Георгий Калянов
Прочно войдя в практику программной индустрии, CASE-средства служат не только (и не столько) комплексными технологическими конвейерами для производства программных систем, но и мощным инструментом решения исследовательских и проектных задач, связанных с начальными этапами разработки, таких, как анализ предметной области, разработка проектных спецификаций, выпуск проектной документации, планирование и контроль разработок, моделирование деловых приложений, оперативного и стратегического планирования, управления ресурсами и т. п. Предлагаем краткий обзор доступных на российском рынке CASE-средств, базирующихся на структурных методах, с анализом возможностей на начальных этапах разработки.
Основные возможности пакетов Продукты фирмы Logic Works (BPWin и ERWin)
- Пакет BPWin основан на методологии IDEF0 и предназначен для функционального моделирования и анализа деятельности предприятия. Модель в BPWin представляет собой совокупность SADT-диаграмм, каждая из которых описывает отдельный процесс, разбивая его на шаги и подпроцессы. С помощью соединяющих дуг описываются объекты, данные и ресурсы, необходимые для выполнения функций модели. Кроме того, можно указать стоимость, продолжительность и частоту выполнения каждого процесса. Эти характеристики в дальнейшем могут быть просуммированы с целью вычисления общей стоимости затрат, выявляя таким образом узкие места технологических цепочек и определяя затратные центры. BPWin может импортировать фрагменты информационной модели из описываемого ниже средства проектирования баз данных ERWin (при этом сущности и атрибуты информационной модели ставятся в соответствие дугам SADT-диаграммы). Генерация отчетов по модели может осуществляться в форматах MS Word и MS Excel. Требования к ресурсам: процессор Intel 386 и выше, 8 Мб ОЗУ, операционная система MS Windows 3.1 или Windows 95.
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.).
Информационная модель в системе представления в виде диаграмм “сущность - связь”, отражающих основные объекты предметной области и связи между ними. Дополнительно определяются атрибуты сущностей, характеристики связей, индексы и бизнес-правила, описывающие ограничения и закономерности предметной области. После создания ER-диаграммы пакет автоматически генерирует SQL-код для создания таблиц, индексов и других объектов базы данных. По заданным бизнес-правилам формируются стандартные триггеры БД для поддержки целостности данных; для сложных бизнес-правил можно создавать собственные триггеры, используя библиотеку шаблонов.
Пакет может осуществлять реинжиниринг существующих БД, генерируя ER-диаграммы по SQL-текстам. Таким образом, он полностью поддерживает технологию FRE (forward and reverse engineering - прямое и обратное построение), последовательность этапов которой приведена ниже:
- импорт с сервера существующей БД;
- автоматическая генерация модели БД;
- модификация модели;
- автоматическая генерация новой схемы и построение физической БД на том же самом или любом другом сервере.
Для разработки клиентской части приложения имеются специальные версии пакета, обеспечивающие интеграцию с такими инструментами, как SQLWindows, PowerBuilder, Visual Basic, Delphi. Предлагаются и усеченные версии продукта:
- ERWin/SQL, обеспечивающая лишь прямое проектирование для любых СУБД;
- ERWin/Desktop, поддерживающая технологию FRE только для “настольных” СУБД.
Требования к ресурсам, необходимым для функционирования пакета, совпадают с таковыми для пакета BPWin.
Для коллективной разработки модели БД предназначен специальный продукт ModelMart, позволяющий контролировать версии модели, гибко распределять права доступа между членами группы, строить библиотеки моделей, объединять модели и т. п. Продукт построен в архитектуре клиент-сервер, репозиторий использует одну из трех СУБД - Oracle, Sybase, MS SQL Server и требует 32 Мб ОЗУ и 50 Мб свободного пространства на жестком диске. Для функционирования ERWin-клиента необходимы процессор Intel 486 или Pentium, 16 Мб ОЗУ и 10 Мб на жестком диске.
Пакет “CASE.Аналитик” (“Эйтэкс”)
Пакет “CASE.Аналитик” является единственной разработкой, ориентированной на российский рынок. В его основе лежит классическая методология структурного системного анализа Гейна - Сарсона, версия 1.1+ поддерживает следующие типы диаграмм: функциональной иерархии (дерево диаграмм проекта), контекстные, потоков данных, потоков управления, структурограммы данных, мини-спецификации (средства описания логики) процессов.
Результат работы в среде пакета - информационно-логическая модель анализируемой системы. Эта модель представляется в виде иерархии диаграмм потоков данных и структурограмм данных. Диаграммы верхних уровней иерархии определяют основные функции и подсистемы с внешними входами, выходами и используемыми файлами, которые затем детализируются при помощи диаграмм нижнего уровня. Такая функциональная декомпозиция с многоуровневой иерархией диаграмм продолжается до тех пор, пока функциональный процесс не станет элементарным, невозможным для дальнейшей детализации. Теперь можно переходить к выражению внутренней логики процессов при помощи мини-спецификаций - алгоритмов преобразования входных потоков в выходные. Точные определения всех объектов диаграмм задаются в соответствующих формах и хранятся в словаре данных. Структура накопителей и потоков данных определяется иерархией структурограмм (с использованием специального графического языка задания структур данных).
В состав пакета входят следующие компоненты:
- база данных проекта в формате СУБД Paradox (для работы с пакетом не требуется каких-либо дополнительных программ, в то же время база данных проекта доступна для программ, работающих с форматом Paradox);
- графические редакторы потоковых диаграмм и структурограмм данных;
- средства вывода экранных и печатных форм для контроля и анализа проекта и его презентации;
- документатор, поддерживающий следующие стандарты и руководящие документы:
- Информационная технология. Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы. М., Госстандарт СССР, 1991 г., - ГОСТы 34.ХХХ;
- Единая система программной документации - ГОСТы 19.ХХХ.
- верификатор.
Важной особенностью пакета является возможность экспорта и импорта фрагментов проекта. Эта функция позволяет взаимодействовать между собой аналитикам, работающим на автономных рабочих местах. Руководитель проекта ведет центральную базу данных и передает им части (поддеревья) иерархической информационно-логической модели системы. При этом для обеспечения целостности проекта руководителю закрывается доступ для редактирования экспортируемого дерева и его контекста. Аналитик, в свою очередь, может редактировать только детализацию корневого процесса (подсистемы). Проработанные поддеревья руководитель проекта импортирует в центральную базу данных.
“CASE.Аналитик” позволяет строить только концептуальные модели данных с использованием структурограмм. Если же нужно построить логическую модель данных (в виде диаграмм “сущность - связь”), он может взаимодействовать с пакетом ERWin фирмы Logic Works. Для этой цели разработан отдельный программный продукт Catherine, предназначенный для обмена данными между “CASE. Аналитик 1.1+” и ERWin/ERX 2.5. Эта программа работает с базой данных “CASE.Аналитик”. Данные для экспорта могут формироваться как в автоматическом (все структурограммы), так и в интерактивном (отдельные фрагменты концептуальной модели) режимах. После выбора экспортируемых данных они записываются в словарь данных ERWin, при этом автоматически контролируется непротиворечивость построенной ER-модели.
“CASE.Аналитик” требует минимального объема аппаратных ресурсов: процессор Intel 386 и выше, 4 Мб ОЗУ, 5 Мб пространства на жестком диске, операционная система MS Windows 3.х или Windows95.
Пакет CASE/4/0 (microTOOL GmbH)
Пакет CASE/4/0, включающий структурные средства системного анализа, проектирования и программирования, обеспечивает поддержку всего жизненного цикла разработки (вплоть до сопровождения), на основе сетевого репозитория, контролирующего целостность проекта и поддерживающего согласованную работу всех его участников (системных аналитиков, проектировщиков, программистов).
Анализ базируется на классической структурной методологии Уорда - Меллора, являющейся расширением подхода Йодана - де Марко с целью его ориентации на разработку систем реального времени. Проектирование основано на подходе Джексона. Пакет поддерживает следующие типы диаграмм:
- древовидные диаграммы функциональной декомпозиции;
- диаграммы потоков данных;
- диаграммы переходов состояний;
- диаграммы “сущность - связь”;
- структурные карты Джексона.
Перечислим основные компоненты пакета (помимо графических редакторов диаграмм и репозитория):
- дизайнер диалогов для моделирования интерфейса пользователя;
- средства разработки на Коболе, Си/ Си++, Visual Basic;
- синтаксически-ориентированные редакторы кодов;
- средства генерации документов.
Пакет состоит из клиентской части, устанавливаемой на рабочих местах разработчиков (MS Windows 3.11, Windows NT, Windows 95), и интегрированного сетевого репозитория, работающего на сервере (Novell, MS Windows, HP Unix, Sinix, IBM OS/2, IBM AIX).
Пакет Design/IDEF (Meta Software)
С помощью CASE-пакета Design/IDEF автоматизируются все этапы проектирования сложных систем различного назначения: формулировка требований и целей проектирования, разработка спецификаций, определение компонентов и взаимодействий между ними, составление документации, проверка полноты и непротиворечивости проекта. Наиболее эффективно применение пакета при описании и анализе деятельности предприятия; он позволяет оценить его структуру с точки зрения целостности, сочетания управленческих, производственных и информационных процессов. В основе пакета лежит методология структурного проектирования и анализа сложных систем IDEF0/SADT. Design/IDEF строит иерархические модели сложных систем посредством декомпозиции; поддерживает коллективную разработку IDEF-модели, позволяя в любой момент объединять различные подмодели; создает словарь данных для хранения информации о функциях и структурах данных проекта; формирует пять типов отчетов, поддерживающих процесс разработки и анализа моделей.
Кроме IDEF0 пакет поддерживает методологии моделирования данных IDEF1, IDEF1X (основанные на диаграммах “сущность - связь”) и методологию моделирования динамики систем IDEF/CPN, основанную на “цветных” или “раскрашенных” сетях Петри. Последняя реализуется в системе динамического моделирования Design/CPN. Фактически Design/IDEF и Dеsign/CPN являются компонентами интегрированной методологии разработки систем: диаграммы, построенные в Design/IDEF, автоматически импортируются в Dеsign/CPN и дорабатываются вручную для динамического моделирования и фактической оценки. Dеsign/CPN позволяет “отлаживать” модель с целью оценки ее динамики; такая оценка позволяет эффективно распределять ресурсы и оптимизировать систему, а также верифицировать ее поведение в различных режимах.
Пакеты Dеsign/IDEF и Dеsign/CPN базируются на открытой архитектуре Dеsign/OA (инструментальная среда для создания CASE-средств), что позволяет дополнять их модулями, ориентированными на конкретную задачу пользователя, включая генерацию кода на произвольном целевом языке.
Dеsign/IDEF реализован на платформах MS Windows, Macintosh Plus (и выше), Sun Solaris (X Window System), HP 9000 модели 700 и 800 (X Window System). Для функционирования Design/ CPN требуется: Sun (SPARC), HP 9000 модели 700 и 800, X Window System (X11R5), 24 Мб оперативной памяти и 32 Мб пространства на жестком диске.
Кроме того, Dеsign/IDEF интегрирован с пакетом динамического анализа сложных систем WorkFlow Analyzer и пакетом функционально-стоимостного анализа EasyABC.
Пакет Designer/2000 (Oracle)
Развивая свой подход к созданию и сопровождению сложных информационных систем, компания Oracle разработала Designer/2000 - инструмент для среды MS Windows. В основе этого подхода лежит собственная методология фирмы CASE*Method, базирующаяся на структурном анализе и проектировании системы, четком разбиении ее жизненного цикла на этапы, автоматизации перехода между этапами.
Ядром пакета является репозиторий, содержащий спецификации проекта на всех его этапах и обеспечивающий согласованную работу всех его участников. Для доступа к репозиторию и управления им используется специальное средство (навигатор по объектам репозитория), с помощью которого можно просматривать и модифицировать хранящиеся объекты, а также осуществлять административные функции: удаление, управление доступом, экспорт, импорт и т. п.
На первом этапе проводятся моделирование и анализ процессов, т. е. построение моделей деятельности предприятия, выявление их недостатков и возможных источников усовершенствования. Поддерживающие инструменты позволяют наглядно представлять процессы и их взаимосвязи, а также анализировать их с использованием средств мультимедиа.
Второй этап (системное моделирование) предполагает разработку детальных концептуальных моделей предметной области и фактически является этапом выявления, анализа и формализации требований к будущей системе. Для описания используются диаграммы “сущность - связь”, диаграммы иерархии функций и диаграммы потоков данных.
На третьем этапе (системное проектирование) на основании концептуальных моделей вырабатываются технические спецификации будущей системы, при этом первоначальный вариант спецификаций может быть получен автоматически. Здесь применяются диаграммы схем БД (расширения ER-диаграмм), диаграммы взаимодействий модулей (аналог структурных карт Джексона) и схемы модулей, описывающие их структуру с позиций используемых данных.
Наконец, на четвертом этапе (генерация приложений) создаются программы, отвечающие требованиям проектных спецификаций. Так, генератор серверной части по спецификации БД автоматически создает SQL-тексты, а генераторы приложений строят экранные формы и отчеты. При необходимости сгенерированные тексты могут быть доработаны с помощью инструмента Developer/2000.
Имеется облегченная версия пакета (Database Designer), основанная на диаграммах “сущность - связь” и предназначенная для создания информационных моделей.
Пакет EasyCASE (Evergreen CASE Tools)
Предназначенный для моделирования как информационных систем, так и систем реального времени, пакет Easy Case поддерживает традиционные модели:
- диаграммы потоков данных;
- диаграммы “сущность - связь”;
- диаграммы переходов состояний;
- структурные карты в нотации Константайна.
Отличительной чертой этого продукта является возможность настройки на различные нотации диаграмм потоков данных, используемые в методологиях Гейна - Сарсона, Йодана - де Марко, Уорда - Меллора, SSADM и др. Другая его особенность состоит в том, что он взаимодействует с СУБД не напрямую, а через ODBC-интерфейс с использованием внешних файлов для описания специфики конкретной СУБД.
Пакет обеспечивает генерацию схем БД для Oracle, Informix, Sybase, Progress, SQLBase, Ingress, MS Access, Paradox и др. и поддерживает технологию FRE. Имеется интерфейс с системой Delphi.
Пакет VantageTeam Builer (CAYENNE)
С помощью этого пакета проводится проектирование как информационных систем, так и систем реального времени. В нем реализуется методология Йодана и поддерживаются следующие типы диаграмм:
- диаграммы потоков данных в нотации Йодана;
- диаграммы переходов состояний;
- диаграммы “сущность - связь” в нотации Чена;
- структурные карты Константайна.
Важный методологический момент заключается в возможности как нисходящего, так и восходящего построения иерархии диаграмм. Использовать пакет рекомендуется на рабочих местах аналитика, системного архитектора, проектировщика и программиста - такая совокупность рабочих мест содержит полный набор инструментов поддержки жизненного цикла разрабатываемой системы. При переходе с одного рабочего места на другое осуществляется верификация модели на полноту и состоятельность.
В отличие от других пакетов, генерирующих лишь схему базы данных, кодогенерация в VantageTeam Builer включает:
- генерацию SQL-текстов на основе диаграмм “сущность - связь”;
- генерацию экранных форм на основе диаграмм последовательности и содержания экранных форм;
- генерацию текстов модулей на 4GL на основе структурных карт и предопределенных модулей.
Заслуживают внимания и возможности настройки пакета:
- настройка графических редакторов для расширения нотации;
- создание собственного интерфейса (модификация окон, расширение меню);
- введение дополнительных атрибутов любого объекта модели;
- создание собственных шаблонов кодогенерации.
Пакет работает на всех основных UNIX-платформах и на OpenVMS. В качестве рабочего места пользователя помимо UNIX-станции может использоваться X-терминал или ПК с программой X-эмуляции. Для функционирования пакета необходимы средства разработки приложений (Informix 4GL, Ingress, Uniface, язык Си) и СУБД для репозитория (Informix, Ingress, Oracle, Sybase), все вместе в зависимости от платформы и СУБД требует 100 - 200 Мб на жестком диске и не менее 24 Мб оперативной памяти.
Пакет ProKit*WORKBENCH (McDonnell Douglas Information Systems)
Средства автоматизации проектирования информационных систем фирмы McDonnell Douglas Information Systems базируются на методологии STRADIS. Она определяет порядок создания информационной системы, требования к необходимым ресурсам и распределению работ между разработчиками на этапах жизнедеятельности системы, требования к составу и содержанию создаваемых на промежуточных этапах проектных материалов, методику выполнения проектных работ, программирования, проверки и управления разработкой. В STRADIS определены следующие стадии жизненного цикла информационной системы: стратегическое планирование, анализ, проектирование, разработка, сопровождение. Первые три стадии поддерживаются CASE-пакетом ProKit*WORKBENCH, последующие - технологической средой программирования на языке четвертого поколения PRO-IV.
ProKit*WORKBENCH обеспечивает следующие возможности:
- функциональное моделирование с использованием диаграмм потоков данных в нотации Гейна - Сарсона;
- информационное моделирование с использованием диаграмм “сущность - связь”, при котором сущности модели синхронизируются с накопителями данных соответствующих DFD;
- создание функционального прототипа будущей системы на основании средств описания экранов и выходных документов, режимов работы и сценариев диалога;
- проектирование модулей, основанное на технике структурных карт Константайна;
- интегрированное хранение всей проектной информации в репозитории;
- экспорт и импорт фрагментов проекта;
- формирование отчетов по проекту;
- передачу результатов анализа и проектирования в среду PRO-IV для последующей разработки.
Несомненным достоинством пакета является возможность одновременной поддержки различных версий проекта (до восьми). Пакет функционирует в MS Windows 3.1, Windows NT, Windows 95 (существует версия для MS DOS), требует 16 Мб ОЗУ и 30 Мб на жестком диске.
Пакет S-Designor (Sybase/Powersoft)
Предназначенный для проектирования баз данных пакет S-Designor по своим функциональным возможностям близок к пакету ERWin. Основное отличие заключается в том, что ERWin взаимодействует с поддерживаемыми СУБД напрямую, а в S-Designor работа с СУБД ведется через ODBC-интерфейс с использованием внешних файлов для описания специфики конкретной СУБД.
Пакет поддерживает традиционные диаграммы “сущность - связь” и реализует стандартную двухуровневую методологию информационного моделирования, включающую поэтапное создание концептуальной (логической) и физической моделей данных. На основе физической модели генерируются SQL-тексты для широкого набора СУБД, включая Oracle, Informix, Sybase SQL Server, MS SQL Server, Progress, DB2, SQLBase, Rdb, MS Access, Paradox. Для разработки клиентской части поддерживаются PowerBuilder, TeamWindows, Progress, Uniface. Требования к ресурсам: процессор Intel 386 и выше, оперативная память 8 Мб, на жестком диске 7 Мб, операционная система MS Windows 3.1, Windows NT, Windows 95.
Пакет Silverrun (Computer Systems Advisers)
В основе пакета лежит собственная методология Datarum, предназначенная для создания информационных систем и регламентирующая все этапы жизненного цикла - от стадии первоначальной оценки затрат до получения реального приложения. Основные этапы по этой методологии таковы:
- построение бизнес-модели предметной области;
- построение архитектуры информационной системы;
- проектирование подсистем;
- создание подсистем;
- интеграция подсистем.
Пакет обеспечивает гибкую настройку на различные нотации диаграммных технологий (Йодан, Гейн - Сарсон, Уорд - Меллор и др.), более того, пользователь может вводить собственные нотации.
В состав входит три модуля: построения диаграмм потоков данных BPM, построения концептуальных информационных моделей ERX и построения реляционных моделей RDM (в двух последних строятся диаграммы “сущность - связь”). Каждый из перечисленных модулей является самостоятельным продуктом и поставляется отдельно. Для их интеграции в единое целое служит менеджер репозитория WRM.
Полезной особенностью модуля ERX является встроенная экспертная система, с помощью которой можно получить концептуальную модель в виде, допускающем реализацию в реляционной СУБД (с использованием ответов на содержательные вопросы о взаимосвязи данных).
Генерация схемы базы данных осуществляется в модуле RDM (для 16 СУБД), однако для полного использования специфических свойств каждой СУБД применяются отдельно поставляемые мосты, поддерживающие технологию FRE. Пакет имеет мосты к СУБД Oracle, Informix, Sybase SQL Server, MS SQL Server, Progress, DB2, SQLBase, Ingress, а для обмена данными с языками разработки приложений - мосты PowerBuilder, Progress, SQLWindows, Uniface.
Для функционирования пакета требуется оперативная память объемом 16 Мб, 20 Мб на жестком диске и операционная система MS Windows 3.1, Windows NT или Windows 95.
Кроме того, он работает на платформах OS/2, Macintosh, Sun Solaris.
Пакет Visible Analyst Workbench (Visible Systems)
Visible Analyst Workbench представляет собой сетевое многопользовательское средство проектирования информационных систем, базирующееся на репозитории, который хранится на сервере SQLBase, Oracle или Informix. Пакет основан на методологии Мартина и поддерживает следующие типы диаграмм:
- диаграммы функциональной декомпозиции;
- диаграммы потоков данных в нотациях Йодана и Гейна - Сарсона;
- диаграммы “сущность - связь”;
- структурные карты в нотации Константайна.
Для поддерживаемых СУБД пакет обеспечивает генерацию схем баз-данных и работает по технологии FRE. Имеется возможность экспорта проектов в системы SQLWindows, PowerBuilder и Uniface.
К достоинствам продукта может быть отнесено наличие развитых средств верификации проекта, прежде всего возможностей вертикальной и горизонтальной балансировки диаграмм. Так, хорошая корреляция функциональной и информационной моделей позволяет избавиться от лишних объектов.
Номенклатура пакетов и виды проектной деятельности
К настоящему времени наиболее интенсивное развитие получили два главных направления применения CASE-средств:
1) реорганизация бизнес-процессов предприятия;
2) системный анализ и проектирование, включающий функциональное, информационное и событийное моделирование как вновь создаваемой, так и уже имеющейся системы.
Необходимо отметить, что такое разбиение является весьма условным, поскольку при анализе деятельности организации и разработке проекта ее автоматизации используются элементы реорганизации (более того, теоретически она должна стать первым этапом разработки); в то же время необходимым этапом реорганизации является по крайней мере создание функциональной модели бизнес-процесса.
В табл. 1 приведен перечень доступных на российским рынке CASE-средств и поддерживаемые ими виды проектной деятельности.
Таблица 1. Поддерживаемые CASE-средствами виды проектной деятельности
Средства реорганизации бизнес-процессов
Для моделирования бизнес-процессов обычно используется методология SADT (точнее, ее подмножество IDEF0), поддерживаемая пакетами BPWin и Design/IDEF. Однако статическая SADT-модель не обеспечивает полного решения задач реорганизации, необходимо иметь возможность исследования динамических характеристик бизнес-процессов. Одно из решений может дать система динамического моделирования Design/CPN, основанная на цветных (раскрашенных) сетях Петри. Фактически Design/IDEF и Design/CPN являются компонентами интегрированной методологии реорганизации: статические SADT-диаграммы автоматически преобразуются в прообраз динамической модели, которая дорабатывается вручную и затем исполняется в различных режимах с целью получения соответствующих оценок.
Другой возможный подход реализуется пакетом Designer/2000: моделирование бизнес-процессов представляет собой первый этап разработки системы, а соответствующая модель дает основу для разработки концептуальных моделей и проектирования системы. Нотация для моделирования бизнес-процессов включает следующие элементы: базовый процесс, шаг процесса, хранилище, поток, событие, организационная единица. Для каждого элемента можно задать разнообразные количественные параметры (временные затраты, ресурсы и т. п.), а затем с помощью специальной процедуры анимации проследить поведение модели в динамике с учетом введенных параметров. Средства мультимедиа, включая визуализацию, видеоизображение, звуковое сопровождение и т. п., придают выразительность построенной бизнес-модели.
Следует отметить, что для традиционных DFD-диаграмм потоков данных не существует принципиальных ограничений в использовании их в качестве средства построения статических моделей бизнес-процессов. Более того, за рубежом уже появился ряд продуктов динамического моделирования (INCOME Mobile, CPN-AMI и др.), базирующихся на сетях Петри различного вида и интегрируемых с DFD-моделью, которые позволяют успешно решать задачи реорганизации.
Средства функционального моделирования
Для решения задачи функционального моделирования на базе структурного анализа традиционно применяются два типа моделей: SADT-диаграммы и диаграммы потоков данных. Если в моделируемой системе есть программная (программируемая) часть (т. е. практически всегда), предпочтение, как правило, отдается DFD по следующим соображениям.
- DFD, с самого начала создававшиеся как средство проектирования программных систем (тогда как SADT - как средство проектирования систем вообще), имеют более богатый набор элементов, адекватно отражающих их специфику (например, хранилища данных являются прообразами файлов или баз данных).
- Имеющиеся для DFD-процессов нижнего уровня мини-спецификации позволяют преодолеть логическую незавершенность SADT (а именно обрыв модели на некотором достаточно низком уровне, когда дальнейшая ее детализация становится бессмысленной) и построить полную функциональную спецификацию разрабатываемой системы.
- Существуют (и поддерживаются рядом CASE-пакетов) алгоритмы автоматического преобразования иерархии DFD в структурные карты, демонстрирующие межмодульные и внутримодульные связи, а также иерархию модулей, что в совокупности с мини-спецификациями является завершенным заданием для программиста.
Наконец, если говорить об автоматизированной поддержке, то приблизительно 85 - 90% существующих CASE-пакетов поддерживают DFD и лишь 2 - 3% - SADT.
Средства событийного моделирования
Традиционный подход к моделированию поведения системы основывается на расширении диаграмм потоков данных за счет введения управляющих потоков (сигналов) и управляющих процессов, фактически являющихся интерфейсом между DFD и спецификациями управления (последние, собственно, и осуществляют моделирование). Наиболее часто спецификации управления формализуются с помощью диаграмм переходов состояний STD, позволяющих задавать состояние различных объектов системы (например, у лицевого счета могут быть состояния “Открыт”, “Закрыт”, “Заблокирован” и т. п.), условия перехода из одного состояния в другое (как внешние по отношению к системе, так и внутренние, возникающие в самой системе), а также совершаемые при переходе действия.
В табл. 2 приведен перечень пакетов, поддерживающих DFD, и основные составляющие функциональных моделей.
Таблица 2. Пакеты, поддерживающие DFD
Средства информационного моделирования
Для информационного моделирования сегодня альтернативы диаграммам “сущность - связь” ERD не существует. Практически все приведенные в табл. 1 пакеты поддерживают ту или иную нотацию ERD. При этом разработка информационной модели в рассматриваемых средах включает в себя не только проектирование логической модели, но и преобразование ее в физическую модель с последующей генерацией схемы БД с учетом специфики конкретной СУБД. 4
Георгий Калянов - канд. техн. наук, директор департамента консалтинга и аналитических исследований акционерной компании ИКТ. Телефон: (095) 232-6797, E-mail: ictcom@dol.ru.
