2.1. Постоянная часть: схема декомпозиции задачи (структура); перечень входов и выходов каждой подзадачи; требования к проекту и его частям (требования к выходам).
2.2. Переменная часть: параметры спроектированных частей; характеристики спроектированных частей; общая диагностика состояния задачи проектирования за сроками и качествами.
3. Другая информация: сведения о подразделах организации и их загрузки; сведения о проектировщиках; сведения о главной БД и ее филиалах.
Методическое обеспечение — совокупность документов, что устанавливают правила и инструкции по эксплуатации подсистем САПР. Иногда методическим обеспечением считают совокупность математического обеспечения и документов, которые реализуют правила использования средств проектирования.
Организационное обеспечение — совокупность документов, которые устанавливают организационную структуру САПР, формы и порядок прохождения проектных документов, которые изготовляют средствами САПР, а также порядок взаимодействия должностных лиц, подразделов и отделов проектной организации.
3.2.CASE-технологии проектирования информационных систем. Технологии проектирования в основном основываются на государственных стандартах. Но в зарубежных странах используют и другие подходы к проектированию – например ИС. Одной из совершейниших является технология SSАDМ (Structured Systems Analysіs and Desіgn Method - разработана в Великобритании).
Ручное проектирование по технологии SSАDМ очень трудоемко. Однако попытка отказаться от любого документа с целью экономии времени и трудовых затрат приводит к нарушению технологического процесса и, как следствие, не дает возможности достичь такого высокого качества проектирования, которое обеспечивает технология SSАDМ при ее суровом соблюдении. САSЕ-средства в данной ситуации при проектировании незаменимы.
На протяжении 80-х г.г. XX в. технология SSАDМ была значительно усовершенствована. В 1990 г. официально была принята ее четвертая версия, которая отличается от предшествующих расширенными возможностями применения инструментальных программных средств проектирования ИС - САSЕ -продуктов (САSЕ - Computer Aіded System Engіneerіng, в дословном переводе - компьютерная поддержка техники систем).
Основная цель САSЕ заключается в том, чтобы отделить начальные этапы (анализ и проектирование) от последующих этапов разработки, а также не обременять разработчиков всеми деталями среды разработки и функционирования системы. Во время использования САSЕ трансформируются все этапы жизненного цикла АИСУП, при этом наибольшие изменения касаются этапов анализа и проектирования.
CASE-технологии (Сomputer-aided software engineering/ system engineering) являются совокупностью методологий анализа, проектирования, разработки и сопровождения сложных программных систем, основанных как на структурном, так и на объектном подходах, которые поддерживаются комплексом взаимосвязанных средств автоматизации. В основе любой CASE-технологии лежит парадигма «методология/метод/нотация/средство».
Методология строится на базе некоторого подхода и определяет шаги работы, их последовательность, а также правила распределения и назначения методов. Метод определяет способ достижения той или другой цели - выполнения шага работы.
Методология CASE – технологии основывается на нисходящем подходе к проектированию и дает возможность следить за всеми этапами ЖЦ ИС или ее отдельными задачами. Суть нисходящего подхода к проектированию заключается в том, что по мере реализации системы ее характеристики конкретизируются все больше и больше. По восходящему подходу сначала проектируются отдельные элементы системы, которые потом превращаются в большие компоненты - модули, подсистемы. Принципиальной особенностью такой методологии является наличие наглядных моделей для представления компонентов ОУ и самой ИС, а также отображение проектных решений. Использование наглядных и понятных моделей способствует привлечению к активному обсуждению проектирования заказчиков и будущих потребителей системы, начиная с ранних фаз ее проектирования. Это дает возможность строить ИС, которая бы удовлетворяла потребности заказчиков и пользователей.
Нотацией называют систему обозначений, используемых для описания некоторого класса моделей. Нотации бывают графические (предоставления моделей в виде графов, диаграмм, таблиц, схем и т. п.) и текстовые (описания моделей на формальных и естественных языках). В CASE-технологиях нотации используют для описания структуры проектируемой системы, элементов данных, этапов обработки и т.п.
Средства - инструментарий для поддержки методов: средства создания и редактирования графического проекта, организации проекта в виде иерархии уровней абстракции, а также проверки соответствия компонентов разных уровней.
К основным функциональным возможностям САSЕ-средств относят:
1) общий графический язык. Общий язык ‑ наглядный, строгий и интуитивно понятный ‑ позволяет вовлекать заказчика в процесс разработки, общаться с экспертами предметной области, защищать проект, а также обеспечивать легкость сопровождения и внесения изменений в систему:
2) общую БД проекта.Общая БД-проекта (репозитарий) для хранения всей информации о проекте, которая может распределяться между разработчиками в соответствии с их правами доступа. Репозитарий может хранить свыше 100 типов объектов, примерами которых являются диаграммы, определения экранов и меню, проекты отчетов, описания данных, логика проработки, модели данных, модели предприятия, модели проработки, начальные коды, элементы данных и т.п.
3) интеграцию средств. На основе репозитария осуществляется интеграция САSЕ-средств и распределение системной информации между разработчиками. При этом возможности репозитария обеспечивают несколько уровней интеграции: общий интерфейс пользователя по всем средствам, передачу данных между средствами, интеграцию этапов разработки через единственную систему представлений фаз ЖЦ, передачу данных и средств между аппаратными платформами.
4) поддержку коллективной разработки и управления проектом. САSЕ поддерживает групповую работу над проектом с помощью средств работы в сети, экспорта-импорта каких-нибудь фрагментов проекта для развития и/или модификации, а также планирования, контроля, управления, взаимодействия, то есть функций, необходимых для разработки и сопровождения проектов. Эти функции также реализуются на основе репозитария. Н-р, через репозитарий может осуществляться контроль безопасности (ограничение и привилегии доступа), контроль версий, контроль изменений и т.п.
5) прототипирование. САSЕ позволяет строить быстрые прототипы системы, что дает возможность на ранних этапах разработки оценить, насколько будущая система устраивает заказчика и насколько «дружественна» она будущему пользователю.
6) генерацию документации. Вся документация из проекта генерируется автоматически на базе репозитария. Преимущество САSЕ заключается в том, что документация всегда отвечает текущему состоянию дел, поскольку какие-нибудь изменения в проекте автоматически отражаются в репозитарии, в то время как при традиционных подходах к разработке АИСУП документация опаздывает, а ряд модификаций вообще не находит в ней отображения.
7) верификацию проекта. САSЕ обеспечивает на ранних этапах разработки автоматическую верификацию и контроль проекта на полноту и возможность, что влияет на успех разработки в целом.
8) автоматичесуюя кодогенерацию. Кодогенерация осуществляется на основе репозитария и позволяет автоматически построить около 80—90% объектных кодов или текстов программ языками высокого уровня. При этом разными САSЕ-пакетами поддерживаются практически все известные языки программирования, однако чаще всего как целевые языки выступают СОВОL, C и АDА.
9) сопровождение и реинжиниринг. Сопровождение системы в пределах САSЕ характеризуется тем, что сопровождается проект, а не программные коды. Средства реинжиниринга и реверсивного инжиниринга позволяют продуцировать схемы системы из ее кодов и интегрировать получение схемы в проект, автоматически обновлять документацию во время замены кодов, автоматически изменять спецификации при редактировании кодов и т.п.
Работы, которые выполняются с использованием CASE-систем, требуют соответствующей последовательности. Выделяют несколько этапов ЖЦ ИС, проектируемой с применением САSЕ - технологии:
Этап 1. Разработка стратегии, которая предусматривает: определения целей создания системы, ее приоритетов и ограничений; построение модели системы; разработка системной архитектуры; утверждение плана разработки системы.
Этап 2. Анализ, который охватывает: построение модели информационных потребностей (модели "суть - связь"); описание модели функциональных требований к системе (на основе метода декомпозиции функций); определение общего плана внедрения системы; установление критериев приема системы в эксплуатацию. Первые три вида работы из указанного списка фактически реализуют построение информационной модели предприятия.
Этап 3. Проектирование, главной задачей которого является: подробная проработка архитектуры системы; построение концептуальной схемы БД; осуществление реляционного проектирования БД; специализация функций, спроектированных на этапе анализа; проектирование программных модулей на основе спецификаций функций; подробное планирование этапа реализации системы (разрабатываются методики тестирования программного продукта).
Этап 4. Реализация, сутью которой является: создание реализационной БД; установка программных реализаций задач в соответствующих сетях ЭВМ; тестирование и проверка соответствия программных продуктов требованиям пользователя.
Этап 5. Документирования, которые охватывают: создание системной документации; разработка материалов для учебы; создание помощи для пользователей.
Этап 6. Внедрения, которые предусматривает: конвертацию данных из старых систем (в случае необходимости); последующее тестирование программ; анализ функциональных возможностей системы; оценивание качества средств защиты данных от несанкционированного доступа.
Этап 7. Эксплуатация. На этом этапе средства автоматизации используются для: поддержки системы; модификации разработанной системы; проверки целостности и анализа данных; мониторинга системы.
Основные задачи разработки, которые развязываются с помощью CASE-систем, можно классифицировать на несколько групп.
‑ задачи фазы анализа. С помощью этих задач анализируют требования к ИС, создают модели проектируемой системы;
‑ задачи фазы проектирования. С помощью этих задач строят модели ИС которые отображают ее структуру в пределах абстрактной среды реализации;
‑ задачи динамического моделирования дают возможность оценить поведение проектируемой системы во времени с целью выявления факторов, которые ограничиваются по времени, а также факторов надежности и других ресурсов;
‑ задачи создания программ;
‑ задачи управления проектом. В нее входят задачи собственного управления проектом, задачи трассировки требований и задачи контроля версий. Первые обеспечивают поддержку менеджмента проектирования относительно сроков работ, задач, исполнителей, процессов и проектных процедур. Вторые предназначенные для контроля соответствия принятых решений функциональным и другим требованиям ТЗ. Контроль версий связан с поддержкой многих проектных решений за одними и тем же объектом или задачей.
‑ задачи документирования .
‑ задачи обеспечения разработчиков.
Система автоматизированного проектирования на основе САSЕ - метода реализуется как интегрированная система, которая состоит из CASE-продуктов. Отдельные САSЕ -продукты является программами, которые реализуют совокупность функций САПР.