Автоматизированное проектирование

Типовое проектирование (использование типовых проектных решений, включенных в ППП).

МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ.

ЛЕКЦИЯ 12.

Поиск рациональных путей проектирования ведется по следующим направлениям:

· разработка типовых проектных решений, зафиксированных в ППП, решения экономических задач с последующей привязкой ППП к конкретным условиям внедрения и функционирования;

· разработка автоматизированных систем проектирования.

Наиболее эффективно информатизации поддаются следующие виды деятельности: бухгалтерский учет, справочное и информационное обеспечение экономической деятельности, организация труда руководителя, документооборот, экономическая и финансовая деятельность, обучение. В условиях конкуренции выигрывают те предприятия, чьи стратегии в бизнесе объединяются со стратегиями в области ИТ. Поэтому реальной альтернативой варианту выбора единственного пакета является подбор некоторого набора пакетов различных поставщиков, которые удовлетворяют наилучшим образом той или иной функции АЭИС. В последнее время все большее число банков, крупных промышленных предприятий предпочитают покупать готовые технологии и при необходимости добавлять к ним свое программное обеспечение, т.к. разработка собственных АЭИС связана с высокими затратами и риском. Эта тенденция привела к тому, что поставщики систем изменили ранее существовавший способ выхода на рынок. Как правило, разрабатывается и предлагается теперь базовая система, которая адаптируется в соответствии с пожеланиями индивидуальных клиентов. При этом пользователям предоставляются консультации, помогающие минимизировать сроки внедрения систем и технологий, наиболее эффективно их использовать, повысить квалификацию персонала.

Общая характеристика и классификация CASE-средств.

В области автоматизации проектирования АЭИС за последнее десятилетие сформировалось новое направление – CASE (Computer-Aided Software/System Engineering). Лавинообразное расширение областей применения вычислительной техники, возрастающая сложность информационных систем, повышающиеся к ним требования привели к необходимости индустриализации технологий их создания. Важное направление в развитии технологий составили разработки интегрированных инструментальных средств, базирующихся на концепции жизненного цикла и управления качеством АИС. Дальнейшее развитие работ в этом направлении привело к созданию ряда концептуально целостных, оснащенных высокоуровневыми средствами проектирования и реализации вариантов, доведенных по качеству и легкости тиражирования до уровня программных продуктов технологических систем, которые получили название CASE-систем или CASE-технологий.

CASE-технология представляет собой совокупность методов анализа, проектирования, разработки и сопровождения АИС, поддержанной комплексом взаимосвязанных средств автоматизации. Основная цель CASE-технологии состоит в том, чтобы отделить процесс проектирования АИС от ее кодирования и последующих этапов разработки, а также максимально автоматизировать процесс разработки и функционирования систем. Кроме того, CASE-средства обладают следующими характеристиками:

· мощная графика для описания и документирования систем, а также для улучшения интерфейса с пользователем, развивающая творческие возможности специалистов;

· интеграция, обеспечивающая легкость передачи данных и позволяющая управлять всем процессом проектирования и разработки системы непосредственно через процесс планирования проекта;

· использование компьютерного хранилища (репозитария) для всей информации о проекте, которая может разделяться между разработчиками и исполнителями как основа для типового проектирования АИС и повторного его использования в будущих системах.

Помимо принципов графической ориентации, интеграции и локализации всей проектной информации в репозитарии в основе построения CASE-средств лежат следующие положения:

1. Человеческий фактор, определяющий разработку ПО как легкий, удобный и экономичный процесс.

2. Широкое использование базовых программных средств, получивших массовое распространение в других приложениях (БД и СУБД, компиляторы с различных языков программирования, отладчики, документаторы, издательские системы, оболочки экспертных систем и базы знаний и др).

3. Автоматизированная или автоматическая кодогенерация, выполняющая несколько видов генерации кодов: преобразования для получения документации, формирования БД, ввода/модификации данных, автоматической сборки модулей из словарей и моделей данных и повторно используемых программ.

4. Ограничение сложности, позволяющее получать компоненты, поддающиеся управлению, обозримые и доступные для понимания, а также обладающие простой и ясной структурой.

5. Доступность для разных категорий пользователей.

6. Рентабельность.

7. Сопровождаемость, обеспечивающая способность адаптации при изменении требований и целей проекта.

В табл. 1 приведены основные изменения жизненного цикла приложения при использовании CASE-технологий по сравнению с традиционной технологией разработки.

Таблица 1

Традиционная технология разработки	Разработка с помощью CASE-технологии
Основные усилия - на кодирование и тестирование	Основные усилия - на анализ и проектирование
"Бумажные" спецификации	Быстрое итеративное макетирование
Ручное кодирование	Автоматическая генерация машинного кода
Тестирование ПО	Автоматический контроль проекта
Сопровождение программного кода	Сопровождение проекта

 

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 ПО.

Наиболее трудоемкими этапами разработки ИС являются этапы анализа 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 структурных или иных диаграмм в реальном масштабе времени, использование многообразной цветовой палитры, сквозную проверку синтаксических правил. Графические средства моделирования предметной области позволяют разработчикам в наглядном виде изучать существующую ИС, перестраивать ее в соответствии с поставленными целями и имеющимися ограничениями.

В табл. 2 приведены оценки трудозатрат по фазам жизненного цикла приложения.

Таблица 2

Технологии / Этапы	Анализ	Проектирование	Разработка	Тестирование
Традиционная технология разработки	20%	15%	20%	45%
Разработка с использованием структурных методологий вручную	30%	30%	15%	25%
Разработка с использованием CASE-технологий	40%	40%	5%	15%

 

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. В настоящее время на рынке представлены CASE-средства для поддержки и усиления методов как структурного, так и объектно-ориентированного анализа и проектирования. Эти инструменты поддерживают работу пользователей при создании и редактировании графического проекта в интерактивном режиме, они способствуют организации проекта в виде иерархии уровней абстракции, выполняют проверки соответствия компонентов. Современный рынок программных средств насчитывает около 300 различных CASE-средств, наиболее мощные из которых так или иначе используются практически всеми ведущими западными фирмами.

Интегрированный CASE-пакет содержит четыре основных компонента:

1. Средства централизованного хранения информации о проектируемой АИС в течение всего ЖЦ (репозиторий), которые являются основой CASE-пакета. Соответствующая БД должна иметь возможность поддерживать большую систему описаний и характеристик и предусматривать надежные меры по защите от ошибок и потерь информации. Репозиторий должен обеспечивать:

· распространение действия нового или скорректированного описания на информационное пространство всего проекта;

· синхронизацию поступления информации от различных пользователей;

· хранение версий проекта и его отдельных компонентов;

· сборку любой запрошенной версии;

· контроль информации на корректность, полноту и состоятельность.

2.Графические средства анализа и проектирования, обеспечивающие создание и редактирование иерархически связанных диаграмм (DFD, ERD и др.), образующих модели ИС, их описание и анализ.

3. Средства разработки приложений предназначенные для автоматизированной кодогенерации и тестирования.