Понятие прототипного проектирования

С появлением корпоративных экономических информационных систем, базирующихся на архитектуре «клиент-сервер», появляется естественная возможность ускорения разработки приложений за счет параллельного создания клиентской и серверной частей. Однако реально использовать преимущества такой архитектуры оказалось очень непросто из-за резко возросшей сложности создания приложений в гетерогенной среде. Кроме естественной сложности создания приложений в неоднородной среде существует тенденция к усложнению приложений с течением времени. В этих условиях процесс разработки информационных систем традиционным каскадным методом может затянуться на длительное время, а соответствие результата потребностям заказчика не гарантируется.

Основное желание заказчика ЭИС – получить готовое приложение высокого качества быстро при минимальных затратах на его разработку. Кроме того, вкладывая значительные средства на создание системы, заказчики желают контролировать процесс разработки. Критерием качества должно быть наиболее полное удовлетворение требований заказчиков на момент введения системы в эксплуатацию.

Одним из условий обеспечения высокого качества создаваемых ЭИС является активное вовлечение конечных пользователей в процесс разработки предназначенных для них интерактивных систем, что нашло отражение в методологии прототипного проектирования. Ядром этой методологии является быстрая разработка приложений RAD (Rapid Application Development).

Область самостоятельной разработки информационных систем (точнее, приложений) конечными пользователями ограничена. Такой вариант может быть применим для решения простых задач информационно-поискового и сводного характера.

При создании более сложных корпоративных ЭИС пользователям необходимо работать совместно с проектировщиками на протяжении всего периода разработки. Одним из путей повышения качества и эффективности создаваемых таким образом систем является применение технологии прототипного проектирования.

Данная технология обеспечивает создание на ранней стадии реализации действующей интерактивной модели системы, так называемой системы-прототипа, позволяющей наглядно продемонстрировать пользователю будущую систему, уточнить его требования, оперативно модифицировать интерфейсные элементы: формы ввода сообщений, меню, выходные документы, структуру диалога, состав реализуемых функций.

В процессе работы с системой-прототипом пользователь реально осознает возможности будущей системы и определяет наиболее удобный для него режим обработки данных, что значительно повышает качество создаваемых систем. Осуществляются проверка принципиальных проектных решений по составу и структуре ЭИС и оценка основных ее эксплуатационных характеристик.

Вовлечение пользователей в процесс проектирования и конструирования приложения позволяет получать замечания и дополнения к требованиям непосредственно в процессе проектирования приложения, сокращая время разработки. Представители заказчика получают возможность контролировать процесс создания системы и влиять на ее функциональное наполнение. Результатом является сдача в эксплуатацию системы, учитывающей большинство потребностей заказчиков.

Согласованная система-прототип служит спецификацией для дальнейшей разработки ЭИС, что позволяет на ранних этапах проектирования выявить возможные ошибки проектирования и определить параметры будущей системы.

Рассмотрим основные возможности и преимущества быстрой разработки прототипа ЭИС (рис. 13.23).

Приемы быстрой разработки приложений RAD. Варианты создания системы прототипа.

Все приемы для быстрой разработки приложений RAD служат одновременно для обеспечения высокого качества продукта и низкой стоимости разработки. К числу этих приемов относятся:

1) разработка приложения итерациями;

2) необязательность полного завершения работ на каждом из этапов жизненного цикла для начала работ на следующем;

3) обязательное вовлечение пользователей в процесс проектирования и построения системы;

4) высокая параллельность работ;

5) повторное использование частей проекта;

6) необходимое применение CASE-средств, обеспечивающих техническую целостность на этапах анализа и проектирования;

7) применение средств управления конфигурациями, облегчающее внесение изменений в проект и сопровождение готовой системы;

8) использование автоматических генераторов (мастеров);

9) использование прототипирования, позволяющего полнее выяснить и удовлетворить потребности конечного пользователя;

10) тестирование и развитие проекта, осуществляемые одновременно с разработкой нескольких версий прототипа.

Каждое из перечисленных положений в отдельности способствует повышению скорости, улучшению качества, но только их совместное применение вызывает качественные изменения в процессе разработки.

Неполное завершение работ на каждом этапе позволяет переходить на следующий этап, не дожидаясь полного завершения работы на текущем этапе. При итеративном способе разработки ЭИС недостающую работу можно будет выполнить на следующей итерации. Главная же задача – как можно быстрее показать пользователям системы работоспособный продукт, тем самым, активизируя процесс уточнения и дополнения требований.

Основная проблема процесса разработки ЭИС по RAD-технологии заключается в определении момента перехода на следующий этап. Для ее решения необходимо ввести временные ограничения на каждый из этапов жизненного цикла. Переход осуществляется в соответствии с планом, даже если не вся запланированная работа закончена. План составляется на основе статистических данных, полученных в предыдущих – проектах, и личного опыта разработчиков с использованием инструментов автоматизации процесса планирования. Средства автоматизации планирования являются важным элементом при разработке приложений по методологии RAD. Они применяются для определения состава и объема работ, необходимого числа разработчиков, распределения работ между участниками проекта, контроля за ходом выполнения работ и динамической корректировкой плана.

Для реализации технологии прототипного проектирования необходимо применять высокоуровневые инструментальные средства, которые позволяют быстро преобразовать прототип системы в функционирующую версию и внести в нее в дальнейшем необходимые изменения.

Такие инструментальные средства можно условно разделить на два класса: инструменты быстрой разработки приложения в развитых СУБД – класс DEVELOPER и интегрированные инструменты быстрой разработки приложений – класс BUILDER.

К инструментам этих классов можно отнести средства 4GL (генераторы компонентов приложений):

• генераторы таблиц базы данных;

• генераторы форм ввода-вывода;

• генераторы запросов;

• генераторы отчетов;

• генераторы меню.

Такие генераторы существуют почти во всех СУБД, как персональных Access, FoxPro, Paradox, так и в окружении промышленных серверов БД (Oracle, Informix, Adabas D)

Отличительной чертой класса BUILDER является то, что инструменты данного класса легко интегрируются с CASE-средства-ми и представляют собой единую среду быстрой разработки приложения. К интегрированным инструментам класса BUILDER можно отнести такие, как Power Builder Enterprise (Power Soft), Delphi (Borland), Builder Си ++ и др.

Рассмотрим инструментальную среду быстрой разработки приложений СУБД Access, которая включает ряд мастеров (конструкторов).

• Мастер (конструктор) таблиц предназначен для быстрого создания структуры таблиц БД и их взаимосвязей.

• Мастер (конструктор) форм ввода-вывода позволяет быстро создать экраны ввода информации в БД различного типа (ленточные, в столбец, табличные).

• Мастер (конструктор) запросов позволяет создавать запросы различной сложности.

• Мастер (конструктор) отчетов позволяет создавать отчеты на базе нескольких таблиц или запросов.

• Мастер (конструктор) кнопочных форм позволяет разрабатывать управляющие интерфейсные объекты, которые используются для управления работой приложения.