Классификация, примеры CASE-средств и их характеристика

CASE-средства можно сгруппировать по аналогии с классификацией ИС, для создания которых предназначены данные программные продукты. С этой точки зрения выделяют:

• локальные CASE-средства, служащие для анализа информационной системы и разработки автоматизированных рабочих мест (иногда такой подход называют «кусочной» автоматизацией), поддерживающие один-два типа моделей и методов. Примерами таких CASE-средств являются: Design/IDEF, CASE.Аналитик;
• малые интегрированные CASE-средства, используемые для создания небольших интегрированных ИС и поддерживающие несколько типов моделей и методов. В эту категорию попадают: AllFusion Erwin Data Modeler (прежнее название Erwin), AllFusion Model Manager (прежнее название Bpwin), Silverrun;
• средние интегрированные CASE-средства, поддерживающие от 4 до 10–15 типов моделей и методов. К данному типу следует отнести: Rational Rose, Designer/2000;
• крупные интегрированные CASE-средства, поддерживающие более 15 типов моделей и методов. В эту разновидность входит семейство программных продуктов ARIS.

Помимо приведенной выше классификации, возможны и другие классификации, например, по следующим признакам:

• по поддерживаемым подходам к проектированию: функционально-ориентированные, объектно-ориентированные и комплексно-ориентированные (поддерживающие оба подхода);
• по поддерживаемым графическим нотациям построения диаграмм: с фиксированной нотацией, с отдельными нотациями и наиболее распространенными нотациями;
• по режиму коллективной разработки проекта: не поддерживающие коллективную разработку, ориентированные на режим реального времени коллективной разработки проекта, ориентированные на режим объединения подпроектов;
• по типу операционной системы (ОС): работающие под управлением WINDOWS; работающие под управлением UNIX и т.д.

Рассмотрим примеры наиболее распространенных CASE-средств.

К числу крупных интегрированных CASE-средств относится среда описания и анализа бизнес-процессов ARIS, включающая в себя методологическую основу ARIS (Architecture of Integrated Information Systems) и ее программную реализацию в виде семейства продуктов ARIS, разработанных компанией IDS Scheer AG.

Методология профессора Шеера рассматривает предприятие как совокупность четырех взглядов (views):

• на организационную структуру системы;
• на функции и цели системы;
• на структуру данных;
• на структуру бизнес-процессов, протекающих в системе.
• Эта методика предусматривает трехфазную модель разработки системы:
• анализ и разработка требований;
• формирование спецификаций;
• реализация разработки.

Сочетание четырех взглядов по методологии профессора Шеера и трех фаз модели разработки системы иллюстрируется домиком профессора Шеера (рис. 4.12).

Процессы, Функции, Данные и Организация являются «комнатами» домика профессора Шеера. Главной комнатой являются Процессы, отражающие процессный подход в управлении и моделировании.

Таким образом, ARIS предлагает рассматривать организацию с позиции 12 аспектов, отображающих разные взгляды на предприятие, а также разную глубину этих взглядов. Для описания бизнес-процессов предлагается использовать 85 типов моделей.

Среди большого количества потенциальных моделей и методов описания нужно выделить следующие:

• EPC (Event-Driven Process Chain) - метод описания процессов;
• ERM (Entity Relationship Model) - модель сущностей-связей для описания структуры данных;
• UML (Unified Modeling Language) - объектно-ориентированный язык моделирования.

Рис. 4.12 Домик профессора Шеера

К числу средних интегрированных CASE-средств можно отнести Rational Rose - семейство объектно-ориентированных CASE-средств фирмы Rational Sofware Corporation, предназначенное для автоматизации процессов анализа и проектирования, генерации кодов на различных языках и выпуска проектной документации в виде диаграмм и спецификаций. Работа этого средства основана на языке моделирования UML.

В составе Rational Rose можно выделить семь основных структурных компонентов, представленных на рис. 4.12.

Моделирование проводится как «поуровневый спуск» от концептуальной модели к логической, а затем к физической модели программной системы. Концептуальная модель выражается в виде «диаграмм прецедентов» (Use Case Diagram). Логическая позволяет определять два различных взгляда на системы: статический и динамический. Статическая модель выражается диаграммами классов (Class Diagram). Динамические модели задаются двумя типами диаграмм: диаграммами взаимодействия объектов (Collaboration Diagram) и диаграммами последовательности взаимодействий (Sequence Diagram). Физическая модель задается компонентной диаграммой (Component Diagram), описывающей распределение классов по модулям, и диаграммой развертывания (Deployment Diagram).

К числу малых интегрированных CASE-средств относится программный продукт Silverrun американской фирмы Silverrun_Technologies,_Inc.

Рассматриваемые CASE-средства обеспечивают построение функциональной и информационной модели в виде диаграмм потоков данных и диаграмм «сущность-связь». Silverrun ориентировано на спиралевидную модель создания информационной системы.

Имеется возможность настройки на разные нотации.

Средство имеет модульную структуру и состоит из четырех модулей, каждый из которых является самостоятельным продуктом и может приобретаться и использоваться без связи с остальными модулями (рис. 4.13).

Модуль построения моделей бизнес-процессов в форме диаграмм потоков данных (BPM - Business Process Modeler) позволяет моделировать существующую или создаваемую информационную систему (ее функциональную часть).

Модуль концептуального моделирования данных (ERX - Entity-Relationship eXpert) обеспечивает построение моделей данных «сущность-связь», не привязанных к конкретной реализации. ERX имеет встроенную экспертную систему, позволяющую создать модель данных по средствам ответов на вопросы о взаимосвязи данных. так создается модель первичной структуры данных (PDS – Primary Data Structure). Концептуальная модель не требует нормализации данных, а представляет их в таком виде, в каком они существуют на предприятии. Концептуальная модель передается в модуль RDM.

Модуль реляционного моделирования (RDM - Relational Data Modeler) позволяет создавать реляционные модели данных для конкретных СУБД. Для автоматической генерации схем баз данных используются мосты для работы с наиболее распространенными СУБД, в том числе с: ORACLE, SQLBase и др. Для передачи данных средств разработки приложений имеются мосты к языкам 4 поколения (4GL): Delphi, SQLWindows и др.

Модуь репозитория рабочей группы (WRM - Workgroup Repository Manager) предназначен для хранения общей для всех разработчиков информации проекта и интеграции всех модулей Silverrun в единую систему.

Рис. 4.13 Взаимосвязь модулей CASE-средства Silverrun

Система позволяет проводить оценку бизнес-процессов по времени и стоимости. Стоимость затрат ресурсов для данного процесса рассчитывается как сумма произведений стоимости каждого ресурса на степень его использования процессом. Осуществляется проверка целостности диаграмм потоков данных (например, выявляются процессы без имени; процессы несоединенные с другими объектами; потоки связанные только с одним объектом). существует однопользовательская и сетевая версии. В сетевой версии возможна групповая работа с моделями, хранящимися в общем сетевом репозитории на базе СУБД ORACLE.

К числу локальных CASE-средств можно отнести программный продукт Design/IDEF (Meta Software). Наиболее эффективно применение пакета при описании и анализе деятельности предприятия.

Графический редактор позволяет строить иерархические функциональные модели в форме IDEF0 или DFD. Кроме того, пакет поддерживает методологию модели данных IDEF1X. Пакет базируется на открытой архитектуре, что позволяет дополнять его модулями, обеспечивающими генерацию кода программы на произвольном языке.

Основными преимуществами Design/IDEF перед другими пакетами (например, перед Bpwin) являются: малый объем программы и небольшие потребности в аппаратных ресурсах, а также доступность Design/IDEF поскольку это средство распространяется бесплатно и его можно получить через Internet.

Вопросы для самопроверки по главе 4:

1. Охарактеризуйте CASE-технологию проектирования ИС.
2. Какие существуют принципы CASE-технологии?
3. Дайте определение репозитория.
4. В чем состоят особенности функционально-ориентированного подхода в проектировании ИС?
5. В чем состоит особенность объектно-ориентированного подхода в проектировании ИС?
6. Перечислите свойства объектов в объектно-ориентированном подходе проектирования ИС.
7. Что представляет собой RAD-технология?
8. Охарактеризуйте спиральную модель создания ИС.
9. По каким признакам осуществляется классификация CASE- средств?
10. Привидите примеры функцианально – и объектно – ориентированных CASE – средств.