Понятие Case-технологии. Области применения, достоинства

В рамках программной инженерии CASE-средства представляют собой основную технологию, используемую для создания и эксплу­атации систем ПО. Под CASE-средством (в соответствии с между­народным стандартом ISO/IEC 14102:1995(Е)) понимается програм­мное средство, поддерживающее процессы жизненного цикла ПО (определенные в стандарте ISO/IEC 12207:1995), включая анализ требований к системе, проектирование прикладного ПО и баз дан­ных, генерацию кода, тестирование, документирование, обеспечение качества, управление конфигурацией ПО и управление проектом, а также другие процессы. CASE-средства вместе с системным ПО и техническими средствами образуют среду разработки ПО ЭИС (Software Engineering Environment). Современные CASE-средства охватывают обширную область поддержки многочисленных технологий проектирования ЭИС: от простых средств анализа и документирования до полномасштабных средств автоматизации, покрывающих весь жизненный цикл ПО. Наиболее трудоемкими стадиями разработки ПО являются ста­дии формирования требований и проектирования, в процессе ко­торых CASE-средства обеспечивают качество принимаемых тех­нических решений и подготовку проектной документации. При этом большую роль играют методы визуального представления ин­формации. Это предполагает построение разнообразных графичес­ких моделей (диаграмм), использование многообразной цветовой палитры, сквозную проверку синтаксических правил. Графичес­кие средства моделирования предметной области позволяют раз­работчикам в наглядном виде изучать существующую ЭИС, пе­рестраивать ее в соответствии с поставленными целями и имею­щимися ограничениями. 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.

CASE-средствам присущи следующие основные особенности:

• наличие мощных графических средств для описания и докумен­тирования системы, обеспечивающих удобный интерфейс с раз­работчиком и развивающих его творческие возможности;

• интеграция отдельных компонентов CASE-средств, обеспечива­ющая управляемость процессом разработки ПО;

• использование специальным образом организованного хранили­ща проектных метаданных (репозитория).

Интегрированное CASE-средство (комплекс средств, поддержи­вающих полный ЖЦ 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 комплекса взаимосвязанных диаграмм, образующих модели деятельности организации и системы ПО;

• средства разработки приложений, включая языки 4GL (Fourth
Generation Language - язык 4-го поколения) и генераторы кодов;

• средства управления требованиями;

• средства документирования;

• средства тестирования;

• средства управления проектом;

• средства реверсного инжиниринга ПО и баз данных.

Основные функции средств организации и поддержки репозитория - хранение, доступ, обновление, анализ и визуализация всей информации по проекту ПО. Содержимое репозитория включает не только информационные объекты различных типов, но и отноше­ния между их компонентами, а также правила использования или обработки этих компонентов. Репозиторий может хранить свыше 100 типов объектов, примерами которых являются диаграммы, опреде­ления экранов и меню, проекты отчетов, описания данных, исход­ные коды и т.п. Каждый информационный объект в репозиторий описывается перечислением его свойств: идентификатор, имена-синонимы, тип, текстовое описание, компоненты, область значений. Кроме этого, хранятся все отношения с другими объектами, правила формирова­ния и редактирования объекта, а также контрольная информация о времени создания объекта, времени его последнего обновления, номере версии, возможности обновления и т.п. Репозиторий является базой для стандартизации документации по проекту и контроля проектных спецификаций. Все отчеты стро­ятся автоматически по содержимому репозитория.

Важные функции управления и контроля проекта также реали­зуются на основе репозитория. В частности, посредством репозито­рия может осуществляться контроль безопасности (ограничения доступа, привилегии доступа), контроль версий, контроль измене­ний и др.

Графические средства (диаграммеры) обеспечивают:

• создание иерархически связанных диаграмм, в которых создание сочетаются графические и текстовые объекты;

• создание и редактирование объектов в любом месте диаграммы;

• создание, перемещение и выравнивание групп объектов, изме­нение их размеров, масштабирование;

• сохр связей между объектами при их перемещении и из­менении размеров;

• автоматический контроль ошибок и др.

Важность контроля ошибок на стадиях формирования требова­ний и проектирования обусловлена тем, что на более поздних стади­ях их выявление и устранение обходятся значительно дороже. В CASE-средствах обычно реализуются следующие виды контроля:

• контроль синтаксиса диаграмм и типов их элементов. Обычно такой контроль осуществляется при вводе и редактировании эле­ментов диаграмм;

• контроль полноты и состоятельности диаграмм: все элементы ди­аграмм должны быть идентифицированы и отражены в репози­тории. Например, для DFD контролируются неименованные или несвязанные потоки данных, процессы и хранилища данных;

• сквозной контроль диаграмм одного или различных типов на пред­мет их состоятельности по уровням — вертикальное и горизонталь­ное балансирование диаграмм. При вертикальном балансировании диаграмм одного типа выявляются несбалансированные потоки дан­ных между детализируемой и детализирующей диаграммами. Гори­зонтальное балансирование определяет несоответствия между DFD, ERD, структурами данных и спецификациями процессов. Так, при балансировании DFD-ERD контролируется соответствие каждого хранилища данных на DFD сущности или отношению на ERD.