Физическое проектирование ЭИС

На этапе физического проектирования происходит детализация диаграмм классов объектов и пакетов с позиции их реализации в конкретной программно-технической среде (рис. 13.21).

Рис. 13.21. Технологическая сеть физического проектирования: D''_o, D"'_o - диаграммы классов объектов, D"_с , D"'_с - диаграммы состояний объектов; D"_пк , D"'_пк -диаграммы пакетов; D"'_к - диаграмма компонентов, D"'_р - диаграмма размещения компонентов.

Спецификация физической реализации D"'_o - диаграммы классов объектов (преобразователь П31) предусматривает определение форматов данных для атрибутов и методов реализации отношений (ключей, указателей, процедур) классов объектов

Детализация D"'_пк - диаграммы пакетов (преобразователь П32) предполагает разработку обеспечивающих компонентов: базы данных, управления задачами, вспомогательных функций.

Разработка D"'_к - диаграммы компонентов (преобразователь ПЗЗ) и D"'_р - диаграммы размещения компонентов (преобразователь П34) реализует клиент-серверную технологию и определяет схему размещения компонентов по узлам вычислительной сети.

Реализация ЭИС

На этапе реализации ЭИС осуществляются кодогенерация классов объектов, программирование процедур методов классов объектов, наполнение баз данных и размещение компонентов по узлам вычислительной сети (рис. 13.22).

Рис. 13.22. Технологическая сеть реализации ЭИС: U_ооя, - универсум объектно-ориентированных языков программирования; D"'_o - диаграмма классов объектов; D"'_c- диаграммы состояний объектов; D"'_пк - диаграмма пакетов; D"_в - диаграммы взаимодействий; D"_а- диаграмма активностей; D"'_к - диаграмма компонентов; D"_р- диаграмма размещения компонентов; G_о - классы объектов; G _ш - шаблоны процедур методов класса объектов; G_м - процедуры методов.

Генерация G_o - классов объектов (преобразователь П41) в конкретной объектно-ориентированной программной среде (C++, Visual Basic, Pascal и т.д.), выбираемой из U_ооя - универсума объектно-ориентированных языков программирования, осуществляется на основе диаграммы классов объектов D"'_o.

Генерация G_ш - шаблонов процедур методов класса объектов (преобразователь П42) в конкретной объектно-ориентированной программной среде (C++, Visual Basic, Pascal и т.д.), выбираемой из универсума объектно-ориентированных языков программирования, производится на основе диаграммы взаимодействий объектов D"_в.

Программирование G_м процедур методов класса объектов (преобразователь П43) с помощью объектно-ориентированного языка программирования выполняется на основе D_ш - шаблонов процедур методов классов объектов по спецификациям D"_д - диаграмм деятельностей и D"_с - состояний объектов.

В разряд CASE-средств попадают как относительно дешевые системы для персональных компьютеров с весьма ограниченными возможностями, так и дорогостоящие системы для неоднородных вычислительных платформ и операционных сред. Ниже рассмотрены наиболее распространенные CASE-средства (слайд 7). AllFusion ERwin Data Modeler (ранее ERwin) Назначение Предназначен для проектирования, документирования и сопровождения баз данных, хранилищ данных и витрин данных (data marts). Поддерживает прямое (создание БД на основе модели) и обратное (генерация модели по имеющейся базе данных) проектирование для 20 типов СУБД. Также может использоваться для моделирования структуры информации в предметной области. Компания-производитель: Computer Associates. Веб-сайт: http://www.ca.com. Поддерживаемые методологии, нотации Поддерживает методологию структурного моделирования SADT и следующие нотации: нотацию IDEF1x для ER-диаграмм моделей данных, нотацию IE и специальную нотацию, предназначенную для проектирования хранилищ данных –DIMENSIONAL. Интеграция с другими CASE-средствами и программными продуктами СУБД: Oracle, InterBase, Ingres, Microsoft SQL Server, Clipper, ODBC, DB2, dBASE, Paradox, FoxPro, Rdb, HiRDB, Red Brick Warehouse, Informix, SAS, SQl Anywhere, Microsoft Access, SQL Base, Teradata, Sybase. Средства (среды) разработки: Delphi, PowerBuilder, Visual Basic, Oracle Designer и др. CASE-средства: Rational Rose, AllFusion Process Modeler (см.), Oracle Designer (, импорт-экспорт моделей, см.), AllFusion Model Manager (ранее ModelMart), AllFusion Component Modeler (ранее Paradigm Plus). Веб-сайты, содержащие дополнительную информацию http://www.interface.ru, http://erwin.interface.ru. AllFusion Process Modeler (ранее BPWin) Назначение Предназначен для визуального моделирования бизнес-процессов. Компания-производитель: Computer Associates. Веб-сайт: http://www.ca.com. Поддерживаемые методологии, нотации Поддерживает три нотации –IDEF0 (функциональное моделирование), DFD (Data Flow Diagram –моделирование потоков данных), IDEF3 (моделирование потоков работ, технологических процессов). В IDEF3 поддерживаются два взгляда на процесс: с точки зрения технологии обработки объектов и с точки зрения обрабатываемого объекта. Интеграция с другими CASE-средствами и программными продуктами Интегрирован с ERwin (см.), Paradigm Plus (моделирование компонентов программного обеспечения), Arena Software (имитационное моделирование). Веб-сайты, содержащие дополнительную информацию http://www.interface.ru, http://bpwin.interface.ru. Rational Rose (Rational Software) Назначение Предназначен для автоматизации этапов анализа и проектирования систем, а также для генерации программного кода на различных объектно-ориентированных языках программирования высокого уровня, а также для автоматизации выпуска проектной документации. В основе работы Rational Rose лежит построение различного рода диаграмм и спецификаций (на основе объектно-ориентированных технологий), определяющих логическую и физическую структуры модели, ее статические и динамические аспекты. В их число входят диаграммы классов, состояний, сценариев, модулей, процессов, спецификации классов, объектов, атрибутов и операций, заготовки текстов программ, модель разрабатываемой программной системы. Компания-производитель: Rational Software Corporation, веб-сайт: http://www.rational.com. Поддерживаемые методологии, нотации Подмножество UML (Unified Modeling Language) в реализации компанией Rational Software Corporation. Интеграция с другими CASE-средствами и программными продуктами Rational Rose интегрируется со средством PVCS [расшифровка] для организации групповой работы и управления проектом и со средством SoDA [Software Documentation Automation] –для документирования проектов. SoDA (Software Documentation Automation), оригинальная разработка компании Rational, существенно упрощает и удешевляет процесс создания проектной документации и поддержания актуальности последней. SoDA будет особенно полезна при реализации крупных информационных проектов, в которых на составление документации и ее постоянную переработку часто тратится очень много времени и сил разработчиков. По задаваемым пользователем шаблонам SoDA "компилирует" документацию, собирая в один документ текстовые и графические данные из различных источников, например из моделей, созданных в Rational Rose. Потом пользователь может отредактировать этот документ с помощью Microsoft Word или Adobe FrameMaker+SGML. Веб-сайты, содержащие дополнительную информацию Microsoft Visio (Microsoft) Назначение Универсальное средство деловой графики, позволяющее оформлять структурные модели в виде схем и диаграмм в широком спектре нотаций. Поддерживает множество современных нотаций структурных моделей. В частности: диаграммы потоков данных (DFD), диаграммы «сущность-связь», диаграммы UML, блок-схемы алгоритмов, топологии ЛВС, абстрактные блок-схемы, сети Петри и т.п. Компания-производитель: Microsoft, веб-сайт: http://www.microsoft.com. Поддерживаемые методологии, нотации Поддерживает широкий спектр методологий и нотаций. Интеграция с другими CASE-средствами и программными продуктами Автоматическое создание диаграмм баз данных из баз данных Microsoft SQL Server и Microsoft Access, создание диаграмм программного обеспечения на языке UML из проектов Microsoft Visual Studio «.NET», создание веб-схем существующих веб-узлов, шкал времени из Microsoft Excel или Microsoft Project, календарей из Microsoft Outlook и организационных диаграмм из Microsoft Excel или Microsoft Exchange Server. Данные диаграмм Visio можно извлекать в формате XML и других форматах, экспортировать в файлы Microsoft Excel, Microsoft Word, Microsoft SQL Server и другие типы файлов для интеграции с бизнес-процессами и системами. Веб-сайты, содержащие дополнительную информацию IDEF/Design Назначение Автоматизирует все этапы проектирования сложных систем различного назначения: формулировку требований и целей проектирования, разработку спецификаций, определение компонентов и взаимодействий между ними, документирование проекта, проверку его полноты и непротиворечивости. Компания-производитель: Meta Software Corp., веб-сайт: http://www.metasoftware.com. Поддерживаемые методологии, нотации Поддерживает методологии описания и моделирования системных функций (IDEF0/SADT), структур и потоков данных в системе (IDEF1, IDEF1x, ER-диаграммы) и поведения системы (IDEF/CPN –Colored Petri Network). Интеграция с другими CASE-средствами и программными продуктами Интеграция с Design/CPN (система динамического моделирования на базе сетей Петри), пакетом динамического анализа сложных систем WorkFlow Analyzer, пакетом функционально-стоимостного анализа EasyABC. Веб-сайты, содержащие дополнительную информацию System Architect Назначение Автоматизирует процесс разработки, поддержки и управления различными типами диаграмм: диаграммы потоков данных (DFD), сущность-связь (ER), структурные диаграммы, диаграммы состояний передачи, потоковые диаграммы и др. Компания-производитель: Popkin Software & Systems Incorporated, веб-сайт: http://www.popkin.com. Поддерживаемые методологии, нотации Объектно-ориентированные методы: OMT (Rumbaugh), Booch ’, ’, Coad/Yourdon. Структурные нотации: реального времени Уорда-Меллора (Ward & Mellor), SSADM IV, IDEF0, IDEF1X, Йордона-ДеМарко (Yourdon/DeMarco), Гейна-Сарсона (Gane-Sarson), ER-диаграммы. Интеграция с другими CASE-средствами и программными продуктами Поддерживает СУБД большинства ведущих производителей: Oracle, Sybase, DB2, SQL Server, Informix, Sybase, Access, dBASE, Paradox и др. Веб-сайты, содержащие дополнительную информацию Silverrun Назначение Моделирование функционирования обследуемой организации или разрабатываемой ИС, построение моделей данных "сущность-связь" (как абстрактных, так и в привязке к конкретной реляционной СУБД). Компания-производитель Computer Systems Advisers Inc., веб-сайт: www.csawebs.com Поддерживаемые методологии, нотации Диаграммы потоков данных (DFD) в нотациях: Йордона-ДеМарко (Yourdon/DeMarco), Гейна-Сарсона (Gane-Sarson), Уорда-Меллора (Ward & Mellor) и др. Интеграция с другими CASE-средствами и программными продуктами СУБД: Oracle, Informix, DB2, Ingres, Progress, SQL Server, SQLBase, Sybase. Для передачи данных в средства разработки приложений имеются мосты к языкам 4GL: JAM, PowerBuilder, SQL Windows, Uniface, NewEra, Delphi. Веб-сайты, содержащие дополнительную информацию http://www.silverrun.com Встроенные CASE-средства СУБД Microsoft SQL Server Назначение Предназначен для разработки, моделирования, создания, модификации и генерации баз данных. Позволяет разрабатывать базы данных, работая с графическим представлением таблиц, колонок и взаимосвязей между ними Поддерживаемые методологии, нотации Поддерживает методологию IDEF1x. Интеграция с другими CASE-средствами и программными продуктами Нет. Веб-сайты, содержащие дополнительную информацию http://www.microsoft.com Встроенные CASE-средства СУБД Oracle (Oracle Designer) Назначение Позволяет моделировать бизнес-процессы, создавать диаграммы потоков данных и функциональные модели. Компания-производитель: Oracle, веб-сайт: http://www.oracle.com. Поддерживаемые методологии, нотации Диаграммы потоков данных (DFD) в нотации Йордона-ДеМарко (Yourdon/DeMarco), диаграммы "сущность-связь" в нотации Баркера (Barker). Интеграция с другими CASE-средствами и программными продуктами Интегрируется с СУБД: Oracle RDB, DB2, Microsoft SQL Server, Sybase, другими через ODBC. Веб-сайты, содержащие дополнительную информацию

 

 

В настоящее время для объектно-ориентированного модели­рования проблемной области широко используется унифициро­ванный язык моделирования UML (Unified Modeling Language), который разработан группой ведущих компьютерных фирм мира OMG (Object Management Group) [89] и фактически является стандартом по объектно-ориентированным технологиям. Язык UML реализован многими фирмами - производителями программно­го обеспечения в рамках CASE-технологий, например Rational Rose (Rational), Natural Engineering Workbench (Software AG), ARIS Toolset (IDS prof. Scheer) и др.

Система объектно-ориентированных моделей в соответствии с нотациями UML включает в себя следующие диаграммы:

1) диаграмму прецедентов использования (Use-case diagram), которая отображает функциональность ЭИС в виде совокупнос­ти выполняющихся последовательностей транзакций;

2) диаграмму классов объектов (Class diagram), которая отображает структуру совокупности взаимосвязанных классов объектов аналогично ER-диаграмме функционально-ориентированного подхода;

3) диаграммы состояний (Statechart diagram), каждая из которых отображает динамику состояний объектов одного класса и связанных с ними событий;

4) диаграммы взаимодействия объектов (Interaction diagram), каждая из которых отображает динамическое взаимодействие объектов в рамках одного прецедента использования;

5) диаграммы деятельностей (Activity diagram), которые отображают потоки работ во взаимосвязанных прецедентах использования (могут декомпозироваться на более детальные диаграммы);

6) диаграммы пакетов (Package diagram), которые отображают распределение объектов по функциональным или обеспечивающим подсистемам (могут декомпозироваться на более детальные диаграммы);

7) диаграмму компонентов (Component diagram), которая отображает физические модули программного кода;

8) диаграмму размещения (Deployment diagram), которая отображает распределение объектов по узлам вычислительной сети.