CASE-средства. 
Основы проектирования информационных систем

Современные CASE-средства охватывают обширную область поддержки многочисленных технологий проектирования ИС: от простых средств анализа и документирования до полномасштабных средств автоматизации, покрывающих весь жизненный цикл [5].

В настоящее время под термином CASE (Computer Aided Software Engineering) понимают автоматизированный процесс проектирования ИС [4].

Наиболее трудоемкими этапами разработки ИС являются этапы анализа и проектирования, в процессе которых CASE-средства обеспечивают качество принимаемых технических решений и подготовку проектной документации. При этом большую роль играют методы визуального представления информации. Это предполагает построение структурных или иных диаграмм в реальном масштабе времени, использование многообразной цветовой палитры, сквозную проверку синтаксических правил. Графические средства моделирования предметной области позволяют разработчикам в наглядном виде изучать существующую ИС, перестраивать ее в соответствии с поставленными целями и имеющимися ограничениями.

В разряд CASE-средств попадают как относительно дешевые системы для персональных компьютеров с весьма ограниченными возможностями, так и дорогостоящие системы для разных аппаратных платформ и операционных сред. Так, современный рынок программных средств насчитывает около 300 различных CASE-средств, наиболее мощные из которых так или иначе используются практически всеми ведущими западными фирмами.

Выделим преимущества CASE технологии по сравнению с традиционной технологией проектирования:

• — улучшение качества разрабатываемой ИС за счет средств автоматического контроля и генерации;
• — возможность повторного использования компонентов разработки;
• — поддержание адаптивности и сопровождения ИС;
• — снижение времени создания системы, что позволяет на ранних стадиях проектирования получить прототип будущей системы и оценить его;
• — освобождение разработчиков от рутинной работы по документированию проекта, т.к. при этом используется встроенный документатор;
• — возможность коллективной разработки ИС в режиме реального времени.

Любое CASE-средство состоит из репозитория, графических средств моделирования, верификатора диаграмм, документатора проекта, администратора проекта и сервиса.

Ядром системы является репозиторий проекта. Он представляет собой специализированную базу данных, предназначенную для отображения состояния проектируемой ИС в каждый момент времени. Объекты всех диаграмм синхронизированы на основе общей информации репозитория. В репозитории хранятся описания следующих объектов: самих проектировщиков и их прав доступа к различным компонентам системы; организационных структур; диаграмм; компонентов диаграмм; связей между диаграммами; структур данных; программных модулей; процедур и т. д.

Графические средства моделирования предметной области позволяют разработчикам ИС в наглядном виде изучать существующие прототип, перестраивать его в соответствии с поставленными целями и имеющимися ограничениями. Все модификации диаграмм, выполняемых разработчиками в интерактивном режиме, вводятся в репозиторий, контролируются с общесистемной точки зрения и могут использоваться для дальнейшей генерации действующих функциональных приложений.

Верификатор диаграмм служит для контроля правильности построения диаграмм в заданной методологии проектирования ИС.

Документатор проекта позволяет получать информацию о состоянии проекта в виде различных отчетов. Отчеты могут строиться по нескольким признакам, например, по времени, по автору, по элементам диаграмм, по диаграмме или по проекту в целом.

Администратор проекта представляет собой инструменты, необходимые для выполнения следующих административных функций: инициализации проекта, задания начальных параметров проекта, назначения и изменения прав доступа к элементам проекта, мониторинга выполнения проекта.

Сервис представляет собой набор системных утилит по обслуживанию репозитория. Эти утилиты выполняют функции архивации данных, восстановления данных и создания нового репозитория.

Современные CASE-системы классифицируются по следующим признакам [4]:

• 1) по поддерживаемым методологиям проектирования: функционально-ориентированные, объектно-ориентированные и комплексно-ориентированные;
• 2) по поддерживаемым графическим нотациям построения диаграмм: с фиксированной нотацией, с отдельными нотациями и наиболее распространенными нотациями;
• 3) по степени интегрированности: tools — отдельные локальные средства; toolkit — набор неинтегрированных средств, охватывающих большинство этапов разработки ИС; workbench — полностью интегрированные средства, связанные репозиторием;
• 4) по типу и архитектуре вычислительной техники: ориентированные на локальное рабочее место; ориентированные на локальную вычислительную сеть; ориентированные на глобальную вычислительную сеть;
• 5) по режиму коллективной разработки проекта: не поддерживающие коллективную разработку; ориентированные на режим реального времени разработки проекта; ориентированные на режим объединения подпроектов;
• 6) по типу операционных систем и аппаратных платформ: работающие только в одной операционной системе; работающие в нескольких операционных системах, но на одной аппаратной платформе; работающие на разных аппаратных платформах.