- •Тема 6.Инструментальные средства анализа и проектирования
- •6.1. Понятие case-средства
- •6.2. Обзор рынка case-средства структурного анализа и проектирования
- •Распределение case-средств структурного анализа по видам моделируемой деятельности
- •VantageTeam Builer
- •Visible Analyst Workbench
- •6.3. Обзор рынка case-средства объектно-ориентированного анализа и проектирования
- •6.4.1. Общие сведения о среде bPwin
- •Сравнительная характеристика средств построения uml-диаграмм
- •6.4. BPwin
- •6.4.2. Диаграммы bPwin
- •6.4.3. Работы на диаграммах bPwin
- •6.4.4. Стрелки на диаграммах bPwin
- •6.4.5. Нумерация работ и диаграмм
- •6.4.6. Каркас диаграммы
- •6.4.7. Слияние и расщепление моделей
- •6.4.8. Построение диаграммы потоков данных
- •6.4.9. Построение диаграммы потоков работ
- •Типы перекрестков
- •Типы объектов ссылок
- •Диапазоны номеров работ
- •6.4.10. Создание отчетов в bPwin
- •6.5. ErWin
- •6.5.1. Основы моделирования данных
- •6.5.2. Использование метода idefix в eRwin
- •6.5.3. Общие сведения о среде eRwin
- •6.5.3.1. Уровни представления модели данных
- •6.5.3.2. Документирование модели данных
- •6.5.3.3. Масштабирование моделей данных
- •6.5.3.4. Интерфейс eRwin
- •6.5.3.5. Уровни отображения диаграмм
- •6.5.4. Создание логической модели данных
- •6.5.4.1. Уровни логической модели
- •6.5.4.2. Сущности и атрибуты
- •6.5.4.3. Связи
- •6.5.4.4. Типы сущностей и иерархия наследования
- •6.5.4.5. Ключи
- •6.5.4.6. Нормализация данных
- •6.5.4.7. Домены
- •6.5.5. Создание физической модели данных
- •6.5.5.1. Правила валидации и значения по умолчанию
- •6.5.5.2. Индексы
- •6.5.5.3. Триггеры и хранимые процедуры
- •6.5.5.4. Вычисление размера бд
- •6.5.6. Прямое и обратное проектирование
- •6.5.7. Проектирование хранилищ данных
- •6.5.8. Генерация кода клиентской части с помощью eRwin
- •6.5.8.1. Генерация кода на языке Visual Basic
- •6.5.9. Создание отчетов и словарей
- •6.6. Rational Rose
- •6.6.1. Общая характеристика Rational Rose
- •6.6.2. Пользовательский интерфейс Rational Rose
- •6.6.3. Представление диаграмм в Rational Rose
- •6.6.4. Разработка диаграмм в Rational Rose
- •6.6.4.1. Создание диаграммы в Rational Rose
- •Назначение кнопок специальной панели инструментов диаграммы деятельности
- •6.6.4.2. Добавление на диаграмму графических элементов
- •6.6.4.2. Добавление на диаграмму связей между графическими элементами
- •6.6.5. Генерация программного кода в Rational Rose
- •6.6.5.1. Подготовка модели для генерации кода
- •6.6.5.2. Проверка модели на отсутствие ошибок
- •6.6.5.3. Создание компонентов для реализации классов
- •6.6.5.4. Отображение классов на компоненты
- •6.6.5.5. Выбор языка программирования для генерации текста программного кода
- •6.6.5.6. Установка свойств генерации программного кода
- •6.6.5.7. Выбор класса, компонента или пакета
- •6.6.5.8. Работа с текстом сгенерированного кода
6.2. Обзор рынка case-средства структурного анализа и проектирования
В таблице 1 приведен перечень доступных на российским рынке CASE-средств и поддерживаемые ими виды моделирования.
Таблица 1
Распределение case-средств структурного анализа по видам моделируемой деятельности
Название |
Фирма |
Бизнес-процессы |
Функции |
Данные |
События |
BPWin |
CA Technologies |
+ |
+ |
- |
- |
ERWin |
CA Technologies |
- |
- |
+ |
- |
CASE/4/0 |
MicroTOOL |
- |
+ |
+ |
+ |
Design/IDEF |
Meta Software |
+ |
+ |
+ |
- |
Database Designer |
Oracle |
- |
- |
+ |
- |
Designer/2000 |
Oracle |
+ |
+ |
+ |
- |
CASE.Аналитик |
Эйтэкс |
- |
+ |
+ |
+ |
EasyCASE |
Evergreen CASE Tools |
- |
+ |
+ |
+ |
I-CASE Yourdon |
CAYENNE |
- |
+ |
+ |
+ |
Prokit*WORKBENCH |
McDonnell Douglas Information Systems |
- |
+ |
+ |
- |
S-Designor |
Sybase/Powersoft |
- |
+ |
+ |
- |
SILVERRUN |
Computer Systems Advisers |
- |
+ |
+ |
+ |
Visible Analyst Workbench |
Visible Systems |
- |
+ |
+ |
+ |
Далее более подробно рассматриваются указанные в таблице CASE-средства.
BPWin
Пакет BPWin основан на методологии IDEF0 и предназначен для функционального моделирования и анализа деятельности предприятия. Модель в BPWin представляет собой совокупность SADT-диаграмм, каждая из которых описывает отдельный процесс в виде разбиения его на шаги и подпроцессы. С помощью соединяющих дуг описываются объекты, данные и ресурсы, необходимые для выполнения функций.
Имеется возможность для любого процесса указать стоимость, время и частоту его выполнения. Эти характеристики в дальнейшем могут быть просуммированы с целью вычисления общей стоимости затрат - таким образом выявляются узкие места технологических цепочек, определяются затратные центры.
Генерация отчетов по модели может осуществляться в формате MS Word и MS Excel.
ERWin
Семейство продуктов ERWin предназначено для моделирования и создания баз данных произвольной сложности на основе диаграмм “сущность-связь”. В настоящее время ERWin является наиболее популярным пакетом моделирования данных благодаря поддержке широкого спектра СУБД самых различных классов: SQL-серверов (Oracle, Informix, Sybase SQL Server, MS SQL Server, Progress, DB2, SQLBase, Ingress, Rdb и др.) и “настольных” СУБД типа XBase (Clipper, dBASE, FoxPro, MS Access, Paradox и др.).
Информационная модель представляется в виде диаграмм “сущность-связь”, отражающих основные объекты предметной области и связи между ними. Дополнительно определяются атрибуты сущностей, характеристики связей, индексы и бизнес-правила, описывающие ограничения и закономерности предметной области. После создания ER-диаграммы пакет автоматически генерирует SQL-код для создания таблиц, индексов и других объектов базы данных. По заданным бизнес-правилам формируются стандартные триггеры БД для поддержки целостности данных, для сложных бизнес-правил можно создавать собственные триггеры, используя библиотеку шаблонов.
Пакет может осуществлять реинжиниринг существующих БД: по SQL-текстам автоматически генерируются ER-диаграммы. Таким образом, пакет полностью поддерживает технологию FRE (forward and reverse engineering), последовательность этапов которой приведена ниже:
импорт с сервера существующей БД;
автоматическая генерация модели БД;
модификация модели;
автоматическая генерация новой схемы и построение физической БД на том же самом или любом другом сервере.
Для разработки клиентской части приложения имеются специальные версии пакета, обеспечивающие интеграцию с такими инструментами как SQLWindows, PowerBuilder, Visual Basic, Delphi. Предлагаются и усеченные версии продукта:
ERWin/SQL, обеспечивающая лишь прямое проектирование для любых СУБД
ERWin/Desktop, поддерживающая технологию FRE только для «настольных» СУБД.
ERWin может передавать в BPWin фрагменты информационной модели. При этом сущности и атрибуты информационной модели ставятся в соответствие дугам SADT-диаграммы.
Для коллективной разработки модели БД предназначен специальный продукт ModelMart, позволяющий контролировать версии модели, гибко распределять права доступа между членами группы, строить библиотеки моделей, осуществлять объединение моделей и т.п. Продукт построен в архитектуре “клиент-сервер”, репозитарий использует одну из трех СУБД - Oracle, Sybase, MS SQL Server и требует 32 Mb RAM и 50 Mb HDD.
CASE/4/0
Пакет CASE/4/0 включает в себя структурные средства системного анализа, проектирования и программирования и обеспечивает поддержку всего жизненного цикла разработки вплоть до сопровождения, основанную на сетевом репозитарии, контролирующем целостность проекта и поддерживающем согласованную работу всех участников проекта (системных аналитиков, проектировщиков, программистов).
Анализ базируется на классической структурной методологии Уорда-Меллора, являющейся расширением подхода Йодана/Де Марко с целью его ориентации на разработку систем реального времени, проектирование основано на подходе Джексона. Для целей анализа и проектирования используются следующие типы диаграмм:
древовидные диаграммы функциональной декомпозиции
диаграммы потоков данных
диаграммы переходов состояний
диаграммы “сущность-связь”
структурные карты Джексона.
Помимо графических редакторов перечисленных диаграмм и репозитария, основными компонентами пакета являются:
дизайнер диалогов для моделирования интерфейса пользователя
средства разработки на Cobol, C/C++, Visual Basic
синтаксически-ориентированные редакторы кодов
средства генерации документов.
Пакет состоит из двух компонентов: клиентской части, устанавливаемой на рабочих местах разработчиков (MS Windows 3.11, Windows-NT, Windows 95), и интегрированного сетевого репозитария, устанавливаемого на сервере (Novell, MS Windows, HP Unix, Sinix, IBM OS/2, IBM AIX).
Design/IDEF
CASE-пакет Design/IDEF автоматизирует все этапы проектирования сложных систем различного назначения: формулировку требований и целей проектирования, разработку спецификаций, определение компонентов и взаимодействий между ними, документирование проекта, проверку его полноты и непротиворечивости. Наиболее успешно пакет применяется для описания и анализа деятельности предприятия; он позволяет оценить такую структуру, как единый организм, сочетающий управленческие, производственные и информационные процессы. В основе пакета лежит методология структурного проектирования и анализа сложных систем IDEF0/SADT. Design/IDEF строит иерархические модели сложных систем посредством декомпозиции ее компонентов, поддерживает коллективную разработку IDEF-модели, позволяя в любой момент объединять различные подмодели в единую модель системы, создает словарь данных для хранения всей информации о функциях и структурах данных проекта; формирует 5 типов отчетов, поддерживающих процесс разработки и анализа моделей.
Кроме IDEF0, пакетом поддерживаются методологии моделирования данных IDEF1, IDEF1X (основанные на диаграммах «сущность-связь»), а также методология моделирования динамики систем IDEF/CPN, основанная на «цветных» или «раскрашенных» сетях Петри. Последнюю методологию реализует система динамического моделирования Design/CPN. Фактически Design/IDEF и Design/CPN являются комонентами интегрированной методологии разработки систем: диаграммы, постоенные Design/IDEF, автоматически импортируются в Disign/CPN и дорабатываются вручную для динамического моделирования и фактической оценки. Design/CPN позволяет “отлаживать” модель с целью оценки ее динамики: такая оценка позволяет эффективно распределять ресурсы и оптимизировать систему, а также верифицировать ее поведение в различных режимах.
Пакеты Design/IDEF и Design/CPN базируются на открытой архитектуре Design/OA (инструментальной среде для создания CASE-средств), позволяющей дополнять их модулями, ориентированными на конкретную задачу пользователя, включая генерацию кода на произвольном целевом языке.
Design/IDEF реализован на платформах MS Windows, Macintosh Plus и выше, Sun Solaris (X Window System), HP9000 модели 700 и 800 (X Window System).
Design/IDEF также интегрирован с пакетом динамического анализа сложных систем WorkFlow Analyzer и пакетом функционально- стоимостного анализа EasyABC.
Designer/2000
Designer/2000 - инструмент, работающий в среде MS Windows и развивающий подход фирмы Oracle к созданию и сопровождению сложных информационных систем. В основе подхода лежит собственная методология фирмы CASE*Method, базирующаяся на структурном анализе и проектировании системы, четком разбиении ее жизненного цикла на этапы, автоматизации перехода между этапами.
Центральной частью пакета является репозитарий, содержащий спецификации проекта на всех его этапах и обеспечивающий согласованную работу всех его участников. Для доступа к репозитарию и управления им используется специальное средство (навигатор по объектам репозитария), позволяющее просматривать и модифицировать объекты, хранящиеся в репозитарии, а также осуществлять административные функции: удаление, управление доступом, экспорт/импорт и т.п.
Первым этапом методологии является моделирование и анализ процессов, т.е. построение моделей деятельности предприятия, выявление их недостатков и возможных источников усовершенствования. Поддерживающие средства позволяют строить наглядные представления процессов и их взаимосвязей, а также анализировать их с использованием средств мультимедиа.
Второй этап (системное моделирование) предполагает разработку детальных концептуальных моделей предметной области и фактически является этапом выявления, анализа и формализации требований к будущей системе. Для описания используются диаграммы “сущность-связь”, диаграммы иерархии функций и диаграммы потоков данных.
Третий этап (системное проектирование) на основании концептуальных моделей вырабатывает технические спецификации будущей системы, при этом первоначальный вариант спецификаций может быть получен автоматически. На этом этапе применяются диаграммы схем БД (расширения ER-диаграмм), диаграммы взаимодействий модулей (аналог структурных карт Джексона) и схемы модулей, описывающие структуру модулей с позиций используемых в них данных.
Наконец, на четвертом этапе (генерация приложений) создаются программы, отвечающие требованиям проектных спецификаций. Так генератор серверной части по спецификации БД автоматически генерирует SQL-тексты, а генераторы приложений строят экранные формы и отчеты. При необходимости сгенерированные тексты могут быть доработаны с помощью дополнительного пакета Developer/2000.
Имеется облегченная версия пакета (Database Designer), основанная на диаграммах “сущность-связь” и предназначенная для создания информационных моделей.
EasyCASE
Пакет предназначен для моделирования как информационных систем, так и систем реального времени, им поддерживаются традиционные модели:
диаграммы потоков данных
диаграммы «сущность-связь»
диаграммы переходов состояний
структурные карты в нотации Константайна.
Отличительной чертой пакета является возможность настройки на различные нотации диаграмм потоков данных, используемые в методологиях Гейна-Сарсона, Йодана/ДеМарко, Уорда-Меллора, SSADM и др. Другой особенностью пакета является его взаимодействие с СУБД не напрямую, а через ODBC-интерфейс с использованием внешних файлов для описания специфики конкретной СУБД.
Пакет обеспечивает генерацию схем БД для Oracle, Informix, Sybase, Progress, SQLBase, Ingress, а также MS Access, Paradox и др. и поддерживает технологию FRE. Имеется интерфейс с системой Delphi.
