4.1.1. Локальные case-средства

Пакет Erwin используется при моделировании и создании баз данных произвольной сложности на основе диаграмм «сущность-связь». В настоящее время Erwin является наиболее популярным пакетом моделирования данных благодаря поддержке широкого спектра СУБД самых различных классов – SQL-серверов (Oracle, Informix, Sybase SQL Server, MS SQL Server, Progress, DB2, SQLBase, Ingress, Rdb и др.) и «настольных» СУБД типа xBase (Clipper, dBASE, FoxPro, MS Access, Paradox и др.).

BPwin – средство функционального моделирования, реализующее методологи IDEF0, IDEF3 и DFD. Модели в BPwin представляют собой совокупность SADT-диаграмм, каждая из которых описывает отдельный процесс, разбивая его на шаги и подпроцессы.

В системе BPwin интегрирована аналитика модели AS IS согласно схеме стоимостного анализа АВС, позволяющая оценить эффективность моделей в процессе их создания. Система обладает автоматическим контролем принципов структурного анализа.

S-Designor 4.2 представляет собой CASE-средство для проектирования реляционных баз данных. По своим функциональным возможностям и стоимости он близок к CASE-средству Erwin, отличаясь внешне используемой на диаграммах нотацией. Реализует стандартную методологию моделирования данных и генерирует описание БД для таких СУБД, как Oracle, Informix, Sybase SQL Server, Ingress, DB2 и др.

CASE. Аналитик 1.1. является практически единственным в настоящее время конкурентоспособным российским CASE-средством функционального моделирования и реализации построения диаграмм потоков данных.

Объектно-ориентированные методы анализа и проектирования информационных систем

Кроме структурного подхода к анализу и проектированию информационных систем важное место занимают и методологии объектно-ориентированного подхода.

Объектно-ориентированные методологии основаны на объектной декомпозиции предметной области. То есть предметная область представляется не в виде диаграмм, а в виде совокупности объектов, которые связаны между собой посредством передачи сообщений.

Этот подход не является противопоставлением структурному подходу. Более того, фрагменты методологий структурного анализа, а именно базовые модели DFD, ERD и STD используются при объектно-ориентированном анализе для моделирования структуры и поведения самих объектов.

В качестве объектов предметной области могут рассматриваться как конкретные предметы, так и абстрактные или реальные сущности (например, клиент, заказ, предприятие и т.д.).

В самом общем смысле объект - это сущность, обычно извлекаемая из словаря предметной области, а класс является описанием множества однотипных объектов.

Каждый объект характеризуется набором атрибутов, значения которых определяют его состояние, а также набором операций для проверки и изменения этого состояния.

Каждый объект является представителем некоторого класса однотипных объектов, который определяет их свойства.

Все представители одного и того же класса имеют один и тот же набор операций и могут реагировать на одни и те же сообщения.

Объекты и классы организуются с использованием следующих принципов:

1. Принцип инкапсуляции (упрятывания информации), который декларирует запрещение любого доступа к атрибутам объекта, кроме как через его операции. В соответствии с этим принципом внутренняя структура объекта скрыта от пользователя, а любое его действие инициируется внешним сообщением, которое вызывает выполнение соответствующей операции.

2. Принцип наследования декларирует создание новых классов от общего к частному. Такие новые классы сохраняют все свойства классов-родителей и при этом содержат дополнительные атрибуты и операции, характеризующие их специфику.

3. Принцип полиморфизма декларирует возможность работы с объектами без информации о конкретном классе, экземпляром которого он является. Каждый объект может выбирать операцию на основании типов данных, принимаемых в сообщении.

Таким образом, объектно-ориентированный подход заключается в представлении моделируемой системы в виде совокупности классов и объектов предметной области.

При этом иерархический характер сложной системы отражается с использованием иерархии классов, а ее функционирование рассматривается как взаимодействие объектов.

Жизненный цикл такого подхода содержит этапы анализа требований, проектирования, эволюции и модификации. При этом в отличие от каскадной модели ЖЦ отсутствует строгая последовательность выполнения перечисленных этапов. Этап эволюции объединяет программирование, тестирование и отладку.

Известные объектно-ориентированные методологии базируются интеграции моделей трех типов:

• Объектные модели, которые отражают иерархию классов, связанных общностью структуры и поведения и отражающих специфику атрибутов и операций каждого из них. При этом одной из базовых нотаций объектной модели является ERD;

• Динамической модели, которая отражает временные аспекты и последовательность операций. При этом достаточно часто используется STD;

• Функциональная модель, которая описывает потоки данных с использованием DFD.

Объемы продаж объектно-ориентированных методологий по оценкам 1995 года составляют:

Rumbaugh (OMT) 40%

Shlaer/Mellor 16%

Booch 11%

Martin/Odell 11

Другие 22%

Главными недостатками перечисленных методологий являются следующие:

• Отсутствие стандартизации в рассматриваемой области программотехники, а именно для представления объектов и взаимосвязей между ними;

• Отсутствие метода, одинаково хорошо реализующего этапы анализа требований и проектирования. Большинство методов предназначено для объектно-ориентированного анализа, некоторые содержат слабо развитые средства проектирования, метод Booch ориентирован на проектирование.

Для преодоления этих недостатков авторы известных методологий Буч (Booch), Рамбо (Rumbaugh) и Якобсон (Jacobson) объединились с целью разработки унифицированной методологии. Эта методология получила название UML (Unified Modeling Language). При создании UML авторы руководствовались целями эволюции наиболее популярных методологий в направлении сближения их друг с другом.

В UML используются следующие диаграммы:

• Диаграммы классов, демонстрирующие статическую структуру системы;

• Диаграммы взаимодействий, обеспечивающие возможность моделирования условий в диаграммах последовательности и коллективного взаимодействия, которые представляют объекты и межобъектные взаимодействия в измерениях времени;

• Диаграммы прецедентов, моделирующие набор действующих субъектов и прецедентов использования, с помощью которых они взаимодействую;

• Диаграммы состояния, моделирующие переходы состояний в следствии взаимодействия конкретного объекта с другими объектами;

• Диаграммы компонентов, описывающие модули системы, в которых определены классы;

• Диаграммы применения (развертывания), моделирующие схему расположения процессов и устройств, которые задействованы в реализации системы.

При этом первые четыре диаграммы являются логическими представлениями разрабатываемой системы, а последние две – отражают ее физическое представление.

Основой для объектно-ориентированного проектирования служат результаты объектно-ориентированного анализа.