Состав, структура и функциональные особенности CASE-средств
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 сей 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 кодой из спецификаций ПО, автоматической сборки модулей из словарей и моделей данных и повторно используемых программ, автоматической конверсии ранее используемых файлов н 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 СА5Е-пакет содержит четыре основные компонента:
1. Средства централизованного хранения всем информации о проектируемом ПО в течении всего ЖЦ ( репозитарий ) 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 ил и скорректированного описания на информационное пространство всего проекта;
· синхронизацию поступления информации от различных пользователей;
· хранение версий проекта и его отдельных компонентов;
· сборку любой запрошенной версии;
· контроль информации на корректность, полноту и состоятельность.
2. Средства ввода предназначены для ввода данных в репозитарий, а также для организации взаимодействия с САSE - 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 разработки предназначены для того, чтобы обеспечить планирование и анализ различных описаний, а также их преобразования в процессе разработки;
4. Средства вывода служат 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.
Поддержка графических моделей
Графическая ориентация CASE заключается в том, что программы являются схематическими проектами и формами, которые много проще в использовании, чем многостраничные описания. Для представления программ применяются структурные диаграммы различных типов, дополнительное достоинство которых заключается в их использовании в качестве наглядной “двумерной” документации по проекту.
Для CASE существенны 4 типа диаграмм: диаграммы функционального проектирования (для этих целей наиболее часто употребляются DFD-диаграммы потоков данных), диаграммы моделирования данных (как правило, ERD -диаграммы “сущность-связь”), диаграммы моделирования поведения (как правило, STD-диаграммы переходов состояний) и структурные диаграммы (карты), применяющиеся на этапе проектирования и описывающие отношения между модулями и внутри модульную структуру. Создание н модификация подобных диаграмм осуществляется с помощью специальных графических редакторов диаграммеров, являющихся сервисными средствами на этапах анализа требований и проектирования спецификами. Современные диаграммеры обеспечивают:
· создание иерархически связанных диаграмм, в которых комбинируются графические и текстовые объекты;
· создание и редактирование объектов в любом месте диаграммы;
· создание, перемещение и выравнивание групп объектов, изменение их размеров, масштабирование;
· сохранение связей между объектами при их перемещении и изменении размеров,
· автоматический контроль ошибок и др.
Реализация подобных возможностей позволяет пользователю целиком сосредоточиться на собственно проектировании, не отвлекаясь на решение второстепенных просев, связанных с размещением элементов диаграмм, их компоновкой и т.п.
Полученные диаграммы дают ясное понимание и решение проблемы, позволяют проанализировать функционирование создаваемого ПО, фиксируют с вязи между разработчиками, пользователями и руководителями, обеспечивают стандартизацию представления структуры программы и данных.
Контроль ошибок
Важность контроля ошибок на этапах анализа требований и проектирования спецификаций обуславливается возможностью их автоматического обнаружения на ранних этапах ЖЦ. CASE обеспечивает автоматическую верификацию и контроль проекта на полноту и состоятельность на ранних этапах ЖЦ, что влияет на успех разработки в целом. В подтверждение этого можно привести следующие статистические данные, основанные на отчетах фирмы TRW по анализу 5 крупных проектов :
· при традиционной организации работ ошибки проектирования и кодирования составляют, соответственно, 64% и 32% от общего числа ошибок;
· ошибки проектирования в 100 раз труднее обнаружить на этапе сопровождения ПО, чем на этапах анализа требований и проектирования спецификаций.
В CASE диаграммеры и верификаторы способны осуществлять следующие типы контроля:
1. Контроль синтаксиса диаграмм и типов их элементов. Обычно такой контроль осуществляется при вводе и редактировании элементов диаграмм.
Примеры контролируемых ситуаций:
· по синтаксису: любой функциональный элемент диаграммы должен иметь по крайней мере один входной и один выходной поток, два элемента данных не могут быть непосредственно связаны;
· по типам функциональный элемент должен всегда использоваться для представления процедурного компонента; поток данных всегда должен быть представлен компонентом данных.
)