9. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

9.1. Использование CASE-технологий

При разработке систем управления происходит концентрация сложности на начальных этапах проектирования (анализ требований и проектирование спецификаций системы), тогда как сложность и трудоемкость последующих этапов остается относительно невысокой. Преодоление сложностей начальных этапов разработки базируется на структурном функциональном анализе.

Для автоматизации проектирования программного обеспечения используется CASE (Computer Aided Software Engeneering) технология, предназначенная для создания программного обеспечения с помощью компьютера.

Косновным особенностям CASE-технологии относятся:

-использование методологии структурного проектирования “сверху-вниз”;

-разработка прикладной системы в виде последовательных четко определенных этапов;

-поддержка всех этапов жизненного цикла информационной системы, начиная с самых общих описаний предметной области до получения и сопровождения готового программного продукта;

-поддержка репозитария, хранящего спецификации проекта информационной системы на всех этапах ее разработки;

-возможность одновременной работы с репозитарием многих разработчиков;

-автоматизация стандартных действий по проектированию и реализации приложения.

Методологии, технологии и инструментальные средства CASE- проектирования составляют основу программного проекта любой АСУ производством. Методология реализуется через конкретные технологии и поддерживающие их стандарты, методики и инстру­ ментальные средства, которые обеспечивают выполнение процессов

жизненного цикла разработки системы управления.

Технология проектирования определяется как совокупность трех составляющих:

1) пошаговой процедуры, определяющей последовательность технологических операций проектирования (рис. 9.1);

2)критериев и правил, используемых для оценки результатов выполнения технологических операций;

3)нотаций (графических и текстовых средств), используемых для описания проектируемой системы.

Рис. 9.1. Представление технологической операции СА SE-проектирования

Инструкции, составляющие основное содержание технологии, должны состоять из описания последовательности технологических операций, условий, в зависимости от которых выполняется та или иная операция, и описаний самих операций.

Технология проектирования, разработки и сопровождения АСУ должна удовлетворять следующим требованиям:

-поддерживать полный ЖЦ ПО;

-обеспечивать гарантированное достижение целей разработки АС с заданным качеством и в установленное время;

- обеспечивать возможность выполнения крупных проектов в виде подсистем (т.е. возможность декомпозиции проекта на составные части, разрабатываемые группами исполнителей ограниченной численности с последующей интеграцией составных частей). Реали­ зация подсистем должна выполняться отдельными группами специа­ листов. При этом необходимо обеспечить координацию ведения общего проекта и исключить дублирование результатов работ каждой проектной группы, которое может возникнуть в силу наличия общих данных и функций;

- обеспечивать возможность ведения работ по проектированию отдельных подсистем небольшими группами разработчиков ( 3 - 7 человек). Это обусловлено принципами управляемости коллектива и повышения производительности за счет минимизации числа внешних связей;

- обеспечивать минимальное время получения работоспо­ собной АСУ. Речь идет не о сроках готовности всей СУ, а о сроках реализации отдельных подсистем. Реализация АС в целом в короткие сроки может потребовать привлечения большого числа разработ­ чиков, при этом эффект может оказаться ниже, чем при реализации в более короткие сроки отдельных подсистем меньшим числом раз­ работчиков;

- предусматривать возможность управления конфигурацией проекта, ведения версий проекта и его составляющих, возможность автоматического выпуска проектной документации и синхронизацию

ееверсий с версиями проекта;

-обеспечивать независимость выполняемых проектных реше­ ний от средств реализации АСУ (систем управления базами данных (СУБД), операционных систем, языков и систем программирования);

-должна быть поддержана комплексом согласованных CASE- средств, обеспечивающих автоматизацию процессов, выполняемых на всех стадиях ЖЦ.

С4&Е-технология поддерживает следующие этапы процесса разработки:

-моделирование и анализ деятельности пользователей в рамках предметной области. Перечень информационных объектов, которыми манипулируют функции, передается на следующий этап проектирования;

-концептуальное моделирование - создание модели “сущ­ ность-связь” на основе перечня объектов, полученного на пред­ ыдущем этапе;

-реляционное моделирование - преобразование модели “сущ­ ность-связь” в соответствии с требованиями реляционной модели, которая допускает только бинарные связи, не разрешает существо­ вание атрибутов у связей, не поддерживает связи типа п : т);

-генерация схемы базы данных. Результатом выполнения дан­ ного этапа является набор 507,-операторов, описывающих создание схемы базы данных {CREATE TABLE, CREATE INDEX,...) с учетом особенностей целевой СУБД;

-генерация прототипов программных модулей по иерархии функций и потокам данных. Для каждого модуля автоматически подготавливается описание используемых им фрагментов данных (таблицы, атрибуты, индексы), а также создаются заготовки экранных форм или отчетов.

Реальное применение любой технологии проектирования, разра­ ботки и сопровождения АС на конкретном производстве и конкретном проекте невозможно без выработки ряда стандартов (правил, согла­ шений), которые должны соблюдаться всеми участниками проекта.

Стандарт проектирования с использованием СЛЖ-технологий должен устанавливать:

-набор необходимых моделей (диаграмм) на каждой стадии проектирования и степень их детализации;

-правила фиксации проектных решений на диаграммах, в том числе: правила наименования объектов (включая соглашения по терминологии), набор атрибутов для всех объектов и правила их заполнения на каждой стадии, правила оформления диаграмм,

включая требования к форме и размерам объектов, и т. д.;

-требования к конфигурации рабочих мест разработчиков, включая настройки операционной системы, настройки CASE-средств, общие настройки проекта и т. д.;

-механизм обеспечения совместной работы над проектом, в том числе: правила интеграции подсистем проекта, правила поддержания проекта в одинаковом для всех разработчиков состоянии (регламент обмена проектной информацией, механизм фиксации общих объектов и т.д.), правила проверки проектных решений на непротиворечивость и т. д.