Средства для создания информационных систем

или CASE-технология (Computer-Aided System Engineering, — автоматизированная разработка программного обеспечения) — это программный комплекс, обеспечивающий автоматизацию всех этапов технологического процесса (анализа, проектирования, разработки и сопровождения) сложных программных систем. Для средств CASE-технологий, встроенных в систему, все решения по проектированию и реализации привязаны к системе управления базами данных, а для независимых от системы реализации все решения по проектированию ориентированы на унификацию начальных этапов жизненного цикла и средств их документирования, что обеспечивает бо? льшую гибкость в выборе средств реализации.

Некоторые CASE-технологии ориентированы только на разработку системных программ, а другие — прикладных программ.

Основные достоинства CASE-технологии — поддержка коллективной работы над проектом благодаря использованию в локальной сети, экспорта/импорта любых фрагментов проекта, организованного управления проектом.

Среды быстрого проектирования

Долгое время серьезным препятствием для разработки графических приложений были сложность создания стандартных элементов управления (кнопок, переключателей, пунктов меню, списков и др.) и управление их работой. Необходимо было выполнить большой объем трудоемкой работы, чтобы вручную описывать процесс создания этих элементов в соответствии с требованиями Windows, определять координаты и отслеживать их состояние с помощью специальных команд. Так, для выполнения простого оператора в одну строку исходного текста (например, сложения двух чисел) требовалось написать сотни строк кода для создания кнопки и двух полей ввода. В XXI в. в программировании (особенно для ОС Windows) наметился так называемый визуальный подход.

Все необходимые элементы оформления и управления создаются и обслуживаются не путем ручного программирования, а с помощью готовых визуальных компонентов, свойства и поведение которых настраиваются визуально, а сами они с помощью мыши перетаскиваются в проектируемое окно. При этом текст программы, создающей и управляющей работой этих компонентов, автоматически генерируется так называемой RAD-средой (Rapid Application Development — среда быстрого проектирования). Подобный подход называется визуальным программированием. В мире распространяются тысячи бесплатных и платных элементов, из которых формируются библиотеки (объектные репозитории) для наиболее известных RAD-сред. Из библиотечных элементов можно собирать готовое приложение с широкими возможностями, написав несколько десятков строк исходного кода.

Сетевая архитектура программных систем. Современные крупные информационные комплексы состоят из десятков и сотен отдельных программ, которые выполняются на разных компьютерах и взаимодействуют друг с другом по сети. Организация такого взаимодействия определяется программной архитектурой. Различают следующие виды архитектур [7]:

• • файл-серверная архитектура, в которой компьютеры пользователей объединены в сеть, при этом на каждом клиентском компьютере запущены копии одной и той же программы. Каждая программа обращается за данными к серверу, который хранит файлы, одновременно доступные всем пользователям. При одновременном обращении нескольких программ к одному файлу могут возникнуть проблемы, связанные с неоднозначностью определения его содержимого, поэтому каждое изменение общедоступного файла выделяется в транзакцию. Транзакция — это элементарная операция по обработке данных, имеющая фиксированные начало, конец (с успешным или неуспешным завершением) и ряд других характеристик. Особенность архитектуры — все вычисления выполняются на клиентских местах, поэтому компьютеры должны обладать достаточно высокой производительностью. Это так называемые системы с толстым клиентом — программой, которая выполняет всю обработку получаемой от сервера информации;
• • клиент-серверная архитектура, в которой сервер помимо простого обеспечения одновременного доступа к данным способен выполнять определенный объем вычислений. Благодаря этому удается снять лишнюю нагрузку с клиентских мест и установить на них дешевые компьютеры, которые должны выполнять небольшие объемы вычислений, а иногда только отображать получаемую от сервера информацию. Такие сети называют сетями с тонкими клиентами, на них может быть использованы устаревшие модели компьютеров;
• • многозвенная архитектура, в которой используются дополнительные серверы. Например, сервер приложений выполняет всю вычислительную работу, сервер баз данных обрабатывает запросы пользователей, монитор транзакций оптимизирует обработку транзакций и балансирует нагрузку на серверы;
• • распределенная архитектура. В архитектуре используется программа в виде набора компонентов, которые можно запускать на любых серверах, связанных в сеть, т. е. компоненты как бы распределены по сети. Доступ к любому компоненту осуществляется с произвольного клиентского места. За работой компонентов следят специальные программы-мониторы. При выходе из строя компьютера его пропавший компонент заменяется компонентом с другого компьютера. При этом общая надежность всей системы становится очень высокой, а вычислительная загрузка распределяется между серверами оптимальным образом. Наиболее популярными являются три компонентные технологии — CORBA консорциума QMG, Java Beans компании Sun и СОМ+ корпорации Microsoft.