Диссертация. Диссертация Беляшов А.Н. Факультет итс

• Название: Факультет итс
• Анкор: Диссертация
• Дата: 22.07.2020
• Размер: 1.84 Mb.
• Имя файла: Диссертация Беляшов А.Н.docx
• Тип: Диссертация; #134672
• страница: 7 из 14

Глава 3. Инструментальные средства для анализа и проектирования систем управления
3.1. Общая характеристика CASE-средств
Термин CASE (Computer Aided System/Software Engineering) используется в довольно широком смысле [43]. Первоначальное значение термина CASE, ограниченное вопросами автоматизации разработки только лишь программного обеспечения, в настоящее время приобрело новый смысл, охватывающий процесс разработки сложных систем в целом.

С самого начала CASE-технологии развивались с целью преодоления ограничений при использовании структурной методологии проектирования (сложности понимания, высокой трудоёмкости и стоимости использования, трудности внесения изменений в проектные спецификации и т.д.) за счёт её автоматизации и интеграции поддерживающих средств. Таким образом, CASE-технологии не могут считаться самостоятельными, они только обеспечивают, как минимум, высокую эффективность их применения, а в некоторых случаях и принципиальную возможность применения соответствующей методологии. Большинство существующих CASE-систем ориентировано на автоматизацию проектирования программного обеспечения и основано на методологиях структурного (в основном) или объектно-ориентированного проектирования и программирования, использующих спецификации в виде диаграмм или текстов для описания системных требований, связей между моделями системы, динамики поведения системы и архитектуры программных средств.

В последнее время стали появляться CASE-системы, уделяющие основное внимание проблемам спецификации и моделирования технических средств [6]. В рамках программной инженерии CASE-средства представляют собой основную технологию, используемую для создания и эксплуатации систем ПО. Под CASE-средством (в соответствии с международным стандартом ISO/IEC 14102:2008(Е)) понимается программное средство, поддерживающее процессы жизненного цикла ПС (определенные в стандарте ISO/IEC 12207:2010), включая анализ требований к системе, проектирование прикладного ПО и баз данных, генерацию кода, тестирование, документирование, обеспечение качества, управление конфигурацией ПС и управление проектом, а также другие процессы. CASE-средства вместе с системным ПО и техническими средствами образуют среду разработки ПО ИС. Современные CASE-средства охватывают обширную область поддержки многочисленных технологий проектирования: от простых средств анализа и документирования до полномасштабных средств автоматизации, покрывающих весь жизненный цикл ПС.

Наиболее трудоемкими стадиями разработки ПС являются стадии формирования требований 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 разнообразных графических моделей (диаграмм), 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. CASE-средствам присущи следующие основные особенности:

• 
  наличие мощных графических средств для описания и документирования системы, обеспечивающих удобный интерфейс с разработчиком и развивающих его творческие возможности;
  
• 
  интеграция отдельных компонентов CASE-средств, обеспечивающая управляемость процессом разработки ПО;
  
• 
  использование специальным образом организованного хранилища проектных метаданных (репозитория).
  

Интегрированное CASE-средство 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 комплекса взаимосвязанных диаграмм, образующих модели деятельности организации и системы ПО;
  
• 
  средства разработки приложений, включая языки 4GL (Fourth Generation Language – язык 4-го поколения) и генераторы кодов;
  
• 
  средства управления требованиями;
  
• 
  средства управления конфигурацией ПО;
  
• 
  средства документирования;
  
• 
  средства тестирования;
  
• 
  средства управления проектом;
  
• 
  средства реверсного инжиниринга ПО и баз данных.
  

Ядром системы является база данных проекта – репозиторий (словарь данных). Он представляет собой специализированную базу данных, предназначенную для отображения состояния проектируемой ИС в каждый момент времени. Основные функции средств организации и поддержки репозитория – хранение, доступ, обновление, анализ и визуализация всей информации по проекту ПО. Содержимое репозитория включает не только информационные объекты различных типов, но и отношения между их компонентами, а также правила использования или обработки этих компонентов. Репозиторий может хранить свыше 100 типов объектов, примерами которых являются диаграммы, определения экранов и меню, проекты отчётов, описания данных, исходные коды и т.п. Каждый информационный объект в репозитории описывается перечислением его свойств: идентификатор, имена-синонимы, тип, текстовое описание, компоненты, область значений. Кроме этого, хранятся все отношения с другими объектами, правила формирования и редактирования объекта, а также контрольная информация о времени создания объекта, времени его последнего обновления, номере версии, возможности обновления и т.п. Репозиторий является базой для стандартизации документации по проекту и контроля проектных спецификаций. Все отчёты строятся автоматически по содержимому репозитория. Важные функции управления и контроля проекта также реализуются на основе репозитория. В частности, посредством репозитория может осуществляться контроль безопасности (ограничения доступа, привилегии доступа), контроль версий, контроль изменений и др.

Графические средства обеспечивают:

• 
  создание иерархически связанных диаграмм, в которых сочетаются графические и текстовые объекты;
  
• 
  создание и редактирование объектов в любом месте диаграммы;
  
• 
  создание, перемещение и выравнивание групп объектов, изменение их размеров, масштабирование;
  
• 
  сохранение связей между объектами при их перемещении и изменении размеров;
  
• 
  автоматический контроль ошибок и др.
  

Важность контроля ошибок на стадиях формирования требований и проектирования обусловлена тем, что на более поздних стадиях их выявление и устранение обходятся значительно дороже.

В CASE-средствах обычно реализуются следующие виды контроля:

• 
  контроль синтаксиса диаграмм и типов их элементов. Обычно такой контроль осуществляется при вводе и редактировании элементов диаграмм;
  
• 
  контроль полноты и состоятельности диаграмм: все элементы диаграмм должны быть идентифицированы и отражены в репозитории. Например, для DFD контролируются неименованные или несвязанные потоки данных, процессы и хранилища данных;
  
• 
  сквозной контроль диаграмм одного или различных типов на предмет их состоятельности по уровням – вертикальное и горизонтальное балансирование диаграмм. При вертикальном балансировании диаграмм одного типа выявляются несбалансированные потоки данных между детализируемой и детализирующей диаграммами. Горизонтальное балансирование определяет несоответствия между DFD, ERD, структурами данных и спецификациями процессов.
  

Основными характеристиками CASE средств, важными с точки зрения моделирования и оптимизации бизнес процессов, являются следующие:

• 
  Наличие графического интерфейса. Для представления моделей процессов CASE-средства должны обладать возможностью отображать процессы в виде схем. Схемы много проще в использовании, чем различные текстовые и числовые описания. Это позволяет получать легко управляемые компоненты модели, обладающие простой и ясной структурой.
  
• 
  Наличие репозитория. Каждый объект репозитория должен обладать перечнем свойств, характерных только для этого объекта.
  
• 
  Гибкость применения. Эта характеристика дает возможность представлять бизнес-процессы в различных вариантах, важных с точки зрения анализа. CASE-средства должны позволять проводить анализ процессов и создавать модели, сфокусированные на различных аспектах деятельности предприятия.
  
• 
  Возможность коллективной работы. Анализ и моделирование процессов может требовать совместной работы нескольких человек. Для одновременной работы над моделями процессов CASE-средства должны обеспечивать управление изменениями любыми фрагментами моделей и их модификацией при коллективном доступе.
  
• 
  Построение прототипов. Прототипы процессов необходимы для того, чтобы на ранних стадиях изменения процессов можно было понять, насколько процесс будет соответствовать требованиям.
  
• 
  Построение отчётов. CASE-средства должны обеспечивать построение отчётов по всем моделям процессов с учётом взаимосвязи элементов. Такие отчёты необходимы для анализа моделей и определения возможностей по оптимизации. За счет отчётов обеспечивается контроль полноты и достаточности моделей, уровень декомпозиции процессов, правильность синтаксиса диаграмм и типов применяемых элементов.
  

3.2. Классификация CASE-средств
Все CASE-средства можно разделить на типы, категории и уровни [12].

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

1) АНАЛИЗ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ. Средства данной группы используются для создания спецификаций системы и её проектирования; они поддерживают широко известные методологии проектирования. Их целью является определение системных требований и свойств, которыми система должна обладать, а также создание проекта системы, удовлетворяющей этим требованиям и обладающей соответствующими свойствами. На выходе продуцируются спецификации компонент системы и интерфейсов, связывающих эти компоненты, а также «калька» архитектуры системы и детальная «калька» проекта, включающая алгоритмы и определения структур данных.

2) ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ И ФАЙЛОВ. Средства данной группы обеспечивают логическое моделирование данных, автоматическое преобразование моделей данных в Третью Нормальную Форму, автоматическую генерацию схем БД и описаний форматов файлов на уровне программного кода.

3) ПРОГРАММИРОВАНИЕ. Средства этой группы поддерживают этапы программирования и тестирования, а также автоматическую кодогенерацию из спецификаций, получая полностью документированную выполняемую программу. Помимо диаграммеров различного назначения и средств поддержки работы с репозиторием, 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.

4) СОПРОВОЖДЕНИЕ И РЕИНЖИНИРИНГ. К таким средствам относятся документаторы, анализаторы программ, средства реструктурирования и реинжиниринга. Их целью является корректировка, изменение, анализ, преобразование и реинжиниринг 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.
  

5) ОКРУЖЕНИЕ. Средства поддержки платформ для интеграции, создания и придания товарного вида CASE-средствам.

6) УПРАВЛЕНИЕ ПРОЕКТОМ. Средства, поддерживающие планирование, контроль, руководство, взаимодействие, т.е. функции, необходимые в процессе разработки и сопровождения проектов.

Классификация по категориям определяет уровень интегрированности по выполняемым функциям:

• 
  Tools - вспомогательные программы.
  
• 
  Toolkit - пакеты разработчика.
  
• 
  Workbench - инструментальные средства.
  

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 репозиторий 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 репозиторий, 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.

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 путём 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.

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.

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) [12].

3.3. Анализ функциональных характеристик CASE-средств
CASE-средство Silverrun, компанииComputerSystemsAdvisers используется для анализа и проектирования ИС бизнес-класса и ориентировано, в большей степени, на спиральную модель ЖЦ [43]. Оно применимо для поддержки любой методологии, основанной на раздельном построении функциональной и информационной моделей (диаграмм потоков данных и диаграмм "сущность-связь"). Silverrun имеет модульную структуру и состоит из четырёх 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 даёт 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 распределённой 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 жёсткого 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 ПС.

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.
  

AllFusion Data Modeler (ERwin), Computer Associates - CASE-средство для проектирования и документирования баз данных, которое позволяет создавать, документировать и сопровождать базы данных, хранилища и витрины данных [43]. Модели данных помогают визуализировать структуру данных, обеспечивая эффективный процесс организации, управления и администрирования таких аспектов деятельности предприятия, как уровень сложности данных, технологий баз данных и среды развёртывания.

ERwin предназначен для всех компаний, разрабатывающих и использующих базы данных, для администраторов баз данных, системных аналитиков, проектировщиков баз данных, разработчиков, руководителей проектов. ERwin позволяет управлять данными в процессе корпоративных изменений, а также в условиях стремительно изменяющихся технологий.

ERwin позволяет наглядно отображать сложные структуры данных. Удобная в использовании графическая среда упрощает разработку базы данных и автоматизирует множество трудоёмких задач, уменьшая сроки создания высококачественных и высокопроизводительных транзакционных баз данных и хранилищ данных. Данное решение улучшает коммуникацию организации, обеспечивая совместную работу администраторов и разработчиков баз данных, многократное использование модели, а также наглядное представление комплексных активов данных в удобном для понимания и обслуживания формате.

Ключевые характеристики ERwin:

• 
  Синхронизация моделей / баз данных;
  
• 
  Автоматизированное создание структуры базы данных и обратное проектирование;
  
• 
  Публикация моделей;
  
• 
  Поддержка методов IDEF1X, IE;
  
• 
  Возможна совместная работа группы проектировщиков;
  
• 
  Документирование структур баз данных;
  
• 
  Перенос структур баз данных из одного типа СУБД в другой.
  

AllFusion Process Modeler (BPwin), Computer Associates – инструмент визуального моделирования бизнес-процессов [43]. Даёт возможность наглядно представить любую деятельность или структуру в виде модели, что позволит оптимизировать работу организации, проверить её на соответствие стандартам ISO9000, спроектировать оргструктуру, снизить издержки, исключить ненужные операции, повысить гибкость и эффективность.

Ключевые характеристики BPwin:

• 
  поддерживает три стандартные нотации - IDEF0 (функциональное моделирование), DFD (моделирование потоков данных) и IDEF3 (моделирование потоков работ). Эти три основных ракурса позволяют описывать предметную область более комплексно;
  
• 
  полностью поддерживает методы расчёта себестоимости по объему хозяйственной деятельности (функционально-стоимостной анализ, ABC); 
  
• 
  недорог, распространён, по нему много информации и компетентных специалистов;
  
• 
  лёгок в освоении и применении, есть курсы на русском языке;
  
• 
  позволяет облегчить сертификацию на соответствие стандартам качества ISO9000;
  
• 
  является стандартом де-факто, интегрирован с ERwin (для моделирования БД);
  
• 
  возможность командной работы над проектом;
  
• 
  содержит собственный генератор отчётов;
  
• 
  позволяет эффективно манипулировать моделями - сливать и расщеплять их.
  
• 
  имеет широкий набор средств документирования моделей, проектов.
  

Rational Rose, IBM Rational Software - CASE-средство, предназначенное для автоматизации этапов анализа и проектирования ПО, а также для генерации кодов на различных языках и выпуска проектной документации [43]. Rational Rose использует синтез-методологию объектно-ориентированного анализа и проектирования, основанную на подходах трёх ведущих специалистов в данной области: Грейди Буча, Джеймса Рамбо и Айвара Джекобсона.

В основе работы Rational Rose лежит построение различного рода диаграмм и спецификаций, определяющих логическую и физическую структуры модели, её 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 (browser), средства контроля проекта, средства сбора статистики и генератор документов. К ним добавляются генератор кодов (индивидуальный для каждого языка) и анализатор для С++, обеспечивающий реинжиниринг - восстановление модели проекта по исходным текстам программ.

Репозиторий представляет собой объектно-ориентированную базу данных. Средства просмотра обеспечивают "навигацию" по проекту, в том числе, перемещение по иерархиям классов и подсистем, переключение от одного вида диаграмм к другому и т. д. Средства контроля и сбора статистики дают возможность находить и устранять ошибки по мере развития проекта, а не после завершения его описания. Генератор отчётов формирует тексты выходных документов на основе содержащейся в репозитории информации.

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 уточнён 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. Анализатор обладает широкими возможностями настройки по входу и выходу. Например, можно определить типы исходных файлов, базовый компилятор, задать, какая информация должна быть включена в формируемую модель и какие элементы выходной модели следует выводить на экран. Таким образом, Rational Rose/С++ обеспечивает возможность повторного использования программных компонент.

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).

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.

OracleDesigner, ORACLE - является интегрированным CASE-средством, обеспечивающим в совокупности со средствами разработки приложений Oracle Developer и Oracle Application Server поддержку полного ЖЦ ПС для систем, использующих СУБД Oracle [43].

Oracle Designer представляет собой семейство методов и поддерживающих их программных продуктов. Базовый метод Oracle Designer (CASE-метод Баркера) – структурный метод проектирования систем, охватывающий полностью все стадии ЖЦ ПС. Версия Oracle Designer для объектно-реляционной СУБД Oracle содержит также расширение в виде средств объектного моделирования, базирующихся на стандарте UML.

Oracle Designer обеспечивает графический интерфейс при разработке различных моделей (диаграмм) предметной области. В процессе построения моделей информация о них заносится в репозиторий. В состав Oracle Designer входят следующие компоненты:

• 
  Repository Administrator – средства управления репозиторием (создание и удаление приложений, управление доступом к данным со стороны различных пользователей, экспорт и импорт данных);
  
• 
  Repository Object Navigator – средство доступа к репозиторию, обеспечивающее многооконный объектно-ориентированный интерфейс доступа ко всем элементам репозитория;
  
• 
  Process Modeler – средство анализа и моделирования деятельности организации, основывающееся на концепциях реинжиниринга бизнес-процессов (Business Process Reengineering) и глобальной системы управления качеством (Total Quality Management);
  
• 
  Systems Modeler – набор средств построения функциональных и информационных моделей проектируемой ИС, включающий средства для построения диаграмм "сущность-связь" (Entity-Relationship Diagrammer), диаграмм функциональных иерархий (Function Hierarchy Diagrammer), диаграмм потоков данных (Data Flow Diagrammer) и средство анализа и модификации связей объектов репозитория различных типов (Matrix Diagrammer);
  
• 
  Systems Designer – набор средств проектирования ПО, включающий средство построения структуры реляционной базы данных (Data Diagrammer), а также средства построения диаграмм, отображающих взаимодействие с данными, иерархию, структуру и логику приложений, реализуемую хранимыми процедурами на языке PL/SQL (Module Data Diagrammer, Module Structure Diagrammer и Module Logic Navigator);
  

  Server Generator – генератор описаний объектов БД Oracle (таблиц, индексов, ключей, последовательностей и т.д.). Помимо Oracle генерация и реверсный инжиниринг БД (с ограничениями) могут выполняться для СУБД DB2, MS SQL Server, Sybase, a также для стандарта ANSI SQL DDL и баз данных, доступ к которым реализуется посредством ODBC;

• 
  Forms Generator (генератор приложений для Oracle Forms). Генерируемые приложения включают в себя различные экранные формы, средства контроля данных, проверки ограничений целостности и автоматические подсказки. Дальнейшая работа с приложением выполняется в среде Oracle Developer;
  
• 
  Repository Reports – генератор стандартных отчётов, интегрированный с Oracle Reports и позволяющий русифицировать отчёты, а также изменять структурное представление информации.
  

Репозиторий Oracle Designer 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 отчётов о моделируемой предметной области. Физическая среда хранения репозитория – база данных Oracle.

Взаимодействие с другими средствами. Oracle Designer можно интегрировать с другими средствами, используя открытый интерфейс приложений API (Application Programming Interface). Кроме того, можно использовать средство Oracle CASE Exchange для экспорта/импорта объектов репозитория в целях обмена информацией с другими CASE-средствами.

Среда функционирования Oracle Designer – Windows XP/Vista/7/8.

OracleSQLDataModeler, ORACLE - универсальный, полностью автономный инструмент с поддержкой логического, реляционного, многомерного моделирования и моделирования типов данных [49]. Возможность конструирования моделей данных на разных уровнях позволяет сформировать исчерпывающие концептуальные блок-схемы связей между сущностями ERD (Entity-Relationship Diagram) и превратить их в рабочие реляционные модели данных. С помощью пакета Oracle SQL Developer Data Modeler пользователи могут создавать, расширять и модифицировать модели данных, а также сравнивать свои модели с уже существующими.

Oracle SQL Developer Data Modeler предлагает следующие функциональные возможности для моделирования данных и баз данных:

• 
  Визуальное моделирование взаимосвязей между сущностями — поддерживает нотации Баркера и Бахмана, чтобы разработчики могли переключаться между моделями для удовлетворения потребностей клиентов или для создания и сохранения различных визуальных представлений моделей.
  
• 
  Ускоренное преобразование ER-моделей в реляционные модели – трансформация всех правил и решений, сделанных на концептуальном уровне, в реляционную модель, в которой детали уточняются и обновляются.
  
• 
  Разделение реляционной и физической моделей — позволяет разработчикам создавать одну реляционную модель для разных версий базы данных или для разных баз данных.
  
• 
  Полный набор физических определений для баз данных — поддерживает такие физические определения как секции, роли и табличные пространства для конкретных версий базы данных в средах с разными СУБД от разных производителей, обеспечивая большую согласованность и повышение продуктивности разработчиков.
  

Решение Oracle SQL Developer Data Modeler работает в средах Windows, Linux и Mac OS X.

Architecture of Integrated Information Systems (ARIS), Software AG – CASE-средство с возможностью настройки методологии в зависимости от целей проекта и профессиональных знаний пользователей [43]. Также в ARIS присутствует понятие декомпозиции, но не в качестве «иерархии диаграмм», а в качестве описания объекта более высокого уровня, моделью, поясняющей его суть. При этом, в отличие от многих продуктов и методологий описания бизнес-процессов, в ARIS возможна как вертикальная, так и горизонтальная увязка различных фрагментов описаний бизнес-процессов.

Семейство продуктов ARIS состоит из двух основных продуктов, ARIS Easy Design и ARIS Toolset, и множества дополнительных функциональных модулей.

ARIS Toolset (ARIS Easy Design) – единая среда моделирования, которая представляет собой совокупность четырех основных компонентов – Explorer (Проводник), Designer (средство для графического описания моделей), Таблиц (для ввода различных параметров и атрибутов) и Мастеров (Wizards). Различия двух продуктов заключается не в методологической части (ARIS Easy Design входит в ARIS Toolset), а лишь в функционале. ARIS Easy Design ориентирован на сбор информации и документирование, когда ARIS Toolset позволяет ещё и проводить комплексный анализ, семантические проверки информации. Кроме того, только ARIS Toolset позволяет создавать скрипты (шаблоны) для отчётов, анализа и семантических проверок. ARIS Toolset – это средство для полноправного управления проектом ARIS. Функции управления заключаются в возможностях разграничения доступа для различных групп пользователей.

Работа в многопользовательской среде проходит при наличии установленного приложения ARIS Server и дальнейшей связи удалённого пользователя ARIS, работающего с локальной версией, с сервером. Таким образом, локальный пользователь ARIS автоматически становится сетевым.

Преимуществом ARIS перед другими средствами описания бизнес-процессов является отсутствие необходимости взаимодействия функциональных модулей (ABC, динамическое моделирование, настройка и генерация отчётов) через какие-либо программные интерфейсы. Таким образом, все данные, используемые основными продуктами и дополнительными функциональными модулями, хранятся в едином репозитории и не требуют проведения операций по экспорту/импорту.

Система моделирования и анализа деятельности поддерживает следующие функциональные требования:

• 
  анализ бизнес-среды;
  
• 
  разработка стратегии предприятия;
  
• 
  формирование общего видения компании (глобальный уровень);
  
• 
  формирование детального описание процессов компании (вплоть до процессов рабочих мест);
  
• 
  формирование организационной и функциональной структуры, структур данных;
  
• 
  описание требований к информационным системам поддержки деятельности;
  
• 
  проектирование интегрированных информационных систем;
  
• 
  проведение документирования результатов проекта (создание комплекта документов, закрывающих этапы проекта, регламентирующих работу предприятия в рамках новой системы управления, описывающих систему управления в соответствии с требованиями стандартов качества);
  
• 
  проведение анализа разработанных моделей (количественный и сравнительный, анализ, анализ семантики, анализ стоимостных и временных характеристик);
  
• 
  разработка информационных систем (формирование баз данных, генерация программных кодов);
  
• 
  интеграция моделей с функционирующими информационными системами (актуализация организационной структуры, номенклатуры, показателей).
  

BusinessStudio, Современные технологии управления - это инструмент визуального бизнес-моделирования, позволяющий создавать модели бизнес-процессов, процедуры управления, информационные и материальные потоки, организационные структуры [47].

Business Studio предназначен для руководителей предприятий, специалистов по качеству, для отделов кадров и организационного развития, бизнес-аналитиков, IT-специалистов, а также может быть использован в работе сотрудниками других подразделений организации.

Архитектура Business Studio тесно интегрирована с набором офисных приложений от компании Microsoft: в качестве редактора бизнес-процессов используется Microsoft Visio, экспорт документов производится в Microsoft Word.

Основным функциональным элементом программы является редактор бизнес процессов, интегрированный в главное окно программы. В качестве нотаций для построения процессов используется стандарт IDEF0 и EPC.

Данная программа объединяет в себе несколько функций:

• 
  Построение древовидной организационной структуры предприятия с разбитием по отделам.
  
• 
  Внедрение процессной модели предприятия, путём построения и представления процессов в формате IDEF0.
  
• 
  Управление субъектами (поставщики, подрядчики, заказчики и др.) и объектами (документами, материальными ценностями и др.).
  

Предусмотрены две формы представления документов:

• 
  Пакет файлов Microsoft  Word.  Используется для распечатки и передачи сотрудникам  предприятия, не  имеющим постоянного доступа к электронным  документам.
  
• 
  HTML - навигатор. HTML-версия пакета регламентных документов, поддерживающих гиперссылки между документами и объектами, содержащихся в документах. Используется для размещения во внутренней сети предприятия. Помогает получить  целостную картину системы управления  предприятием. При его использовании отпадает необходимость использовать несколько десятков регламентирующих документов для ознакомления с ситуацией.
  

Главный недостаток системы – отсутствие встроенного редактора процессов.