Инструментальные средства проектирования АИС.

Во многих случаях эффективную информационную систему не удается построить вручную. Это объясняется следующими причинами:

• не обеспечивается достаточно глубокий анализ требований к данным
• большая длительность процесса структурирования
• трудность учета и согласования изменений, сделанных в системе несколькими разработчиками
• ограничения сроков на разработку системы
• и т.д.

При разработке крупных информационных систем происходит концентрация сложности на начальных этапах (анализ требований и проектирование спецификаций системы), в то время как сложность и трудоемкость последующих этапов остается относительно невысокой. Для преодоления сложностей начальных этапов разработки предназначен структурный анализ - метод исследования, которое начинается с общего обзора системы и затем детализуется, приобретая иерархическую структуру со все большим числом уровней. На каждом уровне рассматривается ограниченное число элементов (обычно от 3 до 6-8), каждый из которых в свою очередь может быть декомпозирован на составляющие детали на следующем уровне. При этом соблюдаются строгие формальные правила записи информации (обычно используются диаграммы различных типов).

Такая технология получила название CASE (Computer Aided Software Engeneering - создание программного обеспечения с помощью компьютера). Основные черты CASE - технологии:

• использование методологии структурного проектирования "сверху-вниз"
• разработка прикладной системы представляется в виде последовательных четко определенных этапов:

• поддержка всех этапов жизненного цикла информационной системы, начиная с самых общих описаний предметной области до получения и сопровождения готового программного продукта
• поддержка репозитария, хранящего спецификации проекта информационной системы на всех этапах ее разработки
• возможность одновременной работы с репозитарием многих разработчиков
• автоматизация различных стандартных действий по проектироваанию и реализации приложения

Как правило, CASE-системы поддерживают следующие этапы процесса разработки:

• Моделирование и анализ деятельности пользователей в рамках предметной области. Здесь осуществляется функциональная декомпозиция, определение иерархий (вложенности) функций, построение диаграмм потоков данных. Перечень информационных объектов, которыми манипулируют функции, передается на следующий этап проектирования.
• Концептуальное моделирование - создание модели "сущность-связь" на основе перечня объектов, полученного на предыдущем этапе. Здесь уточняются характеристики каждого объекта (атрибуты), устанавливаются связи между объектами.
• Реляционное моделирование - преобразование модели "сущность-связь" в соответствии с требованиями реляционной модели (реляционная модель допускает только бинарные связи, не разрешает существование атрибутов у связей, не поддерживает связи типа n: m).
• Генерация схемы базы данных. Результатом выполнения данного этапа является набор SQL-операторов, описывающих создание схемы базы данных (CREATE TABLE, CREATE INDEX,...), с учетом особенностей целевой СУБД.
• Генерация прототипов программных модулей по иерархии функций и потокам данных. Для каждого модуля автоматически подготавливается описание используемых им фрагментов данных (таблицы, атрибуты, индексы), а также создаются заготовки экранных форм или отчетов.

В настоящее время существует более 120 CASE - пакетов

При разработке системы должное внимание и заботу следует уделить методологии разработки. Ме­тодология оказывает значительное влияние на выбор средств для решения задачи. В частности, инструментальные средства CASE сильно влияют на метод разработки, поскольку они оказывают прямое воздействие на все фазы работы над проектом. Существует опасность ситуации, когда инструментальные средства CASE заменяют собой методологию. Если средства выполняют большую часть задач разработки, легко признать, что они поддерживают и управляют всеми про­ектируемыми задачами. Методология управления разработкой с помощью самих инструментов по­ощряет проектировщиков пропускать существенные этапы общего процесса, если эти этапы явным образом не связаны с конкретными программными инструментами.

Хорошо иметь дело с простым, не требующим раздумий процессом разработки проекта. Не ме­нее хороши контрольные графики работ, подробно детализированные законченные части проекта и точные стандарты. Легко снять с себя ответственность за то, что мы делаем в процессе разра­ботки. Но на практике такой подход неприемлем, поскольку все разрабатываемые системы инди­видуальны, а сама разработка — весьма интеллектуальное упражнение. Разработчики должны решить для себя следующие вопросы:

■ Насколько теоретически обоснован проект, в рамках которого производится разработка рабо­чей системы?

■ Как узнать о завершении задачи или фазы?

■ Каким образом оценить успешность решения задачи?

Вопросы такого типа нужно задавать себе на каждой фазе разработки. К сожалению, это не так просто выполнить, когда неясен общий план, работа зашла в тупик или необходимо немедленно выдать результат.

Разработчикам и пользователям больше нравятся конечные продукты, для которых были тщательно проведены анализ и разработка. CASE - средства помогают нам лучше выполнять анализ и разработ­ку, обеспечивая унифицированный репозитарий для хранения большей части информации по ана­лизу и разработке проекта.

Классификация по типам отражает функциональную ориентацию CASE – средств в технологическом процессе.

Анализ и проектирование. Средства данной группы используются для создания спецификаций системы и ее проектирования; они содержат методологии проектирования:

CASE.Аналитик (Эйтекс); The Developer(ASYST tech/);Pose (Computer System Advisers) и др.;

Проектирование баз данных и файлов. Средства – обеспечивают логическое моделирование данных, автоматическое преобразование моделей в Третью Нормальную форму, автоматическую генерацию схем баз данных и описание программного файла на уровне программного кода:

(ER-Win, Chen Toolkit, Oracle Designer, S-Designor…);

Программирование. Средства, поддерживают этапы программирования и тестирования, а также автоматическую кодогенерацию из спецификаций, получая полностью документированную выполняемую программу: COBOL 2|Workbench; DECASE (DEC), NETRON/CAP (Netron), APS (Sage Software). Помимо диаграммеров различного назначения и средств поддержки работы с репозитарием, в эту группу средств включены и традиционные генераторы ко­дов, анализаторы кодов (как в статике, так и в динамике), генераторы наборов тестов, анализаторы покрытия тестами, отладчики.

СОПРОВОЖДЕНИЕ И РЕИНЖИНИРИНГ. К таким средст­
вам относятся документаторы, анализаторы программ, средства реструктурирования и реинжениринга: Adpac CASE Tools (Adpac), Scan/COBOL u 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, включая ко­ды, спецификации, наборы тестов; контролировать покрытие тестами для оценки полноты тестируемости; управлять функционированием системы и т.п. Особый интерес представляют средства обеспечения мобильности (в CASE они получили название средств миграции) и реинжиниринга. К средствам миграции относятся трансляторы, конверторы, макрогенерато­ры и др., позволяющие обеспечить перенос существующей системы в но­вое операционное или аппаратурное окружение. Средства реинжиниринга 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 инжиниринга, транслирующие коды в специфи­кации.

• ОКРУЖЕНИЕ. Средства поддержки платформ для интеграции, создания и придания товарного вида CASE-средствам: Multi/Cam (AGS Management Systems), Design/OA (Mela Software).

• УПРАВЛЕНИЕ ПРОЕКТОМ. Средства, поддерживающие пла­нирование, контроль, руководство, взаимодействие, т.е. функции, необхо­димые в процессе разработки и сопровождения проектов: Project Workbench (Applied Business Technology).

Дата добавления: 2015-10-28