Thiết kế hệ thống thông tin có sự hỗ trợ của máy tính.
1.1 Khái niệm về thuật ngữ - "CASE-mean"
Ban đầu, thuật ngữ "CASE-technology" [Computer - Aided Software Engineering] được hiểu theo nghĩa đen - "phát triển tự động phần mềm IP bằng công nghệ máy tính."
Hiện tại, thuật ngữ công cụ CASE có nghĩa là một bộ công cụ phần mềm mở rộng hỗ trợ các quá trình tạo và duy trì IS, bao gồm phân tích và hình thành các yêu cầu, thiết kế phần mềm ứng dụng [ứng dụng] và cơ sở dữ liệu, tạo mã, kiểm tra, tài liệu, đảm bảo chất lượng, quản lý cấu hình và quản lý dự án cũng như các quy trình khác. Các công cụ CASE cùng với phần mềm hệ thống và phần cứng tạo thành một môi trường phát triển IS hoàn chỉnh.
Công nghệ CASE là một tập hợp các phương pháp và công cụ dành cho các nhà phân tích, nhà phát triển và lập trình viên, được thiết kế để tự động hóa việc thiết kế và bảo trì IS trong toàn bộ vòng đời.
Phương pháp luận của công cụ CASE xác định các giai đoạn và các bước thực hiện dự án, cũng như các quy tắc sử dụng các phương pháp mà dự án được phát triển. Phương pháp CASE-tool là một thủ tục hoặc kỹ thuật để tạo ra các mô tả về các thành phần của hệ thống thông tin [thiết kế các luồng và cấu trúc dữ liệu]. Kí hiệu CASE-có nghĩa là - hiển thị cấu trúc của hệ thống, các phần tử dữ liệu bằng cách sử dụng các ký hiệu đồ họa đặc biệt.
Công cụ CASE là các chương trình đặc biệt hỗ trợ một hoặc nhiều phương pháp luận để phân tích và thiết kế hệ thống thông tin. Công nghệ CASE, trong khuôn khổ phương pháp luận, bao gồm các phương pháp mà dựa trên ký hiệu, sơ đồ được xây dựng, được hỗ trợ bởi một công cụ CASE cụ thể. CASE-công nghệ không thể được coi là độc lập, chúng chỉ mang lại hiệu quả ứng dụng cao, được xác định bởi thời gian phát triển dự án.
Các công cụ CASE hiện đại bao gồm nhiều lĩnh vực hỗ trợ cho nhiều công nghệ thiết kế hệ thống thông tin: từ các công cụ phân tích và tài liệu đơn giản đến các công cụ tự động hóa quy mô đầy đủ bao gồm toàn bộ vòng đời phần mềm. Giai đoạn tốn nhiều thời gian nhất trong quá trình phát triển hệ thống thông tin là giai đoạn phân tích và thiết kế, trong đó các công cụ CASE đảm bảo chất lượng của các quyết định kỹ thuật và chuẩn bị tài liệu dự án. Đồng thời, các phương pháp trình bày thông tin trực quan đóng một vai trò quan trọng. Điều này liên quan đến việc xây dựng các sơ đồ cấu trúc hoặc các sơ đồ khác trong thời gian thực, sử dụng bảng màu đa dạng và kiểm tra từ đầu đến cuối các quy tắc cú pháp. Các công cụ đồ họa để mô hình hóa lĩnh vực chủ đề cho phép các nhà phát triển nghiên cứu một cách trực quan hệ thống thông tin hiện có, xây dựng lại nó phù hợp với các mục tiêu và các ràng buộc hiện có.
1.2 Cấu trúc điển hình của các công cụ CASE
Các công cụ CASE đóng vai trò như một bộ công cụ hỗ trợ và sử dụng các phương pháp phân tích kết cấu trong thiết kế. Những công cụ này hỗ trợ trải nghiệm người dùng trong khi tạo và chỉnh sửa một dự án đồ họa một cách tương tác. Chúng giúp tổ chức dự án dưới dạng một hệ thống phân cấp mức độ trừu tượng, thực hiện kiểm tra sự phù hợp của các thành phần. Trên thực tế, các công cụ CASE là một loại công cụ định hướng đồ họa mới quay trở lại hệ thống hỗ trợ vòng đời phần mềm. Thông thường, chúng bao gồm bất kỳ công cụ phần mềm nào cung cấp hỗ trợ tự động trong các hoạt động phát triển, bảo trì hoặc quản lý dự án phần mềm và thể hiện các đặc điểm bổ sung sau:
đồ họa mạnh mẽ để mô tả và ghi lại các hệ thống phần mềm với giao diện người dùng cụ thể, phát triển khả năng sáng tạo của các chuyên gia và không làm họ phân tâm khỏi quá trình thiết kế để giải quyết các vấn đề thứ cấp;
tích hợp giúp dễ dàng truyền dữ liệu giữa các công cụ và cho phép bạn quản lý toàn bộ quá trình thiết kế và phát triển phần mềm trực tiếp thông qua quá trình lập kế hoạch dự án;
việc sử dụng bộ lưu trữ máy tính [kho lưu trữ] cho các mẫu của các bộ phận và các yếu tố riêng lẻ của dự án, có thể được sử dụng bởi các nhà phát triển khác nhau, làm cơ sở cho việc sản xuất tự động phần mềm và tái sử dụng nó trong các hệ thống trong tương lai.
Ngoài các nguyên tắc cơ bản được liệt kê về định hướng đồ họa, tích hợp và bản địa hóa của tất cả thông tin thiết kế trong kho lưu trữ, các điều khoản sau đây làm cơ sở cho việc xây dựng khái niệm của các công cụ CASE:
1. Yếu tố con người xác định phát triển phần mềm là một quá trình dễ dàng, thuận tiện và tiết kiệm.
2. Việc sử dụng rộng rãi các công cụ phần mềm cơ bản đã trở nên phổ biến trong các ứng dụng khác [DB và DBMS, trình biên dịch từ các ngôn ngữ lập trình khác nhau, trình gỡ lỗi, phim tài liệu, hệ thống xuất bản, shell của hệ thống chuyên gia và cơ sở tri thức, ngôn ngữ thế hệ thứ tư, v.v.].
3. Tạo mã tự động hoặc tự động, cho các nền tảng khác nhau và các loại mã khác nhau: chuyển đổi để lấy tài liệu; hình thành cấu trúc cơ sở dữ liệu, nhập / sửa đổi dữ liệu; lấy mã máy thực thi từ các thông số kỹ thuật của phần mềm; lắp ráp các mô-đun từ từ điển và mô hình dữ liệu và các chương trình có thể tái sử dụng.
4. Dễ sử dụng, dẫn đến các thành phần có thể quản lý, hiển thị và dễ hiểu, và có cấu trúc đơn giản và rõ ràng.
5. Tính khả dụng cho các nhóm người dùng khác nhau.
6. Khả năng sinh lời.
7. Giải pháp hữu hiệu các nhiệm vụ hỗ trợ dự án phát triển, đảm bảo khả năng thích ứng khi các yêu cầu và mục tiêu của dự án của khách hàng thay đổi.
Hầu hết tất cả các công cụ CASE hiện đại đều bao gồm các yếu tố sau:
kho lưu trữ, cho phép bạn đảm bảo sự an toàn của các mẫu dự án và các thành phần cụ thể của nó, đồng bộ hóa thông tin từ các nhà phát triển khác nhau trong quá trình phát triển nhóm, kiểm tra siêu dữ liệu về tính hoàn chỉnh và nhất quán;
các công cụ phát triển ứng dụng sử dụng ngôn ngữ 4GL và trình tạo mã;
công cụ kiểm tra;
công cụ tài liệu;
các công cụ đồ họa để phân tích và thiết kế, cho phép tạo và chỉnh sửa các mô hình hệ thống thông tin dưới dạng các sơ đồ được liên kết thứ bậc trong ký hiệu được triển khai của một phương pháp luận cụ thể;
công cụ tái cấu trúc;
công cụ quản lý cấu hình;
các công cụ quản lý dự án.
1.3 Sự phát triển của công nghệ CASE
Ngay từ đầu, công nghệ CASE đã phát triển để khắc phục những hạn chế của việc áp dụng "thủ công" phương pháp luận phân tích và thiết kế kết cấu của những năm 60 và 70 thông qua việc tự động hóa và tích hợp vào các công cụ hỗ trợ. Vì vậy, các công nghệ CASE không thể được coi là các phương pháp luận mô hình hóa độc lập, chúng chỉ làm cho ứng dụng của chúng hiệu quả hơn về mặt thời gian phát triển.
Theo truyền thống, sáu thời kỳ được phân biệt, chúng khác nhau về chất trong kỹ thuật áp dụng và phương pháp phát triển phần mềm, được đặc trưng bởi việc sử dụng như các công cụ:
1. Bộ lắp ráp, bộ nhớ, bộ phân tích;
2. Trình biên dịch, thông dịch, tra soát;
3. Trình gỡ lỗi tượng trưng, gói phần mềm;
4. Hệ thống phân tích và quản lý mã nguồn;
5. CASE-công cụ để phân tích các yêu cầu, thiết kế các thông số kỹ thuật và cấu trúc, chỉnh sửa các giao diện [thế hệ đầu tiên của CASE-I];
6. CASE-các công cụ để tạo mã nguồn và triển khai một môi trường tích hợp để hỗ trợ toàn bộ vòng đời phát triển phần mềm [CASE-II thế hệ thứ hai]
CASE-I là công nghệ đầu tiên được cung cấp trực tiếp cho các nhà phân tích và thiết kế hệ thống, đồng thời bao gồm các công cụ hỗ trợ mô hình đồ họa, thiết kế BOM, trình chỉnh sửa màn hình và từ điển dữ liệu. Nó không nhằm hỗ trợ toàn bộ vòng đời và tập trung vào các đặc tả chức năng và các bước thiết kế ban đầu - phân tích hệ thống, xác định yêu cầu, thiết kế hệ thống, thiết kế cơ sở dữ liệu logic.
CASE-II được phân biệt bởi các khả năng nâng cao hơn đáng kể, các đặc tính được cải thiện và cách tiếp cận toàn diện đối với vòng đời đầy đủ của phần mềm đang được phát triển. Bộ công cụ CASE-II chủ yếu sử dụng hỗ trợ tạo mã tự động và cung cấp hỗ trợ đầy đủ chức năng để đáp ứng các yêu cầu hệ thống đồ họa và đặc điểm kỹ thuật thiết kế; giám sát, phân tích và liên kết thông tin hệ thống và thông tin quản lý thiết kế; xây dựng nguyên mẫu và mô hình hệ thống; kiểm tra, xác minh và phân tích các chương trình đã tạo; tạo tài liệu dự án; kiểm soát việc tuân thủ các tiêu chuẩn ở tất cả các giai đoạn của vòng đời. CASE-II có thể bao gồm hơn 100 thành phần chức năng hỗ trợ tất cả các giai đoạn của vòng đời, trong khi người dùng có cơ hội lựa chọn các công cụ cần thiết và tích hợp chúng theo đúng thành phần.
1.4 Phương pháp thiết kế được sử dụng trong các công cụ CASE
Các công cụ CASE là kết quả của quá trình phát triển tiến hóa tự nhiên của ngành công nghiệp sản xuất dụng cụ [hay công nghệ]. Các công nghệ CASE bắt đầu phát triển để khắc phục những hạn chế của phương pháp lập trình có cấu trúc.
Phương pháp luận này, mặc dù đã được chính thức hóa trong quá trình chuẩn bị chương trình, nhưng vẫn có đặc điểm là sự phức tạp của sự hiểu biết, cường độ lao động cao và chi phí sử dụng, khó khăn trong việc thay đổi các thông số kỹ thuật thiết kế. Các nguyên tắc đặt ra trong đó có thể phát triển phương pháp này và tăng hiệu quả của nó bằng cách tự động hóa các giai đoạn thường quy nhất [Hình 1.1].
Các tiêu chuẩn chính của phương pháp luận được triển khai trong các công cụ CASE là:
SADT [Kỹ thuật phân tích và thiết kế có cấu trúc] là một phương pháp luận để phân tích và thiết kế cấu trúc. Dựa trên các khái niệm mô hình chức năng. Phản ánh các đặc điểm của hệ thống như điều khiển, phản hồi và người thực hiện;
IDEF0 [Mô hình hóa chức năng định nghĩa tích hợp] là một phương pháp lập mô hình chức năng. Nó được sử dụng để tạo ra một mô hình chức năng hiển thị cấu trúc và chức năng của hệ thống, cũng như các luồng thông tin và các đối tượng vật chất được biến đổi bởi các chức năng này. Là một tập hợp con của phương pháp luận SADT;
DFD [DataFlow Diagram] là một phương pháp luận để mô hình hóa các luồng dữ liệu.
Hình 1.1 - So sánh sự phát triển và phát triển truyền thống sử dụng các công nghệ CASE
Các tiêu chuẩn phương pháp luận sau được áp dụng để mô tả việc trao đổi dữ liệu giữa các quy trình công việc:
IDEF1 được sử dụng để xây dựng một mô hình thông tin hiển thị cấu trúc và nội dung của các luồng thông tin cần thiết để hỗ trợ các chức năng của hệ thống;
IDEF2 cho phép bạn xây dựng một mô hình động về hành vi thay đổi theo thời gian của các chức năng, thông tin và tài nguyên hệ thống;
IDEF3 là một phương pháp lập mô hình quy trình làm việc. Chi tiết hơn liên quan đến IDEF0 và DFD. Cho phép bạn xem xét một quy trình cụ thể, có tính đến trình tự các hoạt động được thực hiện. IDEF3 mô tả kịch bản và quy trình làm việc cho mỗi quy trình;
IDEF1X [IDEF1 Extended] là một phương pháp để mô tả dữ liệu. Nó được sử dụng để xây dựng cơ sở dữ liệu. Đề cập đến loại phương pháp luận "Mối quan hệ thực thể" [ER - Entity-Relationship] và theo quy tắc, được sử dụng để mô hình hóa cơ sở dữ liệu quan hệ liên quan đến hệ thống đang được xem xét;
IDEF4 là một phương pháp hướng đối tượng. Phản ánh sự tương tác của các đối tượng. Cho phép bạn hiển thị trực quan cấu trúc của các đối tượng và các nguyên tắc cơ bản của sự tương tác giữa chúng. Thuận tiện cho việc tạo ra các sản phẩm phần mềm bằng ngôn ngữ hướng đối tượng;
IDEF5 là một phương pháp luận để nghiên cứu bản thể học của các hệ thống phức tạp. Sử dụng phương pháp IDEF5, bản thể luận của hệ thống có thể được mô tả bằng cách sử dụng từ điển thuật ngữ và quy tắc cụ thể, trên cơ sở đó có thể hình thành các tuyên bố đáng tin cậy về trạng thái của hệ thống đang được xem xét tại một thời điểm nhất định;
ARIS - mô tả một quy trình kinh doanh như một luồng công việc được thực hiện tuần tự;
UML - [Unified Modeling Language] một ngôn ngữ mô hình thống nhất dựa trên cách tiếp cận hướng đối tượng. UML cho phép bạn mô tả cấu trúc tĩnh của một hệ thống và hành vi động của nó trong các ký hiệu thích hợp.
Các công cụ CASE sử dụng rộng rãi các phương pháp thiết kế cấu trúc và hướng đối tượng. Thiết kế cấu trúc dựa trên phân rã thuật toán, và thiết kế hướng đối tượng dựa trên phân rã hướng đối tượng. Phân rã thuật toán cho phép bạn xác định thứ tự của các sự kiện xảy ra. Phân rã hướng đối tượng cho phép bạn xác định thứ bậc của các lớp đối tượng, các phương thức và thuộc tính của chúng. Các công cụ CASE hỗ trợ thiết kế hướng đối tượng sử dụng phương pháp luận RUP [Rational Unified Process] và ký hiệu UML.
1.5 Phương pháp luận công cụ thiết kế hướng đối tượng CASE
Trong cách tiếp cận hướng đối tượng, phạm trù chính của mô hình đối tượng là một lớp, lớp này kết hợp ở mức cơ bản cả dữ liệu và các hoạt động được thực hiện trên chúng [các phương thức]. Từ quan điểm này, những thay đổi liên quan đến việc chuyển đổi từ cách tiếp cận cấu trúc sang hướng đối tượng là đáng chú ý nhất. Sự tách biệt của các quy trình và dữ liệu đã được khắc phục, nhưng vấn đề vẫn là khắc phục sự phức tạp của hệ thống, được giải quyết bằng cách sử dụng cơ chế của các thành phần.
So với các quy trình, dữ liệu là một phần ổn định hơn và tương đối không thường xuyên thay đổi của hệ thống. Do đó, ưu điểm chính của cách tiếp cận hướng đối tượng, mà Grady Booch đã xây dựng như sau: các hệ thống hướng đối tượng mở hơn và dễ sửa đổi hơn, vì thiết kế của chúng dựa trên các dạng ổn định. Điều này giúp cho hệ thống có thể phát triển dần dần và không dẫn đến việc đại tu hoàn toàn, ngay cả trong trường hợp có những thay đổi đáng kể so với các yêu cầu ban đầu.
Booch cũng lưu ý một số ưu điểm sau của phương pháp hướng đối tượng.
1. Phân rã đối tượng giúp tạo ra các hệ thống phần mềm có kích thước nhỏ hơn bằng cách sử dụng các cơ chế chung mang lại sự tiết kiệm cần thiết cho các phương tiện biểu đạt. Việc sử dụng phương pháp tiếp cận đối tượng làm tăng đáng kể mức độ thống nhất phát triển và khả năng tái sử dụng của không chỉ các chương trình mà còn cả các dự án, điều này cuối cùng dẫn đến việc tạo ra một môi trường phát triển và chuyển đổi sang phần mềm lắp ráp. Các hệ thống thường nhỏ gọn hơn so với các hệ thống tương đương về cấu trúc của chúng, có nghĩa là không chỉ giảm số lượng mã chương trình, mà còn giảm chi phí của dự án do sử dụng các phát triển trước đó.
2. Phân rã đối tượng làm giảm nguy cơ tạo ra các hệ thống phần mềm phức tạp, vì nó giả định trước một lộ trình phát triển hệ thống dựa trên các hệ thống con tương đối nhỏ. Quá trình tích hợp hệ thống trải dài trong toàn bộ thời gian phát triển, và không biến thành một sự kiện diễn ra một lần.
3. Mô hình đối tượng là khá tự nhiên, vì nó chủ yếu tập trung vào nhận thức của con người về thế giới, chứ không phải thực hiện trên máy tính.
4. Mô hình đối tượng cho phép bạn sử dụng đầy đủ các khả năng biểu đạt của ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng và đối tượng.
Những nhược điểm của phương pháp hướng đối tượng bao gồm hiệu suất phần mềm giảm nhẹ và chi phí ban đầu cao. Sự phân hủy đối tượng khác biệt đáng kể so với chức năng, do đó, việc chuyển đổi sang một công nghệ mới gắn liền với cả việc khắc phục những khó khăn tâm lý và chi phí tài chính bổ sung. Tất nhiên, mô hình hướng đối tượng phản ánh đầy đủ nhất thế giới thực, là một tập hợp các đối tượng tương tác [thông qua trao đổi thông điệp]. Nhưng trên thực tế, hiện tại, việc hình thành tiêu chuẩn UML cho mô hình hướng đối tượng vẫn tiếp tục và số lượng công cụ CASE hỗ trợ cách tiếp cận hướng đối tượng còn ít so với các công cụ tương tự hỗ trợ cách tiếp cận có cấu trúc.
Ngoài ra, các sơ đồ phản ánh các chi tiết cụ thể của phương pháp tiếp cận đối tượng [sơ đồ lớp, v.v.] ít trực quan hơn nhiều và người không chuyên hiểu kém. Do đó, một trong những mục tiêu chính của việc triển khai công nghệ CASE, cụ thể là cung cấp cho tất cả những người tham gia dự án [bao gồm cả khách hàng] một ngôn ngữ chung "để truyền đạt sự hiểu biết", ngày nay chỉ được cung cấp bằng các phương pháp cấu trúc.
Khi chuyển từ cách tiếp cận có cấu trúc sang đối tượng, cũng như với bất kỳ thay đổi nào trong công nghệ, cần phải đầu tư vào việc mua lại các công cụ mới. Ở đây bạn cũng nên tính đến chi phí đào tạo [nắm vững phương pháp, công cụ và ngôn ngữ lập trình]. Đối với một số tổ chức, những hoàn cảnh này có thể trở thành những trở ngại nghiêm trọng. Cách tiếp cận hướng đối tượng không mang lại lợi ích ngay lập tức. Hiệu quả của ứng dụng của nó bắt đầu ảnh hưởng sau sự phát triển của hai hoặc ba dự án và sự tích tụ của các thành phần có thể tái sử dụng phản ánh các giải pháp thiết kế điển hình trong lĩnh vực này. Sự chuyển đổi của một tổ chức sang công nghệ hướng đối tượng là sự thay đổi thế giới quan chứ không chỉ học các công cụ CASE và ngôn ngữ lập trình mới.
Rõ ràng là trong một dự án cụ thể không thể phân rã một hệ thống phức tạp theo hai cách đồng thời. Bạn có thể bắt đầu phân rã theo bất kỳ cách nào, và sau đó, sử dụng kết quả thu được, hãy thử xem xét hệ thống theo một quan điểm khác. Bây giờ chúng ta chuyển sang kiểm tra mối quan hệ giữa phương pháp tiếp cận có cấu trúc và hướng đối tượng. Cơ sở của mối quan hệ là tính tương đồng của một số loại và khái niệm của cả hai cách tiếp cận [quy trình và trường hợp sử dụng, thực thể và lớp, v.v.]. Mối quan hệ này có thể biểu hiện dưới nhiều hình thức khác nhau. Do đó, một trong những cách tiếp cận khả thi là sử dụng phân tích cấu trúc làm cơ sở cho thiết kế hướng đối tượng. Cách tiếp cận này được khuyến khích vì việc sử dụng rộng rãi các công cụ CASE hỗ trợ phân tích cấu trúc. Phân tích cấu trúc tiếp tục cho đến thời điểm mà sơ đồ luồng dữ liệu bắt đầu phản ánh không chỉ lĩnh vực chủ đề, mà còn cả hệ thống phần mềm.
Sau khi thực hiện phân tích cấu trúc và xây dựng sơ đồ luồng dữ liệu cùng với cấu trúc dữ liệu và các kết quả phân tích khác, bạn có thể bắt đầu xác định các lớp và đối tượng theo nhiều cách khác nhau. Vì vậy, nếu bạn lấy bất kỳ sơ đồ đơn lẻ nào, thì các ứng cử viên cho các đối tượng có thể là các thực thể và kho dữ liệu bên ngoài, và ứng viên cho các lớp là các luồng dữ liệu.
Một dạng biểu hiện khác của mối quan hệ có thể được coi là sự tích hợp của đối tượng và công nghệ quan hệ. DBMS quan hệ cho đến nay là phương tiện chính để triển khai cơ sở dữ liệu và kho dữ liệu quy mô lớn. Lý do cho điều này là rõ ràng: công nghệ quan hệ đã được sử dụng trong một thời gian dài, được một số lượng lớn người dùng và nhà phát triển làm chủ, đã trở thành một tiêu chuẩn công nghiệp, các quỹ đáng kể đã được đầu tư vào nó và nhiều cơ sở dữ liệu của công ty đã được tạo ra các ngành công nghiệp, mô hình quan hệ đơn giản và có nền tảng toán học chặt chẽ; có rất nhiều công cụ công nghiệp để thiết kế, triển khai và vận hành cơ sở dữ liệu quan hệ. Do đó, cơ sở dữ liệu quan hệ chủ yếu được sử dụng để lưu trữ và tìm kiếm các đối tượng trong cái gọi là hệ thống quan hệ đối tượng. Thiết kế hướng đối tượng có các điểm tiếp xúc với thiết kế quan hệ. Ví dụ, như đã lưu ý ở trên, các lớp trong mô hình đối tượng có thể tương ứng theo một cách nào đó với các thực thể [như một bài tập, bạn có thể đề nghị xem xét kỹ tất cả những điểm tương đồng và khác biệt giữa biểu đồ mối quan hệ-thực thể và biểu đồ lớp]. Theo quy luật, sự tuân thủ như vậy chỉ diễn ra ở giai đoạn đầu của quá trình phát triển hệ thống - giai đoạn hình thành các yêu cầu. Tất nhiên, trong tương lai, các mục tiêu của thiết kế hướng đối tượng [mô hình hóa đầy đủ miền về mặt tương tác đối tượng] và phát triển cơ sở dữ liệu quan hệ [chuẩn hóa dữ liệu] sẽ khác nhau. Do đó, cách duy nhất có thể để khắc phục khoảng cách này là xác định sự tương ứng giữa công nghệ hướng đối tượng và công nghệ quan hệ, về cơ bản, công nghệ này tóm tắt để hiển thị biểu đồ lớp và biểu đồ mối quan hệ thực thể của mô hình quan hệ. Một trong những ví dụ về việc triển khai thực tế mối quan hệ giữa cách tiếp cận có cấu trúc và hướng đối tượng là giao diện lập trình [cầu nối] giữa công cụ CASE có cấu trúc Silverrun và công cụ CASE hướng đối tượng Rational Rose, được phát triển bởi công ty Argussoft của Nga. Phần mềm này tạo sơ đồ lớp của Rational Rose trên RDM [Mô hình Dữ liệu Quan hệ] của Silverrun và ngược lại. Các giao diện tương tự cũng tồn tại giữa các công cụ CASE của ERwin [một mặt], Rational Rose và Paradigm Plus [mặt khác].
1.6 Phương pháp luận công cụ thiết kế cấu trúc CASE
Bản chất của cách tiếp cận cấu trúc đối với sự phát triển của hệ thống thông tin nằm ở việc phân rã [chia tách] nó thành các chức năng tự động. Hệ thống được tự động hóa được chia thành các hệ thống con chức năng, lần lượt được chia thành các chức năng con, chia thành các nhiệm vụ, v.v. Quá trình phân vùng tiếp tục đến các thủ tục cụ thể. Đồng thời, hệ thống tự động vẫn giữ được cái nhìn tổng thể, trong đó tất cả các bộ phận cấu thành được kết nối với nhau. Khi phát triển một hệ thống "từ dưới lên" từ các nhiệm vụ riêng lẻ đến toàn bộ hệ thống, tính toàn vẹn bị mất, các vấn đề nảy sinh trong việc cập nhật thông tin của các thành phần riêng lẻ.
Tất cả các phương pháp luận tiếp cận cấu trúc phổ biến nhất đều dựa trên một số nguyên tắc chung. Các nguyên tắc cơ bản là:
nguyên tắc phân rã - nguyên tắc giải quyết các vấn đề phức tạp bằng cách chia chúng thành nhiều vấn đề nhỏ hơn và độc lập, dễ hiểu và dễ giải quyết;
nguyên tắc sắp xếp thứ bậc - nguyên tắc tổ chức các bộ phận cấu thành của một vấn đề thành các cấu trúc cây có thứ bậc với việc bổ sung các chi tiết mới ở mỗi cấp độ.
nguyên tắc trừu tượng - bao gồm việc làm nổi bật các khía cạnh thiết yếu của hệ thống và trừu tượng khỏi những điều không đáng kể;
nguyên tắc hình thức hóa - là sự cần thiết của một cách tiếp cận phương pháp luận chặt chẽ để giải quyết vấn đề;
nguyên tắc nhất quán - nằm ở tính hợp lệ và tính nhất quán của việc sử dụng các phần tử hệ thống;
nguyên tắc của cấu trúc dữ liệu là dữ liệu phải được cấu trúc và tổ chức phân cấp.
Trong phân tích cấu trúc, chủ yếu có hai nhóm công cụ minh họa các chức năng được thực hiện bởi hệ thống và các mối quan hệ giữa các dữ liệu.
Mỗi nhóm quỹ tương ứng với một số loại mô hình [sơ đồ] nhất định, trong đó phổ biến nhất là các mô hình sau:
Các mô hình SADT [Kỹ thuật phân tích và thiết kế có cấu trúc] và các sơ đồ chức năng liên quan;
Sơ đồ luồng dữ liệu DFD [Data Flow Diagrams];
Sơ đồ mối quan hệ thực thể ERD [Entity-Relationship Diagrams].
Ở giai đoạn thiết kế hệ thống thông tin [IS], các mô hình phức tạp, được tinh chỉnh và bổ sung thêm các sơ đồ phản ánh cấu trúc và kiến trúc của phần mềm, sơ đồ khối của chương trình và sơ đồ dạng màn hình. Các mô hình được liệt kê cùng nhau đưa ra mô tả đầy đủ về IP, bất kể nó đang tồn tại hay mới được phát triển. Thành phần của các sơ đồ trong từng trường hợp cụ thể phụ thuộc vào mức độ đầy đủ cần thiết của mô tả hệ thống.
Bộ Phát triển Kinh tế Bộ Khoa học và Giáo dục Liên bang Nga Liên bang Nga
Đại học Bang -
Trường kinh tế cao cấp
Khoa Tin học Kinh doanh
Kỷ luật trừu tượng
« Phương pháp kỹ thuật phần mềm»
« CASE công nghệ phát triển hệ thống phần mềm».
Đã hoàn thành:
Gladyshev I.A.
171 phút, URPO
Đã kiểm tra:
Avdoshin S.M.
Matxcova 2008
Giới thiệu
1. Công cụ CASE: định nghĩa và các đặc điểm chung.
2. Ứng dụng của các công nghệ CASE: ưu nhược điểm.
3. Thực hiện các công nghệ CASE.
4. Ví dụ về các công cụ CASE và đặc điểm của chúng.
4.3 Trình tạo nhóm Vantage
4.4 Công cụ cục bộ [ERwin, BPwin, S-Designor]
4.5 Công cụ CASE hướng đối tượng [Rational Rose]
4.6 Kiểm soát cấu hình4.7 Công cụ tài liệu4.8 Công cụ kiểm traPhần kết luận
Văn chương.
Giới thiệu
Mục đích của bài tiểu luận của tôi là xem xét các công nghệ phát triển hệ thống phần mềm dựa trên các công cụ CASE. Trong những năm 70 và 80, trong quá trình phát triển của IS, một phương pháp cấu trúc đã được sử dụng rộng rãi, cung cấp cho các nhà phát triển các phương pháp chính thức hóa nghiêm ngặt để mô tả IS và các quyết định kỹ thuật được đưa ra. Trong suốt lịch sử của lập trình, các dự án phần mềm ngày càng trở nên phức tạp hơn, khối lượng công việc tăng lên nhanh chóng, nhu cầu về các công cụ phổ quát có thể giúp phần nào cấu trúc việc tạo ra phần mềm. Các ngôn ngữ lập trình truyền thống, do khả năng hiển thị thấp, dư thừa và dài dòng, đã mất tính hiệu quả, và trong những năm 70 và 80, phương pháp luận cấu trúc được sử dụng rộng rãi trong việc phát triển hệ thống phần mềm. Sự rõ ràng và chặt chẽ của các công cụ phân tích cấu trúc cho phép các nhà phát triển và người dùng tương lai của hệ thống thảo luận và củng cố sự hiểu biết về các giải pháp kỹ thuật chính. Mọi thứ đi đến sự xuất hiện của phần mềm và công cụ công nghệ của một lớp đặc biệt.
1. Công cụ CASE: định nghĩa và các đặc điểm chung.
CASE là viết tắt của Computer Aided Software Engineering. Thuật ngữ này được sử dụng rộng rãi ngày nay. Ở giai đoạn xuất hiện của các công cụ như vậy, thuật ngữ CASE chỉ được sử dụng liên quan đến quá trình tự động hóa phát triển phần mềm. Ngày nay, các công cụ CASE chia nhỏ quá trình phát triển IS phức tạp nói chung: tạo và duy trì IS, phân tích, xây dựng các yêu cầu, thiết kế phần mềm ứng dụng và cơ sở dữ liệu, tạo mã, kiểm tra, tài liệu, đảm bảo chất lượng, quản lý cấu hình và quản lý dự án, cũng như các quy trình khác. Vì vậy, CASE-công nghệ tạo thành một môi trường tổng thể cho sự phát triển vi mạch. Vì vậy, công nghệ CASE là một phương pháp luận để thiết kế hệ thống phần mềm, cũng như một bộ công cụ cho phép bạn mô hình hóa lĩnh vực chủ đề một cách trực quan, phân tích mô hình này ở tất cả các giai đoạn phát triển và bảo trì IS và phát triển các ứng dụng phù hợp với thông tin. nhu cầu của người dùng. Hầu hết các công cụ CASE hiện có đều dựa trên phương pháp phân tích và thiết kế cấu trúc hoặc hướng đối tượng, sử dụng các đặc tả dưới dạng sơ đồ hoặc văn bản để mô tả các yêu cầu bên ngoài, mối quan hệ giữa các mô hình hệ thống, động lực của hành vi hệ thống và kiến trúc phần mềm. Các thành phần chính của sản phẩm CASE như sau:
phương pháp luận [Sơ đồ phương pháp], thiết lập một ngôn ngữ đồ họa duy nhất và các quy tắc để làm việc với nó.
Trình chỉnh sửa đồ họa giúp vẽ sơ đồ; nổi lên cùng với sự gia tăng của PC và GUI, cái gọi là "công nghệ chữ hoa
máy phát điện: dựa trên biểu diễn đồ họa của mô hình, có thể tạo mã nguồn cho nhiều nền tảng khác nhau [cái gọi là phần chữ thường của công nghệ CASE].
kho, một loại cơ sở dữ liệu để lưu trữ kết quả công việc của các lập trình viên.
2. Ứng dụng của các công nghệ CASE: ưu nhược điểm.
Các cuộc điều tra thống kê khác nhau ngày nay đã chứng minh hiệu quả của việc sử dụng các công cụ CASE trong quá trình phát triển hệ thống phần mềm. Tuy nhiên, tỷ lệ hỏng hóc vẫn tồn tại và khá lớn. Tất nhiên, có những hạn chế đối với việc sử dụng công nghệ, những hạn chế từ các khía cạnh kinh doanh là đáng kể:
Các biện pháp khắc phục CASE không nhất thiết phải có tác dụng tức thì; nó chỉ có thể được nhận sau một thời gian;
chi phí thực của việc triển khai các công cụ CASE thường cao hơn nhiều so với chi phí mua lại chúng;
Các công cụ CASE chỉ cung cấp cơ hội thu được những lợi ích đáng kể sau khi hoàn thành thành công quá trình thực hiện.
Xét về bản chất đa dạng của các công cụ CASE, sẽ là sai lầm nếu đưa ra bất kỳ tuyên bố vô điều kiện nào liên quan đến sự thỏa mãn thực tế của các kỳ vọng nhất định từ việc triển khai chúng. Bạn có thể liệt kê các yếu tố sau đây làm phức tạp việc xác định hiệu quả có thể có của việc sử dụng CASE-tools:
nhiều chất lượng và khả năng của CASE-tools;
thời gian sử dụng các công cụ CASE tương đối ngắn trong các tổ chức khác nhau và thiếu kinh nghiệm sử dụng chúng;
sự đa dạng trong việc thực hiện các tổ chức khác nhau;
thiếu các số liệu và dữ liệu chi tiết cho các dự án đã hoàn thành và đang triển khai;
một loạt các lĩnh vực chủ đề của dự án;
các mức độ tích hợp CASE-tools khác nhau trong các dự án khác nhau.
Có hai ý kiến xung quanh việc xác định hiệu quả của việc sử dụng các công nghệ CASE: một số tin rằng lợi ích thực sự từ việc sử dụng một số loại công cụ CASE nhất định có thể đạt được chỉ sau một hoặc hai năm kinh nghiệm, những người khác tin rằng tác động thực sự có thể tự thể hiện. trong giai đoạn vận hành của vòng đời IP, khi những cải tiến về công nghệ có thể dẫn đến chi phí vận hành thấp hơn. Tuy nhiên, có một số dấu hiệu của một tổ chức, nếu thiếu ít nhất một trong số đó, việc triển khai các công cụ CASE có khả năng không thành công:
Công nghệ: hiểu biết những hạn chế của năng lực hiện có và khả năng đón nhận công nghệ mới;
Văn hóa: sẵn sàng triển khai các quy trình và mối quan hệ mới giữa nhà phát triển và người dùng;
Quản lý: lãnh đạo và tổ chức rõ ràng liên quan đến các giai đoạn và quá trình thực hiện quan trọng nhất.
mức độ hỗ trợ công nghệ cao cho các quá trình phát triển và bảo trì phần mềm;
tác động tích cực đến một số hoặc tất cả các yếu tố được liệt kê: năng suất, chất lượng sản phẩm, sự tuân thủ các tiêu chuẩn, tài liệu hướng dẫn;
mức lợi tức đầu tư có thể chấp nhận được vào quỹ CASE.
3. Thực hiện các công nghệ CASE.
Thuật ngữ "thực hiện" được sử dụng trong tiêu đề phụ này theo nghĩa khá rộng và bao gồm các hành động từ việc đánh giá nhu cầu ban đầu đến việc sử dụng đầy đủ các công nghệ CASE trong các phòng ban khác nhau của tổ chức người dùng. Quá trình triển khai các công cụ CASE bao gồm các giai đoạn sau:
xác định nhu cầu cho các công cụ CASE;
đánh giá và lựa chọn các công cụ CASE;
thực hiện một dự án thử nghiệm;
triển khai thực tế các công cụ CASE.
Quá trình thực hiện thành công các công cụ CASE không chỉ giới hạn ở việc sử dụng chúng. Trên thực tế, nó bao gồm việc lập kế hoạch và thực hiện nhiều quy trình kỹ thuật, tổ chức, cấu trúc, những thay đổi trong văn hóa chung của tổ chức và dựa trên sự hiểu biết rõ ràng về khả năng của các công cụ CASE. Cách thức triển khai các công cụ CASE có thể bị ảnh hưởng bởi các chi tiết cụ thể của một tình huống cụ thể. Ví dụ, nếu khách hàng thích một công cụ cụ thể hoặc nếu đó là yêu cầu hợp đồng, thì các bước thực hiện phải tuân theo sự lựa chọn đã định trước đó. Trong các tình huống khác, tính đơn giản hay phức tạp tương đối của công cụ, mức độ nhất quán hoặc xung đột với các quy trình hiện có trong tổ chức, mức độ tích hợp cần thiết với các công cụ khác, kinh nghiệm và trình độ của người sử dụng có thể dẫn đến những điều chỉnh thích hợp trong quá trình thực hiện .
4. Ví dụ về các công cụ CASE và đặc điểm của chúng.
4.1 Silverrun
CASE-tool Silverrun của công ty Mỹ Computer Systems Advisers, Inc. được sử dụng để phân tích và thiết kế IS cấp doanh nghiệp. Nó có thể áp dụng để hỗ trợ bất kỳ phương pháp luận nào dựa trên việc xây dựng riêng biệt các mô hình chức năng và thông tin. Silverrun có cấu trúc mô-đun và bao gồm bốn mô-đun, mỗi mô-đun là một sản phẩm độc lập và có thể được mua và sử dụng mà không cần liên kết với các mô-đun khác: mô-đun xây dựng mô hình quy trình kinh doanh, mô-đun mô hình hóa dữ liệu khái niệm, mô-đun mô hình quan hệ và nhóm làm việc người quản lý kho. Cái giá phải trả cho tính linh hoạt cao và sự đa dạng của các phương tiện trực quan trong việc xây dựng mô hình là một nhược điểm của Silverrun, chẳng hạn như thiếu sự kiểm soát lẫn nhau chặt chẽ giữa các thành phần của các mô hình khác nhau.
Công cụ phát triển ứng dụng JAM là sản phẩm của công ty JYACC của Mỹ. Tính năng chính của JAM là tuân thủ phương pháp luận RAD, vì nó cho phép bạn nhanh chóng triển khai chu trình phát triển ứng dụng, bao gồm việc hình thành phiên bản tiếp theo của nguyên mẫu ứng dụng, có tính đến các yêu cầu được xác định trong bước trước đó và trình bày nó cho người dùng. JAM có cấu trúc mô-đun và bao gồm các thành phần sau:
Hệ thống lõi;
JAM / DBi - các mô-đun giao diện DBMS chuyên biệt [JAM / DBi-Oracle, JAM / DBi-Informix, JAM / DBi-ODBC, v.v.];
JAM / RW - mô-đun tạo báo cáo;
JAM / CASEi - mô-đun giao diện chuyên biệt cho các công cụ CASE [JAM / CASE-TeamWork, JAM / CASE-Innovator, v.v.];
JAM / TPi - mô-đun giao diện chuyên biệt cho người quản lý giao dịch [ví dụ, JAM / TPi-Server TUXEDO, v.v.];
Jterm là một trình giả lập thiết bị đầu cuối X chuyên dụng.
Cốt lõi của hệ thống [trên thực tế, bản thân JAM] là một sản phẩm hoàn chỉnh và có thể được sử dụng độc lập để phát triển các ứng dụng. Tất cả các mô-đun khác là tùy chọn và không thể được sử dụng độc lập. Khi sử dụng JAM, sự phát triển của giao diện bên ngoài của một ứng dụng là một thiết kế trực quan và được rút gọn trong việc tạo các dạng màn hình bằng cách đặt các cấu trúc giao diện trên chúng và xác định các trường nhập / xuất màn hình.
4.3 VantageĐộiNgười xây dựng
Vantage Team Builder là một sản phẩm phần mềm tích hợp tập trung vào việc triển khai mô hình thác nước của vòng đời phần mềm và hỗ trợ vòng đời phần mềm hoàn chỉnh. Sự sẵn có của một hệ thống tạo mã phổ quát dựa trên các phương tiện truy cập được chỉ định vào kho dự án cho phép các nhà phát triển duy trì mức độ thực thi cao của kỷ luật dự án: một trật tự cứng nhắc của việc hình thành các mô hình; cấu trúc cứng nhắc và nội dung của tài liệu; tự động tạo mã nguồn chương trình, v.v. - tất cả điều này đảm bảo tăng chất lượng và độ tin cậy của IS đã phát triển.
4.4 Công cụ cục bộ [ERwin, BPwin, S-Designor]
ERwin là một công cụ mô hình hóa cơ sở dữ liệu khái niệm sử dụng phương pháp IDEF1X. ERwin thực hiện thiết kế lược đồ cơ sở dữ liệu, tạo mô tả của nó bằng ngôn ngữ DBMS đích và cấu trúc lại cơ sở dữ liệu hiện có. ERwin có sẵn trong một số cấu hình khác nhau nhắm mục tiêu các công cụ phát triển ứng dụng 4GL phổ biến nhất. Đối với một số công cụ phát triển ứng dụng [PowerBuilder, SQLWindows, Delphi, Visual Basic], biểu mẫu và nguyên mẫu ứng dụng được tạo. BPwin là một công cụ mô hình chức năng thực hiện phương pháp IDEF0. S-Designor là một công cụ thiết kế cơ sở dữ liệu quan hệ CASE. Về chức năng và chi phí, nó gần giống với công cụ ERwin CASE, khác ở ký hiệu được sử dụng bên ngoài trong sơ đồ. S-Designor triển khai phương pháp lập mô hình dữ liệu chuẩn và tạo mô tả cơ sở dữ liệu cho các DBMS như ORACLE, Informix, Ingres, Sybase, DB / 2, Microsoft SQL Server, v.v.
4.5 Công cụ CASE hướng đối tượng [Rational Rose]
Rational Rose - một công cụ CASE của Rational Software Corporation - được thiết kế để tự động hóa các giai đoạn phân tích và thiết kế phần mềm, cũng như tạo mã bằng nhiều ngôn ngữ khác nhau và phát hành tài liệu thiết kế. Rational Rose sử dụng phương pháp tổng hợp để phân tích và thiết kế hướng đối tượng, dựa trên cách tiếp cận của ba chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực: Booch, Rambeau và Jacobson. Ký hiệu phổ quát cho mô hình hóa đối tượng [UML - Unified Modeling Language], do họ phát triển, tuyên bố là một tiêu chuẩn trong lĩnh vực phân tích và thiết kế hướng đối tượng. Biến thể cụ thể của Rational Rose được xác định bởi ngôn ngữ mà mã chương trình được tạo [C ++, Smalltalk, PowerBuilder, Ada, SQLWindows và ObjectPro]. Tùy chọn chính - Rational Rose / C ++ - cho phép bạn phát triển tài liệu dự án dưới dạng sơ đồ và thông số kỹ thuật, cũng như tạo mã C ++. Ngoài ra, Rational Rose còn bao gồm các công cụ tái cấu trúc phần mềm để cho phép sử dụng lại các thành phần phần mềm trong các dự án mới.
4.6 Kiểm soát cấu hìnhMục đích của quản lý cấu hình là đảm bảo khả năng kiểm soát và khả năng kiểm soát của các quá trình phát triển và bảo trì phần mềm. Điều này đòi hỏi thông tin chính xác và đáng tin cậy về trạng thái của phần mềm và các thành phần của phần mềm tại từng thời điểm, cũng như về tất cả các thay đổi được mong đợi và đã thực hiện. Để giải quyết các vấn đề về quản trị công ty, các phương pháp và phương tiện được sử dụng để đảm bảo xác định trạng thái của các thành phần, tính toán danh pháp của tất cả các thành phần và sửa đổi của toàn bộ hệ thống, kiểm soát các thay đổi được thực hiện đối với các thành phần, cấu trúc của hệ thống và các chức năng của nó, cũng như phối hợp quản lý việc phát triển các chức năng và cải tiến các đặc tính của hệ thống. Công cụ CU phổ biến nhất là PVCS của Intersolv [Hoa Kỳ], bao gồm một số sản phẩm độc lập: Trình quản lý phiên bản PVCS, Trình theo dõi PVCS, Trình tạo cấu hình PVCS và Thông báo PVCS.
4.7 Công cụ tài liệuĐể tạo tài liệu trong quá trình phát triển IS, nhiều công cụ báo cáo được sử dụng, cũng như các thành phần của hệ thống xuất bản. Thông thường, các công cụ tài liệu được tích hợp vào các công cụ CASE cụ thể. Các trường hợp ngoại lệ là một số gói cung cấp dịch vụ tài liệu bổ sung. Trong số này, SoDA [Tự động hóa tài liệu phần mềm] được sử dụng rộng rãi nhất.
Sản phẩm được thiết kế để tự động hóa việc phát triển tài liệu thiết kế ở tất cả các giai đoạn của vòng đời phần mềm. Nó cho phép bạn tự động trích xuất nhiều loại thông tin thu được ở các giai đoạn phát triển dự án khác nhau và đưa nó vào các tài liệu đầu ra. Đồng thời, sự tuân thủ của các tài liệu với dự án được giám sát, mối quan hệ của các tài liệu và cập nhật kịp thời của chúng được đảm bảo. Tài liệu kết quả được tạo tự động từ nhiều nguồn khác nhau, số lượng không giới hạn.
4.8 Công cụ kiểm traKiểm thử là quá trình thực hiện một chương trình để phát hiện lỗi. Kiểm thử hồi quy là kiểm tra được thực hiện sau khi các cải tiến hoặc thay đổi trong chương trình đã được thực hiện. Một trong những công cụ kiểm tra tiên tiến nhất, Quality Works là một môi trường đa nền tảng tích hợp để phát triển các bài kiểm tra tự động ở mọi cấp độ, bao gồm cả các bài kiểm tra hồi quy cho các ứng dụng GUI. Quality Works cho phép bạn bắt đầu thử nghiệm ở bất kỳ giai đoạn nào của vòng đời, lập kế hoạch và quản lý quy trình thử nghiệm, hiển thị các thay đổi trong ứng dụng và sử dụng lại các thử nghiệm cho hơn 25 nền tảng khác nhau.
Phần kết luận
Công việc đã xem xét các công nghệ để phát triển hệ thống phần mềm dựa trên công nghệ CASE. Định nghĩa của một khái niệm rộng như công cụ CASE là chi tiết, các thành phần chính của sản phẩm CASE được xác định. Cũng trong quá trình làm việc, tôi đã xem xét những thuận lợi và khó khăn có thể có trong quá trình sử dụng các công cụ CASE trong việc phát triển hệ thống phần mềm, cả trên quan điểm của khía cạnh kỹ thuật và kinh tế. Sau đây là các ví dụ về công nghệ CASE và các đặc điểm của chúng đã được đưa ra.
Các xu hướng phát triển của công nghệ thông tin ngày nay quy định một mức độ tinh vi mới của các hệ thống thông tin có nhu cầu. Các dự án IP lớn ngày nay được đặc trưng bởi các khía cạnh yêu cầu các kỹ thuật mô hình hóa tuân thủ. Loại phát triển hệ thống phần mềm này không thể phát huy hết hiệu quả của nó nếu không sử dụng các công cụ CASE. Các công cụ CASE hiện đại bao gồm nhiều lĩnh vực hỗ trợ cho nhiều công nghệ thiết kế vi mạch: từ các công cụ phân tích và tài liệu đơn giản đến các công cụ tự động hóa quy mô đầy đủ bao gồm toàn bộ vòng đời phần mềm.
Văn chương.
LÀ. Vendrow: Công nghệ CASE. Các phương pháp và công cụ hiện đại để thiết kế hệ thống thông tin
M .: Tài chính và thống kê, 1998 .-- 176 p .: bệnh.
Kalyanov G.N. TÌNH HUỐNG. Phân tích hệ thống kết cấu [tự động hóa và ứng dụng]. M., "Lori", 1998.
Yu.V. Novozhenov Công nghệ hướng đối tượng để phát triển các hệ thống phần mềm phức tạp. M., 1997
Panashuk S.A. Phát triển hệ thống thông tin sử dụng Silverrun CASE-system. "DBMS", 1997.
Gorchinskaya O.Yu. Designer / 2000 - thế hệ sản phẩm ORACLE CASE mới. "DBMS", 1996.
Gorin S.V., Tandoev A.Yu. Ứng dụng CASE-tool Erwin 2.0 để lập mô hình thông tin trong hệ thống xử lý dữ liệu. "DBMS", 1999.
Các mô hình CASE phân cấp tương ứng tốt hơn nhiều với chiều rộng của vấn đề. CASE [Computer-Aided Software / System Engineering] là viết tắt của phần mềm hỗ trợ máy tính hoặc thiết kế hệ thống.
Công nghệ CASE là một hướng phát triển thực tế và chuyên sâu của CAD trong lĩnh vực sản phẩm phần mềm và hệ thống xử lý thông tin. Hầu như không có sản phẩm phần mềm lớn nào của nước ngoài hiện đang được tạo ra mà không sử dụng các công cụ CASE.
Trong số các hệ thống trong nước được tạo bằng CASE-tools, cần lưu ý đến hệ thống BOSS-CORPORATION của IT Co. Ở tất cả các giai đoạn tạo ra hệ thống này, các công cụ phát triển liên quan đến dòng Oracle 2000 [Designer / 2000, Developer / 200, Programmer / 2000] đã được sử dụng.
Lĩnh vực ứng dụng của CASE-công nghệ đề cập đến việc tạo ra, trước hết, các hệ thống thông tin kinh tế, được giải thích bởi tính chất đại chúng của các hệ thống này.
Cần lưu ý rằng các công nghệ CASE không chỉ được sử dụng để tạo ra các hệ thống kiểm soát tự động mà còn để phát triển các mô hình hệ thống giúp ra quyết định trong lĩnh vực hoạch định chiến lược, quản lý tài chính công ty, đào tạo nhân sự, v.v. Lĩnh vực ứng dụng các công nghệ CASE này đã nhận được tên gọi riêng của nó - phân tích kinh doanh.
Công nghệ CASE cũng được sử dụng khi vấn đề của chủ đề rất phức tạp, ví dụ, trong quá trình phát triển phần mềm hệ thống.
Chúng ta hãy xem xét cơ sở phương pháp luận của công nghệ CASE.
Cơ sở của phương pháp luận CASE là mô hình hóa. Công nghệ CASE là một phương pháp mô hình hóa thiết kế hệ thống tự động hóa.
Công nghệ CASE dựa trên mô hình: phương pháp luận - phương pháp - ký hiệu - phương tiện
Phương pháp luận xác định các cách tiếp cận chung để đánh giá và lựa chọn một phương án hệ thống, trình tự các giai đoạn và giai đoạn thiết kế, và các cách tiếp cận để lựa chọn phương pháp.
Phương pháp xác định thứ tự thiết kế của các thành phần riêng lẻ của hệ thống [ví dụ, phương pháp thiết kế luồng dữ liệu trong hệ thống, thiết lập đặc tả [mô tả] của các quy trình, biểu diễn cấu trúc dữ liệu trong bộ lưu trữ, v.v. đã biết].
Ký hiệu là các ký hiệu và quy tắc đồ họa được sử dụng để mô tả cấu trúc của hệ thống, các giai đoạn xử lý thông tin, cấu trúc dữ liệu, v.v. Ký hiệu bao gồm đồ thị, sơ đồ, bảng, lưu đồ, ngôn ngữ chính thức và ngôn ngữ tự nhiên.
Cuối cùng, các công cụ là bộ công cụ, công cụ tự động hóa thiết kế dưới dạng sản phẩm phần mềm để cung cấp chế độ thiết kế tương tác [tạo và chỉnh sửa dự án đồ họa của hệ thống thông tin] và chương trình tạo mã [tự động tạo mã chương trình hệ thống].
Rõ ràng, phương pháp thiết kế dựa trên sự hỗ trợ của máy tính đòi hỏi phải xây dựng một mô tả chính thức về hệ thống thông tin dưới dạng một mô hình thông tin. Việc xây dựng mô hình CASE của hệ thống cung cấp cho việc phân rã hệ thống và sắp xếp thứ bậc của các hệ thống con được phân rã.
Mô hình hệ thống phải phản ánh:
Phần chức năng của hệ thống;
Các mối quan hệ giữa các dữ liệu;
Hệ thống chuyển đổi trạng thái khi làm việc theo thời gian thực. Để mô hình hóa hệ thống thông tin theo ba khía cạnh được chỉ ra, ba loại công cụ đồ họa với các ký hiệu nhất định được sử dụng.
1. Sơ đồ các luồng dữ liệu - DFD [Data Flow Diagrams]. Chúng được sử dụng cùng với từ điển dữ liệu và đặc tả quy trình.
2. Các sơ đồ thực thể-mối quan hệ - ERD [Entity Relationship Sơ đồ], thể hiện mối quan hệ giữa các dữ liệu.
3. Sơ đồ chuyển đổi trạng thái - STD [State Transitign sơ đồ] để phản ánh hành vi phụ thuộc vào thời gian của hệ thống [trong thời gian thực].
DFD đóng một vai trò hàng đầu trong việc mô hình hóa.
DFD được thiết kế để phản ánh mối quan hệ giữa nguồn và người nhận dữ liệu [được gọi là các thực thể bên ngoài liên quan đến hệ thống thông tin], luồng dữ liệu, quy trình xử lý [quy trình tính toán tương ứng với các chức năng của hệ thống], kho dữ liệu [lưu trữ].
Việc trình bày đồ họa của sơ đồ luồng dữ liệu trên màn hình hiển thị cung cấp hình ảnh trực quan về mô phỏng và thuận tiện cho việc hiệu chỉnh trực tuyến các thành phần chính của mô hình.
Vì biểu diễn đồ họa không đủ để xác định chính xác các thành phần DFD, nên các mô tả dạng văn bản và các phương tiện khác để cụ thể hóa các quy trình xử lý và cấu trúc dữ liệu được sử dụng.
Do đó, các luồng dữ liệu được cụ thể hóa về cấu trúc của chúng trong từ điển dữ liệu. Mỗi quy trình [chức năng hệ thống] có thể được chi tiết hóa bằng cách sử dụng DFD cấp thấp hơn, nơi nó được chia thành nhiều quy trình với mức độ chi tiết đồng thời của các luồng dữ liệu.
Chi tiết quy trình kết thúc khi mô tả của từng quy trình chi tiết có thể được thực hiện bằng cách sử dụng phương pháp viết thuật toán quy trình đã chọn. Đặc tả quy trình chứa số và tên quy trình, danh sách các tên dữ liệu đầu vào và đầu ra từ từ điển dữ liệu và một thuật toán quy trình biến các luồng dữ liệu đầu vào thành các luồng dữ liệu đầu vào. Công nghệ CASE sử dụng các phương pháp như vậy để thiết lập các thuật toán quy trình như:
Mô tả văn bản;
Ngôn ngữ có cấu trúc tự nhiên;
Các bảng quyết định;
Cây quyết định;
Ngôn ngữ hình ảnh;
Ngôn ngữ lập trình.
Các ngôn ngữ lập trình [C, Cobol, v.v.] gây khó khăn trong việc viết các thuật toán liên quan đến DFD, vì chúng yêu cầu sử dụng từ điển dữ liệu, ngoài các luồng dữ liệu và yêu cầu sửa đồng bộ các đặc tả quy trình khi sửa DFD.
Một ngôn ngữ tự nhiên có cấu trúc không chỉ được các nhà thiết kế và lập trình viên hiểu một cách dễ dàng mà còn cả người dùng cuối. Đây là phẩm giá của anh ta. Tuy nhiên, nó không cung cấp khả năng tạo mã tự động do sự hiện diện của những điều không rõ ràng.
Các bảng và cây quyết định, phản ánh rõ ràng mối quan hệ của sự kết hợp các điều kiện với các hành động cần thiết, không có khả năng thủ tục để tạo mã chương trình.
Các ngôn ngữ trực quan cung cấp khả năng tạo mã tự động, nhưng các đặc tả quy trình được trình bày với sự trợ giúp của chúng rất khó sửa.
Nội dung của mỗi kho dữ liệu được biểu diễn trong sơ đồ luồng dữ liệu được mô tả bằng từ điển dữ liệu và mô hình dữ liệu ERD. Trong trường hợp hệ thống hoạt động theo thời gian thực, DFD được bổ sung bởi STD.
Cấu trúc phân cấp của mô hình CASE được thể hiện trong Hình. 11,9.
Một nguyên tắc phương pháp luận quan trọng của công nghệ CASE để tạo ra một hệ thống thông tin là sự phân chia rõ ràng quá trình tạo ra một hệ thống thành 4 giai đoạn:
Thiết kế trước [giai đoạn phân tích, tạo mẫu và xây dựng mô hình các yêu cầu của hệ thống];
Thiết kế, giả định thiết kế logic của hệ thống [không cần lập trình];
Giai đoạn lập trình [bao gồm thiết kế cơ sở dữ liệu vật lý];
Hậu dự án, bao gồm vận hành thử, vận hành và bảo trì hệ thống.
Ở giai đoạn trước khi thiết kế, một mô hình về các yêu cầu đối với hệ thống được xây dựng, tức là mô tả chi tiết những gì nó phải làm, mà không nêu rõ cách thức thực hiện các yêu cầu.
Ở giai đoạn thiết kế, mô hình yêu cầu được tinh chỉnh [sự phát triển của mô hình phân cấp chi tiết dựa trên DFD và các đặc tả quy trình] và mở rộng mô hình thực hiện ở cấp độ logic. Vào cuối giai đoạn này, dự án được giám sát chặt chẽ ở cấp độ của mô hình triển khai hợp lý.
Giai đoạn tiếp theo [lập trình] là thiết kế vật lý của hệ thống. Giai đoạn này cung cấp cho việc tạo mã tự động theo các thông số kỹ thuật của quy trình phần mềm hệ thống và thiết kế vật lý của cơ sở dữ liệu.
Giai đoạn cuối cùng sau thiết kế bắt đầu với các bài kiểm tra nghiệm thu. Tiếp theo là vận hành, bảo trì và phát triển hệ thống.
Trình tự các hoạt động để tạo một hệ thống thông tin dựa trên công nghệ CASE được trình bày trong Hình. 11,10.
Chúng ta hãy xem xét các yếu tố của CASE-hiệu quả công nghệ.
1. Cần lưu ý rằng công nghệ CASE tạo ra cơ hội và cung cấp cho việc chuyển giao trọng tâm trong sự phức tạp của việc tạo ra một hệ thống ở giai đoạn tiền thiết kế và thiết kế. Việc xây dựng cẩn thận các giai đoạn này trong một chế độ tương tác với sự hỗ trợ của máy tính giúp giảm số lượng các lỗi thiết kế có thể xảy ra, rất khó sửa chữa ở các giai đoạn tiếp theo.
2. Dạng đồ họa của bản trình bày mô hình, dễ hiểu đối với những người không phải là lập trình viên, có thể thực hiện nguyên tắc thiết kế của người dùng, nguyên tắc này cung cấp sự tham gia của người dùng vào việc tạo ra hệ thống. Mô hình CASE cho phép bạn đạt được sự hiểu biết lẫn nhau giữa tất cả những người tham gia vào việc tạo ra hệ thống [khách hàng, người dùng, nhà thiết kế, lập trình viên].
3. Sự hiện diện của một mô hình chính thức của hệ thống ở giai đoạn trước khi thiết kế tạo cơ hội cho phân tích đa biến với tạo mẫu và đánh giá gần đúng hiệu quả của các phương án. Phân tích hệ thống nguyên mẫu cho phép bạn điều chỉnh hệ thống tương lai trước khi nó được triển khai thực tế. Cách tiếp cận này tăng tốc và giảm chi phí tạo hệ thống.
4. Việc chính thức hóa các yêu cầu hệ thống giúp các nhà thiết kế không cần phải điều chỉnh nhiều đối với các yêu cầu mới của người dùng.
5. Việc tách thiết kế hệ thống khỏi lập trình tạo ra sự ổn định của các giải pháp thiết kế để thực hiện trên các nền tảng phần mềm và phần cứng khác nhau.
6. Sự hiện diện của một mô hình được chính thức hóa để triển khai hệ thống và các công cụ tự động hóa thích hợp cho phép tạo mã tự động cho phần mềm hệ thống và tạo ra một cấu trúc cơ sở dữ liệu hợp lý.
7. Ở giai đoạn vận hành hệ thống, có thể thực hiện các thay đổi ở cấp độ mô hình mà không cần tham khảo các văn bản chương trình, có thể nhờ nỗ lực của các chuyên gia bộ phận tự động hóa của công ty.
8. Mô hình hệ thống có thể được sử dụng không chỉ làm cơ sở cho việc tạo ra nó mà còn cho mục đích đào tạo tự động nhân viên sử dụng sơ đồ.
9. Dựa trên mô hình của hệ thống điều hành, phân tích hoạt động kinh doanh có thể được thực hiện để hỗ trợ các quyết định quản lý và tái cấu trúc hoạt động kinh doanh khi định hướng của công ty thay đổi.
Hãy xem xét phần mềm cung cấp công nghệ CASE. Tùy thuộc vào mục đích chức năng của chúng, chúng được chia thành các nhóm phân loại sau, cung cấp:
Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin;
Thiết kế cơ sở dữ liệu;
Lập trình;
Bảo trì và tái cấu trúc;
Quản lý quá trình thiết kế.
Các công cụ phân tích và thiết kế được sử dụng để xây dựng mô hình CASE của cả hệ thống điều khiển hiện tại và hệ thống đã thực hiện. Chúng hỗ trợ việc xây dựng và kiểm soát đồ họa của mô hình phân cấp các sơ đồ luồng dữ liệu và mô tả các thành phần của nó. Các công cụ này cho phép các nhà phân tích và thiết kế truy cập vào cơ sở dữ liệu hệ thống đã thiết kế [kho lưu trữ].
Các quỹ này bao gồm: gói CASE trong nước. Nhà phân tích, Thiết kế / IDEF [Phần mềm Meta], Nhà phát triển [Công nghệ ASYST], v.v.
Giao diện người dùng được tạo mẫu để đáp ứng các yêu cầu của người dùng, bao gồm menu, màn hình và báo cáo dưới dạng bảng hoặc đồ thị. Ví dụ về một công cụ phần mềm để tạo giao diện người dùng là Developer / 2000 [Oracle].
Các công cụ thiết kế cơ sở dữ liệu cung cấp mô hình dữ liệu logic, tự động chuyển đổi mô hình dữ liệu sang dạng chuẩn thứ ba và tạo các lược đồ cơ sở dữ liệu. Ví dụ về các công cụ như vậy là Designer / 2000 của Oracle, ERWin [Logic Works], v.v.
Các công cụ lập trình hỗ trợ tạo mã tự động từ các đặc tả quy trình, kiểm tra và ghi lại chương trình. Chúng bao gồm Lập trình viên / 2000 [Oracle], DECASE [DEC], APS [Phần mềm Sage], v.v.
Các công cụ bảo trì và tái cấu trúc cho phép bạn thực hiện các thay đổi đối với hệ thống ở cấp độ mô hình trong điều kiện kinh doanh thay đổi [Công cụ Adpac CASE từ Adpac, v.v.].
Các công cụ quản lý quy trình thiết kế hỗ trợ việc lập kế hoạch và kiểm soát việc thực hiện một tổ hợp công việc thiết kế, cũng như sự tương tác của các nhà phân tích, nhà thiết kế và lập trình dựa trên cơ sở dữ liệu dự án chung [ví dụ: Bàn làm việc Dự án của Công nghệ Kinh doanh Ứng dụng]. Sự cấp thiết của việc tạo ra một gói tích hợp các công cụ hỗ trợ công nghệ CASE ở tất cả các giai đoạn của vòng đời hệ thống thông tin là rõ ràng.
Đặc điểm của quỹ CASE
Các đặc điểm chính của các công cụ CASE quan trọng theo quan điểm mô hình hóa và tối ưu hóa các quy trình kinh doanh là:
- Sự hiện diện của một giao diện đồ họa.Để biểu diễn các mô hình quy trình CASE, các công cụ phải có khả năng hiển thị các quy trình dưới dạng biểu đồ. Các lược đồ dễ sử dụng hơn nhiều so với các mô tả bằng văn bản và số. Điều này cho phép bạn có được các thành phần mô hình dễ quản lý với cấu trúc đơn giản và rõ ràng.
- Sự hiện diện của một kho lưu trữ. Kho lưu trữ là một cơ sở dữ liệu chung chứa mô tả về các phần tử của các quy trình và mối quan hệ giữa chúng. Mỗi đối tượng kho lưu trữ phải có một danh sách các thuộc tính chỉ dành riêng cho đối tượng này.
- Tính linh hoạt của ứng dụng.Đặc điểm này làm cho nó có thể biểu diễn các quá trình kinh doanh theo nhiều cách khác nhau, quan trọng là theo quan điểm của phân tích. Các công cụ CASE sẽ cho phép bạn phân tích các quy trình và tạo ra các mô hình tập trung vào các khía cạnh khác nhau của doanh nghiệp.
- Khả năng làm việc theo nhóm. Quá trình phân tích và mô hình hóa có thể yêu cầu một số người làm việc cùng nhau. Để hoạt động đồng thời trên các mô hình quy trình CASE, các công cụ phải cung cấp quản lý thay đổi cho bất kỳ phân đoạn mô hình nào và sửa đổi chúng khi được chia sẻ.
- Xây dựng nguyên mẫu. Nguyên mẫu quy trình là cần thiết để trong giai đoạn đầu của quá trình thay đổi, có thể hiểu được quy trình sẽ đáp ứng các yêu cầu như thế nào.
- Xây dựng báo cáo. Các công cụ CASE nên cung cấp cho việc xây dựng các báo cáo về tất cả các mô hình quy trình, có tính đến mối quan hệ của các yếu tố. Các báo cáo này rất cần thiết cho việc phân tích mô hình và xác định các cơ hội tối ưu hóa. Các báo cáo cung cấp sự kiểm soát về tính hoàn chỉnh và đầy đủ của các mô hình, mức độ phân rã của các quy trình, cú pháp chính xác của sơ đồ và các loại phần tử được sử dụng.
Chọn quỹ CASE
Việc lựa chọn các công cụ CASE để phân tích và mô hình hóa các quy trình phụ thuộc vào nhiều yếu tố - khả năng tài chính, đặc điểm chức năng, đào tạo nhân sự, các công cụ công nghệ thông tin được sử dụng, v.v. Không có ý nghĩa gì khi cung cấp một danh sách đầy đủ các yếu tố này, vì trong tình huống lựa chọn cho từng trường hợp cụ thể, bố cục này sẽ thay đổi. Tuy nhiên, có thể xác định một tập hợp các yếu tố cơ sở trên cơ sở đó xác định các tiêu chí lựa chọn quỹ CASE.
Để tự động hóa việc thiết kế và phát triển hệ thống thông tin trong những năm 70 và 80, một phương pháp cấu trúc đã được sử dụng rộng rãi, có nghĩa là sử dụng các phương pháp chính thức để mô tả hệ thống đang được phát triển và các quyết định kỹ thuật được đưa ra. Đồng thời, các công cụ đồ họa đã được sử dụng để mô tả các mô hình hệ thống thông tin khác nhau bằng cách sử dụng sơ đồ và biểu đồ. Đây là một trong những lý do giải thích cho sự xuất hiện của phần mềm và công cụ công nghệ, được gọi là CASE-tools và triển khai chúng là công nghệ CASE để tạo và bảo trì hệ thống thông tin.
Thuật ngữ CASE [Phần mềm hỗ trợ máy tính / Kỹ thuật hệ thống] được sử dụng theo nghĩa rất rộng. Ý nghĩa ban đầu của thuật ngữ CASE chỉ giới hạn trong các vấn đề về tự động hóa phát triển phần mềm. Hiện tại, thuật ngữ này đã nhận được một nghĩa rộng hơn, nghĩa là tự động hóa phát triển hệ thống thông tin.
TRƯỜNG HỢP- quỹ là các công cụ phần mềm hỗ trợ quá trình tạo và / hoặc duy trì hệ thống thông tin, chẳng hạn như: phân tích và hình thành các yêu cầu, thiết kế cơ sở dữ liệu và ứng dụng, tạo mã, kiểm tra, đảm bảo chất lượng, cấu hình và quản lý dự án.
TRƯỜNG HỢP- hệ thống có thể được định nghĩa là một tập hợp các công cụ CASE có một mục đích chức năng cụ thể và được thực thi trong một sản phẩm phần mềm duy nhất.
TRƯỜNG HỢP- Công nghệ là một tập hợp các phương pháp luận để phân tích, thiết kế, phát triển và bảo trì các hệ thống phức tạp và được hỗ trợ bởi một tập hợp các công cụ tự động hóa được kết nối với nhau.
TRƯỜNG HỢP- ngành công nghiệp hợp nhất hàng trăm công ty và các công ty thuộc nhiều loại hình hoạt động khác nhau. Hầu hết các dự án phần mềm lớn của nước ngoài đều được thực hiện bằng CASE-tools và tổng số gói phân phối vượt quá 500 đầu sách.
mục tiêu chính TRƯỜNG HỢP -hệ thống và phương tiện là tách thiết kế của phần mềm khỏi mã hóa và các giai đoạn phát triển tiếp theo của nó [thử nghiệm, tài liệu, v.v.], và cũng để tự động hóa toàn bộ quá trình tạo hệ thống phần mềm, hoặc kỹ thuật[từ tiếng Anh kỹ thuật - phát triển].
Các công cụ CASE hiện đại hỗ trợ nhiều loại công nghệ thiết kế hệ thống thông tin: từ các công cụ phân tích và tài liệu đơn giản đến các công cụ tự động hóa quy mô đầy đủ bao gồm toàn bộ vòng đời của phần mềm.
Các giai đoạn phát triển IS tốn nhiều thời gian nhất là giai đoạn phân tích và thiết kế, trong đó các công cụ CASE đảm bảo chất lượng của các quyết định kỹ thuật được đưa ra và việc chuẩn bị tài liệu dự án. Trong trường hợp này, các phương pháp trình bày thông tin trực quan đóng một vai trò quan trọng. Điều này liên quan đến việc xây dựng các sơ đồ cấu trúc hoặc các sơ đồ khác trong thời gian thực, sử dụng bảng màu đa dạng và kiểm tra từ đầu đến cuối các quy tắc cú pháp. Các công cụ đồ họa để mô hình hóa lĩnh vực chủ đề cho phép các nhà phát triển nghiên cứu một cách trực quan hệ thống thông tin hiện có, xây dựng lại nó phù hợp với các mục tiêu và các ràng buộc hiện có.
CASE-công cụ tạo thành cơ sở của bất kỳ dự án IS nào. Phương pháp luận được thực hiện thông qua các công nghệ cụ thể và các tiêu chuẩn, phương pháp luận và công cụ hỗ trợ của chúng để đảm bảo việc thực hiện các quá trình vòng đời của hệ thống thông tin.
Các tính năng đặc trưng của công cụ CASE:
- Ngôn ngữ đồ họa thống nhất... Công nghệ CASE cung cấp cho tất cả những người tham gia dự án, bao gồm cả khách hàng, một ngôn ngữ đồ họa chặt chẽ, rõ ràng và trực quan cho phép bạn có được các thành phần hiển thị với cấu trúc đơn giản và rõ ràng. Đồng thời, các chương trình được thể hiện bằng biểu đồ hai chiều [dễ sử dụng hơn so với mô tả nhiều trang], cho phép khách hàng tham gia vào quá trình phát triển và các nhà phát triển giao tiếp với các chuyên gia về chủ đề, để tách biệt các hoạt động của các nhà phân tích, thiết kế và lập trình hệ thống, giúp họ dễ dàng bảo vệ dự án trước ban quản lý, cũng như dễ dàng bảo trì và thực hiện các thay đổi đối với hệ thống.
- Cơ sở dữ liệu dự án hợp nhất... Cơ sở của công nghệ CASE là việc sử dụng cơ sở dữ liệu dự án [kho lưu trữ] để lưu trữ tất cả thông tin về dự án, có thể được chia sẻ bởi các nhà phát triển phù hợp với quyền truy cập của họ. Nội dung của kho lưu trữ không chỉ bao gồm các đối tượng thông tin thuộc nhiều loại khác nhau, mà còn bao gồm các mối quan hệ giữa các thành phần của chúng, cũng như các quy tắc cho việc áp dụng hoặc xử lý các thành phần này. Kho lưu trữ có thể lưu trữ các đối tượng thuộc nhiều loại khác nhau: sơ đồ cấu trúc, định nghĩa màn hình và menu, dự án báo cáo, mô tả dữ liệu và logic xử lý của chúng, cũng như mô hình dữ liệu, tổ chức và xử lý, mã nguồn, mục dữ liệu, v.v.
- tích hợp các quỹ... Trên cơ sở kho lưu trữ, các công cụ CASE được tích hợp và thông tin hệ thống được chia sẻ giữa các nhà phát triển. Đồng thời, các khả năng của kho lưu trữ cung cấp một số cấp độ tích hợp: giao diện người dùng chung cho tất cả các công cụ, truyền dữ liệu giữa các công cụ, tích hợp các giai đoạn phát triển thông qua một hệ thống duy nhất để đại diện cho các giai đoạn vòng đời, chuyển dữ liệu và các công cụ giữa các nền tảng.
- Hỗ trợ phát triển nhóm và quản lý dự án... Công nghệ CASE hỗ trợ phát triển dự án nhóm, cung cấp khả năng làm việc trong mạng, xuất-nhập bất kỳ phân đoạn dự án nào để phát triển và / hoặc sửa đổi chúng, cũng như lập kế hoạch, kiểm soát, quản lý và tương tác, tức là các chức năng cần thiết trong quá trình phát triển và bảo trì các dự án. Các tính năng này cũng được thực hiện trên cơ sở kho lưu trữ. Đặc biệt, kiểm soát bảo mật [hạn chế và đặc quyền truy cập], kiểm soát phiên bản và thay đổi, v.v. có thể được thực hiện thông qua kho lưu trữ.
- Bố trí... Công nghệ CASE giúp bạn có thể nhanh chóng xây dựng các bố cục [nguyên mẫu] của một hệ thống trong tương lai, cho phép khách hàng ở giai đoạn đầu của quá trình phát triển đánh giá xem nó phù hợp với anh ta đến mức nào và mức độ chấp nhận của nó đối với người dùng trong tương lai.
- Tạo tài liệu... Tất cả tài liệu dự án được tạo tự động trên cơ sở kho lưu trữ [theo quy định, phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn áp dụng]. Lợi thế chắc chắn của công nghệ CASE là tài liệu luôn tương ứng với tình trạng hiện tại của công việc, vì bất kỳ thay đổi nào trong dự án đều được tự động phản ánh trong kho lưu trữ [được biết rằng với các cách tiếp cận truyền thống để phát triển phần mềm, tài liệu là muộn nhất, và một số sửa đổi hoàn toàn không được tìm thấy trong phản ánh của cô ấy].
- Xác minh dự án... Công nghệ CASE cung cấp khả năng xác minh và kiểm soát tự động dự án về tính hoàn chỉnh và nhất quán ở giai đoạn đầu của quá trình phát triển, điều này ảnh hưởng đến sự thành công của quá trình phát triển nói chung.
- Tự động tạo mã chương trình... Việc tạo mã chương trình được thực hiện trên cơ sở một kho lưu trữ và cho phép tự động xây dựng tới 8590% văn bản bằng các ngôn ngữ cấp cao.
- Bảo trì và tái cấu trúc... Việc bảo trì hệ thống trong khuôn khổ của công nghệ CASE được đặc trưng bởi việc duy trì dự án chứ không phải mã chương trình. Các công cụ tái cấu trúc cho phép bạn tạo một mô hình của hệ thống từ các mã của nó và tích hợp các mô hình kết quả vào dự án, tự động cập nhật tài liệu khi thay đổi mã, tự động thay đổi thông số kỹ thuật khi chỉnh sửa mã, v.v.
Việc phát triển các chương trình bắt đầu với một số phiên bản sơ bộ của hệ thống. Một nguyên mẫu được phát triển đặc biệt hoặc một hệ thống lỗi thời có thể hoạt động như một tùy chọn như vậy. Trong trường hợp thứ hai, để khôi phục kiến thức về hệ thống phần mềm cho mục đích sử dụng tiếp theo của chúng, việc phát triển lại được sử dụng - tái cấu trúc.
Việc phát triển lại được rút gọn thành việc xây dựng mô hình ban đầu của một hệ thống phần mềm bằng cách kiểm tra các mã phần mềm của nó. Có một mô hình, bạn có thể cải thiện nó, và sau đó quay lại phát triển. Một trong những nguyên tắc nổi tiếng nhất của loại này là nguyên tắc Kỹ thuật chuyến đi vòng quanh [RTE].
Các hệ thống CASE hiện đại cung cấp cả tính năng chính và tái phát triển, giúp tăng tốc đáng kể sự phát triển của các ứng dụng và cải thiện chất lượng của chúng.
Hiện tại, trong số các yêu cầu khác đối với công cụ CASE, các yêu cầu sau được áp dụng:
Khả năng xác định mô hình chính của vấn đề được áp dụng [mô hình kinh doanh, thường là hướng đối tượng] và các quy tắc hành vi của nó [các quy tắc nghiệp vụ];
Hỗ trợ quá trình thiết kế bằng cách sử dụng các thư viện được trang bị để lưu trữ, tìm kiếm và lựa chọn các yếu tố thiết kế [đối tượng và quy tắc];
Tính sẵn có của các công cụ để tạo giao diện người dùng và duy trì các giao diện lập trình chung [hỗ trợ các tiêu chuẩn OLE, OpenDoc, quyền truy cập vào thư viện HTML / Java, v.v.];
Khả năng tạo các ứng dụng máy khách-máy chủ phân tán khác nhau.