Современные Case-технологии

ФГБОУ ВПО  «Тольяттинский государственный университет»

Институт  финансов, экономики и управления

Кафедра "Менеджмент организации" 
 
 
 
 
 
 

Реферат 

по дисциплине: информационное обеспечение управленческой деятельности

на тему: « Современные Case-технологии» 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнила: Ерофеева Н.И

Группа УК-301

Проверила: Сыротюк С.Д. 
 

 

      

Содержане 

 

Введение

     Целью данного обзора является введение в  особенности современных методов  и средств проектирования информационных систем, основанных на использовании CASE-технологии. Тенденции развития современных информационных технологий приводят к постоянному возрастанию сложности информационных систем (ИС), создаваемых в различных областях экономики

     Для успешной реализации проекта объект проектирования (ИС) должен быть прежде всего адекватно описан, должны быть построены полные и непротиворечивые функциональные и информационные модели ИС. Накопленный к настоящему времени опыт проектирования ИС показывает, что это логически сложная, трудоемкая и длительная по времени работа, требующая высокой квалификации участвующих в ней специалистов. Однако до недавнего времени проектирование ИС выполнялось в основном на интуитивном уровне с применением неформализованных методов, основанных на искусстве, практическом опыте, экспертных оценках и дорогостоящих экспериментальных проверках качества функционирования ИС. Кроме того, в процессе создания и функционирования ИС информационные потребности пользователей могут изменяться или уточняться, что еще более усложняет разработку и сопровождение таких систем.

     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.

     Успешное  внедрение CASE-средств должно обеспечить такие выгоды как:

- высокий уровень технологической поддержки процессов разработки и сопровождения ПО;

- положительное воздействие на некоторые или все из перечисленных факторов: производительность, качество продукции, соблюдение стандартов, - документирование;

- приемлемый уровень отдачи от инвестиций в CASE-средства.

 

           1 Современные CASE-средства

           Современные CASE-средства охватывают обширную область поддержки  многочисленных технологий проектирования ИС: от простых средств анализа  и документирования до полномасштабных  средств автоматизации, покрывающих  весь жизненный цикл ПО.

           В разряд CASE-средств  попадают как относительно дешевые  системы для персональных компьютеров  с весьма ограниченными возможностями, так и дорогостоящие системы  для неоднородных вычислительных платформ и операционных сред. Так, современный  рынок программных средств насчитывает около 300 различных CASE-средств, наиболее мощные из которых так или иначе используются практически всеми ведущими западными фирмами.

           Полный комплекс CASE-средств, обеспечивающий поддержку  жизненного цикла 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 (потоков данных, "сущность-связь" 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.

 

            2 Классификация CASE-средств

           Все современные CASE-средства могут быть классифицированы в основном по типам и категориям. Классификация по типам отражает функциональную ориентацию CASE-средств на те или иные процессы ЖЦ. Классификация по категориям определяет степень интегрированности по выполняемым функциям и включает отдельные локальные средства, решающие небольшие автономные задачи (tools), набор частично интегрированных средств, охватывающих большинство этапов жизненного цикла ИС (toolkit) и полностью интегрированные средства, поддерживающие весь ЖЦ ИС и связанные общим репозиторием. Помимо этого, CASE-средства можно классифицировать по следующим признакам: применяемым методологиям и моделям систем и БД; степени интегрированности с СУБД; доступным платформам.

           Классификация по типам  в основном совпадает с компонентным составом CASE-средств и включает следующие основные типы: средства анализа (Upper CASE), предназначенные для построения и анализа моделей предметной области (Design/IDEF, BPwin); средства анализа и проектирования (Middle CASE), поддерживающие наиболее распространенные методологии проектирования и использующиеся для создания проектных спецификаций (Vantage Team Builder, Designer/2000, Silverrun, PRO-IV, CASE.Аналитик). Выходом таких средств являются спецификации компонентов и интерфейсов системы, архитектуры системы, алгоритмов и структур данных; средства проектирования баз данных, обеспечивающие моделирование данных и генерацию схем баз данных (как правило, на языке SQL) для наиболее распространенных СУБД. К ним относятся ERwin, S-Designor и DataBase Designer (ORACLE). Средства проектирования баз данных имеются также в составе CASE-средств Vantage Team Builder, Designer/2000, Silverrun и PRO-IV; средства разработки приложений. К ним относятся средства 4GL (Uniface, JAM, PowerBuilder, Developer/2000, New Era, SQLWindows, Delphi и др.) и генераторы кодов, входящие в состав Vantage Team Builder, PRO-IV и частично - в Silverrun; средства реинжиниринга, обеспечивающие анализ программных кодов и схем баз данных и формирование на их основе различных моделей и проектных спецификаций. Средства анализа схем БД и формирования ERD входят в состав Vantage Team Builder, PRO-IV, Silverrun, Designer/2000, ERwin и S-Designor. В области анализа программных кодов наибольшее распространение получают объектно-ориентированные CASE-средства, обеспечивающие реинжиниринг программ на языке С++ (Rational Rose, Object Team).

           Вспомогательные типы включают: средства планирования и  управления проектом (SE Companion, Microsoft Project и др.); средства конфигурационного  управления (PVCS, SCCS и др.); средства тестирования (Quality Works и др.).

           На сегодняшний  день Российский рынок программного обеспечения располагает следующими наиболее развитыми CASE-средствами: Vantage Team Builder (Westmount I-CASE); Designer/2000; Silverrun; ERwin+BPwin; S-Designor; CASE.Аналитик; Rational Rose.

 

           

           3 Описание некоторых систем

           Кроме того, на рынке  постоянно появляются как новые  для отечественных пользователей  системы, так и новые версии и  модификации перечисленных систем.

           Vantage Team Builder обеспечивает  выполнение следующих функций: проектирование диаграмм потоков данных, "сущность-связь", структур данных, структурных схем программ и последовательностей экранных форм; проектирование диаграмм архитектуры системы - SAD (проектирование состава и связи вычислительных средств, распределения задач системы между вычислительными средствами, моделирование отношений типа "клиент-сервер", анализ использования менеджеров транзакций и особенностей функционирования систем в реальном времени); генерация кода программ на языке 4GL целевой СУБД с полным обеспечением программной среды и генерация SQL-кода для создания таблиц БД, индексов, ограничений целостности и хранимых процедур; программирование на языке C со встроенным SQL; управление версиями и конфигурацией проекта; многопользовательский доступ к репозиторию проекта; генерация проектной документации по стандартным и индивидуальным шаблонам; экспорт и импорт данных проекта в формате CDIF (CASE Data Interchange Format).

Структура репозитория и интерфейсы Vantage Team Builder является открытыми, что в принципе позволяет интегрировать его с любыми другими средствами.

Vantage Team Builder функционирует на всех основных UNIX-платформах (Solaris, SCO UNIX, AIX, HP-UX) и VMS.

           CASE-средство Designer/2000 2.0 фирмы ORACLE является интегрированным  CASE-средством, обеспечивающим в совокупности со средствами разработки приложений Developer/2000 поддержку полного ЖЦ ПО для систем, использующих СУБД ORACLE. Designer/2000 представляет собой семейство методологий и поддерживающих их программных продуктов..

           Designer/2000 обеспечивает  графический интерфейс при разработке  различных моделей (диаграмм) предметной  области. В процессе построения  моделей информация о них заносится  в репозиторий. В состав Designer/2000 входят следующие компоненты: Repository Administrator - средства управления репозиторием (создание и удаление приложений, управление доступом к данным со стороны различных пользователей, экспорт и импорт данных); Repository Object Navigator - средство доступа к репозиторию, обеспечивающие многооконный объектно-ориентированный интерфейс доступа ко всем элементам репозитория; Process Modeller - средство анализа и моделирования деловой деятельности, основывающееся на концепциях реинжиниринга бизнес-процессов и глобальной системы управления качеством; Systems Modeller - набор средств построения функциональных и информационных моделей проектируемой ИС, включающий средства для построения диаграмм "сущность-связь" (Entity Relationship Diagrammer), диаграмм функциональных иерархий (Function Hierarchy Diagrammer), диаграмм потоков данных  и средство анализа и модификации связей объектов репозитория различных типов (Matrix Diagrammer); Systems Designer - набор средств проектирования ИС, включающий средство построения структуры реляционной базы данных (Data Diagrammer), а также средства построения диаграмм, отображающих взаимодействие с данными, иерархию, структуру и логику приложений, реализуемую хранимыми процедурами на языке PL/SQL (Module Data Diagrammer, Module Structure Diagrammer и Module Logic Navigator); Server Generator - генератор описаний объектов БД ORACLE (таблиц, индексов, ключей, последовательностей и т.д.). Помимо продуктов ORACLE, генерация и реинжиниринг БД может выполняться для СУБД Informix, DB/2, Microsoft SQL Server, Sybase, а также для стандарта ANSI SQL DDL и баз данных, доступ к которым реализуется посредством ODBC; Forms Generator (генератор приложений для ORACLE Forms). Генерируемые приложения включают в себя различные экранные формы, средства контроля данных, проверки ограничений целостности и автоматические подсказки. Дальнейшая работа с приложением выполняется в среде Developer/2000; Repository Reports - генератор стандартных отчетов, интегрированный с ORACLE Reports и позволяющий русифицировать отчеты, а также изменять структурное представление информации.

           Генерация приложений, помимо продуктов ORACLE, выполняется  также для Visual Basic. Среда функционирования Designer/2000 - Windows 3.x, Windows 95, Windows NT.

           ERwin - средство концептуального  моделирования БД, использующее  методологию IDEF1X. ERwin реализует проектирование  схемы БД, генерацию ее описания  на языке целевой СУБД (ORACLE, Informix, Ingres, Sybase, DB/2, Microsoft SQL Server, Progress и др.) и реинжиниринг существующей БД. ERwin выпускается в нескольких различных конфигурациях, ориентированных на наиболее распространенные средства разработки приложений 4GL. Версия ERwin/OPEN полностью совместима со средствами разработки приложений PowerBuilder и SQLWindows и позволяет экспортировать описание спроектированной БД непосредственно в репозитории данных средств.

           Для ряда средств  разработки приложений (PowerBuilder, SQLWindows, Delphi, Visual Basic) выполняется генерация форм и прототипов приложений. Сетевая версия Erwin ModelMart обеспечивает согласованное проектирование БД и приложений в рабочей группе.

BPwin - средство  функционального моделирования,  реализующее методологию IDEF0.

           S-Designor 4.2 представляет собой CASE-средство для проектирования реляционных баз данных. По своим функциональным возможностям и стоимости он близок к CASE-средству Erwin, отличаясь внешне используемой на диаграммах нотацией. S-Designor реализует стандартную методологию моделирования данных и генерирует описание БД для таких СУБД, как ORACLE, Informix, Ingres, Sybase, DB/2, Microsoft SQL Server и др. Для существующих систем выполняется реинжиниринг БД.

S-Designor совместим с рядом средств  разработки приложений (PowerBuilder, Uniface, TeamWindows и др.) и позволяет экспортировать описание БД в репозитории данных средств. Для PowerBuilder выполняется прямая генерация шаблонов приложений.

           Rational Rose - CASE-средство  фирмы Rational Software Corporation (США) - предназначено для автоматизации этапов анализа и проектирования ПО, а также для генерации кодов на различных языках и выпуска проектной документации. Rational Rose использует синтез-методологию объектно-ориентированного анализа и проектирования, основанную на подходах трех ведущих специалистов в данной области: Буча, Рамбо и Джекобсона. Разработанная ими универсальная нотация для моделирования объектов (UML - Unified Modeling Language) претендует на роль стандарта в области объектно-ориентированного анализа и проектирования. Конкретный вариант Rational Rose определяется языком, на котором генерируются коды программ (C++, Smalltalk, PowerBuilder, Ada, SQLWindows и ObjectPro). Основной вариант - Rational Rose/C++ - позволяет разрабатывать проектную документацию в виде диаграмм и спецификаций, а также генерировать программные коды на С++. Кроме того, Rational Rose содержит средства реинжиниринга программ, обеспечивающие повторное использование программных компонент в новых проектах. В основе работы Rational Rose лежит построение различного рода диаграмм и спецификаций, определяющих логическую и физическую структуры модели, ее статические и динамические аспекты. В их число входят диаграммы классов, состояний, сценариев, модулей, процессов.

           4 Сравнительная характеристика CASE-средств

           В заключение приведем сравнительную характеристику CASE-средств  по некоторым основным критериям, приведенным  выше. Здесь хотелось бы еще раз  отметить нецелесообразность сравнения  отдельно взятых CASE-средств, поскольку  ни одно из них не решает в целом все проблемы создания и сопровождения ПО. Это подтверждается также полным набором критериев оценки и выбора, которые затрагивают все этапы ЖЦ ПО. Сравниваться могут комплексы методологически и технологически согласованных инструментальных средств, поддерживающие полный ЖЦ ПО и обеспеченные необходимой технической и методической поддержкой со стороны фирм-поставщиков. По мнению автора, на сегодняшний день наиболее развитым из всех поставляемых в России комплексов такого рода является комплекс технологий и инструментальных средств создания ИС, поддерживаемый фирмой "Аргуссофт Компани". В его основе лежит методология и технология DATARUN фирмы CSA. В состав комплекса входят следующие инструментальные средства: CASE-средство Silverrun; средство разработки приложений JAM; мост Silverrun-RDM JAM; комплекс средств тестирования QA; менеджер транзакций Tuxedo; комплекс средств планирования и управления проектом SE Companion; комплекс средств конфигурационного управления PVCS; объектно-ориентированное CASE-средство Rational Rose; средство документирования SoDA.

           Примерами других подобных комплексов являются:

- Vantage Team Builder for Uniface + Uniface (фирмы "DataX/Florin" и "ЛАНИТ"); комплекс средств, поставляемых и используемых фирмой "ФОРС": 
- CASE-средства Designer/2000 (основное), ERwin, Bpwin и Oowin (альтернативные); 
- средства разработки приложений Developer/2000, ORACLE Power Objects (основные) и Usoft Developer (альтернативное); 
- средство настройки и оптимизации ExplainSQL (Platinum); 
- cредства администрирования и сопровождения SQLWatch, DBVision, SQL Spy, TSReorg и др. (Platinum); 
- средство документирования ORACLE Book. 
комплекс средств на основе продуктов фирмы CENTURA: 
- CASE-средства ERwin, Bpwin и Oowin (объектно-ориентированный анализ);  
- средства разработки приложений SQLWindows и TeamWindows;  
- средство тестирования и оптимизации приложений "клиент-сервер" SQLBench (ARC);  
- cредства эксплуатации и сопровождения Quest и Crystal Reports.

           Все перечисленные  комплексы так или иначе решают проблему поддержки полного ЖЦ ПО. Что же касается остальных важных критериев, то здесь можно отметить следующее:

           Обеспечение целостности проекта  и контроля за его  состоянием

           Наилучшими показателями по данному критерию обладают комплексы Vantage Team Builder for Uniface + Uniface и комплекс "ФОРС". Это достигается за счет развитых средств контроля проектных спецификаций и высокой степени интегрированности отдельных средств, входящих в комплексы. В остальных вариантах недостаток возможностей самих средств может компенсироваться организационными мерами.

           Независимость от платформы и  СУБД

           Наибольшей степенью независимости обладает комплекс "Аргуссофт  Компани", поскольку его средства в принципе не ориентированы ни на какую конкретную платформу. Достаточно высокой степенью независимости обладает также комплекс Vantage Team Builder for Uniface + Uniface, остальные комплексы достаточно жестко ориентированы на конкретные СУБД (ORACLE и SQLBase).  
 
 

           Открытая  архитектура

           Наибольшей степенью открытости и количеством интерфейсов с продуктами других фирм также обладают комплексы "Аргуссофт Компани" и Vantage Team Builder for Uniface + Uniface.

           Качество  технической поддержки

           Данный критерий является скорее оценкой работы конкретной фирмы-поставщика, чем комплекса  инструментальных средств. На сегодняшний день наилучший уровень технической и методической поддержки поставляемых средств и обучения их использованию имеет фирма "Аргуссофт Компани".

           Простота  освоения и использования

           Наилучшие показатели по данному критерию у комплекса "Аргуссофт Компани" и комплекса средств на основе продуктов фирмы CENTURA. Остальные комплексы достаточно сложны в освоении и трудоемки в использовании.

 

           

           5 Области применения

           Приведенная выше сравнительная  характеристика комплексов средств  позволяет сделать следующие выводы относительно наиболее целесообразных областей их применения: крупные многоплатформенные проекты, ориентированные на спиральную модель ЖЦ: комплекс средств, поставляемых фирмой "Аргуссофт Компани"; крупные многоплатформенные проекты, ориентированные на каскадную модель ЖЦ: комплекс Vantage Team Builder for Uniface + Uniface; крупные проекты, ориентированные на использование СУБД ORACLE: комплекс "ФОРС" - средства фирмы ORACLE; средние и небольшие проекты: комплекс "Аргуссофт Компани" и комплексы, включающие локальные CASE-средства (ERwin, BPwin, S-Designor, CASE.Аналитик) в сочетании со средствами быстрой разработки приложений (PowerBuilder, Delphi, SQLWindows и др.); проекты, использующие объектно-ориентированный подход: комплекс "Аргуссофт Компани" (при этом в качестве CASE-средства следует использовать Rational Rose, а в качестве средств разработки приложений одно из тех средств, с которыми взаимодействует Rational Rose. 

 

           

           Заключение

           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. 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.

           Успешное внедрение CASE-средств должно обеспечить такие  выгоды как:

  • высокий уровень технологической поддержки процессов разработки и сопровождения ПО;
  • положительное воздействие на некоторые или все из перечисленных факторов: производительность, качество продукции, соблюдение стандартов, документирование;
  • приемлемый уровень отдачи от инвестиций в CASE-средства.

 

Список  используемой литературы

 
  1. Рагулин П.Г. Теоретические основы информационных технологий [Текст] : учеб. пособие / П.Г. Рагулин . – Владивосток. : Дальневост. Ун-та, 2004.
  2. Ветлугина И.М. Информационное моделирование в управлении современными экономическими системами[Текст] : Монография / И.М. Ветлугина, под научной редакцией Л.В. Акимовой. - М.: Спутник+, 2005.
Современные Case-технологии