CASE-средства. Понятие и назначение caseсредства

• Название: Понятие и назначение caseсредства
• Дата: 15.09.2022
• Размер: 25.77 Kb.
• Имя файла: CASE-средства.docx
• Тип: Документы; #679278

CASE-средства

1. Понятие и назначение CASE-средства

CASE средства (Computer - Aided Software Engineering) – это инструмент, который позволяет автоматизировать процесс разработки информационной системы и программного обеспечения. Разработка и создание информационных систем управления предприятием связаны с выделением бизнес-процессов, их анализом, определением взаимосвязи элементов процессов, оптимизации их инфраструктуры и т.д.

С самого начала CASE-технологии развивались с целью преодоления ограничений при использовании структурной методологии проектирования (сложности понимания, высокой трудоемкости и стоимости использования, трудности внесения изменений в проектные спецификации и т.д.) за счет ее 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.

2. Потенциальные возможности применения CASE-технологий

Выделяют следующие основные черты CASE-технологии:

–  Назначение: автоматизация проектирования сложных информационных систем. Изначально CASE-средства были ориентированы на разработку ПО. Сейчас чаще всего под такими средствами подразумевают любые средства проектирования ИС и/или моделирования предметной области.

–  CASE-средства охватывают все стадии ЖЦ ИС (анализ, проектирование, разработка, сопровождение).

–  Не создают новых методологий, а повышают эффективность использования существующих – за счет автоматизации.

Цели использования CASE-технологии в индустриальном проектировании ИС :

–  улучшение качества разрабатываемой ИС за счет автоматического контроля и генерации отдельных элементов;

–  возможность повторного использования компонентов разработки;

–  повышение уровня адаптивности и качества сопровождения ИС;

–  использование методологии прототипного проектирования;

–  ускорение работы за счет автоматизированной генерации кода и автоматизированного документирования проекта;

–  возможности коллективной разработки ИС в режиме реального времени.

3. Поколения CASE-систем

В исторической ретроспективе можно выделить CASE-системы двух поколений:

CASE-I является первой технологией, адресованной непосредственно системным аналитикам и проектировщикам, и включающей средства для поддержки графических моделей, проектирования спецификаций, экранных редакторов и словарей данных. Она не предназначена для поддержки полного ЖЦ и концентрирует внимание на функциональных спецификациях и начальных шагах проекта - системном анализе, определении требований, системном проектировании, логическом проектировании БД.

CASE-II отличается значительно более развитыми возможностями, улучшенными характеристиками и исчерпывающим подходом к полному ЖЦ. В ней в первую очередь используются средства поддержки автоматической кодогенерации, а также обеспечивается полная функциональная поддержка для порождения графических системных требований и спецификаций проектирования; контроля, анализа и связывания системной информации, а также информации по управлению проектированием; построения прототипов и моделей системы; тестирования, верификации и анализа сгенерированных программ; генерации документов по проекту; контроля на соответствие стандартам по всем этапам ЖЦ. CASE-II может включать свыше 100 функциональных компонент, поддерживающих все этапы ЖЦ, при этом пользователям предоставляется возможность выбора необходимых средств и их интеграции в нужном составе.

4. CASE-технологии в современном мире

Сейчас CASE-технологии применяются для моделирования практически всех предметных областей, хотя и зарождались как средства анализа и проектирования программного обеспечения (ПО). 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. CASE-средства служат инструментарием для поддержки и усиления методов структурного анализа и проектирования. Эти инструменты поддерживают работу пользователей при создании и редактировании графического проекта в интерактивном режиме, они способствуют организации проекта в виде иерархии уровней абстракции, выполняют проверки соответствия компонентов. Фактически CASE-средства представляют собой новый тип графически-ориентированных инструментов, восходящих к системе поддержки ЖЦ ПО.

В большинстве современных CASE-систем применяются методологии структурного анализа и проектирования, основанные на наглядных диаграммных техниках, при этом для описания модели проектируемой системы используются графы, диаграммы, таблицы и схемы. Такие методологии обеспечивают строгое и наглядное описание проектируемой системы, которое начинается с ее общего обзора и затем детализируется, приобретая иерархическую структуру со все большим числом уровней. Но лишь в узком смысле CASE-средства –это средства визуального моделирования, графический редактор для создания картинок, а в широком –средства, максимально автоматизирующие все процессы жизненного цикла проекта разработки и реализации (как в организационной, так и в программной инженерии).

CASE позволяет не только создавать «правильные» продукты, но и обеспечить «правильный» процесс их создания. Основная цель CASE состоит в том, чтобы отделить проектирование ПО от его кодирования и последующих этапов разработки.

В настоящий момент на рынке программного обеспечения насчитывается более 300 различных CASE-средств. Наиболее известными являются CA ERwin Process Modeler (ранее BPwin), CA ERwin Data Modeler (ранее ERwin), Rational Rose, ARIS.

CA ERwin Process Modeler — CASE-технология фирмы Computer Associates, предназначенная для описания, анализа и моделирования бизнес-процессов. Использует семейство нотаций IDEF (а именно, IDEF0 и IDEF3), DFD, интегрируется с Erwin Data Modeler и входит совместно с данным средством в пакет CA ERwin Modeling Suite.

CA ERwin Data Modeler — CASE-средство от Computer Associates для моделирования баз данных, использующее методологию IDEF1X. Имеет два уровня представления модели — логический и физический — и позволяет строить одно из представлений на основе другого.

Rational Rose — технология фирмы Rational SoftWare Corporation, предназначенная для автоматизации этапов анализа и проектирования программного обеспечения, а также для генерации кодов на различных языках и выпуска проектной документации. Использует нотацию UML.

ARIS (Architecture of Integrated Information Systems) — CASE-технология фирмы IDS Scheer, ориентированная на описание бизнес-процессов организации. Методология ARIS рассматривает предприятие как совокупность взглядов на организационную структуру, структуру функций, структуру данных и структуру процессов. Использует нотации EPC (event-driven process chain), ERM (Entity-Relationship Model), UML.

5. Архитектура CASE-средств

Репозиторий представляет собой базу данных, предназначенную для обмена информацией между компонентами CASE-средства, а также для хранения сведений обо всех объектах проектируемой системы.

Графический редактор диаграмм предназначен для отображения проектируемой информационной системы в заданной графической нотации. Позволяет выполнять следующие действия:

• 
  создавать элементы диаграмм и взаимосвязи между ними;
  
• 
  задавать описания элементов диаграмм;
  
• 
  задавать описания связей между элементами диаграмм;
  
• 
  редактировать элементы диаграмм, их взаимосвязи и описания.
  

Верификатор диаграмм выявляет несоответствия разрабатываемой диаграммы методологии проектирование. Среди его функций можно выделить:

• 
  мониторинг правильности построения диаграмм;
  
• 
  диагностику и выдачу сообщений об ошибках;
  
• 
  выделение на диаграмме ошибочных элементов.
  

Генератор отчётов(документатор проектов) позволяет получать информацию о состоянии проекта в виде, формируемых по различным признакам, отчётов.

Администратор проекта представляет собой набор инструментальных средств, необходимых для выполнения административных функций. К таким функциям относятся:

• 
  инициализация проекта;
  
• 
  задания начальных параметров проекта;
  
• 
  назначения и изменения прав доступа к элементам проекта;
  
• 
  мониторинга выполнения работ.
  

Компонент сервиса представляет собой набор системных утилит для обслуживания репозитория данных. Используется для архивации данных, восстановления данных и создания нового репозитория.

6. Сравнение CASE-технологий с традиционным подходом

Преимущества CASE-технологии по сравнению с традиционной технологией оригинального проектирования сводятся к следующему:

• 
  улучшение качества разрабатываемого программного приложения за счет средств автоматического контроля и генерации;  
  
• 
  возможность повторного использования компонентов разработки;  
  
• 
  поддержание адаптивности и сопровождения ИС;  
  
• 
  снижение времени создания системы, что позволяет на ранних стадиях проектирования получить прототип будущей системы и оценить его;  
  
• 
  освобождение разработчиков от рутинной работы по документированию проекта, так как при этом используется встроенный документатор;  
  
• 
  возможность коллективной разработки ИС в режиме реального времени.
  

7. Классификация CASE-средств

Современные CASE-системы классифицируются по следующим признакам:

1. 
   по поддерживаемым методологиям проектирования: функционально (структурно)-ориентированные, объектно-ориентированные и комплексно-ориентированные (набор методологий проектирования);  
   
2. 
   по поддерживаемым графическим нотациям построения диаграмм: с фиксированной нотацией, с отдельными нотациями и наиболее распространенными нотациями;  
   
3. 
   по степени интегрированности: tools (отдельные локальные средства), toolkit (набор неинтегрированных средств, охватывающих большинство этапов разработки ИС) и workbench (полностью интегрированные средства, связанные общей базой проектных данных - репозиторием);  
   
4. 
   по области действия CASE в пределах ЖЦ ПО: верхние (upper)case, средние (middle) case, нижние (low) case;  
   
5. 
   по функционально ориентации в технологическом процессе: средства анализа и проектирования, средства проектирования баз данных и файлов, средства программирования, средства сопровождения и реинжиниринга, средства окружения и средства управления проектом;
   
6. 
   по типу и архитектуре вычислительной техники: ориентированные на ПЭВМ, ориентированные на локальную вычислительную сеть (ЛВС), ориентированные на глобальную вычислительную сеть (ГВС) и смешанного типа;  
   
7. 
   по режиму коллективной разработки проекта: не поддерживающие коллективную разработку, ориентированные на режим реального времени разработки проекта, ориентированные на режим объединения подпроектов;  
   
8. 
   по типу операционной системы (ОС): работающие под управлением WINDOWS 3.11 и выше; работающие под управлением UNIX и работающие под управлением различных ОС (WINDOWS, UNIX, OS/2 и др.).
   

8. Заключение

Итак, CASE-технология представляет собой методологию проектирования программных систем, 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.