Основные понятия и классификация CASE-технологий

Термин CASE (Computer Aided System/Software Engineering) используется в довольно широком смысле. Первоначальное зна­чение термина CASE, ограниченное вопросами автоматизации разработки только лишь программного обеспечения, в настоя­щее время приобрело новый смысл, охватывающий процесс разработки сложных ИС в целом. С самого начала CASE-технологии развивались с целью преодоления ограничений при исполь­зовании структурной методологии проектирования (сложности понимания, высокой трудоемкости и стоимости использования, трудности внесения изменений в проектные спецификации и т. д.) за счет ее автоматизации и интеграции поддерживающих средств. Таким образом, CASE-технологии не могут считаться самостоя­тельными, они только обеспечивают, как минимум, высокую эф­фективность их применения, а в некоторых случаях и принципи­альную возможность применения соответствующей методологии. Большинство существующих CASE-систем ориентировано на автоматизацию проектирования программного обеспечения и основано на методологиях структурного (в основном) или объек­тно-ориентированного проектирования и программирования, использующих спецификации в виде диаграмм или текстов для описания системных требований, связей между моделями системы, динамики поведения системы и архитектуры программных средств. В последнее время стали появляться CASE-системы, уделяющие основное внимание проблемам спецификации и мо­делирования технических средств.

Наибольшая потребность в использовании CASE-систем испыты­вается на начальных этапах разработки, а именно на этапах анализа и спецификации требований к АИС. Это объясняется тем, что цена ошибок, допущенных на начальных этапах, на несколь­ко порядков превышает цену ошибок, выявленных на более по­здних этапах разработки.

Появлению CASE-технологии предшествовали исследования в области методологии программирования. Программирование обрело черты системного подхода с разработкой и внедрением языков высокого уровня, методов структурного и модульного программирования, языков проектирования и средств их поддер­жки, формальных и неформальных языков описания системных требований и спецификаций и т. д. Кроме того, этому способство­вали перечисленные ниже факторы:

– подготовка аналитиков и программистов, восприимчивых к концепциям модульного и структурного программирования;

– широкое внедрение и постоянный рост производительности персональных ЭВМ, позволяющих использовать эффективные графи­ческие средства и автоматизировать большинство эта­пов проектирования;

– внедрение сетевой технологии, предоставившей возмож­ность объединения усилий отдельных исполнителей в еди­ный процесс проектирования путем использования разделяе­мой БД, содержащей необходимую информацию о проекте.

Преимущества CASE-технологии по сравнению с традицион­ной технологией оригинального проектирования сводятся к сле­дующему:

– улучшение качества разрабатываемого программного приложения за счет средств автоматического контроля и гене­рации;

– возможность повторного использования компонентов разра­ботки;

– поддержание адаптивности и сопровождения АИС;

– снижение времени создания системы, что позволяет на ран­них стадиях проектирования получить прототип будущей си­стемы и оценить его;

– освобождение разработчиков от рутинной работы по документированию проекта, так как при этом используется встро­енный документатор;

– возможность коллективной разработки АИС в режиме реаль­ного времени.

CASE-технология в рамках методологии включает в себя методы, с помощью которых на основе графической нота­ции строятся диаграммы, поддерживаемые инструментальной средой.

Методология определяет шаги и этапность реализации про­екта, а также правила использования методов, с помощью кото­рых разрабатывается проект.

Метод – это процедура или техника генерации описаний ком­понентов АИС (например, проектирование потоков и структур данных).

Нотация – отображение структуры системы, элементов дан­ных, этапов обработки с помощью специальных графических сим­волов диаграмм, а также описание проекта системы на формаль­ных и естественных языках.

Инструментальные средства CASE – специальные програм­мы, которые поддерживают одну или несколько методологий анализа и проектирования ИС (см. рис. 7).

Рис. 7. Архитектура CASE-средства