САSЕ – технологии – инструментальная база проектирования
Лекция 7. Основы методологии проектирования ИС
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. Обычно к ним относят любое программное средство, обеспечивающее автоматическую помощь при разработке ПО, его сопровождении или деятельности по управлению проектом, и проявляющее следующие дополнительные черты:
· мощная графика для описания и документирования систем ПО, а также для улучшения интерфейса с пользователем, развивающая творческие возможности специалистов и не отвлекающая их от процесса проектирования на решение второстепенных вопросов;
· интеграция, обеспечивающая легкость передачи данных между средствами и позволяющая управлять всем процессом проектирования и разработки ПО непосредственно через процесс планирования проекта;
· использование компьютерного хранилища (репозитария) для всей информации о проекте, которая может разделяться между разработчиками и исполнителями как основа для автоматического продуцирования ПО и повторного его использования в будущих системах.
Помимо перечисленных основополагающих принципов графической ориентации, интеграции и локализации всей проектной информации в репозитарии в основе концептуального построения CASE-средств лежат следующие положения:
1) Человеческий фактор, определяющий разработку ПО как легкий, удобный и экономичный процесс.
2) Широкое использование базовых программных средств, получивших массовое распространение в других приложениях (БД и СУБД, компиляторы с различных языков программирования, отладчики, документаторы, издательские системы, оболочки экспертных систем и базы знаний, языки четвертого поколения и др).
3) Автоматизированная или автоматическая кодогенерация, выполняющая несколько видов генерации кодов: преобразования для получения документации, формирования БД, ввода/модификации данных, получения выполняемых машинных кодов из спецификаций ПО, автоматической сборки модулей из словарей и моделей данных и повторно используемых программ, автоматической конверсии ранее используемых файлов в форматы новых требований.
4) Ограничение сложности, позволяющее получать компоненты, поддающиеся управлению, обозримые и доступные для понимания, а также обладающие простой и ясной структурой.
5) Доступность для разных категорий пользователей.
6) Рентабельность.
7) Сопровождаемость, обеспечивающая способность адаптации при изменении требований и целей проекта.
Интегрированный CASE-пакет содержит четыре основные компоненты:
1) Средства централизованного хранения всей информации о проектируемом ПО в течении всего ЖЦ (репозитарии) являются основой CASE-пакета. Соответствующая БД должна иметь возможность поддерживать большую систему описаний и характеристик и предусматривать надежные меры по защите от ошибок и потерь информации. Репозитарий должен обеспечивать:
· инкрементный режим при вводе описаний объектов;
· распространение действия нового или скорректированного описания на информационное пространство всего проекта;
· синхронизацию поступления информации от различных пользователей;
· хранение версий проекта и его отдельных компонент;
· сборку любой запрошенной версии;
· контроль информации на корректность, полноту и состоятельность.
2) Средства вводапредназначены для ввода данных в репозитарий, а также для организации взаимодействия & CASE-пакетом. Эти средства должны поддерживать различные методологии и использоваться на всем ЖЦ разными категориями разработчиков: аналитиками, проектировщиками, инженерами, администраторами и т. д.
3) Средства анализа, проектирования и разработкипредназначены для того, чтобы обеспечить планирование и анализ различных описаний, а также их преобразования в процессе разработки.
4) Средства выводаслужат для документирования, управления проектом и кодовой генерации.
Все перечисленные компоненты в совокупности должны:
· поддерживать графические модели;
· контролировать ошибки;
· организовывать и поддерживать репозитарий;
· поддерживать процесс проектирования и разработки.
Несмотря на то, что структурные методологии зарождались как средства анализа и проектирования ПО, сфера их применений в настоящее время выходит далеко за рамки названной предметной области. Поэтому CASE-технологии успешно применяются для моделирования практически всех предметных областей, однако устойчивое положение они занимают в следующих областях:
· бизнес-анализ (фактически, модели деятельности предприятий "как есть" и "как должно быть" строятся с применением методов структурного системного анализа и поддерживающих их CASE-средств);
· системный анализ и проектирование (практически любая современная крупная программная система разрабатывается с применением CASE-технологий по крайней мере на этапах анализа и проектирования, что связано с большой сложностью данной проблематики и со стремлением повысить эффективность работ).
С самого начала CASE-технологии развивались с целью преодоления ограничений при использовании структурных методологий проектирования 60-70-х годов (сложности понимания, большой трудоемкости и стоимости использования, трудности внесения изменений в проектные спецификации и т.д.) за счет их автоматизации и интеграции поддерживающих средств. Таким образом, CASE-технологии, вообще говоря, не могут считаться самостоятельными методологиями, они только развивают структурные методологии и делают более эффективным их применение за счет автоматизации.
Помимо автоматизации структурных методологий и, как следствие, возможности применения современных методов системной и программной инженерии, CASE обладают следующими основными достоинствами:
· улучшают качество создаваемого ПО за счет средств автоматического контроля (прежде всего, контроля проекта);
· позволяют за короткое время создавать прототип будущей системы, что позволяет на ранних этапах оценить ожидаемый результат;
· ускоряют процесс проектирования и разработки;
· освобождают разработчика от рутинной работы, позволяя ему целиком сосредоточиться на творческой части разработки;
· поддерживают развитие и сопровождение разработки;
· поддерживают технологии повторного использования компонент разработки.
7.2 CASE – средство AllFusion Process Modeler (BPwin)
Компания CA предоставляет решение AllFusion Process Modeler. Эта мощная система предоставляет базовый фундамент для понимания, оптимизации и автоматизации бизнес-процессов.
AllFusion Process Modeler в рамках одного инструмента обеспечивает функциональность моделирования бизнес-процессов, потоков процессов и потоков данных, что учитывает потребности как бизнес-аналитиков, так и технологов. В отличие от простых приложений для создания диаграмм, AllFusion Process Modeler предоставляет доступ к множественным уровням детализации, привязывающих операции моделирования бизнес-процессов к потокам данных или к потокам работ. Кроме того, каждый объект модели может иметь свои собственные свойства, включая определенные пользователем, и относящиеся к особенностям конкретного бизнеса. AllFusion Process Modeler также может привязывать конкретные операции к различным ролям или подразделениям самой организации, предоставляя вам полное понимание не только того, что сделано, но и кем сделано, и когда.
BPwin является мощным инструментом для создания моделей, позволяющих анализировать, документировать и планировать изменения сложных бизнес-процессов. BPwin предлагает средство для сбора всей необходимой информации о работе предприятия и графического изображения этой информации в виде целостной и непротиворечивой модели. Причем, поскольку модель является некоторым графическим представлением действительности, можно утверждать, что человек вернулся к своему излюбленному средству документирования бизнес-процессов — к рисунку. Но возвращение это произошло на новом уровне — целостность и непротиворечивость модели-рисунка (качества, о которых раньше не было и речи) гарантируются рядом методологий и нотаций, которым следуют создатели модели. BPwin поддерживает три таких методологии: IDEF0, DFD и IDEF3, позволяющие анализировать ваш бизнес с трех ключевых точек зрения:
- С точки зрения функциональности системы. В рамках методологии IDEF0 (Integration Definition for Function Modeling) бизнес-процесс представляется в виде набора элементов-работ, которые взаимодействуют между собой, а также показывается информационные, людские и производственные ресурсы, потребляемые каждой работой.
- С точки зрения потоков информации (документооборота) в системе. Диаграммы DFD (Data Flow Diagramming) могут дополнить то, что уже отражено в модели IDEF3, поскольку они описывают потоки данных, позволяя проследить, каким образом происходит обмен информацией между бизнес-функциями внутри системы. В тоже время диаграммы DFD оставляют без внимания взаимодействие между бизнес-функциями.
- С точки зрения последовательности выполняемых работ. И еще более точную картину можно получить, дополнив модель диаграммами IDEF3. Этот метод привлекает внимание к очередности выполнения событий. В IDEF3 включены элементы логики, что позволяет моделировать и анализировать альтернативные сценарии развития бизнес-процесса.
BPwin умеет проверять создаваемые модели с точки зрения синтаксиса выбранной методологии, проверяет ссылочную целостность между диаграммами, а также выполняет ряд других проверок, чтобы помочь вам создать правильную модель, а не просто рисунок. При этом сохраняются главные преимущества рисунка — простота создания и наглядность.