Модельно-ориентированная разработка и CASE инструменты

В данной главе будет описано что такое модельно_ориентированная разработка, ее достоинства и недостатки по сравнению с код-ориентированным подходом разработки. Далее будет рассмотрено понятие трансформации, какие бывают виды трансформаций. После чего будет описано что такое CASE_инструмент, и проведен анализ нескольких CASE_систем.

Модельно-ориентированная разработка

Модельно-ориентированная разработка — это парадигма создания программного обеспечения, в которой основным артефактом в процессе разработки являются модели. Сторонники (Martнnez, Lуpez, Gustavsson, Heijstek и Chaudron) данного подхода разработки утверждают, что подход имеет следующие преимущества над традиционным подходом к разработке программного обеспечения (код_ориентированный подход) [16, 11]:

• — Прирост производительности в долгосрочном и краткосрочном периоде.
• — Улучшение коммуникации проекта.
• — Улучшение качества готового программного обеспечения.
• — Существенная экономия ресурсов при реализации приложения для нескольких программных платформ одновременно.
• — Архитектура позволяет до известной степени автоматизировать процесс программирования. Наличие подробной модели обеспечивает автоматическое создание типовых частей приложения, разработка которых поддается автоматизации. Например, создание пользовательского интерфейса, программирование типовых операций, создание базы данных и организация доступа к данным.
• — Независимость модели от средств разработки обеспечивает возможность реализации на любой программной платформе.

Причиной вышесказанных утверждений является то, что на сегодняшний день подход модельно-ориентированной разработки предлагает высокий уровень абстракции, который «захватывает» основные характеристики современных приложений. Абстракции позволят ускорить создание моделей, которые могут использоваться в различных средах выполнения [16].

Данная парадигма появилась и могла быть реализована благодаря наличию ряда стандартов и технологий, на практике доказавших свою полезность. Концептуальной основой появления парадигмы стали спецификации OMA, ORB, CORBA. Перевести замысел в практическую плоскость позволили технологии объектно-ориентированного программирования (ООП), стандарт CWM, языки UML, XML, MOF. Работами по созданию новой архитектуры программирования занялся консорциум Object Management Group (OMG) [22].

По мнению создателей данного направления, оно является новым витком эволюции технологий программирования, т.к. описывает процесс разработки целиком. Новизна заключается в том, что описание процесса разработки в данном направлении выполнено с использованием современных средств представления, например, диаграммы на языке UML. Также MDE позволяет автоматизировать создание приложений [8, 21].

Модельно-ориентированная разработка способствует активному использованию моделей на протяжении всего процесса разработки программного обеспечения, что приводит к автоматической генерации конечного приложения. Под моделью в данном случае понимают описание или спецификацию системы и ее окружения, созданную для определенных целей. Часто модель является комбинацией текстовой и графической информации. Текст может быть описан специализированным или естественным языком. Обычно модель определяется с помощью языков моделирования общего назначения таких, как UML, XML, но также часто встречается использование предметно-ориентированных языков моделирования, которые позволяют учесть специфику предметной области и задач проекта [10].

Результатом процесса разработки при использовании модельно-ориентированного подхода является готовое приложение, включая его интерфейс. Пользовательский интерфейс приложения зачастую является одним из основных факторов, определяющих успех приложения. Технология разработки пользовательского интерфейса, основанная на моделях, стремится обеспечить программистов средой, в которой они могут проектировать и реализовывать пользовательские интерфейсы намного проще, чем при использовании традиционных инструментов разработки пользовательского интерфейса. Однако, стоит обратить внимание на то, что в пользовательском интерфейсе могут присутствовать сложные элементы управления интерфейсом, такие как таблицы, графики, деревья, которые меняют свое содержание в зависимости от заданного контекста. Сложные элементы управления и компоненты пользовательского интерфейса расширяют функциональные возможности интерфейса, но являются трудоемкими для практической реализации [15].

Исходя из вышесказанного, можно утверждать, что модельно-ориентированная разработка пользовательского интерфейса имеет определенные преимущества, такие как автоматизация создания интерфейса, описание процесса разработки более абстрактно, наглядное отображение пользовательского интерфейса, например, в диаграммах. Однако есть и недостатки, например, отсутствие определенного единства в обозначениях, каждый инструмент требует определенных правил составлениях схем, диаграмм и связей между ними. Также инструменты в основном генерируют определенно заданные элементы пользовательского интерфейса, что ведет к единообразию получившихся приложений. Изменение интерфейса может быть трудоемким для пользователей данных инструментов. А пользовательский интерфейс должен быть уникальным, чтобы привлечь пользователей, но помимо привлекательности интерфейс должен быть удобным, чтобы пользователю было приятно с ним работать. Например, элементы одного типа, такие как кнопки «ОК» и «Отмена», должны находиться в одном месте для определенного типа окон, иначе пользователя это будет дезориентировать. Исходя из примера, стоит полагать, что инструменты должны позволять настраивать пользовательский интерфейс «вручную», т.к. мнение об удобстве привычных элементов визуального отображения меняется, стандарты для интерфейсов создаются разными компаниями, например, Google, Apple и др. Но их стандарты могут также меняться со временем, и, следовательно, нужно вносить изменения в механизм генерации пользовательского интерфейса.