Характеристики CASE-средств

Структура и функции

В основе работы Rational Rose лежит построение различного рода диаграмм и спецификаций, определяющих логическую и физическую структуры  модели, ее статические и динамические аспекты. В их число входят диаграммы  классов, состояний, сценариев, модулей, процессов [21].

В составе Rational Rose можно выделить 6 основных структурных  компонент: репозиторий, графический  интерфейс пользователя, средства просмотра  проекта (browser), средства контроля проекта, средства сбора статистики и генератор  документов. К ним добавляются  генератор кодов (индивидуальный для  каждого языка) и анализатор для  С++, обеспечивающий реинжиниринг - восстановление модели проекта по исходным текстам  программ.

Репозиторий представляет собой объектно-ориентированную  базу данных. Средства просмотра обеспечивают "навигацию" по проекту, в том  числе, перемещение по иерархиям  классов и подсистем, переключение от одного вида диаграмм к другому  и т. д. Средства контроля и сбора  статистики дают возможность находить и устранять ошибки по мере развития проекта, а не после завершения его  описания. Генератор отчетов формирует  тексты выходных документов на основе содержащейся в репозитории информации.

Средства автоматической генерации кодов программ на языке  С++, используя информацию, содержащуюся в логической и физической моделях  проекта, формируют файлы заголовков и файлы описаний классов и  объектов. Создаваемый таким образом  скелет программы может быть уточнен  путем прямого программирования на языке С++. Анализатор кодов С++ реализован в виде отдельного программного модуля. Его назначение состоит в  том, чтобы создавать модули проектов в форме Rational Rose на основе информации, содержащейся в определяемых пользователем  исходных текстах на С++. В процессе работы анализатор осуществляет контроль правильности исходных текстов и  диагностику ошибок. Модель, полученная в результате его работы, может  целиком или фрагментарно использоваться в различных проектах. Анализатор обладает широкими возможностями настройки  по входу и выходу. Например, можно  определить типы исходных файлов, базовый  компилятор, задать, какая информация должна быть включена в формируемую  модель и какие элементы выходной модели следует выводить на экран. Таким  образом, Rational Rose/С++ обеспечивает возможность  повторного использования программных  компонент.

В результате разработки проекта с помощью CASE-средства Rational Rose формируются следующие документы:

• диаграммы классов;
• диаграммы состояний;
• диаграммы сценариев;
• диаграммы модулей;
• диаграммы процессов;
• спецификации классов, объектов, атрибутов и операций
• заготовки текстов программ;
• модель разрабатываемой программной системы.

Последний из перечисленных  документов является текстовым файлом, содержащим всю необходимую информацию о проекте (в том числе необходимую  для получения всех диаграмм и  спецификаций).

Тексты программ являются заготовками для последующей  работы программистов. Они формируются  в рабочем каталоге в виде файлов типов .h (заголовки, содержащие описания классов) и .cpp (заготовки программ для  методов). Система включает в программные  файлы собственные комментарии, которые начинаются с последовательности символов //##. Состав информации, включаемой в программные файлы, определяется либо по умолчанию, либо по усмотрению пользователя. В дальнейшем эти исходные тексты развиваются программистами в полноценные программы.

Взаимодействие с другими средствами и организация групповой работы

Rational Rose интегрируется  со средством PVCS для организации  групповой работы и управления  проектом и со средством SoDA - для документирования проектов. Интеграция Rational Rose и SoDA обеспечивается  средствами SoDA.

Для организации  групповой работы в Rational Rose возможно разбиение модели на управляемые  подмодели. Каждая из них независимо сохраняется на диске или загружается  в модель. В качестве подмодели  может выступать категория классов  или подсистема.

Для управляемой  подмодели предусмотрены операции:

• загрузка подмодели в память;
• выгрузка подмодели из памяти;
• сохранение подмодели на диске в виде отдельного файла;
• установка защиты от модификации;
• замена подмодели в памяти на новую.

Наиболее эффективно групповая работа организуется при  интеграции Rational Rose со специальными средствами управления конфигурацией и контроля версий (PVCS). В этом случае защита от модификации устанавливается на все управляемые подмодели, кроме  тех, которые выделены конкретному  разработчику. В этом случае признак  защиты от записи устанавливается для  файлов, которые содержат подмодели, поэтому при считывании "чужих" подмоделей защита их от модификации  сохраняется и случайные воздействия  окажутся невозможными.

Среда функционирования

Rational Rose функционирует  на различных платформах: IBM PC (в  среде Windows), Sun SPARC stations (UNIX, Solaris, SunOS), Hewlett-Packard (HP UX), IBM RS/6000 (AIX).

Для работы системы  необходимо выполнение следующих требований:

• Платформа Windows - процессор 80386SX или выше (рекомендуется 80486), память8Mб (рекомендуется 12Mб), пространство на диске 8Mб + 1-3Mб для одной модели.
• Платформа UNIX - память 32+(16*число пользователей)Mб, пространство на диске 30Mб + 20 при инсталляции + 1-3Mб для одной модели.

Совместимость по версиям обеспечивается на уровне моделей.

Вспомогательные средства поддержки жизненного цикла ПО

5.6.1. 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 также о всех предполагаемых и выполненных изменениях.

Для решения задач  КУ применяются методы и средства обеспечивающие идентификацию состояния  компонент, учет номенклатуры всех компонент  и модификаций системы в целом, контроль за вносимыми изменениями  в компоненты, структуру системы  и ее функции, а также координированное управление развитием функций и  улучшением характеристик системы.

Наиболее распространенным средством КУ является PVCS фирмы Intersolv (США), включающее ряд самостоятельных  продуктов: PVCS Version Manager, PVCS Tracker, PVCS Configuration Builder и PVCS Notify.

PVCS Version Manager [18] предназначен  для управления всеми компонентами  проекта и ведения планомерной  многоверсионной и многоплатформенной  разработки силами команды разработчиков  в условиях одной или нескольких  локальных сетей. Понятие "проект" трактуется как совокупность  файлов. В процессе работы над  проектом промежуточное состояние  файлов периодически сохраняется  в архиве проекта, ведутся записи  о времени сохранения, соответствии  друг другу нескольких вариантов  разных файлов проекта. Кроме  этого, фиксируются имена разработчиков,  ответственных за тот или иной  файл, состав файлов промежуточных  версий проекта и др. Это позволяет  вернуться при необходимости  к какому-либо из предыдущих  состояний файла (например, при  обнаружении ошибки, которую в  данный момент трудно исправить).

PVCS Version Manager предназначен  для использования в рабочих  группах. Система блокировок, реализованная  в PVCS Version Manager позволяет предотвратить  одновременное внесение изменений  в один и тот же файл. В  то же время, PVCS Version Manager позволяет  разработчикам работать с собственными  версиями общего файла с полуавтоматическим  разрешением конфликтов между  ними.

Доступ к архивам PVCS Version Manager возможен не только через  сам Version Manager, но и из более чем 50 инструментальных средств, в том  числе MS Visual C и MS Visual Basic, Uniface, PowerBuilder, SQL Windows, JAM, Delphi, Paradox и др.

Результатом работы PVCS Version Manager является созданный средствами файловой системы репозиторий, хранящий в компактной форме все рабочие  версии программного продукта вместе с необходимыми комментариями и  метками.

PVCS Version Manager функционирует  в среде MS Windows, Windows 95, Windows NT, OS/2, SunOS, Solaris, HP-UX, AIX и SCO UNIX и может исполняться  на любом персональном компьютере  с процессором 80386 или выше, рабочих  станциях Sun, HP и IBM (RS-6000).

Другим средством  конфигурационного управления является PVCS Tracker [19] - специализированная надстройка над офисной электронной почтой, предназначенная для обработки сообщений об ошибках в продукте, доставке их исполнителям и контроля за исполнением. Интеграция с PVCS Version Manager дает возможность связывать с сообщениями те или иные компоненты проекта. Отчетные возможности PVCS Tracker включают множество разновидностей графиков и диаграмм, отражающих состояние проекта и процесса его отладки, срезы по различным компонентам проекта, разработчикам и тестировщикам. С их помощью можно наглядно показать текущее состояние работы над проектом и ее временные тенденции.

Персонал, работающий с PVCS Tracker делится на пять групп в  зависимости от их обязанностей: пользователи, разработчики, группа тестирования и  контроля качества, группа технической  поддержки и сопровождения, управленческий персонал. Этим пяти группам персонала  соответствуют пять предопределенных групп PVCS Tracker:

• пользователи (Submitters) - имеют ограниченные права на внесение замечаний и сообщений об ошибках в базу данных PVCS Tracker;
• разработчики (Development Engineers) - имеют право производить основные операции с требованиями и замечаниями в базе данных PVCS Tracker. Если разработчики делятся на подгруппы, то для каждой подгруппы могут быть заданы отдельные списки прав доступа;
• тестировщики (Quality Engineers) - имеют право производить основные операции с требованиями и замечаниями;
• сопровождение (Support Engineers) - имеют право вносить любые замечания, требования и рекомендации в базу данных, но не имеют прав по распределению работ и изменению их приоритетности и сроков исполнения;
• руководители (Managers) - имеют право распределять работы между исполнителями и принимать решения о их надлежащем исполнении. Руководителям разных групп могут заданы различные права доступа к базе данных PVCS Tracker.

В дополнение к  этим пяти предопределенным группам, существует группа администратора базы данных и 11 дополнительных групп, которые могут  быть настроены в соответствии со специфическими должностными обязанностями  сотрудников, использующих PVCS Tracker.

Требование или  замечание поступающее в PVCS Tracker проходит четыре этапа обработки:

• регистрация - внесение замечания в базу данных;
• распределение - назначение ответственного исполнителя и сроков исполнения;
• исполнение - устранение замечания, которое в свою очередь может вызвать дополнительные замечания или требования на дополнительные работы;
• приемка - приемка работ и снятие их с контроля или направление на доработку.

Требования и  замечания, поступающие в базу данных PVCS Tracker оформляются в виде специальной  формы, которая может содержать  до 18 полей выбора стандартных значений и до 12 произвольных текстовых строк. При разработке формы следует  определить оптимальный набор информации, характерный для всех записей  в базе данных.

Для получения содержательной информации о ходе разработки PVCS Tracker позволяет получать три типа статистических отчетов: частотные, тренды и диаграммы  распределения.

Частотные отчеты содержат информацию о частоте поступающих  замечаний за один час тестирования программного продукта. Однако универсального частотного отчета не существует, т.к. на оценку качества влияют тип методов  тестирования, серьезность выявленных ошибок и значение дефектных модулей  для функционирования всей системы. Малое число фатальных ошибок, приводящих к полной остановке разработки, хуже большого числа замечаний к  внешнему виду интерфейса пользователя. Следовательно, частотные отчеты должны быть настроены на выявление какого-либо конкретного аспекта качества для того, чтобы их можно было использовать для прогнозирования окончания работ над проектом.

Тренды содержат информацию об изменениях того или  иного показателя во времени и  характеризуют стабильность и непрерывность  процесса разработки. Они позволяют  ответить на вопросы:

• успевает ли группа разработчиков справляться с поступающими замечаниями;
• улучшается ли качество программного продукта и какова динамика этого процесса;
• как повлияло то или иное решение (увеличение числа разработчиков, введение скользящего графика, внедрение нового метода тестирования) на работу группы и т.п.

Диаграммы распределения - наиболее разнообразные и полезные для осуществления оперативного руководства формы отчетов. Они  позволяют ответить на вопросы: какой  метод тестирования более эффективен, какие модули вызывают наибольшее число  нареканий, кто из разработчиков  лучше справляется с конкретным типом заданий, нет ли перекоса в  распределении работ между исполнителями, нет ли модулей, тестированию которых  было уделено недостаточно внимания и т.д.

PVCS Tracker предназначен  для использования в рабочих  группах, объединенных в общую  сеть. В этом случае центральная  база или проект PVCS Tracker находится  на общедоступном сервере сети, доступ к которому реализуется  посредством ODBC-драйверов, входящих  в состав PVCS Tracker. Главной особенностью PVCS Tracker по сравнению с обычным  приложением СУБД является его  способность автоматически уведомлять  пользователя о поступлении интересующей  его или относящейся к его  компетенции информации и гибкая  система распределения полномочий  внутри рабочей группы. При необходимости  PVCS Tracker может использовать для  уведомления удаленных членов  группы электронную почту.