Соединяющие объекты

Объекты потока управления связаны друг с другом соединяющими объектами. Существует три вида соединяющих объектов: потоки управления, потоки сообщений и ассоциации.

Поток управления изображается сплошной линией, оканчивающейся закрашенной стрелкой. Поток управления задаёт порядок выполнения действий. Если линия потока управления перечеркнута диагональной чертой со стороны узла из которого она исходит, то она обозначает поток, выполняемый по умолчанию.( При правильном соединении с помощью потока управления действие должно выделиться зеленым цветом.)

Ассоциации изображаются пунктирной линией, заканчивающейся стрелкой. Ассоциации используются для ассоциирования артефактов, данных или текстовых аннотаций с объектами потока управления.

Поток сообщений изображается штриховой линией, оканчивающейся открытой стрелкой. Поток сообщений показывает какими сообщениями обмениваются участники. Поток сообщений изображает взаимодействие между двумя сущностями, готовыми к их отправке и получению. В BPMN два отдельных пула на диаграмме обозначают две сущности.

Роли— визуальный механизм организации различных действий в категории со сходной функциональностью. Существует два типа ролей:

Пулы изображаются прямоугольником, который содержит несколько объектов потока управления, соединяющих объекты и артефакты. Пул представляет участника процесса. Участником может быть любая организация(например, компания) или бизнес - роль(например покупатель, производитель, продавец)

Дорожки представляют собой часть пула. Дорожки позволяют организовать объекты потока управления, связывающие объекты и артефакты. 

Артефакты позволяют разработчикам отображать дополнительную информацию в диаграмме. Это делает диаграмму более удобочитаемой и насыщенной информацией. В bizagi существуют несколько видов артефактов: Группа, аннотация, изображение, заголовок, форматированный текст, пользовательские артефакты

37.Цели проектирования программных систем. Принципы разработки программных систем.

Под проектированием подразумевается некий строгий подход, с помощью которого представляется возможным найти пути решения определенной проблемы, обеспечив, таким образом, переход от требований к их исполнению. В контексте инженерного программирования цель проектирования можно определить как создание программной системы, которая удовлетворяет:

►    данным функциональным требованиям в их формальной или неформальной форме;

►    явным и неявным требованиям по эксплуатационным качествам и ресурсопотреблению;

►    явным и неявным требованиям дизайна;

►    требованиям к самому процессу разработки, таким, например, как его стоимость и продолжительность. Проектирование подразумевает учет противоречивых

требований. Продуктами проектирования являются модели, позволяющие понять структуру и принципы функционирования будущей системы, сбалансировать требования и определить пути их реализации.

Общие принципы

Программное обеспечение различается по назначению, выполняемым функциям, формам реализации. В этом смысле программное обеспечение — сложная, достаточно уникальная программная система Однако можно полагать, что существуют некоторые общие принципы, которые следует использовать при разработке программ.

Частотный принцип. Основан на выделении в алгоритмах и в обрабатываемых структурах действий и данных по частоте использования. Для действий, которые часто встречаются при работе программной системы, обеспечиваются условия их быстрого выполнения. К данным, к которым происходит частое обращение, обеспечивается наиболее быстрый доступ.

Принцип модульности. Под модулем в общем случае понимают функциональный элемент рассматриваемой системы, имеющий оформление, законченное и выполненное в пределах требований системы, и средства сопряжения с подобными элементами или элементами более высокого уровня данной или другой системы.

Способы обособления составных частей программной системы в отдельные модули могут существенно различаться. Чаще всего разделение происходит по функциональному признаку. В значительной степени разделение системы на модули определяется используемым методом проектирования программного обеспечения.

Принцип функциональной избирательности. Этот принцип является логическим продолжением частотного и модульного принципов и используется при проектировании программных систем, объем которых существенно превосходит имеющийся объем функционирования. В программной системе выделяется некоторая часть важных модулей, которые постоянно должны быть в состоянии готовности для эффективной организации вычислительного процесса. Эту часть называют ядром или монитором. При формировании состава монитора требуется удовлетворить двум противоречивым требованиям. В состав монитора помимо чисто управляющих модулей должны войти наиболее часто используемые модули. Количество модулей должно быть таким, чтобы рабочий объем, занимаемый монитором, был не слишком большим. Программы, входящие в состав монитора, постоянно функционируют. Остальные части программной системы загружаются только при необходимости, перекрывая друг друга.

Этот принцип чаще всего реализуется путем разбиения программной системы на исполняемые модули, между которыми осуществляется обмен информацией или организация динамически загружаемых модулей. При реализации принципа функциональной избирательности необходимо учитывать последовательность использования действий, реализованных в различных модулях, а также время, требующееся для загрузки — выгрузки модулей, и время, требуемое на обмен информацией между модулями.

Принцип генерируемости. Основное положение этого принципа определяет такой способ исходного представления программной системы, который бы позволял осуществлять настройку на конкретную конфигурацию технических средств, круг решаемых проблем, условия работы пользователя.

Одним из требований данного принципа является обеспечение адаптируемости информационной системы в ее программной реализации. Необходимо заметить, что данное требование усложняет разработку и реализацию системы, но одновременно снижает затраты на адаптацию к конкретному пользователю, что повышает эффективность разрабатываемой системы непосредственно для самих разработчиков.

Принцип функциональной избыточности. Этот принцип учитывает возможность проведения одной и той же работы различными средствами. Особенно важен учет этого принципа при разработке пользовательского интерфейса для выдачи данных, из-за психологических различий в восприятии информации.

Принцип «по умолчанию». Применяется для облегчения организации связей с системой как на стадии генерации, так и при работе с уже готовым программным обеспечением. Принцип основан на хранении в системе некоторых базовых описаний структур, модулей, конфигураций и данных, определяющих условия работы с программой.

Эту информацию программная система использует в качестве заданной, если пользователь забудет или сознательно не конкретизирует ее. В данном случае программа сама установит соответствующие значения.

Общесистемные принципы

Принцип включения предусматривает ситуацию, когда требования к созданию, функционированию и развитию программного обеспечения определяются со стороны более сложной, включающей его в себя системы.

Это означает, что требования к программной системе выдвигаются, прежде всего, информационной системой, частью которой является программная система, и пользователем, который также включен в информационную систему, а связь между данными компонентами и программной системой является существенной и значимой для эффективности функционирования информационной системы в целом.

Принцип системного единства состоит в том, что на всех стадиях создания, функционирования и развития программного обеспечения его целостность будет обеспечиваться связями между подсистемами, а также функционированием подсистемы управления.

Таким образом, все подсистемы программной системы должны функционировать для обеспечения цели программной системы в целом и соответствующих подсистем информационной системы. И то и другое в конечном итоге выставляет принцип соответствия и направленности цели любой подсистемы программной системы целям информационной системы, а значит, и целям систем верхних уровней.

Принцип развития предусматривает в программной системе возможность ее наращивания и совершенствования компонентов и связей между ними. Данный принцип предусматривает также реализацию свойств адаптивности к изменениям как внутренним, так и внешним.

Принцип комплексности заключается в том, что программное обеспечение осуществляет связность обработки информации как для отдельных элементов, так и для всего объема данных в целом на всех стадиях обработки.

Принцип информационного единства состоит в том, что во всех подсистемах, средствах обеспечения и компонентах программного обеспечения используются единые термины, символы, условные обозначения и способы представления.

Принцип совместимости состоит в том, что язык, символы, коды и средства обеспечения программных подсистем информационной системы согласованы, обеспечивают совместное функционирование всех его подсистем и сохраняют открытой структуру системы в целом.

Принцип инвариантности предопределяет, что подсистемы и компоненты программного обеспечения инвариантны к обрабатываемой информации, то есть являются универсальными или типовыми. Исключением здесь может являться избирательность программного обеспечения к физической форме и виду входных данных.

38.Общая характеристика и классификация CASE-средств.

Для успешной реализации проекта объект проектирования должен прежде всего адекватно описан, должны быть построены полные и непротиворечивые функциональные и информационные модели МС. Накопленный к настоящему моменту опыт проектирования ИС показывает, что это логичеки сложная, трудоемкая и длительная по времени работа, требующая высокой квалификации участвующих в ней специалистов. Однако до недавнего времени проектирование ИС выполнялось в основном на интуитивном уровне с применением неформализованных методов, основанных на практическом опыте, экспертных оценках и дорогостоящих экспериментальных проверках качества функционирования ИС.Все это способствовало появлению программно- технологических средств специального класса – CASE- средств, реализующих CASE-технологию создания и сопровождения ИС. CASE-технология представляет собой методологию проектирования ИС, а так же набор инструментальных средств, позволяющих в наглядной форме моделировать предметную область, анализировать эту модель на всех этапах разработки и сопровождения ИС и разрабатывать приложения в соответствии с информационными потребностями пользователя. Большинство существующих CASE-средств основано на методологиях структурного или объектно- ориентированного анализа и проектирования, использующих спецификации в виде диаграмм или текстов для описания внешних требований, связей между моделями системы, динамики поведения системы и архитектуры программных средств.Практика разработки сложных систем подтверждает концентрацию сложности на начальных этапах разработки (анализ требований) при относительно невысокой сложности и трудоемкости последующих этапов. На этапе анализа требований приходит понимание того, что будет делать будущая система и каким образом она будет работать, что бы удовлетворить предъявленные к ней требования. Нечеткость и неполнота системных требований, нерешенные вопросы и ошибки, допущенные на этапах анализа и проектирования, порождают на последующих этапах трудные, часто неразрешимые проблемы и в конечном счете приводят к неуспеху всей работы в целом.

Однако несмотря на все потенциальные возможности CASE-средств, необходимо отметить следующее: • CASE-средства необязательно дают немедленный эффект, он может быть получен только спустя некоторое время. • Реальные затраты на внедрение CASE0средств обычно на много превышают затраты на их приобретение. • CASE-средства обеспечивают возможности для получения существенной выгоды только после успешного завершения процесса их внедрения.

Для успешного внедрения CASE-средств организация должна обладать следующими качествами:

1. В области технологии. Понимание ограниченности существующих возможностей и способность принять новую технологию.

2. В области культуры. Готовность к внедрению новых процессов взаимоотношений между разработчиками и пользователями.

3. В области управления. Четкое руководство и организованность по отношению к наиболее важным этапам и процессам внедрения.

Успешное внедрение CASE-средств должно обеспечить следующие выгоды: • Высокий уровень технологической поддержки процессов разработки и сопровождения ПО. • Положительное воздействие на некоторые или все из перечисленных факторов: производительность, качество продукции, соблюдение стандартов, документирование. • Приемлемый уровень отдачи от инвестиций в CASE-средства.

9.1. Общая характеристика и классификация CASE- средств. Основная цель CASE состоит в том, чтобы отделить начальные этапы (анализ и проектирование) от последующих этапов разработки, а так же не обременять разработчиков всеми деталями среды разработки и функционирования системы. Чем больший объем работ будет вынесен на этапы разработки и проектирования, тем лучше. При применении этого инструментария отмечается значительный рост производительности труда, составляющий от 100 до 600% в зависимости от объема и сложности работ и опыта использования CASE. При использовании CASE изменяются все фазы ЖЦ, при этом наибольшие изменения касаются фаз анализа и проектирования.

Современный рынок программных средств насчитывает около 300 различных CASE-средств, наиболее мощные из которых так или иначе используются практически всеми ведущими западными фирмами. Обычно к CASE-средствам относят любое программное средство, автоматизирующее ту или иную совокупность процессов жизненного цикла ПО и обладающее следующими характерными особенностями: - мощные графические средства для описания и документирования ИС, обеспечивающие удобный интерфейс с разработчиком и развивающие его творческие возможности. - интеграция отдельных компонентов CASE-средств, обеспечивающая управляемость процессом разработки ИС. - использование специальным образом организованного хранилища проектных метаданных (репозитория).Интегрированное CASE-средство содержит следующие компоненты: - репозиторий, являющийся основой CASE-средства. - графические средства анализа и проектирования, обеспечивающие создание и редактирование иерархически связанных диаграмм. - средства разработки приложений, включая языки 4GL и генераторы кодов. - средства конфигурационного управления. - средства документирования. - средства тестирования. - средства управления проектом. - средства реинжиниринга.

Все современные CASE-средства могут быть классифицированы по типам и категориям. Классификация по типам отражает функциональную ориентацию CASE-средств на те или иные процессы ЖЦ. Классификация по категориям определяет степень интегрированности по выполняемым функциям и включает отдельные локальные средства, решающие небольшие автономные задачи; набор частично интегрированных средств, охватывающих большинство этапов жизненного цикла ИС; полностью интегрированные средства, поддерживающие весь ЖЦ ИС и связанные общим репозиторием

39.Сравнительный анализ средств инструментальной поддержки процесса проектирования ИС.

9.2.1. Основные средства проектирования ИС. Крупное интегрированное средство проектирования – ARIS. Эта архитектура бизнес-инжиниринга представляет собой модель для управления бизнес-процессами. Концепция ARIS создает направляющие ориентиры для разработки, оптимизации и реализации интегрированных прикладных систем. В то же время она наглядно показывает специалистам по управлению бизнесом, как именно следует рассматривать, анализировать, документировать и внедрять информационные системы.

Функциональные возможности ARIS обеспечивает: - инфраструктуру для полного описания стандартных программных решений. - интеграцию в эту архитектуру наиболее подходящих методов моделирования информационных систем и разработку методов описания бизнес-процессов. - предоставление моделей-прототипов в качестве инструментов управления прикладным ноу-хау, моделирования и анализа системных требований, а так же инструментов, помогающих получить удобную для пользователя навигацию в рамках моделей. - ARIS обеспечивает инфраструктуру для описания сборки программных компонентов, позволяя создавать деловые информационные системы, которые идеально подходят для конфигурирования систем workflow, создания фильтров и определения параметров приложений.В результате получаются следующие виды моделей ARIS: 1. Функциональные модели. Процессы, преобразующие вход в выход, группируются в функциональную модель. 2. Организационные модели. Служит для описания иерархической структуры организации. 3. Модель данных. Описывают информационный контекст, а так же сообщения, активизирующие функции или активизируемые ими. 4. Модели выходов. Содержат все физические и нефизические входы и выходы, включая потоки денежных средств. 5. Модели управления/модели процесса. В этих моделях соответствующие классы моделируются с учетом их внутреннего взаимоотношения.

Среднее интегрированное средство проектирования ИС – Rational Rose. Предназначено для автоматизации этапов анализа и проектирования ПО, а так же для генерации кодов на различных языках и выпуска проектной документации. Использует синтез-методологию объектно-ориентированного анализа и проектирования. В основе работы Rational Rose лежит построение построение различного рода диаграмм и спецификаций, определяющих логическую и физическую структуры модели, ее статические и динамические аспекты. В составе Rational Rose можно выделить 6 основных структурных компонента: репозиторий, графический интерфейс пользователя, средства просмотра проекта, средства контроля проекта, средства сбора статистики и генератор документов. К ним добавляется генератор кодов и анализатор для С++ , обеспечивающий реинжиниринг – восстановление модели проекта по исходным текстам программ.В результате разработки проекта с помощью Rational Rose формируются следующие документы: - диаграммы классов. - диаграммы состояний. - диаграммы сценариев. - диаграммы модулей. - диаграммы процессов. - спецификации классов, объектов, атрибутов и операций. - модель разрабатываемой программной системы.

Малые интегрированные средства проектирования ИС – BPwin. Мощное средство моделирования и документирования бизнес- процессов. Этот продукт использует технологию моделирования IDEF0 – наиболее распространенный стандарт, принятый для моделирования бизнес-процессов. Кроме него так же поддерживает методологии моделирования DFD и IDEF3. Функциональность BPwin заключается в создании моделей, проверке их целостности и согласованности. Обеспечивает логическую четкость в определении и описании элементов диаграмм, а так же проверку целостности связей между диаграммами. Кроме того, BPwin поддерживает пользовательские свойства, которые применяются к элементам диаграмм для описания специфических свойств, присущих данному элементу. Одним из важных средств так же является генератор отчетов.Малые интегрированные средства проектирования ИС – ERwin. Является наиболее мощным средством для разработки структуры данных как на логическом, так и на физическом уровне. Этот инструмент моделирования полностью поддерживает стандарт IDEF1X и является лидером на рынке инструментов разработки баз данных.

Обычно разработка модели базы данных состоит из двух этапов: составление логической модели и создание на ее основе физической модели. ERwin полностью поддерживает такой процесс. Имеет очень удобный пользовательский интерфейс, позволяющий представить базу данных в самых различных аспектах. Так же имеет такие средства визуализации, как «хранимое представление» и «предметная область». ERwin имеет мощные средства визуализации моделей, такие, как использование различных шрифтов, цветов и отображение модели на различных уровнях.9.2.2. Сравнительный анализ основных CASE-средств. CASE-средства охватывают разнообразную деятельность, от анализа бизнес-структур и бизнес-требований до поддержки жизненного цикла разработки и сопровождения информационных систем, и являются неразрывной связью систем управления организациями и ИС. Сегодня важны не только удобство и скорость работы в тй или иной среде разработки. На первый план выходят аспекты обеспечения качества создаваемых программных продуктов, степень их документированности, легкость сопровождения, и конечно, возможность расширения их функциональности в соответствии с запросами пользователей. CASE-инструментарий призван обеспечить понимание и взаимодействие представителей двух лагерей: аналитиков, описывающих бизнес-процесы,и разработчиков, отвечающих за структуру данных и объектно-ориентированный анализ, проектирование и программирование.9.2.3. Вспомогательные средства поддержки жизненного цикла ПО. Средства планирования и управления проектом. Наиболее распространенным средством планирования и управления процессом проектирования ИС является Microsoft Project. Средства конфигурационного управления. Цель конфигурационного управления (КУ) – обеспечить управляемость и контролируемость процессов разработки и сопровождения ПО. Для этого необходима точная и достоверная информация о состоянии ПО и его компонент в каждый момент времени, а так же о всех предполагаемых и выполненных изменениях. Наиболее распространенным средством КУ является PVCS фирмы Intersolv (США).Средства документирования. Для создания документации в процессе создания ИС используются разнообразные средства формирования отчетов, а так же компоненты издательских систем. Обычно средства документирования входят в пакет CASE-средств. Средства тестирования. Под тестированием понимается процесс исполнения программы в целях обнаружения ошибок. Одно из наиболее развитых средств тестирования QA

40.Основные средства проектирования ИС. Сравнительный анализ основных CASE-средств.

Крупное интегрированное средство проектирования – ARIS. Эта архитектура бизнес-инжиниринга представляет собой модель для управления бизнес-процессами. Концепция ARIS создает направляющие ориентиры для разработки, оптимизации и реализации интегрированных прикладных систем. В то же время она наглядно показывает специалистам по управлению бизнесом, как именно следует рассматривать, анализировать, документировать и внедрять информационные системы.

Функциональные возможности ARIS обеспечивает: - инфраструктуру для полного описания стандартных программных решений. - интеграцию в эту архитектуру наиболее подходящих методов моделирования информационных систем и разработку методов описания бизнес-процессов. - предоставление моделей-прототипов в качестве инструментов управления прикладным ноу-хау, моделирования и анализа системных требований, а так же инструментов, помогающих получить удобную для пользователя навигацию в рамках моделей. - ARIS обеспечивает инфраструктуру для описания сборки программных компонентов, позволяя создавать деловые информационные системы, которые идеально подходят для конфигурирования систем workflow, создания фильтров и определения параметров приложений.

В результате получаются следующие виды моделей ARIS:

1. Функциональные модели. Процессы, преобразующие вход в выход, группируются в функциональную модель.

2. Организационные модели. Служит для описания иерархической структуры организации.

3. Модель данных. Описывают информационный контекст, а так же сообщения, активизирующие функции или активизируемые ими.

4. Модели выходов. Содержат все физические и нефизические входы и выходы, включая потоки денежных средств.

5. Модели управления/модели процесса. В этих моделях соответствующие классы моделируются с учетом их внутреннего взаимоотношения.

Средне интегрированное средство проектирования ИС – Rational Rose. Предназначено для автоматизации этапов анализа и проектирования ПО, а так же для генерации кодов на различных языках и выпуска проектной документации. Использует синтез-методологию объектно-ориентированного анализа и проектирования. В основе работы Rational Rose лежит построение различного рода диаграмм и спецификаций, определяющих логическую и физическую структуры модели, ее статические и динамические аспекты.

В составе Rational Rose можно выделить 6 основных структурных компонента: репозиторий, графический интерфейс пользователя, средства просмотра проекта, средства контроля проекта, средства сбора статистики и генератор документов. К ним добавляется генератор кодов и анализатор для С++ , обеспечивающий реинжиниринг – восстановление модели проекта по исходным текстам программ.В результате разработки проекта с помощью Rational Rose формируются следующие документы: - диаграммы классов. - диаграммы состояний. - диаграммы сценариев. - диаграммы модулей. - диаграммы процессов. - спецификации классов, объектов, атрибутов и операций. - модель разрабатываемой программной системы.

Малые интегрированные средства проектирования ИС – BPwin. Мощное средство моделирования и документирования бизнес- процессов. Этот продукт использует технологию моделирования IDEF0 – наиболее распространенный стандарт, принятый для моделирования бизнес-процессов. Кроме него так же поддерживает методологии моделирования DFD и IDEF3. Функциональность BPwin заключается в создании моделей, проверке их целостности и согласованности. Обеспечивает логическую четкость в определении и описании элементов диаграмм, а так же проверку целостности связей между диаграммами. Кроме того, BPwin поддерживает пользовательские свойства, которые применяются к элементам диаграмм для описания специфических свойств, присущих данному элементу. Одним из важных средств так же является генератор отчетов.

Малые интегрированные средства проектирования ИС – ERwin. Является наиболее мощным средством для разработки структуры данных как на логическом, так и на физическом уровне. Этот инструмент моделирования полностью поддерживает стандарт IDEF1X и является лидером на рынке инструментов разработки баз данных.

Обычно разработка модели базы данных состоит из двух этапов: составление логической модели и создание на ее основе физической модели. ERwin полностью поддерживает такой процесс. Имеет очень удобный пользовательский интерфейс, позволяющий представить базу данных в самых различных аспектах. Так же имеет такие средства визуализации, как «хранимое представление» и «предметная область». ERwin имеет мощные средства визуализации моделей, такие, как использование различных шрифтов, цветов и отображение модели на различных уровнях.

9.2.2. Сравнительный анализ основных CASE-средств. CASE-средства охватывают разнообразную деятельность, от анализа бизнес-структур и бизнес-требований до поддержки жизненного цикла разработки и сопровождения информационных систем, и являются неразрывной связью систем управления организациями и ИС. Сегодня важны не только удобство и скорость работы в тй или иной среде разработки. На первый план выходят аспекты обеспечения качества создаваемых программных продуктов, степень их документированности, легкость сопровождения, и конечно, возможность расширения их функциональности в соответствии с запросами пользователей. CASE-инструментарий призван обеспечить понимание и взаимодействие представителей двух лагерей: аналитиков, описывающих бизнес-процессы, и разработчиков, отвечающих за структуру данных и объектно-ориентированный анализ, проектирование и программирование