VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Введение

Каждый день мы сталкиваемся с автоматизированными системами: новые кассовые аппараты в магазинах, складские базы данных, программные системы в автомобилестроении и т.п. Все это результат компьютерной революции второй половины 20 века, затронувшей все стороны жизни человека. Эволюция средств разработки программного продукта прошла не малый путь и на сегодняшний день разработка программного продукта - крупнейшая отрасль компьютерной индустрии. Этот процесс достаточно сложен, разнообразен и требует огромных трудовых, временных и творческих ресурсов. Одним из важнейших этапов в жизненном цикле разработки программных комплексов можно считать этап анализа и проектирования. Каждый из этих этапов подразумевает построение моделей как предприятия или области применения, так и самой системы с различных точек зрения. Моделирование информационных систем стало довольно популярным в 21 веке. И сегодня для проектирования сложных программных комплексов применяются не менее сложный программный инструментарий, объединенный под общим названием: CASE-средства.

CASE средство: определение и характеристика

CASE-средство - на английском языке звучит как Computer-Aided Software Engineering, - специальный набор применяемой техники, а также методов программной инженерии при создании программного продукта, помогающий обеспечить отсутствие ошибок, высокое качество, а также простое обслуживание программного продукта.

Главной целью CASE-средств является увеличение производительности труда разработки, а также облегчение работы разработчиков программного продукта.

CASE-средство состоит прежде всего из:

• методологии - задает единый графический язык, а также правила и методы работы с ним;

• графических редакторов - используются при построении диаграмм;

• генератора - генерирует исходный код для различных платформ;

• репозитория - база данных, хранящая результаты работы разработчиков.

Под классификацией понимают подчинение нескольких предметов, явлений по некоторым признакам. Все CASE-средства можно распределить по нескольким классификациям.

Так, по функциональной направленности CASE-средства можно разделить на:

1) средства анализа и проектирования;

2) средства проектирования баз данных и файлов;

3) средства программирования;

4) средства сопровождения и реинжиниринга;

5) средства окружения;

6) средства управления проектом.

Примеры CASE-средств приведены в таблице 1.

Таблица 1

Примеры CASE-средств, классифицированных по функциональной направленности.

	Примеры CASE-средств
Средства анализа и проектирования	BPwin, CASE.Аналитик, Silverrun, DESIGNER/2000, Vantage Team Builder
Средства проектирования баз данных и файлов	ERwin, S-Designor, PRO-IV, CASE.Синтез++
Средства программирования	SQL Windows, Power Builder, Delphi
Средства сопровождения и реинжиниринга	PRO-IV, Rational Rose, Object Team
Средства окружения	PVCS, SoDA
Средства управления проектом	MS Project, SE Companion

Следующей можно выделить классификацию по уровням. Различают 3 уровня CASE-средств:

1) Upper CASE;

2) Middle CASE;

3) Low CASE.

Примеры CASE-средств данной классификации рассмотрены в таблице 2.

Таблица 2

Примеры CASE-средств, классифицированных по уровням.

	Примеры CASE-средств
Upper CASE	MS Project, SE Companion
Middle CASE	CASE.Аналитик, Silverrun, DESIGNER/2000
Low CASE	Power Builder, Delphi, Uniface, JAM

От ассемблера до CASE-средств

Сегодня для разработки программного продукта применяются CASE-средства. Но CASE средства существовали не всегда. CASE-средство - результат упорного и долгого труда программистов. Эволюция средств разработки программного продукта прошла не малый путь:

• ассемблеры, дампы памяти, анализаторы;

• компиляторы, интерпретаторы, трассировщики;

• символические отладчики, пакеты программ;

• системы анализа и управления исходными текстами;

• CASE-I(CASE-средства анализа требований, проектирования спецификаций иструктуры, редактирования интерфейсов;

• CASE-II (CASE-средства генерации исходных текстов и реализации интегрированного окружения поддержки полного жизненного цикла (ЖЦ) разработки ПО).

Остановимся подробнее на CASE-I и CASE-II.

CASE-I - первая технология, поддерживающая графические модели, проектирующая спецификации, словари данных, экранные редакторы. Главный недостаток: CASE-I не поддерживает полный жизненный цикл программного продукта.

CASE-II - более развитая технология с значительно улучшенными характеристиками. В отличии от CASE-I поддерживает полный жизненный цикл. Обеспечивает полную функциональную поддержку для создания графических спецификаций и системных требований при проектировании, контролирует, анализирует , связывает системную информацию и информацию по управлению разработкой.

Примеры CASE-средств, их краткое описание

Рассмотрим наиболее развитые, популярные CASE-средства.

• Rational Rose

• Silverrun;

• Vantage Team Builder;

• ERwin;

• BPwin;

• S-Designor;

• CASE.Аналитик.

Rational Rose

Rational Rose является самым известным CASE-средством.CASE-средство Rational Rose - продукт Американской фирмы Rational Software Corporation, который автоматизирует этапы проектирования и анализа программного обеспечения. В основе работы данного средства лежит синтез-методология объектно-ориентированного анализа и проектирования.

Silverrun

CASE-средство Silverrun разработано американской фирмой CSA (Сomputer Systems Advisers, Inc.). Silverrun ориентирован на спиральную(циклическую) модель жизненного цикла программного продукта. Предназначено для проектирования и анализа ИС бизнес-класса. Структура Silverrun модульная, где каждый модуль является самостоятельным продуктом , что позволяет использовать модули отдельно друг от друга. Данное CASE-средство состоит из 4 модулей:

• BPM - Business Process Modeler - модуль построения моделей бизнес-процессов в форме диаграмм потоков данных;

• ERX - Entity-Relationship eXpert - модуль концептуального моделирования данных;

• RDM - Relational Data Modeler - модуль реляционного моделирования;

• WRM - Workgroup Repository Manager - менеджер репозитория рабочей группы.

Достоинство данного CASE-средства в его высокой гибкости, в большом разнообразии изобразительных средств при построении моделей.

Главным недостатком данного CASE-средства является отсутствие жесткого взаимоконтроля компонентов различных моделей между собой.

Silverrun функционирует на платформах MS Windows, Macintosh и OS/2 Presentation Manager. При взаимодействии с другими средствами возможно 3 способа выдачи данных работы во внешние файлы:

• Система отчетов. Выдает отчет в форме текстового файла, определив содержимое по репозиторию. Полученный файл можно использововать в дальнейшем: добавить в другой отчет, добавить в текстовый редактор;

• Система экспорта/импорта. Имеется возможность не просто форматирования , но и добавления в репозиторий, что позволяет обмениваться информацией с другими CASE средствами, электронными таблицами, текстовыми редакторами,СУБД. Также доступно определение не только содержимое экспортного файла, но и его оформление, т.е. определение маркера начала/конца полей и т.п.;

• Хранение репозитория во внешних файлах через ODBC-драйверы. Имеется возможность хранить все проектные данные в формате СУБД.

Vantage Team Builder

Vantage Team Builder ориентирован на каскадную модель жизненного цикла программного продукта, а также на его поддержку.

У Vantage Team Builder существует несколько различных конфигураций. Конфигурация зависит от используемой СУБД (Informix, Sybase, ORACLE, Ingres), а также от средств разработки приложений (Uniface).

Проектирование ИС с помощью Vantage Team Builder состоит из последовательности 4 стадий (фаз) :

• анализ;

• архитектура;

• проектирование;

• реализация.

При таком проектировании результат каждой стадии передается частично или полностью в новую стадию. После переноса результата в новую фазу, связь с предыдущей фазой заканчивается.

У Vantage Team Builder имеется возможность многопользовательского доступа к репозиторию проекта.

Высокое качество и надежность разрабатываемых продуктов поддерживается благодаря жестоким рамкам в формировании моделей, в структурировании документации.

Имеются реализации Vantage Team Builder основных UNIX-платформ (Solaris, SCO UNIX, AIX, HP-UX) и VMS. Имеется возможность интеграции Vantage Team Builder с другими средствами, т.к. структура репозитория и интерфейса открытые.

ERwin, BPwin, S-Designor, CASE.Аналитик

CASE-средства ERwin, BPwin, S-Designor, CASE.Аналитик являются локальными .

ERwin - CASE-средство, которое в качестве методологии использует IDEF1X. Также имеется возможность использовать методологию IE.

IDEF1X была разработана прежде всего для использования в армии США. Широко используется в государственных учреждениях США, в корпорациях финансовых и промышленных направленностей. Методологию IE (Information Engineering) разработали Мартин и Финкельштейн. Она используется большей частью в промышленности.

Выпуск ERwin осуществляется в нескольких конфигурациях, они ориентированны на распространенные средства разработки приложений 4GL.

BPwin - CASE-средство , реализующее в качестве методологии IDEF0. Данный продукт разработан компанией Itd. Logic Works. Довольно развитое средство: позволяет анализировать, документировать и улучшать бизнес процессы. В данном CASE-средстве поддерживается функциональное моделирование, что дает возможность проводить систематизированный анализ. В BPwin можно создавать как отдельные, так и смешанные модели.

S-Designor - CASE-средство фирмы Powersoft, реализующее стандартную методологию. Является средством проектирования реляционных баз данных . По функциональным возможностям близок к CASE-средству ERwin.

CASE.Аналитик - отечественное CASE-средство. На данный момент наиболее конкурентоспособно на российском рынке. База данных является открытой, реализована в СУБД Paradox. Имеется возможность создания отчетов разной направленности по проекту. Данное CASE-средство генерирует макеты документов по требованиям ГОСТ.

Заключение

В работе было рассмотрено такое понятие как CASE-средство. Были приведены примеры по классификациям. Также в работе мной рассматривались эволюция средств разработки программных продуктов и приведены описания наиболее известных CASE-средств.

На сегодняшний день CASE технологии играют большую роль: охватывают обширную область поддержки разработки программного продукта.

Библиографический список

1. Абрамова, О.Ф. CASE-технологии: изучать или исключить? / Абрамова О.Ф. // Alma mater (Вестник высшей школы). - 2012. - № 9. - C. 109-110.

2. Матрохин, А.Е. Проблемы процесса разработки программных систем [Электронный ресурс] / Матрохин А.Е., Абрамова О.Ф. // Студенческий научный форум 2014 : докл. VI междунар. студ. электрон. науч. конф., 15 февр. – 31 марта 2014 г. Направл.: Технические науки / РАЕ. - М., 2014. - C. 1-6. – Режим доступа : http://www.scienceforum.ru/2014/pdf/3414.pdf

3. Горбань, В.Д. Сравнительный обзор программных средств моделирования информационных систем [Электронный ресурс] / Горбань В.Д., Абрамова О.Ф. // Студенческий научный форум 2014 : докл. VI междунар. студ. электрон. науч. конф., 15 февр. – 31 марта 2014 г. Направл.: Технические науки / РАЕ. - М., 2014. - C. 1-4. – Режим доступа : http://www.scienceforum.ru/2014/pdf/6574.pdf.

4. Венгров А.М. CASE-совеременные методы и средства проектирования информационных систем. - М.: Финансы и статистика, 1998.

5. Горин С.В., Тандоев А.Ю. Применение CASE-средства ERwin 2.1 для информационного моделирования в системах обработки данных. СУБД, N 3, 1995.

6. Калянов Г.Н. Консалтинг при автоматизации предприятий: подходы, методы, средства, ГЛАВА 15КЛАССИФИКАЦИЯ CASE - СРЕДСТВ

7. Кодд Е.Ф. Реляционная модель данных для больших совместно используемых банков данных. СУБД № 1, 1995.

8. Chen P.P. The Entity-Relationship Model: Toward a Unified View of Data. ACM Transactions on Database Systems, vol.1., № 1, 1976.

Код для цитирования: Скопировать