Методологии и технологии проектирования

Вследствие того, что многие действия программной инженерии включают чисто канцелярские и/или повторяемые элементы, программная инженерия является хорошим кандидатом для автоматизации. Возрастающая ежечасно потребность в информатизации является результатом внедрения и все возрастающего доверия к компьютерам во всем обществе. Сложность и размер этого нового прикладного программного обеспечения (ПО) угрожает превысить нашу текущую возможность производить ПО. Поэтому существует разрыв между общественными потребностями в компьютеризации и ожидаемым темпом роста производительности ПО. Достижение значительного возрастания производительности будет ключом к дальнейшему росту автоматизации.

Автоматизация дает увеличение надежности систем. Автоматизация может включать автоматические проверки целостности и завершенности, которые являются шире и надежнее ручных проверок. Автоматизация также может увеличить объект и количество тестирования.

Совокупное название автоматизации действий программной инженерии — CASE: компьютеризированная программная инженерия. Пакет программного обеспечения, который автоматизирует только одно действие, называется средством CASE, а выбор средств, которые используются соответствующим способом называются средой программной инженерии [7].

Методологии, технологии и инструментальные средства проектирования (CASE-средства) составляют основу проекта любой ИС.

Методология реализуется через конкретные технологии и поддерживающие их стандарты, методики и инструментальные средства, которые обеспечивают выполнение процессов жизненного цикла (ЖЦ).

Рассмотрим технологию проектирования как совокупность трех составляющих:

пошаговой процедуры, определяющей последовательность технологических операций проектирования в нотации IDEF0 (рис. 1.1);

критериев и правил, используемых для оценки результатов выполнения технологических операций;

нотаций (графических и текстовых средств), используемых для описания проектируемой системы.

Технологические инструкции, составляющие основное содержание технологии, должны состоять из описания последовательности технологических операций, условий, в зависимости от которых выполняется та или иная операция, и описаний самих операций.

Рисунок 1.1 — Представление технологической операции проектирования.

Технология проектирования, разработки и сопровождения ИС должна удовлетворять следующим общим требованиям:

технология должна поддерживать полный ЖЦ ПО;

технология должна обеспечивать гарантированное достижение целей разработки ИС с заданным качеством и в установленное время;

технология должна обеспечивать возможность выполнения крупных проектов в виде подсистем (т.е. возможность декомпозиции проекта на составные части, разрабатываемые группами исполнителей ограниченной численности с последующей интеграцией составных частей);

технология должна обеспечивать возможность ведения работ по проектированию отдельных подсистем небольшими группами (3−7 человек);

технология должна обеспечивать минимальное время получения работоспособной ИС. Речь идет не о сроках готовности всей ИС, а о сроках реализации отдельных подсистем. Практика показывает, что даже при наличии полностью завершенного проекта, внедрение идет последовательно по отдельным подсистемам;

технология должна предусматривать возможность управления конфигурацией проекта, ведения версий проекта и его составляющих, возможность автоматического выпуска проектной документации и синхронизацию ее версий с версиями проекта;

технология должна обеспечивать независимость выполняемых проектных решений от средств реализации ИС (систем управления базами данных (СУБД), ОС, языков и систем программирования);

технология должна быть поддержана комплексом согласованных CASE-средств, обеспечивающих автоматизацию процессов, выполняемых на всех стадиях ЖЦ.

При моделировании системы используют две важные идеи — абстракция и декомпозиция.

Абстракция есть процесс понижения чего-либо путем преобразования многих деталей в одну высокоуровневую сущность (объект) или понятие. Применяя абстракцию, можно изменить уровень детализирования. Например диаграмма на рис. 1.2 является абстрактной.

Рисунок 1.2 — Физическая ДПД между поставщиком и предприятием.

Декомпозиция (иногда называется пошаговым упрощением) — это такой подход к проблеме, когда проблема разделяется на несколько субпроблем. Это делает систему более понятной (рис. 1.3).

Рисунок 1.3 — Декомпозиция физической ДПД между поставщиком и предприятием.