Концепции объектно-ориентированных CASE-средств

Содержание

 

Введение

. CASE-средства

Архитектура CASE

. Концепции объектно-ориентированных CASE-средств

. IBM Rational Professional Bundle

3.1 IBM Rational Software Modeler

IBM Rational Software Architect

. IBM Rational Rose

IBM Rational Rose Developer for Java

IBM Rational Rose Developer for UNIX

IBM Rational Rose Developer for Visual Studio

IBM Rational Rose Enterprise

IBM Rational Rose Technical Developer

Заключение

Список использованных источников

 

Введение

 

Разработка программного обеспечения состоит не только из программирования, но и из иных процессов, ему предшествующих и за ним следующих, известно уже много лет. Достаточно долго существуют и программные продукты, предназначенные для поддержки и автоматизации указанных процессов. Однако массовое и систематическое применение этих продуктов в подавляющем большинстве проектов, связанных с разработкой приложений, началось относительно недавно - еще три-пять лет назад из всех возможных инструментов создания программного обеспечения самыми популярными и повсеместно применяемыми были главным образом средства разработки приложений и, в несколько меньшей степени, средства проектирования данных и инструменты генерации отчетов.

Сегодня ситуация стремительно меняется - начинается активное внедрение средств поддержки жизненного цикла приложений, и происходит это в компаниях и в отделах разработки самых разных размеров, причем применительно к самым разнообразным проектам. Нередко внедрение идет стихийно, начавшись с бесплатного средства контроля версий или с простейшего средства генерации документации, но бывает и так, что в качестве корпоративного стандарта принимается линейка продуктов какого-то одного производителя в расчете на более тесную взаимную интеграцию продуктов для поддержки различных этапов жизненного цикла приложений.

CASE-средства

case графический редактор документатор

CASE-средства (Computer Aided Software Engineering) - это программные средства, поддерживающие процессы создания и сопровождения ИС, включая анализ и формулировку требований, проектирование прикладного ПО (приложений) и баз данных, генерацию кода, тестирование, документирование, обеспечение качества, конфигурационное управление и управление проектом, а также другие процессы. CASE-средства вместе с системным ПО и техническими средствами образуют полную среду разработки ИС.технология в настоящее время попала в разряд наиболее стабильных информационных технологий. Однако, несмотря на все потенциальные возможности CASE-средств, существует множество примеров их неудачного внедрения, в результате которых CASE-средства становятся «полочным» ПО (shelf ware). В связи с этим необходимо отметить следующее:

CASE-средства не обязательно дают немедленный эффект, он может быть получен только спустя какое-то время;

реальные затраты на внедрение CASE-средств обычно намного превышают затраты на их приобретение;

CASE-средства обеспечивают возможности для получения существенной выгоды только после успешного завершения процесса их внедрения.

Ввиду разнообразной природы CASE-средств было бы ошибочно делать какие-либо безоговорочные утверждения относительно реального удовлетворения тех или иных ожиданий от их внедрения. Можно перечислить следующие факторы, усложняющие определение возможного эффекта от использования CASE-средств:

широкое разнообразие качества и возможностей CASE-средств;

относительно небольшое время использования CASE-средств в различных организациях и недостаток опыта их применения;

широкое разнообразие в практике внедрения различных организаций;

отсутствие детальных метрик и данных для уже выполненных и текущих проектов;

широкий диапазон предметных областей проектов;

различная степень интеграции CASE-средств в различных проектах.

Некоторые аналитики полагают, что реальная выгода от использования некоторых типов CASE-средств может быть получена только после одно или двухлетнего опыта. Другие полагают, что воздействие может реально проявиться в фазе эксплуатации жизненного цикла ИС, когда технологические улучшения могут привести к снижению эксплуатационных затрат.

Потребности организации в CASE-средствах должны соразмеряться с реальной ситуацией на рынке или собственными возможностями разработки. Исследование рынка проводится путем изучения литературы по CASE-средствам, посещения конференций и семинаров, проводимых поставщиками (их перечень приведен в конце данного обзора) и пользователями CASE-средств. При проведении данного анализа необходимо выяснить возможность интеграции конкретного CASE-средства с другими средствами, используемыми (или планируемыми к использованию) организацией. Кроме того, важно получить достоверную информацию о средствах, основанную на реальном пользовательском опыте и сведениях от пользовательских групп.

 

Архитектура CASE

 

Архитектура CASE-средства состоит из 6 компонентов:

· репозиторий данных;

·   графический редактор диаграмм;

·   верификатор диаграмм;

·   документатор проекта;

·   администратор проекта;

·   сервис.

Графический редактор диаграмм предназначен для отображения в графическом виде в заданной нотации проектируемой ЭИС. Он позволяет:

· создавать элементы диаграмм и взаимосвязи между ними;

·   задавать описания элементов диаграмм;

·   задавать описания связей между элементами диаграмм;

·   редактировать элементы диаграмм, их взаимосвязи и описания.

Верификатор диаграмм служит для контроля правильности построения диаграмм в заданной методологии проектирования ЭИС. Он выполняет:

· мониторинг правильности построения диаграмм;

·   диагностику и выдачу сообщений об ошибках;

·   выделение на диаграмме ошибочных элементов.

Документатор проекта позволяет получать информацию о состоянии проекта в виде различных отчётов. Отчёты могут строиться по нескольким признакам, например по времени, автору, элементам диаграмм, диаграмме или проекту в целом.

Администратор проекта представляет собой инструменты, необходимые для выполнения следующих административных функций:

· инициализация проекта;

·   задания начальных параметров проекта;

·   назначения и изменения прав доступа к элементам проекта;

·   мониторинга выполнения работ.

Сервис представляет собой набор системных утилит по обслуживанию репозитория. Данные утилиты выполняют функции архивации данных, восстановления данных и создания нового репозитория.

Репозиторий данных является специализированной базой данных для отображения состояния, проектируемой ЭИС в любой момент времени. В нём хранится информация об объектах проектируемой системы, и все подсистемы обмениваются данными с ним.

IBM Rational Rose

средство IBM Rational Rose со времени своего появления претерпело серьезную эволюцию, и в настоящее время представляет собой современный интегрированный инструментарий для проектирования архитектуры, анализа, моделирования и разработки программных систем. Именно в IBM Rational Rose язык UML стал базовой технологией визуализации и разработки программных систем, что определило популярность и стратегическую перспективность этого инструментария.

В рамках общего продукта IBM Rational Rose существуют различные варианты этого средства, отличающиеся между собой диапазоном предоставляемых возможностей. Базовым средством в настоящее время является IBM Rational Rose Enterprise Edition, которое обладает наиболее полными возможностями.Rational Rose расширяет возможности моделирования программных систем, выходящих за рамки платформы J2EE и инструментальных средств моделирования в составе IBM Rational Professional Bundle.

Являясь простым и мощным решением для визуальной разработки информационных систем любого класса, Rational Rose позволяет создавать, изменять и проверять корректность модели.Rose объединяет команду разработчиков на базе универсального языка моделирования UML, который определяет стандартную графическую символику для описания архитектуры ПО. Любые участники проекта - аналитики, специалисты по моделированию, разработчики и другие - могут использовать модели, построенные в Rational Rose, для большей эффективности создания конечного продукта.

Для бизнес-аналитиков средство Rational Rose дает возможность детально описать и проанализировать бизнес-процессы данной предметной области. Системные аналитики, используя указанные описания, смогут разработать необходимый функционал ИС, который максимально удовлетворит запросы заказчика. Для архитекторов средство Rational Rose будет полезно при создании мощной и гибкой архитектуры системы. Для аналитиков, специализирующихся в области разработки баз данных, Rational Rose даст возможность визуально проектировать и генерировать базы данных любого размера. Таким образом, можно создавать базы данных Microsoft SQL Server, Oracle, Sybase SQL Anywhere, IBM DB2 и любые другие, которые поддерживают возможность запуска скриптов стандарта ANSI SQL.

Существуют расширения Rational Rose, которые позволяют выполнять скелетную (round-trip) разработку ИС, создаваемых на базе языков C/C++, Java, Smalltalk, Ada, Object Pascal (Borland Delphi) и др. Таким образом, можно сгенерировать каркас программного кода на любом из указанных языков или выполнить процедуру обратного проектирования, что позволяет сформировать модель на базе существующего кода.Rose предоставляет огромные возможности для проектирования ИС с использованием лучших архитектурных принципов. С помощью инструмента можно визуализировать, анализировать и уточнять требования к создаваемому продукту. Способности описывать графический интерфейс отдельно от бизнес-логики приводят в конечном итоге к лучшим результатам на уровне всего проекта. Всегда лучше и эффективнее лишний раз проанализировать, что должно быть сделано, чем каждый раз заниматься трудоемкими переделками и подгонкой кода. Использование единого инструмента моделирования на протяжении всего жизненного цикла разработки помогает создавать "идеальную" систему.Rose предлагает плавный процесс разработки ИС. Любые модели, создаваемые с помощью данного средства, являются взаимосвязанными: бизнес-модель, функциональная модель, модель анализа, модель проектирования, модель базы данных, модель компонентов и модель физического развертывания системы.

Возможности по созданию и использованию шаблонов архитектурных решений позволяют эффективно использовать опыт, накопленный в предыдущих проектах.Rose является ведущим инструментом визуального моделирования в программной индустрии, благодаря полноценной поддержке UML и многоязыковой поддержке командной разработки. Инструмент полностью поддерживает компонентно-ориентированный процесс создания ИС.

Интеграция Rational Rose с Rational RequisitePro позволяет на базе визуальной модели разработать полный набор требований, которые необходимо реализовать при создании конечного продукта.

Интеграция Rational Rose с Rational TestManager позволяет создавать сценарии тестирования на базе визуальной модели.

Интеграция Rational Rose с Rational ClearCase позволяет поставить на версионный контроль модель целиком или по частям.

Интеграция Rational Rose с Rational SoDA позволяет автоматизировать процесс создания документов и отчетов по визуальной модели.

Заключение

 

На сегодняшний день существует не так много объектно-ориентированных CASE-средств. Самым распространенным и востребованным на рынке является IBM Rational Rose.Rational Rose - CASE-средство предназначено для автоматизации этапов анализа и проектирования ПО, а также для генерации кодов на различных языках и выпуска проектной документации. IBM 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.

Содержание

 

Введение

. CASE-средства

Архитектура CASE

. Концепции объектно-ориентированных CASE-средств

. IBM Rational Professional Bundle

3.1 IBM Rational Software Modeler

IBM Rational Software Architect

. IBM Rational Rose

IBM Rational Rose Developer for Java

IBM Rational Rose Developer for UNIX

IBM Rational Rose Developer for Visual Studio

IBM Rational Rose Enterprise

IBM Rational Rose Technical Developer

Заключение

Список использованных источников

 

Введение

 

Разработка программного обеспечения состоит не только из программирования, но и из иных процессов, ему предшествующих и за ним следующих, известно уже много лет. Достаточно долго существуют и программные продукты, предназначенные для поддержки и автоматизации указанных процессов. Однако массовое и систематическое применение этих продуктов в подавляющем большинстве проектов, связанных с разработкой приложений, началось относительно недавно - еще три-пять лет назад из всех возможных инструментов создания программного обеспечения самыми популярными и повсеместно применяемыми были главным образом средства разработки приложений и, в несколько меньшей степени, средства проектирования данных и инструменты генерации отчетов.

Сегодня ситуация стремительно меняется - начинается активное внедрение средств поддержки жизненного цикла приложений, и происходит это в компаниях и в отделах разработки самых разных размеров, причем применительно к самым разнообразным проектам. Нередко внедрение идет стихийно, начавшись с бесплатного средства контроля версий или с простейшего средства генерации документации, но бывает и так, что в качестве корпоративного стандарта принимается линейка продуктов какого-то одного производителя в расчете на более тесную взаимную интеграцию продуктов для поддержки различных этапов жизненного цикла приложений.

CASE-средства

case графический редактор документатор

CASE-средства (Computer Aided Software Engineering) - это программные средства, поддерживающие процессы создания и сопровождения ИС, включая анализ и формулировку требований, проектирование прикладного ПО (приложений) и баз данных, генерацию кода, тестирование, документирование, обеспечение качества, конфигурационное управление и управление проектом, а также другие процессы. CASE-средства вместе с системным ПО и техническими средствами образуют полную среду разработки ИС.технология в настоящее время попала в разряд наиболее стабильных информационных технологий. Однако, несмотря на все потенциальные возможности CASE-средств, существует множество примеров их неудачного внедрения, в результате которых CASE-средства становятся «полочным» ПО (shelf ware). В связи с этим необходимо отметить следующее:

CASE-средства не обязательно дают немедленный эффект, он может быть получен только спустя какое-то время;

реальные затраты на внедрение CASE-средств обычно намного превышают затраты на их приобретение;

CASE-средства обеспечивают возможности для получения существенной выгоды только после успешного завершения процесса их внедрения.

Ввиду разнообразной природы CASE-средств было бы ошибочно делать какие-либо безоговорочные утверждения относительно реального удовлетворения тех или иных ожиданий от их внедрения. Можно перечислить следующие факторы, усложняющие определение возможного эффекта от использования CASE-средств:

широкое разнообразие качества и возможностей CASE-средств;

относительно небольшое время использования CASE-средств в различных организациях и недостаток опыта их применения;

широкое разнообразие в практике внедрения различных организаций;

отсутствие детальных метрик и данных для уже выполненных и текущих проектов;

широкий диапазон предметных областей проектов;

различная степень интеграции CASE-средств в различных проектах.

Некоторые аналитики полагают, что реальная выгода от использования некоторых типов CASE-средств может быть получена только после одно или двухлетнего опыта. Другие полагают, что воздействие может реально проявиться в фазе эксплуатации жизненного цикла ИС, когда технологические улучшения могут привести к снижению эксплуатационных затрат.

Потребности организации в CASE-средствах должны соразмеряться с реальной ситуацией на рынке или собственными возможностями разработки. Исследование рынка проводится путем изучения литературы по CASE-средствам, посещения конференций и семинаров, проводимых поставщиками (их перечень приведен в конце данного обзора) и пользователями CASE-средств. При проведении данного анализа необходимо выяснить возможность интеграции конкретного CASE-средства с другими средствами, используемыми (или планируемыми к использованию) организацией. Кроме того, важно получить достоверную информацию о средствах, основанную на реальном пользовательском опыте и сведениях от пользовательских групп.

 

Архитектура CASE

 

Архитектура CASE-средства состоит из 6 компонентов:

· репозиторий данных;

·   графический редактор диаграмм;

·   верификатор диаграмм;

·   документатор проекта;

·   администратор проекта;

·   сервис.

Графический редактор диаграмм предназначен для отображения в графическом виде в заданной нотации проектируемой ЭИС. Он позволяет:

· создавать элементы диаграмм и взаимосвязи между ними;

·   задавать описания элементов диаграмм;

·   задавать описания связей между элементами диаграмм;

·   редактировать элементы диаграмм, их взаимосвязи и описания.

Верификатор диаграмм служит для контроля правильности построения диаграмм в заданной методологии проектирования ЭИС. Он выполняет:

· мониторинг правильности построения диаграмм;

·   диагностику и выдачу сообщений об ошибках;

·   выделение на диаграмме ошибочных элементов.

Документатор проекта позволяет получать информацию о состоянии проекта в виде различных отчётов. Отчёты могут строиться по нескольким признакам, например по времени, автору, элементам диаграмм, диаграмме или проекту в целом.

Администратор проекта представляет собой инструменты, необходимые для выполнения следующих административных функций:

· инициализация проекта;

·   задания начальных параметров проекта;

·   назначения и изменения прав доступа к элементам проекта;

·   мониторинга выполнения работ.

Сервис представляет собой набор системных утилит по обслуживанию репозитория. Данные утилиты выполняют функции архивации данных, восстановления данных и создания нового репозитория.

Репозиторий данных является специализированной базой данных для отображения состояния, проектируемой ЭИС в любой момент времени. В нём хранится информация об объектах проектируемой системы, и все подсистемы обмениваются данными с ним.

Концепции объектно-ориентированных CASE-средств

 

В связи с наличием двух подходов к проектированию программного обеспечения существуют CASE-технологии ориентированные на структурный подход, объектно-ориентированный подход, а также комбинированные. Однако сейчас наблюдается тенденция переориентации инструментальных средств, созданных для структурных методов разработки, на объектно-ориентированные методы, что объясняется следующими причинами:

· возможностью сборки программной системы из готовых компонентов, которые можно использовать повторно;

·   возможностью накопления проектных решений в виде библиотек классов на основе механизмов наследования;

·   простотой внесения изменений в проекты за счет инкапсуляции данных в объектах;

·   быстрой адаптацией приложений к изменяющимся условиям за счет использования свойств наследования и полиморфизма;

·   возможностью организации параллельной работы аналитиков, проектировщиков и программистов.

Концепции объектно-ориентированного подхода и распределенных вычислений стали базой для создания консорциума Object Management Group (OMG), членами которой являются более 500 ведущих компьютерных компаний (Sun, DEC, IBM, HP, Motorola и др.). Основным направлением деятельности консорциума является разработка спецификаций и стандартов для создания распределенных объектных систем в разнородных средах. Базисом стали спецификации под названием Object Management Architecture (ОМА).

ОМА состоит из четырех основных компонентов, представляющих спецификации различных уровней поддержки приложений:

· архитектура брокера запросов объектов (CORBA - Common Object Request Broker Architecture) определяет механизмы взаимодействия объектов в разнородной сети;

·   объектные сервисы (Object Services) являются основными системными сервисами, используемыми разработчиками для создания приложений;

·   универсальные средства (Common Facilities) являются высокоуровневыми системными сервисами, ориентированными на поддержку пользовательских приложений (электронная почта, средства печати и др.);

·   прикладные объекты (Application Object) предназначены для решения конкретных прикладных задач.

Исходя из основных положений объектно-ориентированного подхода рассмотрим концепцию идеального объектно-ориентированного CASE-средства.

Существует несколько объектно-ориентированных методов, авторами наиболее распространенных из них являются Г. Буч, Д. Рамбо, И. Джекобсон. В настоящее время наблюдается процесс сближения объектно-ориентированных методов. В частности, указанные выше авторы создали и выпустили несколько версий унифицированного метода UML (Unified Modeling Language - унифицированный язык моделирования).

Классическая постановка задачи разработки программной системы (инжиниринг) представляет собой спиральный цикл итеративного чередования этапов объектно-ориентированного анализа, проектирования и реализации (программирования).

В реальной практике в большинстве случаев имеется предыстория в виде совокупности разработанных и внедренных программ, которые целесообразно использовать при разработке новой системы. Процесс проектирования в таком случае основан на реинжиниринге программных кодов, при котором путем анализа текстов программ восстанавливается исходная модель программной системы.

Современные CASE-средства поддерживают процессы инжиниринга и автоматизированного реинжиниринга.

Идеальное объектно-ориентированное CASE-средство должно содержать четыре основных блока: анализ, проектирование, разработка и инфраструктура.

Сравнительный анализ CASE-систем показывает, что на сегодняшний день одним из наиболее приближенных к идеальному варианту CASE-средств является семейство Rational Rose фирмы Rational Software Corporation. Следует отметить, что именно здесь работают авторы унифицированного языка моделирования Г. Буч, Д. Рамбо и И. Джекобсон, под руководством которых ведется разработка нового CASE-средства, поддерживающего UML.

Выделим основные критерии оценки и выбора CASE-средств.

1) функциональные характеристики:) среда функционирования: проектная среда, программное обеспечение/технические средства, технологическая среда;

b) функции, ориентированные на фазы жизненного цикла: моделирование, реализация, тестирование;) общие функции: документирование, управление конфигурацией, управление проектом;

2) надежность;

3) простота использования;

)   эффективность;

)   сопровождаемость;

)   переносимость.