Разработка, управляемая моделями
В процессе проектирования информационных систем используются различные методологии проектирования информационных систем. Разработка на основе моделей это наиболее современный подход к проектированию программных средств, включая и информационные системы.
Парадигма «разработка, управляемая моделями» (Model-Driven development MDD) — это новая парадигма разработки программного обеспечения, управляемая и поддерживаемая методами архитектуры Model Driven Architecture (MDA).
В основе парадигмы «Разработка на основе моделей» Model Driven Architecture лежит способ организации и управления архитектурой проектируемой системы, поддерживаемый автоматизированными инструментальными средствами для создания(определения) моделей, а также для облегчения преобразований между различными типами моделей. Для построения моделей в рамках MDA широко используется унифицированный язык моделирования (UML)
Одна из главных особенностей MDD/MDA — использование моделей в качестве ключевых артефактов. Модель — это описание системы с определенной точки зрения, с опущением несущественных деталей, с тем чтобы более четко выделить характеристики, представляющие интерес. В MDD/MDA модели используются не просто как представления, а как исходные артефакты, из которых путем трансформаций генерируются эффективные реализации.
Основными видами(уровнями) моделей концепции MDD/MDA являются:
- Независимая от вычислений модель (Computation-Independent Model — CIM) — рассматривает среду и требования к системе, не рассматривая ее структуру или внутренние процессы;
- Независимая от платформы модель (Platform-Independent Model — PIM) — рассматривает операции в системе без подробностей, связанных со специфической платформой;
- Определяемая платформой модель (Platform-Specific Model — PSM) — включает в PIM детали, связанные со специфической платформой;
- Модель платформы (Platform Model — PM — определяет, для использования с PIM, технические концепциями, элементы и сервисы, которые составляют определенную платформу;
- Модель преобразования (Transformation Model — ТМ) — определяет и специфицирует преобразования, необходимые для перехода от определенной PIM к определенной PSM.
Известные методологии и парадигмы проектирования информационных систем и их программного обеспечения реализуются с помощью специальных инструментальных средств проектирования информационных систем (CASE — средств). Но не всеми из них в полной мере поддерживается разработка на основе моделей.
Например, хорошо известное CASE — средство Rational Rose и его последователь Rational Rose XDE(расширенная среда разработки) нашли широкое применение при проектировании информационных систем и разработки их программного обеспечения.
Интегрированная среда разработки Rational Rose поддерживает четыре представления (view) проектируемой системы: представление вариантов использования, логическое представление, представление компонентов, представление размещения.
Однако со временем оказалось, что четырех этих представлений, используемых в Rational Rose, стало не достаточно для полной поддержки разработки программного обеспечения управляемой моделями — MDD/MDA.
Наиболее полную поддержку концепции разработки на основе моделей MDD/MDA обеспечивает более современная интегрированная среда разработки (IDE) Rational Software Architect(RSA) – результат эволюции Rational Rose и Rational Rose XDE.
RSA это современная интегрированная среда разработки информационных систем и их программного обеспечения. В данной статье приводятся рекомендации по применению Rational Software Architect(RSA) в процессе проектирования информационных систем.
Семейство продуктов Rational Software Architect предоставляет средства работы с архитектурой и эскизами, охватывающие все этапы жизненного цикла приложения: начальный замысел, определение и анализ функциональных требований, разработка архитектуры, проектирование деталей компонентов системы более низкого слоя абстрагирования, планирование и автоматизация развертывания.
Современная версия программы IBM Rational Software Architect Designer 9.7 обеспечивает функции управления требованиями, построение UML моделей и диаграмм, усовершенствованную поддержку модели и нотации бизнес-процессов (BPMN), автоматический или ручной экспорт моделей и многое другое.
При разработке моделей информационной системы можно использовать различные языки моделирования и проектирования, поддерживаемые Rational Software Architect Designer, например: работа с эскизами, нотация и модель бизнес-процессов (BPMN 2.0), язык моделирования UML 2.*, а также специализированные расширения UML, такие как SoaML, SysML и UPIA.
Кроме того, интегрированная среда разработки Rational Software Architect позволяет широко использовать шаблоны проектирования, преобразование моделей, обеспечивая новый подход к реализации стиля разработки MDA, а также генерации объектного кода на выбранном языке программирования.
В ходе работы над проектом можно проверять готовность решений к развертыванию. Для этого предусмотрены функции встроенной платформы технического обслуживания и архитектуры развертывания. Методологической основой использования IBM Rational Software Architect, по-прежнему, является IBM Rational Unified Process (RUP).
Существует несколько разных подходов и методов, которые можно использовать для проектирования систем и приложений с помощью моделей. Выбор подхода и моделей зависит от конкретной проблемной области и природы решаемой задачи.
Наиболее часто на практике используются:
- модели вариантов использования;
- аналитическая модель;
- конструктивная модель.
Модели вариантов использования содержат подробную информацию о поведении разрабатываемой программной системы или приложения, описывают требования к системе в терминах функциональности, которая должна быть обеспечена для достижения поставленных пользователем целей или решения задачи пользователя. Варианты использования описывают основные функции, которые можно выделить из требований, и ценность результатов для пользователей.
Аналитическая модель описывает структуру моделируемой системы или приложения. Она состоит из диаграмм классов и диаграмм последовательностей, которые описывают логическую реализацию функциональных требований, определенных в модели варианта использования.
Конструктивная модель строится на основе аналитической модели путем более детального описания структуры системы и способов ее реализации. Классы, определенные в аналитической модели, уточняются элементами реализации.
Кроме моделей в процессе разработки информационных систем осуществляется построение UML- диаграмм в IBM Rational Software Architect. Разница между UML-моделями и UML — диаграммами заключается в следующем. Модели — это абстрактные представления системы. Диаграммы UML иллюстрируют количественные аспекты системы, которые можно описать визуально, такие как отношения, поведение, структура и функциональность. Модели часто содержат одну или несколько диаграмм, которые графически отображают аспект модели или подмножество элементов модели.
Обучение применению Rational Software Architect
Первоначальное самостоятельное обучение применения можно осуществить на основе оригинальных материалов обучающего центра фирмы IBM Knowledge Center в подразделе «Обзор» раздела «IBM Rational Software Architect документация».
Разработка на основе моделей с помощью Rational Software Architect достаточно подробно рассматривается в курсе «Использование IBM Rational Software Architect и концепций управляемой моделью архитектуры (MDA) для проектирования информационных систем» в Учебном центре «Интерфейс«. Курс ориентирован на архитекторов, системных аналитиков и проектировщиков, которые отвечают за определение и поддержку модели и проекта системы (или программы).
Применение IBM Rational Software Architect для визуального моделирования и архитектурного проектирования можно освоить на одноименном курсе(тренинге) «Визуальное моделирование с использованием UML v2 Применение IBM Rational Software Architect для визуального моделирования и архитектурного проектирования»
В ходе данного тренинга слушатели познакомятся с инструментальным средством IBM Rational Software Architect (одной из последних версий) в области моделирования информационных систем, обработки моделей, проектирования с использованием паттернов и трансформаций, статического и динамического исследования существующего кода.
Курс «Разработка объектно-ориентированных информационных систем на основе UML 2.0 c использованием инструментария IBM Rational Software Architect». Цена: 27 675 руб. Курс ориентирован на руководителей IT — служб, CIO и MIS, менеджеров проектов разработки программных и информационных систем, корпоративных программистов, разработчиков баз данных и интерфейсов к базам данных, системных аналитиков и бизнес-аналитиков, ставящих перед собою цели получения информации в области современных технологий разработки программных проектов и моделей бизнес-систем.
Программа курса Центра IT Обучения «Institutio» FIM02 «Моделирование на UML 2 с помощью IBM Rational Software Architect» позволяет научиться выполнять построение моделей и диаграмм непосредственно в RSA.
Все услуги в области обучения и соответствующие программы курсов подробно представлены в рамках нашего глобального проекта, развернутого на ресурсах Центра IT Обучения «Institutio».
Заключение
В процессе проектирования информационных систем широкое применение нашла новая парадигма – “разработка управляемая моделями” MDD, в основе которой лежит способ организации и управления архитектурой проектируемой системы MDA.
Наиболее полную поддержку MDD обеспечивает современная интегрированная среда разработки Rational Software Architect – результат эволюции Rational Rose и Rational Rose XDE.
Разработка на основе моделей с помощью Rational Software Architect при полном использовании ресурсов этого продукта позволяет создавать информационные системы любой сложности на профессиональном уровне. Простое описание технологии из нашей статьи показывает как можно использовать Rational Software Architect в MDD.
Главной особенностью Rational Software Architect является то, что этот продукт обеспечивает полную поддержку современной парадигмы управляемой моделями разработки (MDD). Интерфейс и инфраструктура разработки на основе ресурсов в Rational Software Architect дополняет MDD, позволяя повторное использование моделей, а также их трансформацию.
Связанные материалы
Смотрите также…
- Язык моделирования UML
- UML диаграммы при проектировании информационных систем
- Построение диаграммы классов в StarUML
- Что такое производительность информационной системы?
- Статистический индекс производительности информационной системы
Вот пока и все. Удачи в совершенствовании знаний и умений в использовании MDD при проектировании информационных систем с помощью RSA.
