Компонентный подход и case технологии реферат

7.Блочно-иерархический подход к созданию сложных систем

Практика показывает, что подавляющее большинство сложных систем как в природе, так и в технике имеет иерархическую внутреннюю структуру. Это связано с тем, что обычно связи элементов сложных систем различны как по типу, так и по силе, что и позволяет рассматривать эти системы как не­которую совокупность взаимозависимых подсистем. Внутренние связи эле­ментов таких подсистем сильнее, чем связи между подсистемами. Например, компьютер состоит из процессора, памяти и внешних устройств, а Солнеч­ная система включает Солнце и планеты, вращающиеся вокруг него.

Поведение системы в целом обычно оказывается сложнее поведения от­дельных частей, причем из-за более сильных внутренних связей особенности системы в основном обусловлены отношениями между ее частями, а не частями как таковыми.

Будучи в значительной степени отражением природных и технических систем, программные системы обычно являются иерархическими, т. е. обла­дают описанными выше свойствами. На этих свойствах иерархических сис­тем строится блочно-иерархический подход к их исследованию или созда­нию. Этот подход предполагает сначала создавать части таких объектов (бло­ки, модули), а затем собирать из них сам объект.

Процесс разбиения сложного объекта на сравнительно независимые части получил название декомпозиции. При декомпозиции учитывают, что связи между отдельными частями должны быть слабее, чем связи элементов внутри частей. Кроме того, чтобы из полученных частей можно было собрать разрабатываемый объект, в процессе декомпозиции необходимо определить все виды связей частей между собой.

При создании очень сложных объектов процесс декомпозиции выполня­ется многократно: каждый блок, в свою очередь, декомпозируют на части, пока не получают блоки, которые сравнительно легко разработать. Данный метод разработки получил название пошаговой детализации.

Существенно и то, что в процессе декомпозиции стараются выделить аналогичные блоки, которые можно было бы разрабатывать на общей осно­ве. Таким образом, как уже упоминалось выше, обеспечивают увеличение степени повторяемости кодов и, соответственно, снижение стоимости разработки.

Результат декомпозиции обычно представляют в виде схемы иерархии, на нижнем уровне которой располагают сравнительно простые блоки, а на верхнем - объект, подлежащий разработке. На каждом иерархическом уров­не описание блоков выполняют с определенной степенью детализации, абстрагируясь от несущественных деталей. Следовательно, для каждого уров­ня используют свои формы документации и свои модели, отражающие сущ­ность процессов, выполняемых каждым блоком. Так для объекта в целом, как правило, удается сформулировать лишь самые общие требования, а блоки нижнего уровня должны быть специфицированы так, чтобы из них действи­тельно можно было собрать работающий объект. Другими словами, чем больше блок, тем более абстрактным должно быть его описание (рис. 1.8).

При соблюдении этого принципа разработчик сохраняет возможность осмысления проекта и, следовательно, может принимать наиболее правильные решения на каждом этапе, что называют локальной оптимизацией (в от­личие от глобальной оптимизации характеристик объектов, которая для дей­ствительно сложных объектов не всегда возможна).

Следует иметь в виду, что понятие сложного объекта по мере совершенст­вования технологий изменяется, и то, что было сложным вчера, не обязательно останется сложным завтра.

Итак, в основе блочно-иерархического подхода лежат декомпозиция и иерархическое упорядочение. Важную роль играют также следующие прин­ципы:

- непротиворечивость - контроль согласованности элементов между со­бой;

- полнота - контроль на присутствие лишних элементов;

- формализация - строгость методического подхода;

- повторяемость - необходимость выделения одинаковых блоков для удешевления и ускорения разработки;

- локальная оптимизация - оптимизация в пределах уровня иерархии.

Совокупность языков моделей, постановок задач, методов описаний не­ которого иерархического уровня принято называть уровнем проектирования.

Каждый объект в процессе проектирования, как правило, приходится рассматривать с нескольких сторон. Различные взгляды на объект проектирования принято называть аспектами проектирования.

Помимо того, что использование блочно-иерархического подхода делает возможным создание сложных систем, он также:

- упрощает проверку работоспособности, как системы в целом, так и от­дельных блоков;

- обеспечивает возможность модернизации систем, например, замены ненадежных блоков с сохранением их интерфейсов.

Технология программирования. Основные понятия. ТП – это совокупность методов и средств, используемых в процессе разработки ПО.ТП представляет собой набор технологических инструкций, включающих: ¾ Указания последовательности выполняемых технологических операций; ¾ Перечень условий, при которых выполняется та или иная операция; ¾ Описание самих операций, где для каждой операции определены исходные данные, результаты, инструкции, нормативы, стандарты, критерии, методы оценки. Рис.1.1. Структура описания технологических операций. Кроме набора операций, их последовательности технология также определяет способ описания проектируемой системы (модели, используемые на конкретном этапе разработки). Различают технологии, используемые на конкретных этапах разработки или для решения отдельных задач этих этапов, и технологии, охватывающие несколько этапов или весь процесс разработки. В основе первых обычно лежит ограниченно применяемый метод, в основе вторых – базовый метод, или подход, определяющий совокупность методов на разных этапах разработки, или методологию.

Этапы развития технологии программирования

Отсутствовала сформулированная технология, программирование было искусством. Программы имели простейшую структуру (программы на машинном языке и обрабатываемые ими данные).

Было предложено в подпрограмме размещать локальные данные.

Модульное программирование предполагает выделение группы программ, использующих одни и те же глобальные данные в отдельно компилируемые модули (библиотеки). Связи между модулями осуществляется через специальный интерфейс, а доступ к реализации модуля (телам подпрограмм и некоторым внутренним переменным) запрещен. Эту технологию поддерживают современные версии языков Pascal, C, Ada.

1…n1 – подпрограммы с локальными данными.

© 2014-2022 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.009)

В реферате мы сделали подборку материалов о casе-технологии, рассмотрели основные понятия, связываемые с данной технологией, изучили понятие casе-средств, технологию внедрения их в производственный или технологический процесс на предприятии, привели примеры самых распространенных на настоящий момент casе-средств.

Содержание

Введение 2
Основные определения 4
Классификация CASЕ-средств 8
Технология внедрения CASЕ-средств 13
Заключение 19
Список литературы 21

Работа содержит 1 файл

case технологии.doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Международный институт финансов, управления и бизнеса

Выполнил: студент 2 курса

Проверила: ст. преподаватель

Одним из самых важных этапов процесса разработки сложного программного обеспечения является этап системного анализа и моделирования соответствующей предметной области. Данный этап является выполняется в самом начале, называется предпроектным. Целью системного анализа и моделирования является разработка спецификации проекта – технического задания на проект. От успеха проведения этого этапа зависит успех проекта в целом.

Большую роль в системном анализе предметной области играют методы визуального представления информации, что предполагает построение структурных, инфологических, даталогических диаграмм, диаграмм потоков данных, использование различных цветов для лучшего восприятия информации. Графические средства системного анализа моделирования позволяют экспертам и разработчикам в наглядном виде изучать существующую информационную систему и перестраивать ее в соответствии с поставленными целями и имеющимися ограничениями.

В настоящее время существует ряд методологий, специально предназначенных для упрощения системного анализа и моделирования предметной области. Такие методологии строятся на специальных инструментальных средствах автоматизированного анализа, моделирования и разработки сложных систем, получивших название CASЕ-средств (Computеr-Aidеd Softwarе/Systеm Еnginееring – компьютерная поддержка проектирования программного обеспечения/систем).

В семействе CASЕ-средств инструменты для анализа предметной области составляют небольшую часть. Однако именно изучение и моделирование предметной области является наиболее важным этапом при разработке любого приложения, так как позволяет четко и однозначно определить задачи, которые стоят перед разработчиками. Таким образом, использование инструментов анализа и моделирования предметной области должно являться основой начального этапа разработки любой сложной системы, в том числе и программной.

В реферате мы сделали подборку материалов о casе-технологии, рассмотрели основные понятия, связываемые с данной технологией, изучили понятие casе-средств, технологию внедрения их в производственный или технологический процесс на предприятии, привели примеры самых распространенных на настоящий момент casе-средств.

CASЕ (англ. Computеr-Aidеd Softwarе Еnginееring) — набор инструментов и методов программной инженерии для проектирования программного обеспечения, который помогает обеспечить высокое качество программ, отсутствие ошибок и простоту в обслуживании программных продуктов [1].

Также под термином CASЕ понимают совокупность методов и средств проектирования информационных систем с интегрированными автоматизированными инструментами, которые могут быть использованы в процессе разработки программного обеспечения [2].

Существует два основных способа проектирования программных систем - структурное проектирование (основано на алгоритмической декомпозиции) и объектно-ориентированное проектирование (основано на объектно-ориентированной декомпозиции). Использование первого способа концентрирует внимание на порядке происходящих событий, а использование второго способа придает особое значение агентам, которые являются либо объектами, либо субъектами действия. Как видно, эти два способа проектирования программных систем в сущности являются прямо противоположными, поэтому нельзя сконструировать сложную систему, используя одновременно алгоритмическую и объектно-ориентированную декомпозицию. В такой ситуации разработчику необходимо начать разделение системы либо по алгоритмам, либо по объектам, а затем, используя полученную структуру, попытаться рассмотреть проблему с другой точки зрения.

Тем не менее, объектно-ориентированная декомпозиция имеет несколько преимуществ перед алгоритмическим проектированием.

Во-первых, она уменьшает размер проектируемого программного обеспечения за счет повторного использования общих механизмов, обработки событий, что приводит к существенной экономии всех средств – графических, машинных, человеко-часов.

Во-вторых, объектно-ориентированные системы более гибки и проще эволюционируют со временем, потому что их схемы базируется на устойчивых промежуточных формах. Действительно, объектная декомпозиция существенно снижает риск при создании сложной программной системы, так как она развивается из меньших систем, которые уже были спроектированы, разработаны и внедрены, а значит, вызывают доверие.

При объектно-ориентированном анализе существует четыре основных типа моделей: динамическая, статическая, логическая и физическая. Через них можно выразить результаты анализа и проектирования, выполненные в рамках любого проекта. Эти модели в совокупности семантически достаточно богаты и универсальны, чтобы разработчик мог выразить все заслуживающие внимания стратегические и тактические решения, которые он должен принять при анализе системы и формировании ее архитектуры.

Кроме того, эти четыре перечисленные модели достаточно полны, чтобы служить техническим проектом реализации практически на любом объектно-ориентированном языке программирования, что представляет собой значительное преимущество в легкости возможного распространения проектируемого программного продукта.

Фактически все сложные системы можно представить одной и той же канонической формой - в виде двух противоположных друг другу иерархий: классов и объектов. Каждая такая иерархия является многоуровневой, причем в ней классы и объекты более высокого уровня построены из более простых. От постановки рассматриваемой задачи зависит, какой класс или объект выбран в качестве элементарного. Объекты одного уровня имеют четко выраженные связи, особенно это касается компонентов структуры объектов.

Внутри любого рассматриваемого уровня находится следующий уровень сложности. Структуры классов и объектов не являются независимыми: каждый элемент структуры объектов представляет специфический экземпляр определенного класса. Объектов в сложной системе обычно гораздо больше, чем классов. С введением структуры классов в ней размещаются общие свойства экземпляров классов.

Структурный подход состоит в декомпозиции (разбиении) системы на элементарные функции, т. е. система разбивается на функциональные подсистемы, которые в свою очередь делятся на подфункции, подразделяемые на задачи, и т. д. Процесс разбиения продолж:ается вплоть до конкретных процедур. При этом создаваемая система сохраняет целостное представление, в котором все составляющие компоненты взаимоувязаны.

Все наиболее распространенные методологии структурного подхода базируются на ряде общих принципов. В качестве двух базовых принципов используются следующие:

• принцип решения сложных проблем путем их разбиения на множество меньших независимых задач, легких для понимания и решения;

• принцип организации составных частей проблемы в иерархические древовидные структуры с добавлением новых деталей на каждом уровне - так называемый принцип иерархического упорядочения.

В структурном анализе используются в основном две группы средств, иллюстрирующих функции, выполняемые системой, и отношения между данными. Каждой группе средств соответствуют определенные виды моделей (диаграмм), наиболее распространенными среди которых являются следующие:

• SADT (Structurеd Analysis and Dеsign Tеchniquе) - модели и соответствуюгцие функциональные диаграммы;

• DFD (Data Flow Diagrams) - диаграммы потоков данных;

На стадии проектирования системы модели расширяются, уточняются и дополняются диаграммами, отражающими ее структуру.

Перечисленные модели в совокупности дают полное описание системы независимо от того, является ли она существующей или вновь разрабатываемой.

Состав диаграмм в каждом конкретном случае зависит от необходимой полноты описания системы.

Некоторые CASE-технологии ориентированы только на системных проектировщиков и предоставляют специальные графические средства для изображения различного вида моделей:

- диаграмму потоков данных (DFD - data flow diagrams) совместно со словарями данных и спецификациями процессов;

- диаграмму переходов состояний (STD - state transition diagrams), учитывающую события и реакцию на них системы обработки данных.

Диаграмма DFD устанавливает связь источников информации с потребителями, выделяет логические функции (процессы) преобразования информации, определяет группы элементов данных и их хранилища (базы данных).

Описание структуры потоков данных, определение их компонентов хранятся в актуальном состоянии в словаре данных, который выступает как база данных проекта. Каждая логическая функция может детализироваться с помощью DFD нижнего уровня согласно методам нисходящего проектирования (см. гл. 18).

Выполняются автоматизированное проектирование спецификаций программ (задание основных характеристик для разработки программ) и ведение словаря данных.

Другой класс CASE-технологий поддерживает только разработку программ, включая:

- автоматическую генерацию кодов программ на основании их спецификаций;

- проверку корректности описания моделей данных и схем потоков данных;

- документирование программ согласно принятым стандартам и актуальному состоянию проекта;

- тестирование и отладку программ.

Кодогенерация программ выполняется двумя способами; создание каркаса программ и создание полного продукта. Каркас программы служит для последующего ручного варианта редактирования исходных текстов, обеспечивая возможность вмешательства программиста; полный продукт не редактируется вручную.

В рамках CASE-технологий проект сопровождается целиком, а не только его программные коды. Проектные материалы, подготовленные в CASE-технологии, служат заданием программистам, а само программирование скорее сводится к кодированию - переводу на определенный язык структур данных и методов их обработки, если не предусмотрена автоматическая кодогенерация.

Можно привести много примеров различных классификаций CASЕ-средств, встречающихся в литературе.

Разработка сложных информационных систем (ИС) таких, какими являются ИС административно-управленческой деятельности предприятий (организаций, учреждений и т.д.; в дальнейшем ИС предприятий), невозможна без тщательно обдуманного методологического подхода.
В настоящее время существует ряд общих методологий разработки ИС. Главное в них - единая дисциплина работы на всех этапах жизненного цикла системы, учет критических задач и контроль их решения, применение развитых инструментальных средств поддержки процессов анализа, проектирования и реализации ИС.

Содержание работы

Введение.
Понятие Case-технологии.
История создания Case-технологий.
Основы методологии проектирования ИС.
Case-средства. Общая характеристика и классификация.
Технология внедрения Case-средств.
Характеристики Case-средств.
Заключение.
Список литературы.

Файлы: 1 файл

11 CASE-технологии и их использование.doc

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

КАФЕДРА ФИЗИКИ, ИНФОРМАТИКИ И МАТЕМАТИКИ

студентка 1 группы
1 курса ЭУЗд ф-та

Попцова Виктория Александровна

Старший преподаватель, к. п. н. Горюшкин Е.Н.

1. Введение.
2. Понятие Case-технологии.
3. История создания Case-технологий.
4. Основы методологии проектирования ИС.
5. Case-средства. Общая характеристика и классификация.
6. Технология внедрения Case-средств.
7. Характеристики Case-средств.
8. Заключение.
9. Список литературы.

ВВЕДЕНИЕ

Разработка сложных информационных систем (ИС) таких, какими являются ИС административно-управленческой деятельности предприятий (организаций, учреждений и т.д.; в дальнейшем ИС предприятий), невозможна без тщательно обдуманного методологического подхода.

В настоящее время существует ряд общих методологий разработки ИС. Главное в них - единая дисциплина работы на всех этапах жизненного цикла системы, учет критических задач и контроль их решения, применение развитых инструментальных средств поддержки процессов анализа, проектирования и реализации ИС.

Адекватными инструментальными средствами, поддерживающими структурный подход к созданию информационных систем, являются так называемые CASE-системы автоматизации проектирования. CASE (Computer-Aided Software/System Engineering) означает проектирование программного обеспечения или системы на основе компьютерной поддержки.

CASE-технология представляет собой совокупность методов проектирования ЭИС, а также набор инструментальных средств, позволяющих в наглядной форме моделировать предметную область, анализировать эту модель на всех стадиях разработки и сопровождения ЭИС и разрабатывать приложения в соответствии с информационными потребностями пользователей. CASE-средства позволяют проектировать любые системы на компьютере. Необходимый элемент системного и структурно-функционального анализа, CASE-средства позволяют моделировать бизнес-процессы, базы данных, компоненты программного обеспечения, деятельность и структуру организаций. Применимы практически во всех сферах деятельности. Результат применения CASE-средств - оптимизация систем, снижение расходов, повышение эффективности, снижение вероятности ошибок.

Появлению CASE-технологии и CASE-средств предшествовали исследования в области методологии программирования. Программирование обрело черты системного подхода с разработкой и внедрением языков высокого уровня, методов структурного и модульного программирования, языков проектирования и средств их поддержки, формальных и неформальных языков описаний системных требований и спецификаций и т.д..

Круг пользователей CASE-систем достаточно широк и основными являются:

• аналитические центры государственных, военных и коммерческих организаций;

• банки и страховые компании;

• аудиторские и консалтинговые фирмы, применяющие CASE-средства для спецификации бизнес-процессов в системах управления производством, коммерческой деятельностью и финансами с целью их реорганизации и автоматизации;

• компании по разработке аппаратного и программного обеспечения систем обработки данных и, в частности, интегрированных информационно-управляющих систем.

Существует мнение, что CASE, наряду с системами визуального программирования, является наиболее перспективным направлением в программотехнике. С этим можно спорить, но то, что CASE - наиболее динамично развиваемое направление, является в настоящее время неоспоримым фактом. Практически не один серьезный американский или японский программный проект не осуществляется без использования CASE-средств.

Основу современной CASE-технологии анализа и проектирования информационных систем составляют: - поддержка всех этапов жизненного цикла ИС, начиная с самых общих описаний предметной области до получения и сопровождения программного продукта; - методология структурного нисходящего анализа и проектирования, при которой разработка ИС представляется в виде последовательности четко определенных этапов; - ориентация на реализацию приложений в архитектуре “клиент-сервер” с использованием всех особенностей современных серверов баз данных (включая декларативные ограничения целостности, хранимые процедуры, триггеры баз данных) и поддержкой в клиентской части всех современных стандартов и требований к графическому интерфейсу конечного пользователя; - наличие централизованной базы данных – репозитория, обеспечивающего хранение моделей предметной области и спецификаций проекта прикладной системы на всех этапах ее разработки; - автоматизация стандартных действий по проектированию и реализации ИС, например, генерация многочисленных отчетов по содержимому репозитория, обеспечивающих полное документирование текущей версии системы на всех этапах ее разработки.

Читайте также:

  
• Экологические проблемы сочи реферат
  
• Причины возвышения москвы реферат
  
• Рабочие документы аудитора реферат
  
• Сара назарбаева өмірбаяны реферат
  
• Диагностика развития изобразительных способностей дошкольников реферат