6. Назначение, архитектура, классификация case-средств.

Большинство существующих CASE-систем ориентировано на автоматизацию про-ектирования программного обеспечения и основано на методологиях структурного (в ос-новном) или объек¬тно-ориентированного проектирования и программирования, исполь-зующих спецификации в виде диаграмм или текстов для описания системных требований, связей между моделями систе¬мы, динамики поведения системы и архитектуры программ-ных средств.

Термин CASE расшифровывается как "Computer-Assisted Software Engineering" или "Computer-Aided Software/System Engineering").

Фактически CASE-средства представляют собой новый тип графически-ориентированных инструментов поддержки ЖЦ ПС. Обычно к ним относят любое про-граммное средство, обеспечивающее автоматическую помощь при разра¬ботке ПС, его со-провождении или деятельности по управлению проектом, и имеющее следующие допол-нительные черты:

• мощная графика для описания и документирования ПС;

• интеграция, обеспечивающая легкость передачи данных и позволяющая управ-лять всем процессом проектирования и разработки ПС;

• использование компьютерного хранилища (репозитория) для всей информации о проекте, как основа для взаимодействия разработчиков, автоматического создания компонентов ПС и повторного использования в будущих системах.

Помимо перечисленных основополагающих принципов в основе концептуального построения CASE-средств лежат также следующие положения:

• Использование базовых программных средств, получивших массовое рас-пространение 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).

• Автоматизированная или автоматическая кодогенерация, выпол¬няющая не-сколько 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, автоматиче-ской конверсии ранее используемых файлов в фор¬маты новых требований.

Назначение CASE-средств, представленных сегодня на мировом рынке нескольки-ми сотнями (около 300) продуктов, многообразно:

- построение и анализ моделей предметной области и интерфейсов,

- проектирование баз данных и генерация их схем для основных СУБД,

- разработка приложений и создание их программного кода,

- реинжиниринг процессов и баз данных и др. (Реинжиниринг - анализ и перепро-ектирование с целью реализации в новом качестве)

В большинстве современных CASE-систем применяются методологии структурного анализа и проектирования, основанные на наглядных диаграммных техниках. При этом для описания модели проектируемой системы используются графы, диаграммы, таблицы и схемы.

Архитектура CASE-средств

Ядром системы является база данных проекта - репозиторий (словарь данных). Он представляет собой специализированную базу данных, предназначенную для отображения состояния про¬ектируемой ИС в каждый момент времени. Объекты всех диаг¬рамм синхронизированы на основе общей информации словаря данных.

Репозиторий содержит информацию об объектах проектиру¬емой ИС и взаимосвязях между ними, все подсистемы обмени¬ваются данными с ним. В репозиторий хранятся описания следу¬ющих объектов:

• проектировщиков и их прав доступа к различным компонен¬там системы;

• организационных структур;

• диаграмм;

• компонентов диаграмм;

• связей между диаграммами;

• структур данных;

• программных модулей;

• процедур;

• библиотеки модулей и т.д.

Графические средства моделирования предметной области позволяют разра-ботчикам автоматизированных ИС в наглядном виде изучать существующую информационную систему, перестра¬ивать ее в соответствии с поставленными целями и имеющимися ограничениями. Все модификации диаграмм, выполняемых раз¬работчиками в интерактивном (диалоговом) режиме, вводятся в словарь данных, контролируются с общесистемной точки зрения и могут использоваться для дальнейшей генерации действующих функциональных приложений. В любой момент времени диаграм¬мы могут быть распечатаны для включения в техническую доку¬ментацию проекта.

Графический редактор диаграмм предназначен для отобра¬жения проектируемого ПС в графическом виде в заданной нотации. Он позволяет выполнять следующие опера-ции:

• создавать элементы диаграмм и взаимосвязи между ними;

• задавать описания элементов диаграмм;

• задавать описания связей между элементами диаграмм;

• редактировать элементы диаграмм, их взаимосвязи и описа¬ния.

Верификатор диаграмм служит для контроля правильности построения диаграмм в заданной методологии проектирования ПС. Он выполняет следующие функции:

• мониторинг правильности построения диаграмм;

• диагностику и выдачу сообщений об ошибках;

• выделение на диаграмме ошибочных элементов.

Документатор проекта позволяет получать информацию о состоянии проекта в ви-де различных отчетов. Отчеты могут строиться по нескольким признакам, например по времени, автору, элементам диаграмм, диаграмме или проекту в целом.

Администратор проекта представляет собой инструменты, необходимые для вы-полнения следующих административных функций:

• инициализации проекта;

• задания начальных параметров проекта;

• назначения и изменения прав доступа к элементам проекта;

• мониторинга выполнения проекта.

Сервис представляет собой набор системных утилит по об¬служиванию репозитория. Утилиты выполняют функции архивации данных, восстановления данных и создания нового репозитория.

Классификация CASE-средств

Современные CASE-системы классифицируются по следую¬щим основным признакам:

1)по поддерживаемым методологиям проектирования: функ¬ционально (структурно) -ориентированные, объектно-ориентиро¬ванные и комплексно-ориентированные;

2) по поддерживаемым графическим нотациям построения ди¬аграмм: с фиксированной нотацией, с отдельными нотациями и наиболее распространенными нотациями;

3) по степени интегрированности: tools (отдельные локальные средства), toolkit (набор неинтегрированных средств, охватыва¬ющих большинство этапов разработки ИС) и work-bench (пол¬ностью интегрированные средства, связанные общей базой про¬ектных данных - репозиторием);

4)по функционально ориентации в технологическом процессе: средства анализа и проектирования, средства проектирования баз данных и файлов, средства программирования, средства сопровождения и реинжиниринга, средства окружения и средства управления проектом;