Методологии проектирования ИС. CASE-технологии, их содержание и классификация. Инструментальные средства реализации.
Методологии, технологии и инструментальные средства проектирования (CASE-средства) составляют основу проекта любой ИС. Методология реализуется через конкретные технологии и поддерживающие их стандарты, методики и инструментальные средства, которые обеспечивают выполнение процессов ЖЦ.
Одним из базовых понятий методологии проектирования ИС является понятие жизненного цикла ее программного обеспечения (ЖЦ ПО). ЖЦ ПО - это непрерывный процесс, который начинается с момента принятия решения о необходимости его создания и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации. Основным нормативным документом, регламентирующим ЖЦ ПО, является международный стандарт ISO/IEC 12207 (IEC - International Electrotechnical Commission - Международная комиссия по электротехнике). Он определяет структуру ЖЦ, содержащую процессы, действия и задачи, которые должны быть выполнены во время создания ПО.
Структура ЖЦ ПО по стандарту ISO/IEC 12207 базируется на трех группах процессов:
- основные процессы ЖЦ ПО (приобретение, поставка, разработка, эксплуатация, сопровождение);
- вспомогательные процессы, обеспечивающие выполнение основных процессов (документирование, управление конфигурацией, обеспечение качества, верификация, аттестация, оценка, аудит, решение проблем);
- организационные процессы (управление проектами, создание инфраструктуры проекта, определение, оценка и улучшение самого ЖЦ, обучение).
|
|
|
Суть содержания жизненного цикла разработки ЭИС в различных подходах одинакова и сводится к выполнению следующих стадий:
1. Планирование и анализ требований (предпроектная стадия) – системный анализ. Исследование и анализ существующей информационной системы, определение требований к создаваемой ЭИС, оформление технико-экономического обоснования (ТЭО) и технического задания (ТЗ) на разработку ЭИС.
2. Проектирование (техническое проектирование, логическое проектирование).
Разработка в соответствии со сформулированными требованиями состава автоматизируемых функций (функциональная архитектура) и состава обеспечивающих подсистем (системная архитектура), оформление технического проекта ЭИС.
3. Реализация (рабочее проектирование, физическое проектирование, программирование). Разработка и настройка программ, наполнение баз данных, создание рабочих инструкций для персонала, оформление рабочего проекта.
4. Внедрение (тестирование, опытная эксплуатация). Комплексная отладка подсистем ЭИС, обучение персонала, поэтапное внедрение ЭИС в эксплуатацию по подразделениям экономического объекта, оформление акта о приемо-сдаточных испытаниях ЭИС.
5. Эксплуатация ЭИС (сопровождение, модернизация). Сбор рекламаций и статистики о функционировании ЭИС, исправление ошибок и недоработок, оформление требований к модернизации ЭИСи ее выполнение (повторение стадий 2 – 5
|
|
|
К настоящему времени наибольшее распространение получили следующие три основные модели ЖЦ: каскадная модель, спиральная модель, итерационная.
Каскадная модель- основной характеристикой является разбиение всей разработки на этапы, причем переход с одного этапа на следующий происходит только после того, как будет полностью завершена работа на текущем. Каждый этап завершается выпуском полного комплекта документации, достаточной для того, чтобы разработка могла быть продолжена другой командой разработчиков.
Спиральная модель
Для преодоления перечисленных проблем была предложена спиральная модель ЖЦ. Неполное завершение работ на каждом этапе позволяет переходить на следующий этап до полного завершения работы на текущем.
Главная задача - как можно быстрее показать пользователям системы работоспособный продукт, тем самым активизируя процесс уточнения и дополнения требований. В основе спиральной модели жизненного цикла лежит применение прототипной технологии или RAD – технологии (rapid application development – технологии быстрой разработки приложений). Согласно этой технологии ЭИС разрабатывается путем расширения программных прототипов, повторяя путь от детализации требований к детализации программного кода. При прототипной технологии сокращается число итераций и меньше возникает ошибок и несоответствий, а само проектирование ЭИС осуществляется более быстрыми темпами, упрощается создание проектной документации. Для более точного соответствия проектной документации разработанной ЭИС все большее значение придается ведению общесистемного репозитория и использованию CASE-технологий.
|
|
|
Итерационная модель
Подход к проектированию снизу-вверх обусловливает необходимость таких итерационных возвратов, когда проектные решения по отдельным задачам комплектуются в общие системные решения, и при этом возникает потребность в пересмотре ранее сформулированных требований.
Запутанность функциональной и системной архитектуры созданной ИС, трудность в использовании проектной документации вызывают на стадиях внедрения и эксплуатации сразу необходимость перепроектирования всей системы.
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. Большинство существующих CASE-средств основано на методологиях структурного (в основном) 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.
|
|
|
Основная цель технологии – отделить проектирование программного обеспечения от его кодирования, сборки, тестирования и максимально “скрыть” от будущих пользователей все детали разработки и функционирования ПО. При этом значительно повышается эффективность работы проектировщика: сокращается время разработки, уменьшается число программных ошибок, программные модули можно использовать при следующих разработках.
Большинство CASE-средств основано напарадигме “методология/метод/нотация/структура/средство”.
Методология задает руководящие указания для оценки и выбора проекта разработки ПО, этапы и последовательность работ, правила применения тех или иных методов.
Метод – систематическая процедура или технология генерации описаний компонент ПО (например, описание потоков и структур данных).
Нотации предназначены для описания системы в целом, ее элементов, таких как графы, диаграммы, таблица, блок-схемы, алгоритмы, формальные языки и языки программирования. (UML – объектно-ориентирован;IDEF0,IDEF3,DFD, ER-диаграммы - функционально-ориентирован).
Структуры являются средством для реализации структурного анализа и построения структуры конкретной системы.
Средства– технологические и программные инструменты для поддержки и усиления методов.
CASE-технологии обладают следующими основными достоинствами
1. ускоряют процесс коллективного проектирования и разработки;
2. позволяют за короткий срок создать прототип заказанной системы с заданными свойствами;
3. освобождают разработчика от рутинной работы, оставляя время для творчества;
4. обеспечивают эффективность и качество разрабатываемого ПО за счет автоматизации контроля всего процесса разработки;
5. поддерживают сопровождение и развитие системы на высоком уровне.
Интегрированное CASE-средство (или комплекс средств, поддерживающих полный ЖЦ ПО) 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 иерархически связанных диаграмм (DFD, ERD и др.), образующих модели ИС;
· средства разработки приложений, включая языки 4GL и генераторы кодов;
· средства конфигурационного управления;
· средства документирования;
· средства тестирования;
· средства управления проектом;
· средства реинжиниринга.
Все современные CASE-средства могут быть классифицированы:
1) по типу и архитектуре вычислительной техники (ориентированные на ЭВМ, на локальную или глобальную вычислительную сеть)
2) по поддерживаемым методологиям проектирования (объектно-ориентированные, функционально-ориентир.)
3) по категориям, где они классифицируются по степени интеграции программных модулей.
4) по поддерживаемым графическим методам построения диаграмм.
В качестве примеров популярных CASE-средств укажем программные средства компании Computer Associates, IBM-Rational Software и Oracle:
BPwin – моделирование бизнес-процессов;
ERwin – моделирование баз данных и хранилищ данных;
ERwin Examiner – проверка структуры СУБД и моделей, созданных в Erwin;
ModelMart – среда для командной работы проектировщиков;
Paradigm Plus – моделирование приложений и генерация объектного кода;
Rational Rose – моделирование бизнес-процессов и компонентов приложений;
Rational Suite AnalystStudio – пакет для аналитиков данных;
Oracle Designer (входит в Oracle9i Developer Suite) – высокофункциональное средство проектирования программных систем и баз данных, реализующее технологию CASE и собственную методологию Oracle – CDM. Позволяет команде разработчиков полностью провести проект, начиная от анализа бизнес-процессов через моделирование к генерации кода и получению прототипа, а в дальнейшем и окончательного продукта. Сложное CASE-средство, его имеет смысл использовать при ориентации на линейку продуктов Oracle.
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 1615; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!