Выбор CASE средств
Выбор CASE средств для анализа и моделирования процессов зависит от
многих
факторов
–
финансовых
возможностей,
функциональных
характеристик, подготовки персонала, применяемых информационно-
технических средств и пр. Приводить исчерпывающий состав этих факторов
не имеет смысла, т.к. в ситуации выбора для каждого конкретного случая этот
состав будет изменяться. Тем не менее, можно определить набор «базовых»
факторов, на основании которых определяются критерии по выбору CASE
средств.
К таким «базовым» факторам можно отнести следующие:
Цели моделирования и анализа процессов. Исходя из целей
моделирования, определяются необходимые методы, которые должны
20
поддерживать CASE средства. Также цели моделирования определяют
необходимый уровень детализации моделей и формы представления отчетов.
Удобство для пользователей. Этот фактор определяет набор критериев
для представления результатов моделирования наиболее понятным и
приемлемым способом. Выбор CASE средств необходимо проводить с учетом
того, чтобы пользователям приходилось затрачивать как можно меньше
усилий на работу в среде CASE средств. CASE средства должны быть
визуально и интуитивно понятны пользователям.
Применение стандартных методологий. Этот фактор определяет
критерии выбора CASE средств, связанные с применением стандартных
методологий анализа и моделирования бизнес процессов. Как правило,
моделирование не заканчивается созданием новых моделей процессов.
Модели используются для внедрения информационных систем управления и
автоматизации процессов. За счет стандартизации обеспечивается упрощение
взаимодействия между CASE средствами и различными информационными
системами.
Удобство эксплуатации. При выборе CASE средств необходимо
учитывать такие характеристики как эффективность применения,
сопровождаемость, переносимость моделей с одной системы на другую. Этот
фактор в значительной степени связан с критериями, относящимися к
техническим характеристикам аппаратного обеспечения.
Трудоемкость. Этот фактор определяет набор критериев, связанных с
освоением и изучением работы CASE средств. При выборе следует учесть,
сколько времени потребуется на обучение пользователей.
Субъективность. Данный фактор также не следует исключать из набора
критериев по выбору CASE средств. При выборе могут существовать
субъективные соображение выбора того или иного CASE средства, не
связанные с рациональными критериями выбора.
21
Современные информационные технологии создают фундамент для
постоянного роста сложности и масштабности информационных систем в
различных предметных областях. Для успешной реализации проекта
предметная область должна быть адекватно описана с помощью полных и
непротиворечивых функциональных и информационных моделей будущей
ИС.
Это логически сложная, трудоемкая и длительная по времени работа,
требующая высокой квалификации участвующих в ней специалистов:
системных аналитиков, проектировщиков, представителей заказчика.
Во многом эти трудности устраняются благодаря появлению
программно-технологических средств специального класса — CASE- средств,
реализующих CASE-технологию создания и сопровождения ИС. Значение
термина CASE (Computer Aided Software Engineering) первоначально
ограничивался вопросами автоматизации разработки только лишь
программного обеспечения.
В настоящее время этот термин используется в более широком смысле,
охватывая процесс разработки сложных ИС в целом. Теперь под термином
CASE (Computer Aided System Engineering) понимаются программные
средства, поддерживающие процессы создания и сопровождения ИС, включая
анализ и формулировку требований, проектирование прикладного ПО и баз
данных, генерацию кода, тестирование, документирование, обеспечение
качества, конфигурационное управление и управление проектом, а также
другие процессы.
CASE-средства вместе с системным программным обеспечением и
техническими средствами образуют полную среду разработки ИС.
Появлению CASE-средств и CASE-технологии предшествовали
исследования в области методологии программирования. Программирование
обрело черты системного подхода с разработкой и внедрением языков
высокого уровня, методов структурного и модульного программирования,
22
языков проектирования и средств их поддержки, формальных и
неформальных языков описаний системных требований и спецификаций и т.
д. Кроме того, появлению CASE-технологии способствовали и такие факторы,
как:
подготовка
аналитиков и программистов, восприимчивых к
концепциям модульного и структурного программирования;
широкое
внедрение и постоянный рост производительности
компьютеров, позволившие использовать эффективные графические средства
и автоматизировать большинство этапов проектирования;
внедрение
сетевой технологии, предоставившей возможность
объединения усилий отдельных исполнителей в единый процесс
проектирования путем использования разделяемой базы данных, содержащей
необходимую информацию о проекте.
Таким образом, CASE-технология представляет собой методологию
проектирования ИС, а также набор инструментальных средств, позволяющих
в наглядной форме моделировать предметную область, анализировать эту
модель на всех этапах разработки и сопровождения ИС и разрабатывать
приложения
в
соответствии
с
информационными
потребностями
пользователей.
CASE-технологии имеют ряд характерных особенностей:
обладают
графическими средствами для проектирования и
документирования модели информационной системы;
имеют организованное специальным образом хранилище данных,
содержащее информацию о версиях проекта и его отдельных компонентах;
расширяют возможности для разработки систем за счет интеграции
нескольких компонент CASE-технологий.
Современные
CASE-средства
поддерживают
также
множество
технологий моделирования информационных систем, начиная от простых
23
методов анализа и регламентации и заканчивая инструментами полной
автоматизации процессов всего жизненного цикла программного обеспечения
CASE-технологии можно классифицировать по функциональной
направленности:
средства моделирования предметной области;
средства анализа и проектирования;
технологии проектирования схем баз данных;
средства разработки приложений;
технологии реинжиниринга программного кода и схем баз данных.
Современные CASE-средства в основном базируются на методологиях
структурного (функционально-модульного) или объектно-ориентированного
анализа и проектирования, использующих спецификации в виде диаграмм или
текстов для описания внешних требований, связей между моделями системы,
динамики поведения системы и архитектуры программных средств.
Функционально-модульный
подход
основан
на
принципе
алгоритмической декомпозиции с выделением функциональных элементов и
установлением строгого порядка выполняемых действий.
Объектно-ориентированный подход основан на объектной декомпозиции
с описанием поведения системы в терминах взаимодействия объектов.
В большинстве CASE-систем применяются методологии структурного
анализа и проектирования, которые основаны на наглядных диаграммах. При
этом для описания модели проектируемой системы используются графы,
диаграммы, таблицы и схемы. Такие методологии обеспечивают строгое и
наглядное описание проектируемой системы. Оно начинается с общего обзора
системы, затем детализируется, приобретая иерархическую структуру.
Структурный системный анализ является основой методологий,
положенных в основу большинства CASE-систем, которые появились во
второй половине 80-х годов на рынке и стали быстро завоевывать
24
популярность.
Основные
положения
этих
методологий
можно
сформулировать следующим образом:
основополагающей концепцией является построение логической (не
физической) модели системы при помощи графических методов, которые
дают возможность пользователям, аналитикам и проектировщикам получить
ясную и общую картину системы, выявить, как сочетаются между собой
компоненты системы и как будут удовлетворены потребности пользователя;
эта методология предполагает построение системы «сверху вниз» за
счет последовательной детализации: вначале получают контекстную
диаграмму всей системы, далее разрабатывают детализированные диаграммы
нижних уровней иерархии, затем определяют детали структур данных и
логики процессов, вслед за этим переходят к проектированию модульной
структуры и т. д.;
хорошая разработка включает итерацию, т. е. следует быть готовыми
уточнить логическую модель и физический проект с учетом
информации, получаемой при использовании первой версии модели или
проекта.
В целом функциональные методики лучше дают представление о
существующих функциях в организации, о методах их реализации. При этом
чем выше степень детализации исследуемого процесса, тем лучше они
позволяют описать систему.
Главный недостаток функциональных моделей заключается в том, что
процессы и данные существуют отдельно друг от друга: помимо
функциональной декомпозиции существует структура данных, находящаяся
на втором плане. Кроме того, не ясны условия выполнения процессов
обработки информации, которые динамически могут изменяться.
Перечисленные недостатки функциональных моделей отсутствуют в
объектно-ориентированных
моделях,
в
которых
главным
структурообразующим компонентом выступает класс объектов с набором
25
функций, которые могут обращаться к атрибутам этого класса. Для объектно-
ориентированного подхода разработаны графические методы моделирования
предметной области, обобщенные в языке унифицированного моделирования
UML.
Однако по наглядности представления модели пользователю-заказчику
объектно-ориентированные модели явно уступают функциональным моделям.
К недостаткам объектно-ориентированного подхода относятся высокие
начальные затраты. Этот подход не дает немедленной отдачи. Эффект от его
применения сказывается после разработки двух-трех проектов и накопления
повторно используемых компонентов.
В связи с наличием двух подходов к проектированию программного
обеспечения
существуют
CASE-технологии,
ориентированные
на
структурный подход, объектно-ориентированный подход, а также
комбинированные.
Идея
синтетической
методики
заключается
в
последовательном применении функционального и объектного подхода с
учетом возможности реинжиниринга существующей ситуации.
Если посмотреть с позиций пользователя, то CASE-средства позволяют
ему с помощью простых средств визуального моделирования вводить
сведения о предметной области в единственное хранилище (репозитарий) для
всех участников проекта. Затем с помощью процедур автоматической
генерации введенная в виде моделей информация преобразуется в таблицы
базы данных и программные модули, готовые к выполнению на компьютере.
Таким образом, средства визуального проектирования позволяют
разработчикам создавать ИС, используя исключительно визуальные объекты,
а затем автоматически генерировать программный код по этим построениям с
помощью средств языков программирования четвертого поколения (4GL).
Используемые
в
CASE-средствах
модели
(функциональные,
информационные, событийные и другие) представляют собой визуальную
составляющую CASE-инструментов и являются общим языком для всех
26
участников проекта. Если на каком-либо этапе необходимо внести изменение
в проект, то достаточно внести изменение в соответствующие модели и затем
в автоматическом режиме произвести перегенерацию системы.
Таким образом, CASE-технология позволяет отделить проектирование
системы от собственно программирования и отладки. Системные аналитики и
проектировщики занимаются проектированием на более высоком уровне, не
отвлекаясь на мелкие детали. Это дает возможность избежать множества
ошибок на ранних стадиях проекта и получить более совершенные
программные продукты. Ошибки, допущенные на ранних этапах анализа и
проектирования и не обнаруженные в процессе тестирования, выливаются в
итоге в трудноразрешимые проблемы, которые способны привести к неудаче
всего проекта.
Другим достоинством CASE-средств является их способность быстро
строить прототип (или макет) ИС — упрощенную черновую версию системы,
которая дает возможность заказчику увидеть приложение в действии,
поэкспериментировать с ней и выдать разработчикам соответствующие
коррективы.
При этом CASE-средства используются не только как комплексные
технологические конвейеры для производства ИС, но и как мощный
инструмент решения исследовательских и проектных задач, связанных с
начальными этапами разработки, таких как анализ предметной области,
разработка проектных спецификаций, выпуск проектной документации,
планирование и контроль разработок, управление ресурсами и т. д.
Нередко применение CASE-средств выходит за рамки проектирования и
разработки ИС. Они дают возможность оптимизировать модели
организационных и управленческих структур предприятий, позволяют более
эффективно решать задачи планирования, финансирования и управления
производством.
27
И кроме этого, CASE-средства обеспечивают правильное ведение работ
коллективом разработчиков, обеспечивают коммуникацию участников
проекта на всех этапах и с разных позиций (как между командами заказчика и
разработчика, так и внутри рабочей группы).
Единый
пользовательский
интерфейс
означает,
что
CASE-
инструментарий — это программные средства коллективного пользования для
совместной реализации проекта. Коллективная работа команды разработчиков
в сетевой среде предполагает обмен информации, контроль выполнения задач,
отладку изменений и версий, планирование, взаимодействие и управление.
В этом плане CASE-технологии аналогичны CALS-технологиям, если
изделием считать саму информационную систему: разработка ведется в
соответствии с этапами ЖЦ в едином информационном пространстве
(репозитарии), в котором информация обо всех этапах представлена в
электронном виде и к которой имеют доступ все участники ЖЦ изделия (ИС).
Всегда следует иметь в виду, что CASE-средства становятся весьма
эффективными только при их комплексном применении на всех этапах
жизненного цикла. Поэтому производители CASE-средств стремятся к тому,
чтобы их программный инструментарий имел средства разработки и
сопровождения проекта одинаково эффективный на всех стадиях проекта.
Применение CASE-технологии для разработки системы комплексной
автоматизации предприятия предполагает выполнение комплексного анализа,
который требует использования множества разных типов моделей,
отображающих разные стороны деятельности системы. При этом для
обеспечения целостности процесса моделирования и анализа необходимо
иметь возможность интеграции результатов моделирования в рамках общего
проекта или одной модели.
Поэтому от выбора инструментальных средств моделирования
существенно зависят объем и сроки выполнения, глубина и качество анализа
при создании системы. Хотя формальный перечень работ, который
28
необходимо выполнить на начальных этапах анализа системы, практически не
зависит от того, какие методологии и инструменты будут использованы для
моделирования и анализа. От выбора программного инструментария зависит
только результат.
В процессе разработки ИС обычно выполняются три уровня анализа,
каждый из которых соответствует трем этапам жизненного цикла:
определение требований, формирование спецификаций и внедрение [10].
Определение требований начинается со сбора информации о предметной
области, которая после предварительного экспресс-анализа отображается в
виде моделей текущего состояния объекта проектирования (модели «AS IS»).
Анализ этих моделей позволяет изучить особенности функционирования
объекта, выявить имеющиеся узкие места, определить недостатки в
организации процессов, структур и т. п.
Следующим шагом на этом этапе является создание концептуальных
моделей будущей ИС (модели «ТО BE»).
Результатом первого уровня анализа обычно становится техническое
задание на разработку ИС.
Формирование спецификаций сопровождается выпуском технического
проекта ИС, составной частью которого являются модели. На этом шаге
принимаются во внимание ограничения, которые необходимо учитывать в
моделях.
Третий уровень анализа — внедрение — связан с конкретной реализацией
проекта ИС на предприятии.
При выполнении работ по моделированию на каждом из трех
представленных выше уровней могут быть использованы различные
инструментальные средства. Однако решающее значение при выборе
инструмента моделирования имеет класс, к которому относится
проектируемая система [9].
29
Специфика решаемых с помощью ИС задач, различная сложность их
создания, модификации, сопровождения, интеграции с другими ИС позволяют
Do'stlaringiz bilan baham: |