CASE-средства, основанные на IDEF-технологии

Термин CASE используется в настоящее время в весьма широком смысле. Первоначальное значение этого термина было ограничено вопросами автоматизации разработки только лишь программного обеспечения. В настоящее время с помощью CASE-средств можно описывать предметную область в виде формализованной модели, на основе которой генерируется код приложений. 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 ИС.

В настоящее время под термином CASE-средства понимаются любые программные средства, автоматизирующие ту или иную совокупность процессов ЖЦ и поддерживающие процессы создания и сопровождения ИС, включая:

· анализ и формулировку требований;

· проектирование прикладного ПО (приложений);

· проектирование БД;

· генерацию кода;

· тестирование;

· документирование;

· обеспечение качества;

· конфигурационное управление и управление проектом и др.

Основой CASE- технологии служит БД, хранящая не только информационные объекты, но и правила работы с ними. Поэтому CASE- средства вместе с системным ПО и техническими средствами образуют полную среду разработки ИС. В настоящее время рынок программных средств насчитывает около 300 различных CASE-средств, наиболее мощные из которых так или иначе используются всеми ведущими западными фирмами.

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 и разрабатывать приложения в соответствии с информационными потребностями пользователей.

CASE-средства предусматривают автоматизацию перехода от одного этапа разработки к следующему. Для этого предусмотрены специальные утилиты (обслуживающие программы), с помощью которых по модели предметной области можно автоматически получать описание структуры БД и состава программных модулей. По описанию структуры БД и состава программных модулей после всех необходимых уточнений и дополнений можно автоматически генерировать готовые к выполнению программы.

Рассмотрим CASE-средства, которые находят широкое применение при разработке информационных систем для создания как моделей бизнес-процессов и баз данных, так и приложений. Эти средства разработаны фирмой PLATINUM technology.

PLATINUM BPwin

BPwin (Business Process на базе Win) – это CASE-средство высокого уровня (Upper CASE), предназначенное для анализа и построения моделей предметной области и позволяющее разрабатывать:

· функциональные модели бизнес-процессов (Business Process, IDEF0);

· диаграммы сценариев, отображающих взаимодействие процессов в системе (Process Flow, IDEF3);

· диаграммы потоков данных (Data Flow Diagrams, DFD).

Функциональные модели строятся как для существующих бизнес-процессов (модель AS - IS), так и для бизнес-процессов, которые удовлетворяют требованиям оптимизации и модернизации (модель TO - BE).

Функциональные модели строятся на основе использования принципа декомпозиции в виде иерархических диаграмм, которые от верхнего уровня – контекстной диаграммы – доходят до декомпозиционных диаграмм нижнего уровня (рис. 6.2).

Диаграммы сценариев описывают действия и события, которые должны быть обработаны за заданный промежуток времени. Сценарий может создаваться как самостоятельная модель или как часть модели бизнес-процесса, последовательность выполнения которого известна.

Сценарий сопровождается описанием процессов и может быть использован для документирования каждой функции системы. Следовательно, сценарии являются частью системного анализа, т. к. дают возможность проанализировать ситуацию во времени и описать объекты, участвующие в одном процессе одновременно.

Сценарий использует операции, представляющие собой единицы работы (Unit Of Work, UOF), ссылки на данные и перекрестки (Junctions).

Рис. 6.2

Диаграммы потоков данных, создаваемые с помощью методологии DFD, описывают обработку данных в системе. С их помощью можно получить наглядное представление о функциях обработки данных, документах, участвующие в обработке, внешних ссылках и хранилищах данных. Совокупность построенных диаграмм потоков данных создает модель обработки информации в системе.

Таким образом, BPwin позволяет создать полезную документацию разрабатываемой системы, согласование которой с заказчиком существенным образом сокращает вероятность рисков.

На основе BPwin нельзя сгенерировать код приложений и программ, поскольку способы представления модели не предусматривают разработку БД, а являются языком моделирования и служат только для представления возможности общения различных специалистов.

PLATINUM ERwin

ERwin (Entity Relationship на базе Win) – это CASE-средство проектирования баз данных, обеспечивающее моделирование данных и генерацию схем баз данных (как правило на языке SQL) для наиболее распространенных СУБД.

Средствами ERwin строятся логическая и физическая модели данных ИС с учетом используемой системы управления базой данных (технология IDEF1X) На первом этапе построения модели строится Диаграмма сущность-связь (Entity Relationship Diagram, ERD), которая представляет собой модель данных верхнего уровня. Она включает сущности и взаимосвязи, отражающие основные бизнес-правила предметной области. Такая диаграмма не слишком детализирована. Эта диаграмма может включать связи МНОГИЕ КО МНОГИМ и не включать описание ключей. Она используется для презентаций и обсуждения структуры данных с экспертами предметной области.

На следующих этапах строится модель данных, основанная на ключах, она включает описание всех сущностей и ключей.

На окончательном этапе строится полная атрибутивная информационная модель – наиболее детальное представление структуры данных: данные представлены в третьей нормальной форме, и в модель включены все сущности, атрибуты и связи.

На этапе физического моделирования строится физическая модель данных, ориентированная на конкретную СУБД, в которой зафиксированы таблицы, связи между ними и типы данных.

На основе созданной модели данных автоматически может быть сгенерирован код клиентского приложения, представляющий собой программу, отвечающую за интерфейс с пользователем (преобразует его запросы в команды запросов к серверной части, а также производит обратное преобразование: результаты выполнения команд преобразуются к виду, воспринимаемому пользователем).

Код приложения генерируется путем использования редактора схем БД и соответствующих программных средств, с которыми ERwin интегрирован (Power Builder, Visual Basic, Delphi).