Визуальное моделирование сложных информационных систем
М.Кумсков, Interface Ltd.
Кризис разработки сложного программного обеспечения, а особенно корпоративных
информационных систем (КИС), как правило, выражается в следующих обстоятельствах:
-
проекты не сдаются в срок;
-
существенно перерасходуется бюджет проектов;
-
проекты не удовлетворяют заданным спецификациям;
-
модификация проектов становится чрезвычайно трудоемкой и рискованной.
Преодоление этого кризиса связывают с объектно-ориентированной технологией
программирования, развитие которой началось с середины 80-х годов, а к
90-м годам достигло поры своей зрелости. Теперь говорят о начале "революции
в программировании". При этом имеется в виду уже не объектно-ориентированное
программирование, а разработка проектов КИС на основе визуального моделирования
компонент (CBD – Component Based Development).
Современные инструментальные средства визуальной CBD-разработки характеризуются
следующими свойствами:
-
Поддержка генерации кода и обратного проектирования (т.е. восстановление
визуальной модели по программному коду) сразу для нескольких языков, включая:
Visual Basic, C++, Java, PowerBuilder, CORBA Interface Definition Language
(IDL), а также Data Definition Language для большинства СУБД.
-
Поддержка визуального объектно-ориентированного моделирования и полная
совместимость с языком UML (Unified Modeling Language), который начиная
с 1997 года задает стандарт для языков описания моделей.
-
Ориентация на проектировщиков информационных систем, менеджеров и программистов.
В настоящее время широко известны два подхода к проведению декомпозиции
системы при построении ее визуальной модели:
-
Основанная на упорядочении событий/потоков данных алгоритмическаядекомпозиция
(структурный анализ/проектирование)
-
Объектно-ориентированная декомпозиция, базирующаяся на выделении агентов,
которые или сами действуют, или являются объектами действия.
Объектно-ориентированное программирование – это метод реализации, в
результате применения которого составляются программы, организованные как
совокупности взаимодействующих друг с другом объектов. Каждый объект является
экземпляром некоторого класса, а все классы являются членами иерархии классов,
объединенной отношением наследования. Объектно-ориентированное проектирование
– это более общий метод, объединяющий в себе процесс объектно-ориентированной
декомпозиции, визуальную нотацию для описания логических, физических, статических
и динамических моделей проектируемой системы. Объектно-ориентированное
проектирование состоит в объектной декомпозиции системы. Для визуального
выражения разных аспектов модели, логического (структура классов и объектов)
и физического (модульная и процессорная архитектура), используется различная
нотация.
Unified Modeling Language
Unified Modeling Language (UML) был разработан фирмой Rational Software
и ее партнерами, крупными фирмами-разработчиками КИС: Hewlett-Packard,
IBM, i-Logix, ICON Computing, IntelliCorp, MCI Systemhouse, Microsoft,
ObjecTeam, Oracle, Platinum Technology, Ptech, Reich Technologies, Softeam,
Sterling Software. UML – преемник языков визуального моделирования программных
архитектур Booch'a, OOSE и OMT. Многие крупные компании уже приняли UML
в качестве стандарта при разработке крупных программных систем. UML служит
для моделирования бизнес-логики, описания требований к системе, анализа
и проектирования архитектуры системы, а также для программирования и тестирования.
Визуальное моделирование на UML представляет собой единый подход, который
используется для итерационного "изобретения" решения имеющейся проблемы.
Это обеспечивает "движение модели" от требований заказчика к программной
реализации. Цель визуального моделирования КИС состоит в том, чтобы полученная
информационная система удовлетворяла следующим условиям:
-
соответствие заданным (возможно, неформальным) спецификациям;
-
cоответствие ограничениям целевой аппаратной платформы;
-
соответствие (явным и/или неявным) требованиям к производительности при
заданных ограничениях на аппаратные ресурсы;
-
соответствие требованиям, предъявленным к процессу разработки: стоимость
разработки, сроки и т.п.
Методология визуального моделирования помогает преодолеть типичные организационные
трудности, возникающие перед командами разработчиков, группами поддержки
качества и менеджерами, участвующими в создании сложного программного обеспечения
масштаба предприятия, а именно: перерасход бюджета, несоблюдение этапных
сроков и проблемы качества продукта.
Грамотное использование CASE-инструментария требует владения методологией,
реализованной в том или ином CASE-средстве. Изучить современные методологии
моделирования можно в Учебно-консалтинговом центре Interface Ltd., который
является лидером в области преподавания CASE-технологий. Кроме того, в
Interface Ltd. можно получить оценочные версии CASE-средств и материалы
по UML.
Interface Ltd.