Разработка управляемая моделями
В данной статье приводятся рекомендации по изучению Rational Software Architect — интегрированной среды разработки информационных систем и их программного обеспечения на основе современной парадигмы MDD.
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 Model Driven Architecture (MDA), поддерживаемой автоматизированными инструментальными средствами для определения моделей и для облегчения преобразований между различными типами моделей. Для построения моделей в рамках MDA широко используется унифицированный язык моделирования (UML)
Одна из главных особенностей MDD — 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 модели используются не просто как представления, а как исходные артефакты, из которых путем трансформаций генерируются эффективные реализации.
Основными видами(уровнями) моделей концепции MDD 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.
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.
Хорошо известное CASE — средства Rational Rose и его последователь Rational Rose XDE(расширенная среда разработки) нашли широкое применение при проектировании информационных систем и разработки их программного обеспечения.
Интерфейса Rational Rose имеет браузер, который поддерживает четыре представления (view): представление вариантов использования, логическое представление, представление компонентов, представление размещения.
Со временем оказалось, что четырех этих представлений, используемых в Rational Rose, стало не достаточно для полной поддержки разработки программного обеспечения управляемой моделями — MDD.
Наиболее полную поддержку MDD обеспечивает более современная интегрированная среда разработки (IDE) Rational Software Architect(RSA) – результат эволюцииRational Rose и Rational Rose XDE.
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.
При разработке моделей приложения можно использовать различные языки моделирования и проектирования, поддерживаемые Rational Software Architect Designer, например: работа с эскизами, нотация и модель бизнес-процессов (BPMN 2), язык моделирования UML 2 и специализированные расширения UML, такие как SoaML и UPIA.
Кроме того в Rational Software Architect широко используются 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, 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 создаются и диаграммы UML. Разница между UML-моделями и 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.
Интерфейс Rational Software Architect
Содержимое проекта моделирования в Rational Software Architect организовано в три типа логических папок: диаграммы, модели и профили. Эта структура отображает логическое содержание элементов модели UML, независимо от того, где они физически хранятся. Модели в проекте моделирования отображаются в папке или узле «Модели». Эти узлы не являются файлами физических моделей, которые имеют расширение имени файла .emx, а являются корневыми элементами моделей. Аналогичным образом соответствующие диаграммы и профили отображаются в папках «Диаграммы» и «Профили» соответственно.
Интерфейс Rational Software Architect отличается от интерфейса Rational Rose. Для ранних версий Rational Software Architect интерфейс предоставляет перспективу моделирования, которая составлена из следующих взаимосвязанных представлений (views) — Model Explorer и Diagram Navigator. Model Explorer(Project Explorer) показывает состав и файловую организацию проекта моделирования, который может содержать любое количество моделей. Модель содержит соответствующие элементы, такие как пакеты, классы, параметры, операции и ограничения. В представлении Model Explorer можно добавлять, удалять, сортировать и организовывать элементы модели, а также открывать UML-диаграмму в Редакторе диаграмм.
Навигатор диаграмм (Diagram Navigator) показывает состав UML-диаграмм в проекте моделирования в окне директории (дерева).
Кроме того интерфейс Rational Software Architect включает в себя инструментальную панель(Palette) и множество вспомогательных окон.
Интерфейс более современной версии Rational Software Architect Designer имеет включает проводник Project Explorer, объединяющий в себя Model Explorer и Diagram Navigator. Кроме того некоторые версии могут иметь вкладку Profile, которая показывает наличие и организацию созданных профилей. На рисунке ниже показан пример рабочей среды Project Explorer, иллюстрирующие упрощенный пользовательский интерфейс Rational Software Architect, который позволяет пользователю сосредоточиться только на моделировании и проектировании информационной системы.
Удобным средством построения артефактов моделирования и проектирования информационных систем являются мастера. Окно мастера создания нового проекта New Project с упрощенным интерфейсом показано на следующем рисунке.
Таким образом, интерфейс Rational Software Architect содержит полный набор окон, позволяющий упростить действия пользователя при разработке моделей и диаграмм различного назначения.
При выполнении курсовых и дипломных(бакалаврских) работ по направлению подготовки Информационные системы и технологии студентами рекомендуется вместо труднодоступной и дорогой интегрированной среды разработки Rational Software Architect использовать более простые, но бесплатные программы построения диаграмм BPMN, такие как MS Visio и Lucidchart.
Обучение Rational Software Architect
Для углубленного изучения процессов построения UML моделей хорошо подойдет курс Архитектор информационных систем в онлайн университете GeekBrains. Этот курс для middle-специалистов позволяет систематизировать знания в архитектуре и проектировании информационных систем и их программного обеспечения.
Замечательный курс «Использование IBM Rational Software Architect и концепций управляемой моделью архитектуры (MDA) для проектирования информационных систем» в Учебном центре «Интерфейс«. Этот курс ориентирован на архитекторов, системных аналитиков и проектировщиков, которые отвечают за определение и поддержку модели и проекта системы (или программы).
Интересный курс «Разработка объектно-ориентированных информационных систем на основе UML 2.0 c использованием инструментария IBM Rational Software Architect». Цена: 27 675 руб. Данный 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.
Достойная внимания программа курса FIM02 «Моделирование на UML2 с помощью IBM Rational Software Architect«. Все услуги в области обучения и соответствующие программы курсов подробно представлены в рамках глобального проекта, развернутого на ресурсах Центра IT Обучения «Institutio».
Примечание! Данная статья содержит краткие сведения о современной интегрированной среде разработки Rational Software Architect и написана на основе оригинальных материалов обучающего центра фирмы IBM Knowledge Center, доступных после регистрации в нем. Для регистрации в центре щелкните по рисунку.
После регистрации на главной странице центра выберите пункт меню Проектирование и моделирование в RSA 9.7.0.
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 эволюцииRational Rose и Rational Rose XDE.
