CASE-средства проектирования программного обеспечения

Эта классификация содержит три основные категории:

1) вспомогательные программы (tools) поддерживают отдельные процессы разработки ПО, такие как проверка непротиворечивости архитектуры системы, компиляция программ, сравнение результатов тестов и т.д. Вспомогательные программы могут быть универсальными функционально законченными средствами или могут входить в состав инструментальных средств;

2) инструментальные средства (workbenches) поддерживают определенные процессы разработки ПО, такие как создание спецификации, проектирования. Обычно они представляют собой набор интегрированных вспомогательных программ;

3) рабочие среды разработчиков (environments) поддерживают все или большинство процессов разработки ПО и включают в себя несколько различных интегрированных инструментальных средств.

Схематично классификация по категориям с примерами CASE-средств различных категорий представлена на рис. 2.

Вспомогательные программы выбираются разработчиками ПО обычно по своему усмотрению. Инструментальные средства поддерживают определенные методы разработки на основе некоторой модели разработки ПО, наборов правил и нормативных указаний. Интегрированные рабочие среды представляют инфраструктуру поддержки для данных, управления и интеграции системных представлений. Экспертные рабочие среды более интеллектуальны. Они включают базу знаний о процессах создания ПО и механизм, предлагающий разработчику те или иные вспомогательные или инструментальные средства.

Инструментальные средства обычно объединяют через общий репозиторий. Структура пакета инструментальных средств показана на рис. 3.

Рис. 2. Классификация CASE-средств по категориям Рис. 3. Пакет инструментальных CASE-средств

Такой пакет образуют следующие средства.

1. Редакторы диаграмм предназначены для создания диаграмм потоков данных, иерархий объектов, диаграмм «сущность-связь». Эти редакторы не только имеют средства рисования, но и поддерживают различные типы объектов, используемых в диаграммах.

2. Средства проектирования, анализа и проверки выполняют проектирование ПО и создают отчет об ошибках и дефектах в системной архитектуре. Они могут работать совместно с системой редактирования, поэтому обнаруженные ошибки можно устранить на ранней стадии проектирования.

3. Центральный репозиторий позволяет проектировщику найти нужный проект и соответствующую ему проектную информацию.

4. Словарь данных хранит информацию об объектах, которые используются в структуре системы.

5. Средства генерирования отчетов на основе информации из центрального репозитория автоматически генерируют системную документацию.

6. Средства создания форм определяют форматы экранных форм и документов.

7. Средства импортирования и экспортирования позволяют обмениваться информацией из центрального репозитория различным инструментальным средствам.

8. Генераторы программного кода автоматически генерируют программы на основе проектов, хранящихся в центральном репозитории.

Различают два класса инструментальных систем технологии программирования: инструментальные системы поддержки проекта и языково-зависимые инструментальные системы.

Инструментальная система поддержки проекта - это открытая система, способная поддерживать разработку ПС на разных языках программирования после соответствующего ее расширения программными инструментами, ориентированными на выбранный язык. Набор инструментов такой системы поддерживает разработку ПС, а также содержит независимые от языка программирования инструменты, поддерживающие разработку ПС (текстовые и графические редакторы, генераторы отчетов и т.п.). Кроме того, он содержит инструменты расширения системы. Ядро такой системы обеспечивает, в частности, доступ к репозиторию.

Языково-зависимая инструментальная система - это система поддержки разработки ПС на каком-либо одном языке программирования, существенно использующая в организации своей работы специфику этого языка. Эта специфика может сказываться и на возможностях ядра (в том числе и на структуре репозитория), и на требованиях к оболочке и инструментам. Примером такой системы является среда поддержки программирования на Аде.

Помимо этого CASE-средства можно классифицировать по 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:

-средства анализа (Upper CASE), предназначенные для построения и анализа моделей предметной области (Design/IDEF (Meta Software), BPwin (Logic Works));

-средства анализа и проектирования (Middle CASE), поддерживающие наиболее распространенные методологии проектирования и использующиеся для создания проектных спецификаций (Vantage Team Builder (Cayenne), Designer/2000 (ORACLE), Silverrun (CSA), PRO-IV (McDonnell Douglas), CASE Аналитик (МакроПроджект)). 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 (Logic Works), S-Designor (SDP) и DataBase Designer (ORACLE);

-средства разработки приложений. К ним относятся средства 4GL (Uniface (Compuware), JAM (JYACC), PowerBuilder (Sybase), Developer/2000 (ORACLE), New Era (Informix), SQL Windows (Gupta), Delphi (Borland) 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 (Rational Software), Object Team (Cayenne)).

Вспомогательные типы включают:

-средства планирования и управления проектом (SE Companion, Microsoft Project и др.);

-средства конфигурационного управления (PVCS (Intersolv));

-средства тестирования (Quality Works (Segue Software));

-средства документирования (SoDA (Rational Software)).