Общая характеристика CASE-средств

Обычно к CASE-средствам относят любое программное средство, автоматизирующее ту или иную совокупность процессов жизненного цикла ПО и обладающее следующими основными характерными особенностями: 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) [4, с.45].

Интегрированное CASE-средство 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 Generationт Language — язык 4-го поколения) и генераторы кодов.

Ядром системы является база данных проекта — репозиторий (словарь данных). Он представляет собой специализированную базу данных, предназначенную для отображения состояния проектируемой ИС в каждый момент времени. 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.

Графические средства (диаграммеры) обеспечивают:

• — создание иерархически связанных диаграмм, в которых сочетаются графические и текстовые объекты;
• — создание и редактирование объектов в любом месте диаграммы;
• — создание, перемещение и выравнивание групп объектов, изменение их размеров, масштабирование;
• — сохранение 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 выявляются несбалансированные потоки данных между детализируемой и детализирующей диаграммами. Горизонтальное определяет несоответствия между DFD, ERD, структурами данных и спецификациями процессов [1].

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 [2].

На данный момент существуют различные CASE-средства предназначенные для разных целей, поддерживающие интеграцию различных компонентов, использование репозитория и также имеют ряд других особенностей и функций описанных выше. Более подробно рассмотрим классификацию CASE-средств в следующем пункте.