Файл: Применение объектно-ориентированного подхода при проектировании информационной системы (Основные принципы построения объектной модели).pdf

Сущность концепции ALM сосредоточена в системе управления конфигурацией и изменениями: именно она объединяет основные фазы ЖЦ ПО. Такой системой является StarTeam, разработанная компанией Starbase. Она выполняет функции контроля версий, управления изменениями, отслеживания дефектов, управления требованиями (в интеграции с CaliberRM), управления потоком задач и управления проектом.

StarTeam совместима с интерфейсом Microsoft Source Code Control и интегрируется с любой системой разработки, которая поддерживает этот API. Кроме того, в системе реализованы средства интеграции со средствами разработки и моделирования Together, J Builder, Delphi, C++Builder и C#Builder.

В технологии Borland выделяется три уровня интеграции. Функциональная (touch-point) интеграция позволяет обратиться из одной системы к функциям другой, выбрав соответствующий пункт меню. Например, интерфейс управления изменениями StarTeam непосредственно отображается в системах Together, C#Builder и Visual Studio .Net. Такая интеграция дает возможность разделять информацию между системами, но не обеспечивает единого рабочего пространства, вынуждает пользователя переключать окна и приводит к дублированию процессов управления структурой проекта. Встроенная (embedded) интеграция обеспечивает работу с одной системой непосредственно в среде другой. Например, не выходя из среды разработки Jbuilder, можно просматривать графики производительности, которые создает система Optimizeit. Самый высокий уровень интеграции — синергетический (synergistic), позволяющий сочетать функции двух различных продуктов незаметно для разработчиков. Для большинства продуктов Borland и других поставщиков синергетическая интеграция пока остается делом будущего, однако ее принципы уже начинают реализовываться.

Компания Computer Associates предлагает комплексы инструментальных средств поддержки различных процессов ЖЦ ПО:

1. All Fusion Modeling Suite — интегрированный комплекс CASE- средств, включающий следующие продукты:

• AllFusion Process Modeler (BPwin) — функциональное моделирование;

• AllFusion Erwin Data Modeler (ERwin) — моделирование данных;

• AllFusion Component Modeler (Paradigm Plus) — объектно- ориентированный анализ и проектирование с использованием UML и возможностью генерации кода;

• AllFusion Model Manager (Model Mart) — организация совместной работы команды разработчиков;

• AllFusion Data Model Validator (ERwin Examiner) — проверка структуры и качества моделей данных.

2. AllFusion Change Management Suite — комплекс средств управления конфигурацией и изменениями;

3. AllFusion Process Management Suite — средства управления процессами и проектами для различных типов приложений.

CASE-средства ERwin и BPwin были разработаны фирмой Logic Works, которая в 1998 г. вошла в состав PLATINUM Technology, а затем Computer Associates.

BPwin — средство моделирования бизнес-процессов, реализующее метод IDEF0, а также поддерживающее диаграммы потоков данных и IDEF3. В процессе моделирования BPwin позволяет переключиться с нотации IDEF0 на любой ветви модели на нотацию IDEF3 или DFD и создать смешанную модель. BPwin поддерживает функционально-стоимостный анализ (АВС).

Семейство продуктов ERwin представляет собой набор средств концептуального моделирования данных, использующих метод IDEF1X. ERwin реализует проектирование схемы БД, генерацию ее описания на языке целевой СУБД (Oracle, Sybase, DB2, Microsoft SQL Server и др.) и реверсный инжиниринг существующей БД. ERwin выпускается в нескольких конфигурациях, ориентированных на наиболее распространенные средства разработки приложений.

Для управления групповой разработкой используется средство Model Mart, обеспечивающее многопользовательский доступ к моделям, созданным с помощью ERwin и BPwin. Модели хранятся на центральном сервере и доступны для всех участников группы проектирования.

Model Mart удовлетворяет ряду требований, предъявляемым к средствам управления разработкой крупных систем, а именно:

• совместное моделирование. Каждый участник проекта имеет инструмент поиска и доступа к интересующей его модели в любое время. При совместной работе используются три режима: незащищенный, защищенный и режим просмотра. В режиме просмотра запрещается любое изменение моделей. В защищенном режиме модель, с которой работает один пользователь, не может быть изменена другими пользователями. В незащищенном режиме пользователи могут работать с общими моделями в реальном масштабе времени;

• создание библиотек решений. Model Mart позволяет формировать библиотеки стандартных решений, включающие наиболее удачные фрагменты реализованных проектов, накапливать и использовать типовые модели, объединяя их при необходимости «сборки» больших систем. На основе существующих баз данных с помощью ERwin возможно восстановление моделей (реверсный инжиниринг), которые в процессе анализа пригодности их для новой системы могут объединяться с типовыми моделями из библиотек моделей;

• управление доступом. Для каждого участника проекта определяются права доступа, в соответствии с которыми они получают возможность работать только с определенными моделями. Права доступа могут быть определены как для групп, так и для отдельных участников проекта. Роль специалистов, участвующих в различных проектах, может меняться, поэтому в Model Mart можно определять и управлять правами доступа участников проекта к библиотекам, моделям и даже к специфическим областям модели. Таким образом, объектно-ориентированный подход является одним из быстро развивающихся направлений в проектировании систем.

Несмотря на различия, существующие в конкретных вариантах объектно-ориентированного подхода, все эти варианты объединяются несколькими основополагающими принципами: инкапсуляция, наследование, полиморфизм, абстрагирование, модульность, иерархия.

Основное преимущество объектно-ориентированного подхода состоит в том, что задача решается новым способом. Вместо формирования набора процедур, предназначенных для решения конкретной задачи, формируется набор объектов, свойственных данной предметной области. Если такой набор составляется грамотно, то не только конкретная задача может быть решена, но и потенциально закладывается фундамент для решения всех задач в данной предметной области.

Объектно-ориентированный подход к проектированию ИС связан с применением объектно-ориентированных методологий (технологий). Обычно эти объектно-ориентированные методологии поддерживаются инструментальными программными средствами, но и без таких средств они полезны, так как позволяют хорошо понять различные аспекты и свойства разрабатываемой программной системы, что в последующем существенно облегчает ее реализацию, тестирование, сопровождение, разработку новых версий и более существенную модификацию.

​​​​​​​​​​​​​​2.2 Достоинства и недостатки объектно-ориентированного подхода

Достоинства ООП заключаются в следующем:

• объектная декомпозиция дает возможность создавать программные системы меньшего размера путем использования общих механизмов, обеспечивающих необходимую экономию выразительных средств. Использование ООП существенно повышает уровень унификации разработки и пригодность для повторного использования не только ПО, но и проектов, что в конце концов ведет к сборочному созданию ПО. Системы зачастую получаются более компактными, чем их не объектно-ориентированные эквиваленты, что означает не только уменьшение объема программного кода, но и удешевление проекта за счет использования предыдущих разработок;

• объектная декомпозиция уменьшает риск создания сложных систем ПО, так как она предполагает эволюционный путь развития системы на базе относительно небольших подсистем. Процесс интеграции системы растягивается на все время разработки, не превращаясь в единовременное событие;

• объектная модель вполне естественна, поскольку в первую очередь ориентирована на человеческое восприятие мира, а не на компьютерную реализацию;

• объектная модель позволяет в полной мере использовать выразительные возможности объектных и объектно-ориентированных языков программирования.

Другое достоинство объектно-ориентированного подхода состоит в упрощении накопления типовых проектных решений с тем, чтобы в дальнейших разработках новых ИС осуществить сбор новой системы из готовых компонент. Эта особенность связана с тем, что классы объектов повторяются в определенной мере при переходе от одной ИС к другой, а для повторяющихся классов уже запрограммированы методы, разработаны и описаны структуры объектов данных.

Модель проектирования ИС на основе объектно-ориентированного подхода представлена в Приложении 1.

На стадии анализа предметной области определяются объекты и их классы и осуществляется объектная декомпозиция системы.

На стадии проектирования детализируется объектно-ориентированная модель системы. Разрабатываются структуры данных, методы реагирования объектов, отношения между классами и сценарии взаимодействия объектов.

На стадии программирования осуществляется разработка программного обеспечения по отдельным компонентам, тестирование и сборка. То есть происходит постепенное создание (эволюция) системы.

Модификация системы не требует полного пересмотра проекта, затрагивая лишь соответствующие классы и объекты.

Отличительной чертой модели объектно-ориентированного проектирования является отсутствие строгой последовательности в выполнении стадий как в прямом, так и в обратном направлениях процесса проектирования по отдельным компонентам.

Основное преимущество объектно-ориентированного подхода состоит в упрощении проектирования ИС при наличии типовых проектных решений по отдельным компонентам, а также легкости модификации, поскольку модификация касается лишь отдельных компонент.

Следует отметить, что объектно-ориентированный подход трудно воспринимается пользователями и руководством предприятия и прежде всего предназначен для программистов. Пользователям понятнее функционально-ориентированный подход. Экономическая эффективность применения объектно-ориентированного подхода возрастает по мере приобретения опыта у разработчиков в большей мере, чем при функционально-ориентированном подходе (см. Приложение 2). Можно сказать, что время разработки также снижается.

К недостаткам ООП относятся:

• усложнение методологии. Применение объектно-ориентированного подхода требует введения дополнительных способов представления информации о предметной области и методов ее анализа. Язык UML включает более 100 различных условных обозначений. Для успешного использования подобного механизма требуется наличие определенного уровня квалификации у специалистов. Для небольших проектов более эффективным может оказаться применение классических методов разработки. Разработка проектов, для которых важнейшей задачей является описание предметной области и для которых невозможно найти человека, понимающего эту предметную область в целом, также требует использования традиционных подходов в виду их большей доступности для неспециалистов;

• сложность реализации. Объектно-ориентированные проекты и их программная реализация на объектно-ориентированном языке требуют больших временных затрат и приводят к построению более сложной и требовательной к ресурсам программы, нежели классические методы, которые могут оказаться более эффективными для некоторых задач.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе были изучены основные принципы построения объектной модели и основные понятия объектно-ориентированного подхода, необходимые для более глубокого ознакомления. Были рассмотрены этапы проектирования информационных систем. Мы смогли ознакомиться с базовыми составляющими объектно-ориентированного подхода. Так же были изучены методики объектно-ориентированного анализа.

Поставленные цели и задачи для данной курсовой работы выполнены.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. ГОСТ 34.003-90. Автоматизированные системы. Термины и определения.

2. ГОСТ 34.601-90. Автоматизированные системы. Стадии создания.

3. ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207–02. Информационная технология. Процессы жизненного цикла программных средств.

4. ГОСТ Р ИСО/МЭК 15271–02. Руководство по ИСО/МЭК 12207 (процессы жизненного цикла программных средств).

5. ОРММ ИСЖТ 2.01–00. Требования к составу, содержанию и оформлению документов при создании ИС. – М. : ВНИИАС МПС России, 2000. – 62 с.

6. ОРММ ИСЖТ 5.03–00. Процессы жизненного цикла ИС и программных средств – М. : ВНИИАС МПС России, 2000. – 48 с.

7. Баркер, Р. CASE*Method. Моделирование взаимосвязей между сущностями / Р. Баркер. – М., 2014. – 233 с.