Файл: Основные технологии проектирования информационных систем.pdf

CASE-технология проектирования является актуальным и интенсивно развивающимся направлением создания САПР в области проектирования программных продуктов и информационных систем. Сегодня практически все крупные информационные системы используются с использованием CASE-средств.

Стоит отметить, что CASE-средства используются как при функционально-ориентированном подходе, так и при объектно-ориентированном, отличие состоит лишь в применяемой методологии проектирования. Так, если функциональное проектирование использует методологии SADT, DFD и ERD, то объектно-ориентированное строится на базе унифицированного языка моделирования UML. Этот язык позволяет моделировать программные продукты и информационные системы с помощью специальных диаграмм, которые наглядно показывают объекты будущей системы и связи между ними.

Таким образом, для анализа основных инструментальных средств, позволяющих реализовать объектно-ориентированный подход к проектированию программных продуктов, необходимо рассматривать CASE-средства для построения UML-диаграмм.

1) IBM Rational Rose

Rational Rose – современное и мощное средство анализа, моделирования и разработки программных систем, занимает лидирующую позицию на рынке средств визуального моделирования [16]. Программа настолько универсальна, что подойдет для любых задач в области проектирования программных систем – от анализа бизнес-процессов, до генерации кода на заданном языке программирования. Подобный функционал используется не только для создания новых систем, но и для доработки ранее созданных. Rational Rose достаточно проста в использовании и является полностью интегрированным решением, что позволяет использовать ее для разработки программных продуктов и интернет-решений, с одинаковой эффективностью. Графический интерфейс системы представлен на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 – Интерфейс IBM Rational Rose

Для наиболее полного покрытия потребностей пользователей, Rational Rose выпускается в нескольких реализациях: Rational Rose Modeler, Rational Rose DataModeler, Rational Rose Enterprise и т.д. Все поставляемые при этом решения являются платными, за исключением версий для учебных заведений. Конкретная реализация определяет набор визуальных компонент (возможных диаграмм). Но даже базовая версия Rational Rose и так достаточно функциональна. Вот основные возможности продукта:

• возможность прямого и обратного проектирования на языках: ADA, Basic, Java, С, C++;
• поддержка технологий DDL, COM, XML;
• возможность генерации схем баз данных Oracle и SQL;
• возможность самостоятельного создания модулей для других языков программирования, за счет открытого API.

Одной из основных особенностей продукта – это возможность обратного проектирования (reverse engineering), за счет которой разработчик по исходному коду может восстановить диаграмму классов, с помощью которой проще понять структуру анализируемой программы.

Таким образом, рассмотренный программный продукт – это функциональное, точнее «сверх» функциональное CASE-средство, позволяющее создавать UML-диаграммы программных систем в рамках объектно-ориентированного подхода к проектированию.

2) Microsoft Visio

Данный программный продукт – это решение для построения UML-диаграмм от корпорации Microsoft. По заявлению разработчиков возможности Visio позволяют преобразовать технические и бизнес-концепции в визуальную форму. Действительно, данное средство позволяет создавать только диаграммы (схемы, планы помещений и прочее мы не рассматриваем). По большей части это только лишь средство для визуализации, не позволяющее генерировать программный код. Хотя возможности Visio и не дотягивают до уровня пакетов, рассмотренного выше, но его изобразительные возможности весьма широки [16]:

• быстрое создание простых и понятных информативных диаграмм за счет использования предопределенных фигур Visio Professional, drag-and-drop подхода и мастера построения;
• расширение функционала, за счет импорта новых шаблонов бизне-диаграмм из внешних источников;
• простота создания диаграммы сетевых ресурсов, позволяющих иллюстрировать развертывание нового ПО на сетевые ресурсы.
• возможность импорта данных и задач из файлов Microsoft Office Project, что означает, что процесс создания UML-диаграмм может быть интегрирован в план-график создания информационной системы;
• шаблоны UML позволяют создавать UML-диаграммы статической структуры ПО, а также производить обратное проектирование с использование Visio Reverse Engineer Wizard;
• наличие инструментов для документирования процесса проектирования (создание отчетов, описательных файлов, комментариев и т.д.), за счет поддержки интеграции с продуктами MS Office.

Визуальный интерфейс Visio схож с интерфейсом прочих продуктов Microsoft и представлен на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 – Интерфейс MS Visio 2013

Действительно представленный интерфейс во многом схож с остальными программными продуктами, входящими в состав MS Office, а потому использование MS Visio не вызовет больших затруднений для проектировщика, уже работавшего в среде MS Office.

В сравнении с более узкоспециализированными программными продуктами, MS Visio уступает другим CASE-средствам для проектирования программных продуктов, но его использовать стоит хотя бы потому, что в нем имеются такие возможности, как:

• наличие инструментов для «мозгового штурма», генерации и структурирования идей;
• поддержка множества языков локализаций;
• наличие средств рецензирования и комментирования проектов, которые могут отслеживать все участники проектной команды;
• наличие средств создания документации, в том числе поддержка ISO 9000-документации.

Таким образом, данный программный продукт хотя и не настолько функционален при объектном подходе к проектированию, как прочие UML-редакторы, но в целом, имеет достаточный функционал, способный охватить множество аспектов всего процесса проектирования программных продуктов и ИС.

3) StarUML

StarUML – это пакет с открытым программным кодом, написанный на Delphi и работающий под управлением ОС семейства Windows. Основная отличительная возможность – это совершенно бесплатное распространение [1]. В базовом варианте, StarUML поддерживает UML 2.0 (плюс его профайлы) и MDA (Model Driven Architecture). При этом его функционал может быть расширен, за счет применения дополнительных плагинов, благодаря чему, каждый пользователь может создать свой собственный модуль для StarUML на любом COM-совместимом языке (C++, Delphi, C#, ...).

Еще одна отличительная черта пакета – его юзабилити. Во многом его интерфейс схож с интерфейсом MS Visual Studio. Визуально интерфейс рассматриваемого пакета представлен на рисунке 2.5.

Рисунок 2.5 – Пример интерфейса StarUML

Как можно видеть, реализация интерфейса StarUML, имеет поддержку библиотеки предопределенных фигур, метода drag-and-drop для перетаскивания фигур с панели инструментов на рабочую область.

Среди функциональных особенностей StarUML можно выделить наличие кодогенерации – без использования дополнительных расширений StarUML может генерировать программный код для C++, C# и Java, а при установке дополнительных шаблонов может быть обеспечена поддержка других языков. Также в составе StarUML имеются инструменты для создания документации в виде текстовых файлов MS Word, файлов табличного процессора MS Excel и презентаций MS PowerPoint [16].

Таким образом, пакет StarUML является достаточно функциональным и удобным CASE-средством для реализации объектно-ориентированного подхода к проектированию, кроме того предоставляется совершенно бесплатно.

Все рассмотренные здесь инструменты, это лишь малая часть тех инструментов, которые сегодня присутствуют на рынке ПО для визуального моделирования с помощью UML. Выбор конкретного решения зависит обычно от потребностей конкретного пользователя, а также от масштабов и целей проекта по разработке ИС.

Заключение

Проектирование информационных систем сегодня является одной из тех областей знаний, в которых происходит множество изменений, разрабатываются новые методики и создаются новые инструменты. В процессе выполнения данной курсовой работы проделана работа по изучению одного из подходов к проектированию – объектно-ориентированного подхода, были рассмотрены его основные особенности и способы практической реализации.

Основываясь на итогах проделанной работы, можно говорить о том, что конечная цель работы – провести анализ объектно-ориентированного подхода при проектировании информационной системы была достигнута в полной мере.

Для достижения поставленной цели, в работе решены следующие задачи:

• проведен анализ предметной области;
• проведен анализ моделей жизненного цикла разработки программного обеспечения;
• проанализирован объектно-ориентированный подход к проектированию информационных систем, выявлены его достоинства и недостатка;
• проанализирован рынок программного обеспечения для реализации объектно-ориентированного подхода к проектированию.

Выполненная работа, как и было сказано ранее является актуальной, т.к. в ней рассматриваются актуальны вопросы, касающиеся реальной практики разработки программного обеспечения. В дальнейшем работа может получить развитие, за счет дополнения ее примерами, описывающими процесс реализации некоторого конкретного проекта программной инженерии, с использованием UML-моделей. Именно практические примеры позволят более детально рассмотреть аспекты практической разработки.

Список использованной литературы

1. Аветисов, M.А. Электронная доставка документов - создание архива сканированных материалов с поисковым аппаратом // Науч. и техн. Б-ки. – 2012. - № 3. - с. 7-11.
2. Ауэр К., Миллер Р. Экстремальное программирование: постановка процесса с первых шагов и до победного конца. СпБ.: Питер, 2013. - 715 с.
3. Афанасьев А.А. Аутентификация. Теория и практика обеспечения безопасного доступа к информационным ресурсам. – М.: Горячая Линия – Телеком, 2012. – 550с.
4. Басовский Е.Л., Протасьев В.Б. Управление качеством. – М.: «Инфра», 2013. – 214 с.
5. Брагин Ю.В., Корольков В.Ф. Путь QFD. Проектирование и производство продукции исходя из ожиданий потребителя. М.: Азбука, 2013. - 240с.
6. Ехлаков Ю.П. Вывод прикладного программного обеспечения на рынок корпоративных продаж // «Маркетинг в России и за рубежом» - 2014. -№4. с. 20-23
7. Коберн А. Современные методы описания функциональных требований к информационным системам. – М.: Лори, 2013. - 510 с.
8. Куликов Г.Г. Набатов А.Н. Речкалов А.В. Автоматизированное проектирование информационно-управляющих систем. – Уфа: Уфимский государственный авиационный технический университет, 2015. – 104 с.
9. Леффингуелл Д., Уидриг Д. Требования к разработке программного обеспечения. – М.: Вильямс, 2012. - 414 с.
10. Липаев, В.В. Программная инженерия. Методологические основы. – М.: ТЕИС, 2015. – 608 с.
11. Лифиц И.М. Основы стандартизации метрологии и сертификации. Учебник. – М.: «Юрайт», 2013. – 288 с.
12. Мон К. Scrum: гибкая разработка ПО. – М.:«Вильямс», 2016. – 576 с.
13. Одинцов И. О. Профессиональное программирование. Системный подход. – СПб.: БХВ-Петербург, 2015. – 624 с.
14. Орлик С. «Основы программной инженерии» на базе IEEE Guide to SWEBOK [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://swebok.sorlik.ru
15. Прикладное программное обеспечение [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Прикладное_программное_обеспечение
16. Сравнение средств проектирования [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://habrahabr.ru/post/46648/
17. Федеральный закон от 27.07.2006 N 149-ФЗ (ред. от 06.07.2016) «Об информации, информационных технологиях и о защите информации»
18. Чейз Р.Б. Производственный и операционный менеджмент. М.: Издательское объединение «ЮНИТИ», 2004. – 410 с.