Для автоматизації процесів проектування та розробки інформаційних систем у 70–80-ті роки широко застосовувалася структурна методологія, що означає використання формалізованих методів опису розроблюваної системи та прийнятих технічних рішень. При цьому використовувалися графічні засобиописи різних моделейінформаційних систем за допомогою схем та діаграм. Це було однією з причин появи програмно-технологічних засобів, що отримали назву CASE-засобів та реалізують їх CASE-технологій створення та супроводу інформаційних систем.
Термін CASE (Computer Aided Software/System Engineering) використовується у широкому значенні. Початкове значеннятерміна CASE обмежувалося лише питаннями автоматизації розробки програмного забезпечення. В даний час цей термін отримав більше широкий зміст, що означає автоматизацію розробки інформаційних систем.
CASE- засобиявляють собою програмні засоби, що підтримують процеси створення та/або супроводу інформаційних систем, такі як: аналіз та формулювання вимог, проектування баз даних та додатків, генерація коду, тестування, забезпечення якості, управління конфігурацією та проектом.
CASE- системуможна визначити як набір CASE-засобів, що мають певне функціональне призначення та виконані в рамках єдиного програмного продукту.
CASE- технологіяявляє собою сукупність методологій аналізу, проектування, розробки та супроводу складних системта підтримується комплексом взаємопов'язаних засобів автоматизації.
CASE- індустріяоб'єднує сотні фірм та компаній різної спрямованості діяльності. Практично всі серйозні закордонні програмні проекти здійснюються з використанням CASE-коштів, а загальна кількість пакетів, що розповсюджуються, перевищує 500 найменувань.
основна ціль CASE -систем та засобівполягає в тому, щоб відокремити проектування програмного забезпечення від його кодування та наступних етапів розробки (тестування, документування тощо), а також автоматизувати весь процес створення програмних систем, або інжиніринг(Від англ. engineering - розробка).
Сучасні CASE-кошти підтримують різноманітні технології проектування інформаційних систем: від простих засобіваналізу та документування до повномасштабних засобів автоматизації, що охоплюють весь життєвий цикл програмного забезпечення.
Найбільш трудомісткими етапами розробки ІВ є етапи аналізу та проектування, в процесі яких CASE-засоби забезпечують якість технічних рішень і підготовку, що приймаються. проектної документації. При цьому важливу рольграють методи візуального поданняінформації. Це передбачає побудову структурних чи інших діаграм у реальному масштабі часу, використання різноманітної колірної палітри, наскрізну перевіркусинтаксичних правил. Графічні засоби моделювання предметної областідозволяють розробникам у наочному вигляді вивчати існуючу інформаційну систему, перебудовувати її відповідно до поставлених цілей та наявних обмежень.
САС-засоби становлять основу проекту будь-якої ІС. Методологія реалізується через конкретні технології та підтримують їх стандарти, методики та інструментальні засоби, які забезпечують виконання процесів життєвого циклуінформаційних систем
Характерні особливості CASE-засобів:
- Єдина графічна мова. CASE-технології забезпечують всіх учасників проекту, включаючи замовників, єдиною суворою, наочною та інтуїтивно зрозумілою графічною мовою, що дозволяє отримувати доступні для огляду компоненти з простою і ясною структурою. При цьому програми видаються двовимірними схемами (простішими у використанні, ніж багатосторінкові описи), що дозволяють замовнику брати участь у процесі розробки, а розробникам спілкуватися з експертами предметної галузі, розділяти діяльність системних аналітиків, проектувальників та програмістів, полегшуючи їм захист проекту перед керівництвом, а також забезпечуючи простоту супроводу та внесення змін до системи.
- Єдина базаданих проекту. Основа CASE-технології – використання бази даних проекту (репозитарію) для зберігання всієї інформації про проект, яка може спільно використовуватися розробниками відповідно до їх прав доступу. Вміст репозитарію включає не тільки інформаційні об'єктирізних типів, а також відносини між їх компонентами, а також правила застосування або обробки цих компонентів. Репозитарій може зберігати об'єкти різних типів: структурні діаграми, визначення екранів та меню, проекти звітів, описи даних та логіки їх обробки, а також моделі даних, організації та обробки, вихідні коди, елементи даних тощо.
- інтеграція коштів. На основі репозитарію здійснюються інтеграція СASE-засобів та поділ системної інформаціїміж розробниками. При цьому можливості репозитарію забезпечують кілька рівнів інтеграції: загальний інтерфейс користувача за всіма засобами, передачу даних між засобами, інтеграцію етапів розробки через єдину системуподання фаз життєвого циклу, передачу даних та засобів між різними платформами.
- Підтримка колективної розробки та управління проектом. CASE-технологія підтримує групову розробку проекту, забезпечуючи можливість роботи в мережі, експорт-імпорт будь-яких фрагментів проекту для їх розвитку та/або модифікації, а також планування, контроль, керівництво та взаємодія, тобто функції, необхідні у процесі розробки та супроводу проектів. Ці функції також реалізуються з урахуванням репозитарію. Зокрема, через репозитарій можуть здійснюватися контроль безпеки (обмеження та привілеї доступу), контроль версій та змін тощо.
- Макетування. CASE-технологія дозволяє швидко будувати макети (прототипи) майбутньої системиЩо дозволяє замовнику на ранніх етапах розробки оцінити, наскільки вона його влаштовує і наскільки вона прийнятна для майбутніх користувачів.
- Генерація документації. Вся документація за проектом генерується автоматично на базі репозитарію (як правило, відповідно до вимог чинних стандартів). Безперечна перевага CASE-технології полягає в тому, що документація завжди відповідає поточним станомсправ, оскільки будь-які зміни у проекті автоматично відображаються в репозитарій (відомо, що при традиційних підходах до розробки програмного забезпечення документація в найкращому випадкузапізнюється, а ряд модифікацій взагалі не знаходить у ній відображення).
- Верифікація проекту. CASE-технологія забезпечує автоматичну верифікацію та контроль проекту на повноту та спроможність на ранніх етапах розробки, що впливає на успіх розробки загалом.
- Автоматична генерація програмного коду . Генерація програмного коду здійснюється на основі репозитарію та дозволяє автоматично побудувати до 85–90% текстів мовами високого рівня.
- Супровід та реінжиніринг. Супровід системи у межах CASE-технології характеризується супроводом проекту, а чи не програмних кодів. Засоби реінжинірингу дозволяють створювати модель системи з її кодів та інтегрувати отримані моделі в проект, автоматично оновлювати документацію при зміні кодів, автоматично змінювати специфікації під час редагування кодів тощо.
Розробка програм починається з деякого попереднього варіанта системи. Як такий варіант може виступати спеціально для цього розроблений прототип, або застаріла система. В останньому випадку для відновлення знань про програмну систему з метою подальшого використання застосовують повторну розробку – реінжиніринг.
Повторна технологія зводиться до побудови вихідної моделі програмної системишляхом дослідження програмних кодів. Маючи модель, її можна вдосконалити, а потім знову перейти до розробки. Одним із найвідоміших принципів такого типу є принцип поворотного проектування (Round Trip Engineering (RTE)).
Сучасні CASE-системи забезпечують і первинну, і повторну розробку, що суттєво прискорює розробку додатків та підвищує їхню якість.
В даний час серед інших вимог до CASE-коштів висуваються такі:
Наявність можливостей визначення основної моделі прикладної задачі (бізнес-моделі, зазвичай об'єктно-орієнтованої) та правил її поведінки (бізнес-правил);
Підтримка процесу проектування за допомогою бібліотек, оснащених засобами зберігання, пошуку та вибору елементів проектування (об'єктів та правил);
Наявність засобів для створення інтерфейсу користувачата підтримки поширених програмних інтерфейсів(підтримка стандартів OLE, OpenDoc, доступ до бібліотек HTML/Java тощо);
Наявність можливостей для створення різних розподілених клієнт-серверних програм.
Значно краще відповідають великій розмірності задачі ієрархічні CASE-моделі. Абревіатура Computer-Aided Software/System Engineering (CASE) означає проектування програмного забезпечення або системи на основі комп'ютерної підтримки.
CASE-технологія - актуальний та інтенсивно розвивається напрям створення САПР в області програмних продуктівта систем обробки інформації. Практично жоден великий зарубіжний програмний продукт створюється нині без використання CASE-средств.
Серед вітчизняних систем, створених з використанням CASE-засобів, слід зазначити систему БОС-КОРПОРАЦІЯ фірми АйТі. На всіх стадіях створення цієї системи використовувалися засоби розробки сімей сімейства Oracle 2000 (Designer/2000, Developer/200, Programmer/2000).
Область застосування CASE-технологій належить до створення насамперед економічних інформаційних систем, що пояснюється масовістю цих систем.
Слід зазначити, що CASE-технології застосовуються не тільки для створення автоматизованих систем управління, але і для розробки моделей систем, що допомагають у прийнятті рішень у галузі стратегічного планування, управління фінансамифірми, навчання персоналу та ін. Цей напрямок застосування CASE-технологій отримав свою власну назву - бізнес-аналіз.
CASE-технологій застосовують також там, де проблематика предметної області відрізняється великою складністю, наприклад, у розробці системного програмного забезпечення.
Розглянемо методологічні засади CASE-технологій.
Основою CASE-методології є моделювання. CASE-технологія – це модельний метод автоматизації проектування системи.
CASE-технологія заснована на парадигмі: методологія - метод - нотації - засоби
Методологія визначає загальні підходи до оцінки та вибору варіанта системи, послідовність стадій та етапів проектування, підходи до вибору методів.
Метод конкретизує порядок проектування окремих компонентів системи (наприклад, відомі методи проектування потоків даних у системі, завдання специфікацій (описів) процесів, представлення структур даних у сховищі тощо).
Нотації - це графічні засоби позначення та правила, призначені для опису структури системи, етапів обробки інформації, структури даних тощо. д. Нотації включають графи, діаграми, таблиці, блок-схеми, формальні та природні мови.
Нарешті, засоби - це інструментарії, засоби автоматизації проектування у вигляді програмних продуктів для забезпечення інтерактивного режиму проектування (створення та редагування графічного проекту інформаційної системи) та кодогенераційних програм (автоматичного створення кодів програм системи).
Методологія проектування з урахуванням комп'ютерної підтримки, очевидно, вимагає побудови формалізованого опису інформаційної системи як інформаційної моделі. Побудова CASE-моделі системи передбачає декомпозицію системи та ієрархічне впорядкування декомпозованих підсистем.
Модель системи має відображати:
Функціональна частина системи;
Відносини між даними;
Переходи станів системи під час роботи у час. Для моделювання інформаційної системи у трьох зазначених аспектах використовуються три різновиди графічних засобів з певними нотаціями.
1. Діаграми потоків даних – DFD (Data Flow Diagrams). Вони використовуються спільно зі словниками даних та специфікаціями процесів.
2. Діаграми „сутність-зв'язок” – ERD (Entity Relationship Diagrams), що показують відносини між даними.
3. Діаграми переходів станів - STD (State Transitign Diagrams) для відображення залежить від часу поведінки системи (в режимі реального часу).
Провідна роль моделюванні належить DFD.
DFD призначена для відображення взаємозв'язків джерел та приймачів даних (так званих зовнішніх сутностей по відношенню до інформаційної системи), потоків даних, процесів обробки (обчислювальних процесів, відповідних функцій системи), сховищ даних (накопичувачів).
Графічне представлення діаграми потоків даних на екрані дисплея забезпечує наочність моделювання та зручність коригування основних компонентів моделі в інтерактивному режимі.
Оскільки графічного подання недостатньо для точного визначення компонентів DFD, використовуються текстові описи та інші засоби конкретизації процесів обробки та структури даних.
Так, потоки даних конкретизуються у частині їхньої структури в словниках даних. Кожен процес (функція системи) може бути деталізована за допомогою DFD нижнього рівня, де він поділяється на кілька процесів з одночасною деталізацією потоків даних.
Деталізація процесів закінчується, коли опис кожного деталізованого процесу може бути зроблено за допомогою вибраного методу написання алгоритму процесу. Специфікація процесу містить номер та ім'я процесу, списки імен вхідних та вихідних даних зі словника даних та алгоритм процесу, що трансформує вхідні потоки даних у вхідні. У CASE-технології використовуються такі методи завдання алгоритмів процесів, як:
Текстовий опис;
Природна структурована мова;
Таблиці рішень;
Дерева рішень;
Візуальні мови;
Мови програмування.
Мови програмування (З, Cobol та інших.) викликають труднощі у написанні алгоритмів стосовно DFD, оскільки вимагають використання, крім потоків даних, словників даних, і вимагають синхронної коригування специфікацій процесів при коригуванні DFD.
Структурована природна мова легко розуміється не тільки проектувальниками та програмістами, а й кінцевими користувачами. У цьому його гідність. Однак він не забезпечує автоматичної кодогенерації через наявність неоднозначностей.
Таблиці та дерева рішень, наочно відображаючи зв'язок комбінації умов з необхідними діями, не мають процедурних можливостей для кодогенерації програм.
Візуальні мови забезпечують автоматичну кодогенерацію, але представлені з допомогою специфікації процесів складно коригувати.
Вміст кожного сховища даних, представленого на діаграмі потоку даних, описується словником даних та моделлю даних ERD. У разі роботи системи у реальному часі DFD доповнюється STD.
Ієрархічна структура CASE-моделі представлена на рис. 11.9.
Важливим методологічним принципом CASE-технології створення інформаційної системи є чіткий поділ процесу створення системи на 4 стадії:
Передпроектну (стадію аналізу, прототипування та побудови моделі вимоги до системи);
Проектну, яка передбачає логічне проектування системи (без програмування);
стадію програмування (включаючи проектування фізичної бази даних);
Післяпроектну, що включає введення в дію, експлуатацію та супровід системи.
На передпроектної стадії будується модель вимог до системи, т. е. докладний опис те, що має робити, без зазначення шляхів реалізації вимог.
На проектній стадії відбувається уточнення моделі вимог (розробка докладної ієрархічної моделіна основі DFD та специфікацій процесів) та розширення її до моделі реалізації на логічному рівні. На закінчення цієї стадії відбувається ретельний контроль проекту лише на рівні логічної моделі реалізації.
На наступній стадії (програмування) здійснюється фізичне проектування системи. Ця стадія передбачає автоматичну кодогенерацію за специфікаціями процесів програмного забезпечення системи та фізичне проектування бази даних.
Заключна післяпроектна стадія починається з приймальних випробувань. Далі йдуть введення у постійну експлуатацію, супровід та розвиток системи.
Послідовність операцій створення інформаційної системи з урахуванням CASE-технології представлена на рис. 11.10.
Розглянемо чинники ефективності CASE-технології.
1. Слід зазначити, що CASE-технологія створює можливість та передбачає перенесення центру важкості у трудомісткості створення системи на передпроектну та проектну стадії. Ретельне опрацювання цих стадій у інтерактивному режиміз комп'ютерною підтримкою зменшує кількість можливих помилоку проектуванні, виправляти які на наступних стадіях важко.
2. Доступна для розуміння користувачів-непрограмістів графічна форма представлення моделі дозволяє здійснити принцип проектування користувача, що передбачає участь користувачів у створенні системи. CASE-модель дозволяє досягти порозуміння між усіма учасниками створення системи (замовниками, користувачами, проектувальниками, програмістами).
3. Наявність формалізованої моделі системи на передпроектній стадії створює можливість для багатоваріантного аналізу з прототипуванням та орієнтовною оцінкою ефективності варіантів. Аналіз прототипу системи дозволяє скоригувати майбутню систему до того, як її буде реалізовано фізично. Цей підхід прискорює та здешевлює створення системи.
4. Закріплення у формалізованому вигляді вимог до системи позбавляє проектувальників необхідності численних коригувань за новими вимогами користувачів.
5. Відділення проектування системи від програмування створює стійкість проектних рішень для реалізації різних програмно-технічних платформах.
6. Наявність формалізованої моделі реалізації системи та відповідних засобів автоматизації дозволяє здійснити автоматичну кодогенерацію програмного забезпечення системи та створити раціональну структуру бази даних.
7. На стадії експлуатації системи з'являється можливість внесення змін лише на рівні моделі, не звертаючись до текстів програм, можливо, силами фахівців відділу автоматизації фірми.
8. Модель системи може використовуватися як основа її створення, а й у цілях автоматизованого навчання персоналу з допомогою діаграм.
9. На основі моделі діючої системи може виконуватися бізнес-аналіз для підтримки управлінських рішень та бізнес-реінжиніринг при зміні напряму діяльності фірми.
Розглянемо програмні засоби, що забезпечують CASE-технологію. Залежно від функціонального призначення вони поділяються на такі класифікаційні угруповання, що забезпечують:
Аналіз та проектування інформаційної системи;
Проектування баз даних;
Програмування;
Супровід та реінжиніринг;
Управління процесом проектування.
Засоби аналізу та проектування служать для побудови CASE-моделі як діючої, так і системи управління, що реалізується. Вони підтримують графічну побудову та контроль ієрархічної моделі діаграм потоків даних та опис її компонентів. Ці кошти дозволяють аналітикам та проектувальникам отримати доступ до бази даних проектованої системи (репозитарію).
До таких засобів належать: вітчизняний пакет CASE. Аналітик, Design/IDEF (Meta Software), The Developer (ASYST Technologies) та ін.
Для узгодження вимог користувачів створюються прототипи інтерфейсів користувача, що включають меню, екранні форми і звіти у вигляді таблиць або графіків. Прикладом програмного засобу створення інтерфейсу користувача є Developer/2000 (Oracle).
Засоби проектування баз даних забезпечують логічне моделювання даних, автоматичне перетворення моделей даних на третю нормальну форму та генерацію схем баз даних. Прикладами таких засобів є Designer/2000 фірми Oracle, ERWin (Logic Works) та ін.
Засоби програмування підтримують автоматичну кодогенерацію зі специфікацій процесів, тестування та документування програми. До них належать Programmer/2000 (Oracle), DECASE (DEC), APS (Sage Software) та ін.
Засоби супроводу та реіжинірингу дозволяють вносити зміни в систему на рівні моделей за умов бізнесу (Adpac CASE Tools фірми Adpac та ін.).
Засоби управління процесом проектування підтримують планування та контроль виконання комплексу проектних робіт, а також взаємодію аналітиків, проектувальників та програмістів на основі загальної базиданих проекту (наприклад, Project Workbench фірми Applied Business Technology). Очевидною є актуальність створення інтегрованого пакету інструментальних засобів підтримки CASE-технології на всіх етапах життєвого циклу інформаційної системи.
За останнє десятиліття сформувався новий напрямок у програмотехніці – CASE (Computer-Aided Software/System Engineering) – у дослівному перекладі – розробка програмного забезпечення інформаційних систем за підтримки (за допомогою) комп'ютера. Нині немає загальноприйнятого визначення CASE, термін CASE використовується у широкому значенні. Початкове значення терміна CASE, обмежене питаннями автоматизації розробки тільки програмного забезпечення, в даний час набуло нового змісту, що охоплює процес розробки складних автоматизованих інформаційних систем в цілому. Тепер під терміном CASE-засоби розуміються програмні засоби, що підтримують процеси створення та супроводу ІВ, включаючи аналіз та формулювання вимог, проектування прикладного програмного забезпечення (ПЗ) (додатків) та баз даних, генерацію коду, тестування, документування, забезпечення якості, конфігураційне управління та керування проектом, а також інші процеси. CASE-засоби разом із системним ПЗ та технічними засобами утворюють повне середовище розробки ІВ.
CASE-засоби дозволяють як створювати " правильні " продукти, а й забезпечити " правильний " процес їх створення. Основна мета CASE полягає в тому, щоб відокремити проектування ІВ від його кодування та наступних етапів розробки, а також приховати від розробників усі деталі середовища розробки та функціонування ІВ. При використанні CASE-технологій змінюються всі етапи життєвого циклу програмного забезпечення (детальніше про це сказано нижче) інформаційної системи, при цьому найбільші зміни стосуються етапів аналізу та проектування. Більшість існуючих CASE-засобів засновані на методологіях структурного (в основному) або об'єктно-орієнтованого аналізу та проектування, що використовують специфікації у вигляді діаграм або текстів для опису зовнішніх вимог, зв'язків між моделями системи, динаміки поведінки системи та архітектури. програмних засобів. Такі методології забезпечують строгий і наочний опис проектованої системи, який починається з її загального огляду і потім деталізується, набуваючи ієрархічної структури з дедалі більшим числом рівнів. CASE-технології успішно застосовуються для побудови практично всіх типів ІВ, проте стійке становище вони займають у таких областях:
забезпечення розробки ділових та комерційних ІВ, широке застосування CASE-технологій обумовлені масовістю цієї прикладної галузі, в якій CASE застосовується не тільки для розробки ІВ, але й для створення моделей систем, що допомагають вирішувати завдання стратегічного планування, управління фінансами, визначення політики фірм, навчання персоналу. та ін (цей напрям отримав свою власну назву - бізнес-аналіз);
розробка системного та керуючих ІВ. Активне застосування CASE-технологій пов'язане з великою складністю даної проблематики та прагненням підвищити ефективність робіт.
CASE - не революція в програмотехніці, а результат природного еволюційного розвитку всієї галузі коштів, які раніше називалися інструментальними або технологічними. З самого початку CASE-технології розвивалися з метою подолання обмежень під час використання структурних методологій проектування 60-70-х років. XX ст. (Складнощі розуміння, великої трудомісткості та вартості використання, труднощі внесення змін до проектних специфікацій і т. д.) за рахунок їх автоматизації та інтеграції підтримуючих засобів. Таким чином, CASE-технології не можуть вважатися самостійними методологіями, вони лише розвивають структурні методології та роблять ефективнішим їх застосування за рахунок автоматизації.
Крім автоматизації структурних методологій і, як наслідок, можливості застосування сучасних методів системної та програмної інженерії, CASE-засоби мають наступними основними перевагами:
покращують якість створюваних ІС за рахунок засобів автоматичного контролю (насамперед контролю проекту);
дозволяють за короткий час створювати прототип майбутньої системи, що дозволяє на ранніх етапах оцінити очікуваний результат;
прискорюють процес проектування та розробки;
звільняють розробника від рутинної роботи, дозволяючи йому цілком зосередитись на творчій частині розробки;
підтримують розвиток та супровід розробки;
підтримують технологію повторного використання компонента розробки.
Появі CASE-технології та CASE-засобів передували дослідження у галузі методології програмування. Програмування набуло рис системного підходу з розробкою та впровадженням мов високого рівня, методів структурного та модульного програмування, мов проектування та засобів їх підтримки, формальних та неформальних мов описів системних вимог та специфікацій тощо. У 70-80-х рр. стала на практиці застосовуватися структурна методологія, що надає у розпорядження розробників суворі формалізовані методи опису ІС та прийнятих технічних рішень. Вона заснована на наочній графічній техніці: для опису різноманітних моделей ІС використовуються схеми та діаграми. Наочність та строгість засобів структурного аналізудозволяла розробникам та майбутнім користувачам системи від самого початку неформально брати участь у її створенні, обговорювати та закріплювати розуміння основних технічних рішень. Однак широке застосування цієї методології та дотримання її рекомендацій при розробці контактних ІС зустрічалося досить рідко, оскільки при неавтоматизованій (ручній) розробці це практично неможливо. Це сприяло появі програмно-технічних засобів особливого класу - CASE-засобів, що реалізують CASE-технологію створення та супроводу ІВ.
Необхідно розуміти, що успішне застосування CASE-засобів неможливе без розуміння базової технології, на якій ці засоби ґрунтуються. Самі собою програмні CASE-засоби є засобами автоматизації процесів проектування та супроводу інформаційних систем. Без розуміння методології проектування ІС неможливе застосування CASE-засобів.
Підходи до проектування ІС.
Можна виділити два основні підходи до проектування інформаційних систем:
· структурний
· процесний .
Структурний підхідзаснований на використанні організаційної структури компанії, коли проектування системи йдеза структурними підрозділами. Технології діяльності у разі описуються через технології роботи структурних підрозділів та його взаємодії.
Якщо компанія є складну структурутипу холдингу, чи підприємство-мережа, необхідно також мати модель взаємодії всіх елементів, що входять до нього, в якій будуть відображені не тільки технологічні, але також фінансові та юридичні моменти.
Головним недолікомструктурним підходом є прив'язка до організаційної структури, яка дуже швидко змінюється, тому в Системний проект інформаційної системи доводиться часто вносити зміни. А зміна готової ІВ, як правило, досить трудомісткий, тривалий та стомлюючий процес.
Процесний підхідорієнтований не так на організаційну структуру, але в бізнес-процеси, тобто. наприклад фірма займається постачанням обладнання, постачанням комплектуючих та запасних частин, обслуговуванням обладнання тощо. Це і будуть її бізнес-процеси, які мають бути проаналізовані на 1-му етапі проектування ІВ.
Процесний підхід є перспективнішим, т.к. бізнес-процеси, на відміну організаційної структури, змінюються рідше. Причому основних бізнес-процесів для підприємства небагато, зазвичай трохи більше десяти.
У разі сучасності складність створення інформаційних систем дуже висока. Тому під час проектування ІС нині стала широко використовуватися CASE-технологія.
CASE-технологія – це програмний комплекс, що автоматизує весь технологічний процесаналізу, проектування, розробки та супроводу складних програмних засобів.
Сучасні CASE-засоби охоплюють широку сферу підтримки численних технологій проектування ІС: від простих засобів аналізу та документування до повномасштабних засобів автоматизації, що покривають весь життєвий цикл програмного забезпечення.
Найбільш трудомісткими етапами розробки ІВ є етапи аналізу та проектування, у процесі яких CASE-засоби забезпечують висока якістьтехнічних рішень і підготовку проектної документації. При цьому велику роль відіграють графічні засоби моделювання предметної області, які дозволяють розробникам у наочному вигляді вивчати існуючу ІВ, перебудовувати її відповідно до поставлених цілей та обмежень.
Інтегровані CASE-засоби мають такі характерними особливостями :
· Забезпечення управління процесом розробки ІВ;
· Використання спеціальним чином організованого сховища проектних метаданих (репозиторія).
Інтегровані CASE-засоби містять такі компоненти:
· графічні засоби аналізу та проектування, які використовуються для опису та документування ІВ;
· Засоби розробки додатків, включаючи мови програмування та генератори кодів;
· Репозиторій, який забезпечує зберігання версій проекту, що розробляється, та його окремих компонентів, синхронізацію надходження інформації від різних розробниківпри груповій розробці, контроль метаданих на повноту та несуперечність;
· Засоби управління процесом розробки ІВ;
· Засоби документування;
· Засоби тестування;
· Засоби реінжинірингу, що забезпечують аналіз програмних кодів і схем баз даних та формування на їх основі різних моделей та проектних специфікацій.
Усе сучасні CASE-коштиподіляються на дві групи. Першу групуорганізують кошти вбудовані у систему реалізації, у яких всі рішення щодо проектування та реалізації прив'язані до обраної системи управління базами даних. Другу групуорганізують кошти незалежні від системи реалізації, у яких всі рішення щодо проектування орієнтовані на уніфікацію початкових етапівжиттєвого циклу та засобів їх документування. Дані кошти забезпечують більшу гнучкість у виборі засобів реалізації.
Основне гідність CASE-технології – підтримка колективної роботинад проектом за рахунок можливості роботи в локальної мережі, експорту та імпорту окремих фрагментів проекту між розробниками, організованого управлінняпроектом.
В якості етапівстворення програмних продуктів для інформаційних систем можна виділити такі:
1. Визначається середовище функціонування. На цьому етапі визначаються набір процесів життєвого циклу ІВ, визначається сфера застосування ІВ, визначається розмір підтримуваних додатків, тобто. визначається обмеження на такі величини, як кількість рядків програмного коду, розмір бази даних, кількість елементів даних, кількість об'єктів управління і т.д.
2. Виробляється побудова діаграм та графічний аналіз. На цьому етапі будуються діаграми, що встановлюють зв'язок із джерелами інформації та споживачами, що визначають процеси перетворення даних та місця їх зберігання.
3. Визначаються специфікації та вимоги до системи (вид інтерфейсу, тип даних, структура системи, якості, продуктивності, технічні засоби, загальні витрати та ін.).
4. Виконується моделювання даних, тобто. вводиться інформація, що описує елементи даних системи та його відносини.
5. Виконується моделювання процесів, тобто. вводиться інформація, що описує процеси системи та його відносини.
6. Виконується проектування архітектури майбутнього ПЗ.
7. Виконується імітаційне моделювання, тобто. моделювання різних аспектівфункціонування системи на основі специфікацій вимог та/або проектних специфікацій.
8. Прототипування, тобто. створюється попередній варіант усієї системи або її окремих компонентів.
9. Трасування, виконується аналіз функціонування системи від специфікації вимог до кінцевих результатів.
10. Виконується генерація програмного коду, його компіляція та налагодження.
11. Тестування отриманих програмних засобів. Аналіз та оцінка отриманих результатів.
На сьогоднішній день проблема вибору найбільш відповідного та повністю задовольняючого поставленим цілям та завданням CASE-засобу представляється максимально актуальною через їх широке розмаїття та величезний спектр рішень, який готовий запропонувати розробник для задоволення потреб автоматизації. Метою цієї статті є ознайомлення з існуючими засобами, і навіть виділення найзначніших критеріїв щодо порівняльного аналізу.
Підходи до проектування
Вибір CASE-кошти багато в чому залежить від конкретного підходу до проектування ІС. Найважливішими підходами є структурний (функціональний), об'єктно-орієнтований, також окремо виділяється методологія ARIS .Сутність структурного підходу до розробки ІВ полягає в її декомпозиції на функції, що автоматизуються: система розбивається на функціональні підсистеми, які у свою чергу поділяються на підфункції, що поділяються на завдання і таке інше. На сьогоднішній момент широкого поширення набули:
- CA ERwin Process Modeler (раніше: BPwin)
- CA ERwin Data Modeler (раніше: ERwin)
Методологія ARIS визначає принципи моделювання різних аспектів діяльності організацій, ґрунтується на концепції інтеграції, що пропонує цілісний погляд на бізнес-процеси, і є безліччю різних методологій, інтегрованих у рамках єдиного системного підходу. Графічно такий підхід наведено нижче:
Порівняння коштів
Як критерії для порівняння CASE-засобів доцільно виділити: можливість проведення глибокого комплексного аналізу бізнес-процесів, повноту опису та наочність використовуваних моделей, гнучкість, ступінь адаптації використовуваного засобу для вирішення конкретних завдань, а також можливість генерації програмного коду та показник поширеності засобів, що відповідають розглянутому підходу.Порівняння розглянутих підходів відповідно до виділених критеріїв
Порівняння найбільш популярних у Росії CASE-засобів
Серед індивідуальних особливостейкожного із засобів можна охарактеризувати: можливість видачі трьома способами проектної інформації зовнішні файлидля Silverrun, орієнтацію на каскадну модель засобу від компанії Westmount – Vantage Team Builder, перевага швидкого прототипування, при взаємодії цього засобу з Uniface. Засоби компанії Oracle(Designer/Developer) забезпечують повну підтримкуЖ Ц. ERwin і BPwin, будучи засобами локальної автоматизації, мають спрощену структуру і мають цільову спрямованість, в результаті видаються одним із найпростіших і зручний рішеньавтоматизації. Об'єктно-орієнтовані засоби, такі як Rational Rose на сьогоднішній день найбільш повно задовольняють завдання групової роботи.
Через війну порівняння продуктів, можна дійти невтішного висновку у тому, що, відповідальні структурному підходу (ERwin, BPwin), переважно знаходять своє застосування на етапах визначення вимог до ІВ. Такі засоби підходять для здійснення глибокого аналізу аналізованих процесів (Vantage Team Builder), що дозволяють максимально раціонально витрачати ресурси, внаслідок незалежності готельних компонентів ПЗ (Oracle). Що стосується об'єктно-орієнтованих засобів, варто зазначити, що методика їх застосування дозволяє здійснювати проектування будь-якого типу, за допомогою універсальності та наочності мови UML, яка використовується в рамках Rational Rose та Power Designer і є достатньою. зручним інструментомдля оперування фахівцями будь-якого рівня підготовки.
Позиціонування підходів також можна провести по відношенню до вирішення задачі моделювання бізнес-процесів на етапі аналізу та проектування (відповідно до проведеного вище аналізу) наступним чином:
На закінчення, хочу сказати, що через розповсюдження стандарту UML, можливо зараз такий аналіз вже не виглядає максимально актуальним, як це було кілька років тому. Однак він досить наочно відображає плюси та мінуси тих чи інших засобів у розрізі певної методології проектування.
Теги: CASE-засоби, CASE, проектування, підхід, методологія, інформаційні системи, аналіз, порівняння, критерії
