Средства визуального моделирования

Визуальное моделирование применяется на практике с помощью методов, языков и соответствующих программных инструментов (см. рис. 1.3).

Рис. 1.3. Визуальное моделирование: языки, методы, программные средства

Языки визуального моделирования (или визуальные языки) - это формализованные наборы графических символов и правила построения из них визуальных моделей. Сейчас известны и активно используются на практике такие языки визуального моделирования, как UML и BPMN. Однако существуют и более старые языки: SDL и MSC для моделирования телекоммуникационных систем, SADT/IDEF0 для моделирования бизнес-процессов, IDEF1x для моделирования баз данных и некоторые другие. Кроме того, в исследовательской среде создано множество других визуальных языков, например, язык WebML для моделирования web-приложений.

Методы использования визуального моделирования предписывают правила применения визуальных языков для решения тех или иных задач процесса разработки ПО.

В качестве примера кратко рассмотрим метод SADT (Structured Analysis and Design Technique) [1.2], [1.13], к которому мы неоднократно будем обращаться в дальнейшем. Этот метод предназначен для структурного анализа создаваемой или модифицируемой системы и является способом уменьшить количество дорогостоящих ошибок за счет структуризации знаний о системе на ранних этапах ее разработки, улучшения взаимодействия разработчиков и пользователей/заказчиков, а также сглаживания перехода от анализа к проектированию. Он включает в себя визуальный язык, а также подробно описанные принципы и технологию использования этого языка. Термин "структурный анализ" был введен в обиход Дугласом Россом (Douglas Ross) - главным автором SADT - в конце 60-х годов.

Коротко историю развития SADT можно представить следующим образом:

· 60-е годы - группа ученых из MIT (Massachusetts Institute of Technology) под руководством Дугласа Росса создала метод иерархической модульной декомпозиции программных систем под названием SADT;

· в 1969 авторы SADT основали компанию SoftTech, которая стала развивать и коммерциализировать этот метод;

· 1973 год - первая масштабная апробация SADT - проект по созданию завода будущего;

· конец 70-х годов - SADT был использован в программе интегрированной компьютеризации производства ICAM (Integrated Computer-Aided Manufacturing) военно-воздушных сил США, что привело к стандартизации части SADT под названием IDEF0 [1.14] и широкому распространению этого стандарта в военной промышленности США.

В настоящее время при разработке ПО SADT не используется, но активно применяется при моделировании бизнес-процессов.

Среди современных методов визуального моделирования, пожалуй, самым широко распространенным является RUP/USDP - промышленный метод создания ПО, использующий UML практически на всех стадиях и во всех видах деятельности разработки. RUP/USDP является тяжеловесным методом применения UML: он содержит множество предписаний, непростую последовательность шагов, определяет разные роли участников, охватывает все стадии разработки ПО. Его внедрение в процесс компании требует значительных затрат и существенной перестройки принципов ее работы.

Существуют и легковесные методы применения UML, которые не имеют жестких предписаний и допускают вариативность при использовании. Примером может служить метод случаев использования, применяемый для выявления и первичной формализации требований к программной системе. Это метод будет описан в следующих лекциях, посвященных UML.

Наконец, специализированные программные инструменты позволяют удобно работать с визуальными языками и пользоваться тем или иным методом их применения. Это прежде всего графические редакторы, а также средства валидации моделей, генераторы конечного кода по диаграммам и т. д.