Методы и технологии реинжиниринга ИС

В сложившейся  ситуации целесообразным видится определение классификации, определяющей структуризацию на множестве существующих подходов, методов и технологий реинжиниринга ИС.

Так, классифицируя  существующие подходы, методы и технологии, можно выделить следующие уровни рассмотрения и исследования аспектов, соотносимых с деятельностью по реинжинирингу ИС (см Рис. 4).

Первый  уровень включает исследования, направленные на достижение концептуального понимания деятельности по реинжинирингу ИС. Именно на этом уровне исследуются вопросы адекватного определения понятия «реинжиниринг ИС», определения места реинжиниринга в жизненном цикле (ЖЦ) ИС, в том числе выявление связей процесса реинжиниринга ИС в целом с другими процессами ЖЦ ИС. Следует считать, что большая часть рассмотренных ранее аспектов, относятся к этому уровню.

В отличие от первого, второй уровень содержит исследования, основная цель которых заключается в выявлении основных шагов (действий), реализуемых в процессе реинжиниринга и в определении связей между основными шагами процесса. Здесь в сферу рассмотрения попадают потоки управления и потоки данных между основными шагами процесса, основные роли, соотносимые с исполнителями процесса, а так же правила распределения ролей среди команды исполнителей. Исследования и разработки на этом уровне проводятся как без учета, так и с учетом вводимых ограничений (например, архитектурных решений, которым должны соответствовать подлежащие реинжинирингу ИС). Следует признать, что наиболее детально вопросы, связанные с данной проблематикой, исследуются в [1, 15, 33], в меньшей степени в [8, 13, 16, 20] Так, в [1] выделяются основные фазы процесса реинжиниринга ИС, а для каждой фазы определяются действия (деятельности) и соотносимые с ними потоки управления. Процесс дается в самом общем виде и не зависит от каких-либо ограничений, например используемых программных технологий. В [15] авторами так же определяется выполняемый в рамках процесса реинжиниринга поток работ. Однако здесь основное внимание уделяется вопросам технического характера, а выполняемые при реинжиниринге шаги предусматривают декомпозицию структур, соответственно, унаследованной и целевой системы на компоненты пользовательского интерфейса, компоненты – приложения и компоненты управления базами данных. В отличие от предыдущих работ в [33] авторами основной акцент сделан на решение задач оценки унаследованных систем и поддержки принятия решений при реинжиниринге ИС. Авторами определяется процесс оценки, состоящий из следующих входящих в его состав процессов (подпроцессов):

• технической оценки (Reengineering Technical Assessment),
• экономической оценки (Reengineering Economic Assessment),
• принятия управленческих решений (Reengineering Management Decision).

Для каждого  из процессов описывается его область применения, поток входящих в него работ (шагов процесса), определяются связи с другими процессами оценки. Следует признать, что потенциально эти процессы могут быть интегрированы в любой процесс разработки. Однако стоит заметить, что оценка унаследованных систем является лишь одной из задач по реинжинирингу ИС.

Еще одним примером процесса, направленного на решение  локальной задачи, является итеративный  процесс, определяющий следующую последовательность шагов, которые должны быть выполнены при планировании проектов реинжиниринга ИС [37]:

• Определение целей, направлений деятельности организации и информационной системы.
• Формирование объединенной команды, которая будет осуществлять реинжиниринг унаследованной системы.
• Определение среды разработки и сопровождения, базирующейся на применении CMM (Capability Maturity Model).
• Выбор стандартного множества метрик для оценки программных средств.
• Анализ унаследованной системы.
• Определение процесса реализации деятельности по реинжинирингу.
• Разработка/Обновление стандартных средств тестирования и валидации.
• Анализ средств реинжиниринга.
• Обучение.

На  третьем уровне рассматриваются (исследуются и разрабатываются) методы, каждый из которых направлен на решение некоторой локальной задачи, возникающей в процессе реинжиниринга ИС, например, выполнения определенного шага процесса. По сути, эти методы воплощают собой некоторые вполне конкретные решения, с которыми соотносится определенная область применения. Как правило, в проектах по реинжинирингу применятся некоторая комбинация таких методов, при этом каждый из них может стать частью методологии реинжиниринга ИС, но в отдельности таковой не является. Более того, объединение этих методов так же нельзя рассматривать в качестве методологии, поскольку между ними не определены связи, обеспечивающие их интегральную целостность. Другими словами отсутствуют системообразующие факторы, делающие набор методов целостным образованием – системой.

С некоторой  условностью все методы реинжиниринга  ИС можно разделить на два класса.

Методы, относящиеся  к первому классу, определены на концептуальном уровне и в целом  не зависят от какой-то одной программной  технологии. Так, в [2] дается обзор методов  модернизации и миграции унаследованных систем. Среди всего множества  рассматриваемых методов к первому классу относятся метод репликации баз данных и основанный на объектно-ориентированном подходе метод построения оболочек для компонентов унаследованной системы (object – oriented wrapping), методы «белого» и «черного» ящика модернизации системы. Другими представителями данного класса являются: методы оценки вариантов реинжиниринга ИС [9, 11, 33], метод планирования миграции программных средств [8], методы извлечения знаний о существующей системе [3, 4, 17], методы трансформации (реконструкции) архитектуры ИС [3, 7, 19, 21], методы автоматизации реинжиниринга программ [6, 23] и т.д. В целом следует считать, что область применения таких методов, как правило, характеризуется некоторым классом программных технологий. А для применения в реальных проектах каждый из них адаптируется с учетом используемых в проекте технологий и инструментальных средств.

Отдельным направлением исследований, относящимся к данному  классу и получившим развитие в последние  годы, является исследование и разработка образцов реинжиниринга ИС [26-30, 36]. Каждый из образцов реинжиниринга ИС нацелен на решение некоторой типовой задачи (проблемы), которая сопровождает деятельность по реинжинирингу ИС. Не смотря на некоторые отличия, авторы в целом придерживаются единого подхода к описанию таких образцов. Так, в [26] определяется следующий шаблон описания.

• Имя образца.
• Цели применения.
• Область приложения.
• Мотивация к применению.
• Структура системы до и после применения образца.
• Процесс применения образца.
• Обсуждение образца.
• Особенности, зависящие от языка программирования.

Стоит заметить, что хотя последний из разделов шаблона  «привязывает» шаблон к определенной среде реализации, языкам программирования, все же каждый из образцов представляет некоторое концептуальное решение проблемы. Подробную информацию об образцах реинжиниринга можно найти в книге «Object-Oriented Reengineering Patterns» [27].

В отличие от первого класса, методы второго изначально ориентированы на использование  определенных программных технологий. Ко второму классу относятся так же адаптации методов из первого класса. Здесь методы в наибольшей степени приспособлены к их непосредственному (прямому) применению в конкретных проектах. Примерами методов данного класса следует считать [2]: методы интеграции с использованием CGI, методы интеграции на основе технологии XML, метод построения оболочек для компонентов унаследованной системы с использованием технологии CORBA.

И наконец, четвертый уровень включает исследование и разработку инструментальных программных средств, автоматизирующих применение подходов, методов и технологий, рассматриваемых на предыдущих уровнях. Следует признать, что в настоящий момент таких средств существует большое количество, среди которого выделяются средства [3, 4, 6, 23, 31, 32, 35]:

• переноса приложений написанных на устаревших языках на современные языки и платформы (например, с языков PL/1, Кобол на языки C++, Java, Visual Basic);
• средства интеграции унаследованных приложений, к примеру, на основе метода построения оболочек для компонентов унаследованной системы;
• средства автоматизированного извлечения данных из унаследованных систем;
• средства автоматизированного извлечения знаний об унаследованных системах;
• средства оптимизации (реструктуризации) унаследованных систем при их переносе на современные языки и платформы (как на уровне программного кода, так и на уровне архитектуры ИС);
• различные средства анализа программного кода.

Полезная классификация инструментальных средств дается в [31]. В рамках этой классификации выделяются такие типы средств, как

• реинжиниринга бизнес процессов;
• преобразования имен данных;
• реинжиниринга данных (БД);
• прямого инжиниринга;
• преобразования форматов;
• реструктуризации;
• обратного проектирования;
• трансляции исходного кода;
• и др.

В этой же работе авторами приводятся характеристики инструментальных средств реинжиниринга ИС. Для  каждого из них специфицируется  имя программного продукта; требования к аппаратной и программной платформе; координаты компаний – поставщиков; поддерживаемые языки программирования, СУБД, платформы; принадлежность к тому или иному типу средств.

Осуществляя классификацию  и исследование существующих подходов, методов и технологий реинжиниринга ИС, дополнительно к уже выделенным уровням, следует добавить еще два, являющихся по своей природе интегральными. Это уровень методологии и уровень технологии реинжиниринга ИС. Первый из них обеспечивает целостное рассмотрение и применение подходов и методов без учета среды их реализации, специфики конкретных проектов. Это соответствует интеграции первых трех уровней, причем на третьем уровне в сферу рассмотрения, в первую очередь, попадают методы первого класса. Уровень технологии обеспечивает адаптацию (конкретизацию) методологии реинжиниринга ИС с учетом среды реализации, специфики конкретных проектов посредством применения методов и инструментальных средств, соответствующих третьему и четвертому уровням. При этом в отличие от методологии, на третьем уровне, прежде всего, рассматриваются методы второго класса.

Следует признать, в процессе проводимых авторами настоящей  статьи исследований не было обнаружено целостных методологий и технологий реинжиниринга ИС, соответствующих  уровню проработки и области охвата RUP [24, 25]. В наибольшей степени эту проблема исследуется в [1, 8, 15, 33]. В тоже время, в [1] предлагается лишь каркас, определяющий основной ход работ, в [8] даются рекомендации по выполнению основных видов деятельности по реинжинирингу. В [33] определяются лишь процессы оценки унаследованных систем, а в [15] основное внимание уделяется вопросам технического характера, при этом основной акцент сделан на решение проблем интеграции систем, в то время как методы анализа унаследованной системы практически не рассматриваются.

Представленный  подход к классификации обеспечивает систематизацию на множестве существующих подходов, методов и технологий реинжиниринга  ИС. В качестве его основных областей применения следует рассматривать:

• оценку состояния в области методологического и технологического обеспечения реинжиниринга ИС;
• адаптацию и разработку методологий и технологий реинжиниринга ИС.

В завершении данного  раздела стоит отметить, что возможны и другие полезные подходы к систематизации методов и технологий реинжиниринга ИС. Так, предлагаемые и исследуемые различными авторами процессы реинжиниринга, как правило, охватывают систему в целом, в то время как методы могут соотноситься с некоторыми ее составляющими, с отдельными шагами процесса. Последний факт обуславливает возможность классификация многих методов:

• по объектам применения (например, в зависимости от их типа (компонент пользовательского интерфейса, компонент данных, вычисляющий компонент (компонент бизнес - логики)));
• по видам деятельности процесса реинжиниринга (методы извлечения знаний о существующих ИС (методы обратного проектирования), методы оценки (анализа) существующих ИС и т.д.).

4. Заключение.

На основании  проведенных исследований и вводимой классификации подходов, методов  и технологий реинжиниринга ИС, становится возможным охарактеризовать текущее состояние в области его методологического и технологического обеспечения.

Так, несмотря на наличие большого количества работ, охватывающих данную проблематику с  различных точек зрения, следует признать, что:

• понятие «реинжиниринг ИС» различными исследователями до сих пор трактуется по разному, существует множество близких понятий, наличие которых приводит к появлению внешне отличающихся, но по сути схожих подходов, методов и технологий;
• существующие методы и технологии не позиционируются в контексте других существующих решений, не интегрированы на уровне методологий и технологий;
• наблюдается разрыв между решениями концептуального характера и решениями, направленными на решение конкретных прикладных задач;
• отсутствует четкая взаимосвязь между методами/технологиями реинжиниринга и методологиями разработки ИС «с нуля».