Одним із напрямів застосування CASE-засобів  є інформаційне проектування, яке  реалізує методики проектування БД. Крім того CASE-засоби забезпечують проектування застосувань.

    Інструментальні CASE-засоби складаються з таких  компонентів:

• графічні засоби, які призначені для розробки структурних діаграм;
• блоки дизайну і створення звітів для розробки інформаційних форматів вводу/виводу та інтерфейсів користувача;
• інтегрований архів (репозиторій) для збереження даних проекту системи зі словником даних;
• генератор програмної документації;
• засоби для забезпечення повністю автоматизованої перевірки несуперечливості системи, її синтаксису і повноти.

    В базі даних CASE-системи зберігаються дані, які відносяться до різних етапів життєвого циклу розробки програмного забезпечення: планування, збирання і аналізу вимог, проектування, реалізації, тестування,  супроводження і документування.

    В середовищі розробки CASE проектувальники  БД і застосувань використовують CASE-інструментарій для зберігання опису  схеми БД, елементів даних, прикладних процесів, звітів та інших даних, які  зв’язані з процесом розробки. CASE-інструментарій інтегрує всю інформацію розробки системи  в єдиному репозиторії, який адміністратор БД може перевіряти на несуперечливість і точність, і у разі потреби, виконувати виправлення.

    Репозиторій – застосування БД, яке забезпечує зберігання і обробку даних і метаданих, також їх представлення по запитах. Репозиторії можуть підтримувати різні представлення даних і метаданих, що зберігаються, множину їх версій, відображати еволюцію структури даних і метаданих.

    Метадані – дані про дані, які описують їх склад і структуру, формат представлення, методи доступу і необхідні для цього повноваження користувачів, місце зберігання т. ін.

    Метадані  виконують такі функції:

• описують властивості інформаційної системи, її механізми й інформаційні ресурси в САSЕ-середовищах;
• використовуються для обміну відомостями між різними інструментами САSЕ і/або застосуваннями інформаційної системи;
• є джерелами відомостей про властивості і зміст інформаційних ресурсів для механізмів управління даними в інформаційних системах;
• забезпечують механізми інтеграції інформаційних ресурсів з різних джерел відомостями про властивості цих ресурсів;
• є джерелом інформації, яка необхідна для перебудови інформаційних систем;
• забезпечують представлення відомостей про систему, її ресурси для різних застосувань і користувачів.

    Крім  того САSЕ-інструментарій розширює і  покращує якість взаємодії між адміністратором  БД, прикладними програмістами і  користувачами. Адміністратор БД за допомогою САSЕ-інструментарію може перевіряти схеми даних для застосувань, стежити за виконанням умов про найменування, дублювати елементи даних, перевіряти використання правил для елементів  даних. САSЕ-засоби дозволяють каскадно передавати виправлення по всій інфраструктурі застосування, що значно спрощує роботу з впровадження системи БД.

    Серед інструментальних САSЕ-систем розрізняють  інтегровані комплекси інструментальних засобів для автоматизації всіх етапів життєвого циклу інформаційної  системи (Workbench) і спеціалізовані інструментальні  засоби для виконання окремих  функцій (Tools).

    Сучасні САSЕ-системи є або структурними, або об'єктно- орієнтованими.

    У структурному підході до аналізу та проектування застосовуються такі види моделей:

    DFD (Data Flow Diagrams) - діаграми потоків даних;

    SАDТ  (Structured Analysis and Design Technique - метод структурного  аналізу і проектування) - моделі  і відповідні функціональні діаграми;

    ERD (Entity-relationships Diagrams) - діаграми “сутність- зв'язок”.

    Діаграми  потоків даних є основним засобом  моделювання функціональних вимог  до системи, що проектується. Ці вимоги представляються у вигляді ієрархії функціональних компонентів, які зв'язані  потоками даних (рис.2.1).

    Специфікація  процесів представляється у вигляді текстового опису, схем алгоритмів, псевдокодів і т. ін. Словник термінів являє собою короткий опис основних понять, які використовуються при створенні специфікації. Діаграма переходів станів демонструє поведінку системи, що розробляється. Моделювання даних виконується за допомогою ЕR-діаграм. Головна мета такого представлення – продемонструвати, як кожен процес перетворює свої вхідні дані у вихідні, а також виявити зв'язки між цими процесами.

    Функціональні моделі SADT призначені для опису проектованої системи.

    Крім DFD для функціонального структурного і потокового моделювання застосовуються методики IDEF0 I IDEF3.

 

     Рис. 2.1

    Серед об'єктно-орієнтованих моделей найбільш відомими є моделі, побудовані за допомогою мови моделювання UML (Unified Modeling Language - уніфікована мова моделювання). Словник UML утворює предмети, відношення, діаграми. Предмети розрізняють структурні, поведінки, групуючі і пояснюючі. Відношення існують таких видів: залежності, асоціації, узагальнення і реалізації. Проект інформаційної системи, який створюється за допомогою UML складається з діаграм: прецедентів використання, класів, станів, активності, слідування, співробітництва, компонентів, розміщення.

    Основними компонентами об'єктно-орієнтованої САSЕ- системи є такі:

• репозиторій, який представляє об'єктно-орієнтовану БД;
• графічний інтерфейс користувача;
• засоби перегляду проекту, які дозволяють переміщуватися по елементах проекту, в тому числі по ієрархії класів і підсистем, переключатися між видами діаграм;
• засоби контролю проекту;
• засоби збору статистики;
• генератор документів, який дозволяє формувати тексти вихідних документів на основі інформації з репозиторія.

    Об'єктний підхід одночасно є і структурним, оскільки задовольняє основним його критеріям (розбиття на чорні скринькі, ієрархія, графічна нотація). Він також  використовує діаграми потоків даних, діаграми "сутність-зв'язок", діаграми переходів станів.

    Засоби  моделювання даних інтегруються з іншими моделями проектування (діаграми потоків даних, об'єктно-орієнтоване  моделювання і т.ін.) на основі розширених можливостей репозиторіїв, а також  принципів і середовищ інтеграції САSЕ.

2.2. Програмні засоби, які підтримують  модель „сутність-зв’язок”

    Тенденції розвитку сучасних інформаційних технологій призводять до постійного зростання складності моделей (інформаційних систем, баз даних, архітектур комп’ютерних додатків та інших систем), створюваних у різних галузях [1].

    У процесі створення моделей виділяють  етапи проектування, розробки, тестування, впровадження та супроводження. При  виконанні етапу аналізу і  моделювання CASE-засоби забезпечують якість технічних рішень, що приймаються, і  підготовку проектної документації. При цьому велику роль відіграють методи візуального представлення  інформації, які передбачають побудову діаграм та наскрізну перевірку  синтаксичних правил. Графічна орієнтація CASE-засобів полягає в тому, що моделі є схематичними проектами і формами, які простіше використовувати ніж багатосторінкові описи [2].

    Більшість існуючих CASE-засобів засновано на методологіях структурного чи об’єктно-орієнтованого  аналізу і проектування, що використовують специфікації у виді діаграм чи текстів  для опису зовнішніх вимог, зв’язків між моделями системи, динаміки поводження системи й архітектури програмних засобів [6].

    Основною  на етапі аналізу є проблема, пов'язана  з взаємодією проектантів моделі з замовником, тому що вони розмовляють  „на різних мовах”; ці мови мають  надто багато подробиць, які є  несуттєвими для іншої сторони. У цьому відношенні неоціненною  перевагою CASE-підходу є надання  „універсальної” графічної мови різного роду діаграм, що підпорядковані певним нотаціям. Застосування стандартних  нотацій забезпечує перегляд побудованої моделі, а також можливість переносу частин (чи всього проекту) в інші CASE-засоби. Таким чином, кінцевому користувачу продукту (замовнику) зовсім не обов'язково володіти всіма премудростями розробника, за допомогою CASE-підходу і замовник і розробник будуть розуміти один одного однозначно.

    Для CASE-засобів суттєві 4 наступні типи діаграм:

• SADT (Structured Analysis and Design Technique): моделі і відповідні функціональні діаграми;
• DFD (Data Flow Diagrams): діаграми потоків даних;
• STD (State Transition Diagrams): діаграми переходів станів;
• ERD (Entity-Relationship Diagrams): діаграми „сутність-зв’язок”.

    У залежності від спрямованості CASE-продукту він може підтримувати різного роду діаграми. Для цілей інформаційного моделювання на сьогоднішній день не існує альтернативи діаграмам „сутність-зв’язок”.

    До переліку CASE-засобів потрапляють як відносно дешеві системи для персональних комп'ютерів з дуже обмеженими можливостями, так і дорогі системи для неоднорідних обчислювальних платформ та операційних середовищ. Зараз сучасний ринок програмних засобів нараховує близько 300 різних CASE-засобів, найбільш потужні з яких так чи інакше використовуються практично усіма провідними світовими фірмами. Крім того, на ринку постійно з’являються нові CASE-засоби та оновлені версії вже існуючих систем.

    На  сьогоднішній день ринок програмного  забезпечення має у своєму розпорядженні  наступні найбільш розвинені CASE-засоби:

• Vantage Team Builder (Westmount I-CASE), призначений для проектування інформаційних систем і систем реального часу; підтримує наступні типи діаграм: діаграму потоків даних, діаграму переходів станів, діаграму „сутність-зв’язок”;
• Designer, підтримує структурну методологію проектування моделей, використовує діаграму „сутність-зв’язок”, діаграму функціональної ієрархії, матрицю перехресних посилань та діаграму потоків даних;
• Silverrun, призначений для аналізу та проектування інформаційних систем бізнес-класу і орієнтований на спіральну модель, використовує функціональні та інформаційні моделі, підтримує діаграму потоків даних, діаграму „сутність-зв’язок”;
• All Fusion Erwin Data Modeler (Erwin), засіб концептуального моделювання баз даних довільної складності на основі діаграм „сутність-зв’язок”; є найбільш популярним засобом моделювання даних завдяки підтримці широкого спектра СУБД різних класів;
• S-Designor, графічний інструмент для проектування баз даних; реалізує стандартну методологію інформаційного моделювання, при проектуванні використовується дворівневий підхід: концептуальна модель даних (діаграма „сутність-зв’язок”) та фізична модель даних;
• CASE.Аналітик, засіб функціонального моделювання, який реалізує побудову діаграми потоків даних;
• Rational Rose Data Modeler, призначено для автоматизації етапів аналізу предметної області та проектування програмного забезпечення, а також для генерації кодів на різних мовах програмування та підготовки проектної документації; в основі роботи лежить побудова різного роду діаграм та специфікацій, які визначають логічну та фізичну структури моделі, її статичні та динамічні аспекти; підтримуються діаграми класів (діаграми „сутність-зв’язок”), діаграми станів, діаграми сценаріїв, діаграми модулів, діаграми процесів.

    Під час проектування моделей виділяють  стадію концептуального проектування, метою якої є побудова концептуальної моделі даних. Найбільш розповсюдженим засобом побудови концептуальної моделі даних є модель „сутність-зв’язок”. При використанні CASE-засобів на даному етапі необхідно зважати на те, що різні види CASE-засобів використовують різні види моделі „сутність-зв’язок” та різні нотації діаграм „сутність-зв’язок”.

    В таблиці 2.2 наведені нотації діаграм „сутність-зв’язок”, які підтримують вищеописані CASE-засоби.

    Таблиця 2.2

CASE-засоби  та нотації діаграм  „сутність-зв’язок”

 

ВИСНОВКИ

     При написанні даної роботи було зібрано  та систематизовано інформацію по стандартизації моделі „сутність-зв’язок”, розглянуто основні етапи еволюції даної моделі та проблематику її побудови.

     В процесі написання роботи були виконані наступні завдання:

• Проаналізовано структуру моделі „сутність-зв’язок”.
• Визначено основні об’єкти моделі „сутність-зв’язок”.
• Досліджено case-засоби, які підтримують модель „сутність-зв’язок”.