| |||
Реферат: Примеры комплексов CASE-средствЯрославский 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 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 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. 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 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 Вспомогательные типы включают:
средства планирования и управления проектом (SE Companion, Microsoft Кроме того, на рынке постоянно появляются как новые для отечественных
пользователей системы (например, CASE /4/0, PRO-IV, System Architect, Характеристики CASE-средств
CASE-средство Silverrun американской фирмы Сomputer Systems Advisers, 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 Структура и функции 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. 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. 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 Взаимодействие с другими средствами Для автоматической генерации схем баз данных у Silverrun существуют мосты
к наиболее распространенным СУБД: Oracle, Informix, DB2, Ingres, Progress, 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: Групповая работа Групповая работа поддерживается в системе Silverrun двумя способами: Среда функционирования Имеются реализации Silverrun трех платформ - MS Windows, Macintosh и OS/2 Для функционирования в среде Windows необходимо иметь компьютер с
процессором модели не ниже i486 и оперативную память объемом не менее 8 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 (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
осуществляется с помощью редактора экранов. Приложения, разработанные в Редактор меню позволяет разрабатывать и отлаживать системы меню. В ядро JAM встроена однопользовательская реляционная СУБД JDB. Основным назначением JDB является прототипирование приложений в тех случаях, когда работа со штатной СУБД невозможна или нецелесообразна. В JDB реализован необходимый минимум возможностей реляционных СУБД за исключением индексов, хранимых процедур, триггеров и представлений (view). С помощью JDB можно построить БД, идентичную целевой БД (с точностью до отсутствующих в JDB возможностей) и разработать значительную часть приложения. Отладчик позволяет проводить комплексную отладку разрабатываемого приложения. Осуществляется трассировка всех событий, возникающих в процессе исполнения приложения. Утилиты JAM включают три группы:
конверторы файлов экранов JAM в текстовые. JAM сохраняет экраны в виде
двоичных файлов собственного формата. В ряде случаев (например для
изготовления программной документации проекта) необходимо текстовое
описание экранов;
конфигурирование устройств ввода/вывода. JAM и приложения, построенные с
его помощью, не работают непосредственно с устройствами ввода/вывода. Одним из дополнительных модулей JAM является генератор отчетов. Приложения, разработанные с использованием JAM, не требуют так называемых исполнительных (run-time) систем и могут быть изготовлены в виде исполняемых модулей. Для этого разработчик должен иметь компилятор C и редактор связей. Для изготовления промышленной версии в состав JAM входит файл сборки (makefile), исходные тексты (на языке C) ряда модулей приложения и необходимые библиотеки. JAM содержит встроенный язык программирования JPL (JAM Procedural С точки зрения реализации логики приложения JAM является событийно-
ориентированной системой. В JAM определен набор событий, включающий
открытие и закрытие окон, нажатие клавиши клавиатуры, срабатывание
системного таймера, получение и передача управления каждым элементом
экрана. Разработчик реализует логику приложения путем определения
обработчика каждого события. Например, обработчик события "нажатие кнопки
на экране" (мышью или с помощью клавиатуры) может открыть следующее
экранное окно. Обработчиками событий в JAM могут быть как встроенные
функции JAM, так и функции, написанные разработчиком на C или JPL. Набор
встроенных функций включает в себя более 200 функций различного назначения. Промышленная версия приложения, разработанного с помощью JAM, включает в себя следующие компоненты: исполняемый модуль интерпретатора приложения. В этот модуль могут быть встроены функции, написанные разработчиками на языках 3-го поколения; экраны, составляющие само приложение (могут поставляться в виде отдельных файлов, в составе библиотек экранов или же быть встроены в тело интерпретатора); внешние JPL-модули. Могут поставляться в виде текстовых файлов или в прекомпилированном виде, причем прекомпилированные внешние JPL-модули могут быть как в виде отдельных файлов, так и в составе библиотек экранов; файлы конфигурации приложения - файлы конфигурации клавиатуры и терминала, файл системных сообщений, файл общей конфигурации. Взаимодействие с другими средствами Непосредственное взаимодействие с СУБД реализуют модули JAM/DBi (Data JAM позволяет строить приложения для работы более чем с 20 СУБД: ORACLE, Отличительной чертой JAM является высокий уровень переносимости
приложений между различными платформами (MS DOS/MS Windows, SunOS, Solaris Использование SQL в качестве средства взаимодействия с СУБД также создает предпосылки для обеспечения переносимости между СУБД. При условии переноса структуры самой БД в ряде случаев приложения могут не требовать никакой модификации, за исключением инициализации сеанса работы. Такая ситуация может сложиться в том случае, если в приложении не использовались специфические для той или иной СУБД расширения SQL. При росте нагрузки на систему и сложности решаемых задач Интерфейс JAM/CASE подобен интерфейсу к СУБД и позволяет осуществить
обмен информацией между репозиторием объектов JAM и репозиторием CASE-
средства аналогично тому, как структура БД импортируется в репозиторий JAM
непосредственно из БД. Отличие заключается в том, что в случае интерфейса к Мост (интерфейс) Silverrun-RDM JAM реализует взаимодействие между Режим реинжиниринга позволяет переносить модификации всех свойств экранов Групповая работа Ядро JAM имеет встроенный интерфейс к средствам конфигурационного
управления (PVCS на платформе Windows и SCCS на платформе UNIX). Под
управлением этих систем передаются библиотеки экранов и/или репозитории. Использование PVCS является более предпочтительным по сравнению с SCCS,
так как позволяет организовать единый архив модулей проекта для всех
платформ. Так как JAM на платформе UNIX не имеет прямого интерфейса к
архивам PVCS, то выборка модулей из архива и возврат их в архив
производятся с использованием PVCS Version Manager. На платформе MS-Windows Среда функционирования JAM, как среда разработки, и приложения, построенные с его
использованием, не являются ресурсоемкими системами. Например, на платформе Designer/2000 + Developer/2000 CASE-средство Designer/2000 2.0 фирмы ORACLE является интегрированным Структура и функции Designer/2000 представляет собой семейство методологий и поддерживающих их программных продуктов. Базовая методология Designer/2000 (CASE*Method) - структурная методология проектирования систем, полностью охватывающая все этапы жизненного цикла ИС. В соответствии с этой методологией на этапе планирования определяются цели создания системы, приоритеты и ограничения, разрабатывается системная архитектура и план разработки ИС. В процессе анализа строятся модель информационных потребностей (диаграмма "сущность- связь"), диаграмма функциональной иерархии (на основе функциональной декомпозиции ИС), матрица перекрестных ссылок и диаграмма потоков данных. На этапе проектирования разрабатывается подробная архитектура ИС,
проектируется схема реляционной БД и программные модули, устанавливаются
перекрестные ссылки между компонентами ИС для анализа их взаимного влияния
и контроля за изменениями. Designer/2000 обеспечивает графический интерфейс при разработке различных
моделей (диаграмм) предметной области. В процессе построения моделей
информация о них заносится в репозиторий. В состав Designer/2000 входят
следующие компоненты: Репозиторий Designer/2000 представляет собой хранилище всех проектных данных и может работать в многопользовательском режиме, обеспечивая параллельное обновление информации несколькими разработчиками. В процессе проектирования автоматически поддерживаются перекрестные ссылки между объектами словаря и могут генерироваться более 70 стандартных отчетов о моделируемой предметной области. Физическая среда хранения репозитория - база данных ORACLE. Генерация приложений, помимо продуктов ORACLE, выполняется также для Взаимодействие с другими средствами Designer/2000 можно интегрировать с другими средствами, используя
открытый интерфейс приложений API (Application Programming Interface). Developer/2000 обеспечивает разработку переносимых приложений, работающих
в графической среде Windows, Macintosh или Motif. В среде Windows
интеграция приложений Developer/2000 с другими средствами реализуется через
механизм OLE и управляющие элементы VBX. Взаимодействие приложений с
другими СУБД (DB/2, DB2/400, Rdb) реализуется с помощью средств ORACLE Среда функционирования Среда функционирования Designer/2000 и Developer/2000 - Windows 3.x, Локальные средства (ERwin, BPwin, S-Designor, CASE.Аналитик) ERwin - средство концептуального моделирования БД, использующее
методологию IDEF1X. ERwin реализует проектирование схемы БД, генерацию ее
описания на языке целевой СУБД (ORACLE, Informix, Ingres, Sybase, DB/2, Для ряда средств разработки приложений (PowerBuilder, SQLWindows, Delphi, BPwin - средство функционального моделирования, реализующее методологию Возможные конфигурации и ориентировочная стоимость средств (без
технической поддержки) приведены в таблице. S-Designor 4.2 представляет собой CASE-средство для проектирования
реляционных баз данных. По своим функциональным возможностям и стоимости он
близок к CASE-средству ERwin, отличаясь внешне используемой на диаграммах
нотацией. S-Designor реализует стандартную методологию моделирования данных
и генерирует описание БД для таких СУБД, как ORACLE, Informix, Ingres, S-Designor совместим с рядом средств разработки приложений (PowerBuilder, CASE.Аналитик 1.1 является практически единственным в настоящее время
конкурентоспособным отечественным CASE-средством функционального
моделирования и реализует построение диаграмм потоков данных. Его основные
функции:
построение и редактирование DFD;
анализ диаграмм и проектных спецификаций на полноту и непротиворечивость;
получение разнообразных отчетов по проекту;
генерация макетов документов в соответствии с требованиями ГОСТ 19.ХХХ и Среда функционирования: процессор - 386 и выше, основная память - 4 Мб, дисковая память - 5 Мб, MS Windows 3.x или Windows 95. Ориентировочная стоимость: однопользовательская версия - 605 $; многопользовательская версия (одно рабочее место) - 535 $. База данных проекта реализована в формате СУБД Paradox и является открытой для доступа. С помощью отдельного программного продукта (Catherine) выполняется обмен
данными с CASE-средством ERwin. При этом из проекта, выполненного в Объектно-ориентированные CASE-средства (Rational Rose) Rational Rose - CASE-средство фирмы Rational Software Corporation (США) -
предназначено для автоматизации этапов анализа и проектирования ПО, а также
для генерации кодов на различных языках и выпуска проектной документации. Структура и функции В основе работы Rational Rose лежит построение различного рода диаграмм и спецификаций, определяющих логическую и физическую структуры модели, ее статические и динамические аспекты. В их число входят диаграммы классов, состояний, сценариев, модулей, процессов. В составе Rational Rose можно выделить 6 основных структурных компонент:
репозиторий, графический интерфейс пользователя, средства просмотра проекта Репозиторий представляет собой объектно-ориентированную базу данных. Средства автоматической генерации кодов программ на языке С++, используя
информацию, содержащуюся в логической и физической моделях проекта,
формируют файлы заголовков и файлы описаний классов и объектов. Создаваемый
таким образом скелет программы может быть уточнен путем прямого
программирования на языке С++. Анализатор кодов С++ реализован в виде
отдельного программного модуля. Его назначение состоит в том, чтобы
создавать модули проектов в форме Rational Rose на основе информации,
содержащейся в определяемых пользователем исходных текстах на С++. В
процессе работы анализатор осуществляет контроль правильности исходных
текстов и диагностику ошибок. Модель, полученная в результате его работы,
может целиком или фрагментарно использоваться в различных проектах. В результате разработки проекта с помощью CASE-средства Rational Rose формируются следующие документы: диаграммы классов; диаграммы состояний; диаграммы сценариев; диаграммы модулей; диаграммы процессов; спецификации классов, объектов, атрибутов и операций заготовки текстов программ; модель разрабатываемой программной системы. Последний из перечисленных документов является текстовым файлом, содержащим всю необходимую информацию о проекте (в том числе необходимую для получения всех диаграмм и спецификаций). Тексты программ являются заготовками для последующей работы
программистов. Они формируются в рабочем каталоге в виде файлов типов .h Взаимодействие с другими средствами и организация групповой работы Rational Rose интегрируется со средством PVCS для организации групповой работы и управления проектом и со средством SoDA - для документирования проектов. Интеграция Rational Rose и SoDA обеспечивается средствами SoDA. Для организации групповой работы в Rational Rose возможно разбиение
модели на управляемые подмодели. Каждая из них независимо сохраняется на
диске или загружается в модель. В качестве подмодели может выступать
категория классов или подсистема. Наиболее эффективно групповая работа организуется при интеграции Rational Среда функционирования Rational Rose функционирует на различных платформах: IBM PC (в среде Заключение В заключение приведем примеры комплексов CASE-средств обеспечивающих
поддержку полного ЖЦ ПО. Здесь хотелось бы еще раз отметить
нецелесообразность сравнения отдельно взятых CASE-средств, поскольку ни
одно из них не решает в целом все проблемы создания и сопровождения ПО. Это
подтверждается также полным набором критериев оценки и выбора, которые
затрагивают все этапы ЖЦ ПО. Сравниваться могут комплексы методологически и
технологически согласованных инструментальных средств, поддерживающие
полный ЖЦ ПО и обеспеченные необходимой технической и методической
поддержкой со стороны фирм-поставщиков. На сегодняшний день наиболее
развитым из всех поставляемых в России комплексов такого рода является
комплекс технологий и инструментальных средств создания ИС, основанный на
методологии и технологии DATARUN. В состав комплекса входят следующие
инструментальные средства: ные); средства разработки приложений Developer/2000, ORACLE Power Objects (ос- новные) и Usoft Developer (альтернативное);
средство настройки и оптимизации ExplainSQL (Platinum);
cредства администрирования и сопровождения SQLWatch, DBVision, SQL Spy, Список использованной литературы 1. Вендров А.М. Один из подходов к выбору средств проектирования баз данных и приложений. "СУБД", 1995, №3. 2. Зиндер Е.З. Бизнес-реинжиниринг и технологии системного проектирования. Учебное пособие. М., Центр Информационных Технологий, 1996 3. Калянов Г.Н. CASE. Структурный системный анализ (автоматизация и применение). М., "Лори", 1996. 4. Марка Д.А., МакГоуэн К. Методология структурного анализа и проектирования. М., "МетаТехнология", 1995. 5. Международные стандарты, поддерживающие жизненный цикл программных средств. М., МП "Экономика", 1996 6. Создание информационной системы предприятия. "Computer Direct", 1996, N2 7. Шлеер С., Меллор С. Объектно-ориентированный анализ: моделирование мира в состояниях. Киев, "Диалектика", 1993. 8. Новоженов Ю.В. Объектно-ориентированные технологии разработки сложных программных систем. М., 1996. 9. Панащук С.А. Разработка информационных систем с использованием CASE- системы Silverrun. "СУБД", 1995, №3. ORACLE. "СУБД", 1995, №3. 1995, №3.
|
|