GL данные,

перенесенные из репозитория Silverrun, используются либо для автоматической

генерации интерфейсных объектов, либо для быстрого их создания вручную.

Для обмена данными с другими средствами автоматизации проектирования,

создания специализированных процедур анализа и проверки проектных

спецификаций, составления специализированных отчетов в соответствии с

различными стандартами в системе Silverrun имеется три способа выдачи

проектной информации во внешние файлы:

Система отчетов. Можно, определив содержимое отчета по репозиторию, выдать

отчет в текстовый файл. Этот файл можно затем загрузить в текстовый

редактор или включить в другой отчет;

Система экспорта/импорта. Для более полного контроля над структурой файлов

в системе экспорта/импорта имеется возможность определять не только

содержимое экспортного файла, но и разделители записей, полей в записях,

маркеры начала и конца текстовых полей. Файлы с указанной структурой можно

не только формировать, но и загружать в репозиторий. Это дает возможность

обмениваться данными с различными системами: другими CASE-средствами, СУБД,

текстовыми редакторами и электронными таблицами;

Хранение репозитория во внешних файлах через ODBC-драйверы. Для доступа к

данным репозитория из наиболее распространенных систем управления базами

данных обеспечена возможность хранить всю проектную информацию

непосредственно в формате этих СУБД.

Групповая работа

Групповая работа поддерживается в системе Silverrun двумя способами:

В стандартной однопользовательской версии имеется механизм контролируемого

разделения и слияния моделей. Разделив модель на части, можно раздать их

нескольким разработчикам. После детальной доработки модели объединяются в

единые спецификации;

Сетевая версия Silverrun позволяет осуществлять одновременную групповую

работу с моделями, хранящимися в сетевом репозитории на базе СУБД Oracle,

Sybase или Informix. При этом несколько разработчиков могут работать с

одной и той же моделью, так как блокировка объектов происходит на уровне

отдельных элементов модели.

Среда функционирования

Имеются реализации Silverrun трех платформ - MS Windows, Macintosh и OS/2

Presentation Manager - с возможностью обмена проектными данными между ними.

Для функционирования в среде Windows 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.

JAM

Средство разработки приложений JAM (JYACC's Application Manager) -

продукт фирмы JYACC (США). В настоящее время поставляется версия JAM 7 и

готовится к выходу JAM 8.

Основной чертой JAM является его соответствие методологии RAD, поскольку

он позволяет достаточно быстро реализовать цикл разработки приложения,

заключающийся в формировании очередной версии прототипа приложения с учетом

требований, выявленных на предыдущем шаге, и предъявить его пользователю.

Структура и функции

JAM имеет модульную структуру и состоит из следующих компонент:

Ядро системы;

JAM/DBi - специализированные модули интерфейса к СУБД (JAM/DBi-Oracle,

JAM/DBi-Informix, JAM/DBi-ODBC и т.д.);

JAM/RW - модуль генератора отчетов;

JAM/CASEi - специализированные модули интерфейса к CASE-средствам (JAM/CASE-

TeamWork, JAM/CASE-Innovator и т.д.);

JAM/TPi - специализированные модули интерфейса к менеджерам транзакций

(например, JAM/TPi-Server TUXEDO и т.д.);

Jterm - специализированный эмулятор X-терминала.

Ядро системы (собственно, сам JAM) является законченным продуктом и может

самостоятельно использоваться для разработки приложений. Все остальные

модули являются дополнительными и самостоятельно использоваться не могут.

Ядро системы включает в себя следующие основные компоненты:

редактор экранов. В состав редактора экранов входят: среда разработки

экранов, визуальный репозиторий объектов, собственная СУБД JAM - JDB,

менеджер транзакций, отладчик, редактор стилей;

редактор меню;

набор вспомогательных утилит;

средства изготовления промышленной версии приложения.

При использовании JAM разработка внешнего интерфейса приложения

представляет собой визуальное проектирование и сводится к созданию экранных

форм путем размещения на них интерфейсных конструкций и определению

экранных полей ввода/вывода информации. Проектирование интерфейса в JAM

Страницы: 1, 2