Ильин А.А., Евсюков В.В., Ильин Р.А. Информатика

Подождите немного. Документ загружается.

–

271

–

• объединение отдельных компонентов CASE-средств, ориентированное на

обеспечение управляемости процессом разработки ПО;

• организация хранилища проектных метаданных (репозитария).

Основными функциями репозитария являются: хранение, обновление,

доступ, визуализация (представление в легко воспринимаемой форме) и анализ

всей информации по проекту создания ПО. Репозитарий включает в себя не

только информационные объекты различных типов, но и

отношения между их

компонентами, а также правила использования или обработки этих

компонентов. Информационными объектами являются диаграммы, экраны,

меню, проекты (шаблонов) отчетов, описания данных, исходные программные

коды и др. Для каждого объекта задается индивидуальный перечень его

свойств: имя, тип, текстовое описание, входящие в его состав компоненты,

области изменения значений, правила изменения

и редактирования объекта,

отношения с другими объектами, время создания и последнего обновления

объекта и др. Все отчеты, формируемые в процессе разработки ПО, строятся

автоматически по содержимому репозитария. На его основе реализуются

функции управления и контроля проекта, включая контроль безопасности

(управление доступом), контроль вносимых изменений и др. Репозитарий

должен обеспечивать синхронизацию

поступления информации от

разработчиков при групповой работе над проектом, контроль метаданных на

полноту и непротиворечивость.

Графические средства ориентированы на обеспечение:

• создания иерархически связанных диаграмм с использованием

графических и текстовых объектов;

• редактирования объектов, включая изменение их размеров,

группировку, перемещения с сохранением связей между объектами;

• автоматический контроль ошибок (контроль

синтаксиса диаграмм и

типов их элементов, контроль их полноты и состоятельности и др.).

Во многих CASE-средствах основу репозитария образует объектно-

ориентированная база данных.

Средства автоматической генерации кодов программ (часто на языке C

)

используя информацию, содержащуюся в диаграммах классов и компонентов,

формируют файлы заголовков и файлы описаний классов и объектов.

Создаваемый таким образом скелет программы может быть уточнен

последующим прямым программированием. Как правило, большинство CASE-

средств способны генерировать коды программ на нескольких языках, включая,

, Java и др. Популярные CASE-средства способны функционировать на

различных платформах: ΙВМ РС (Windows 95/ 98/ NT/ 2000/ XP), Sun SPAR

Stations (UNΙX, Solaris ) , Hewlett-Packard (HP UX ) и др.

Большинство CASE-средств в процессе разработки проекта формируют

следующие документы: совокупность различного рода диаграмм,

–

272

–

представляющих, в целом, модель разрабатываемой программной системы;

спецификации классов, объектов, атрибутов, операций; заготовки текстов

программ, при необходимости дорабатываемых программистами.

При выборе CASE-средств используют ряд критериев:

• возможность обеспечения поддержки полного жизненного цикла ПО с

эволюционным характером его развития;

• реализацию единой технологической среды создания, сопровождения и

развития ПО, обеспечивающей целостность проекта

и контроль за его

состоянием;

• независимость средств от программно-аппаратной платформы и СУБД

как на этапе разработки проекта, так и на этапе эксплуатации приложений;

• поддержку параллельной работы групп разработчиков с согласованным и

корректным внесением результатов их деятельности в общий проект;

• возможность реализации в разрабатываемых приложениях современных

информационных

технологий, включая технологию “клиент-сервер”;

• реализацию открытой архитектуры разрабатываемых приложений,

позволяющей интегрировать инструментальные средства различных

производителей и осуществлять экспорт/импорт результатов для их

использования при проектировании (продолжении проектирования) в других

средах;

• использование в разрабатываемых приложениях общепринятых,

стандартных нормативов, соглашений и методов.

Помимо приведенных критериев при выборе CASE-средств важное

значение

имеют наличие качественной технической поддержки конкретных

средств (сети квалифицированных дистрибьюторов и консультантов), стоимость

приобретения и поддержки этих средств, простота их освоения и использования.

Процесс внедрения CASE-средств включает следующие этапы:

• определение потребностей в CASE-средствах;

• оценку и выбор CASE-средств;

• выполнение пилотного (первого в конкретной области) проекта;

• практическое внедрение CASE-

средств.

Успешное внедрение CASE-средств должно обеспечить:

• высокий уровень технологической поддержки процессов разработки и

сопровождения ПО;

• положительное воздействие на некоторые или на все из перечисленных

факторов: производительность, качество продукции, соблюдение стандартов,

документирование;

• приемлемый уровень отдачи от инвестиций в CASE-средства.

Опыт применения CASE-средств показывает, что они являются

эффективным средством поддержки

коллективной работы над сложным,

трудоемким проектом благодаря возможности параллельной работы в рамках

–

273

–

компьютерной сети групп разработчиков, наличию средств экспорта и импорта

любых фрагментов проекта, встроенным средствам организационного

управления проектом в целом. С другой стороны, практика использования

CASE-средств показывает, что имеется множество примеров их не очень

эффективного применения. Следует иметь ввиду, что CASE-средства

необязательно дают немедленный эффект; зачастую он может быть получен

только

спустя какое-то время после успешного внедрения результатов;

реальные затраты на внедрение CASE-средств намного превышают расходы на

их приобретение.

6.4. РОЛЬ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ В СОЗДАНИИ ПРИКЛАДНЫХ

ПРОГРАММ

Прикладное программное обеспечение создается с целью его

последующего применения пользователями на своих рабочих местах. При этом

изначально в процессе формирования технического задания на разработку ПО

предполагается, что будущие пользователи не имеют специальной подготовки в

области программирования, а их работа с программным продуктом полностью

реализуется через интуитивно понятный и доступный пользовательский

интерфейс

Пользователи выносят окончательное суждение о потребительских

свойствах конкретного программного продукта, учитывая при этом полноту его

функциональных возможностей для решения задач в определенной предметной

области, удобство пользовательского интерфейса, производительность и другие

факторы. Таким образом, пользователь, как потребитель, является как бы

“внештатным” завершающим звеном в длинной технологической цепочке,

связанной с разработкой конкретного

программного продукта.

Особую актуальность приобретает использование профессиональных

знаний потенциальных пользователей на этапе предпроектного обследования

при выполнении проекта по созданию современных информационных

технологий. Необходимо ясно представлять, что любой запускаемый на рынок

программный продукт, ориентируемый его разработчиками на массовое

использование для решения конкретных задач в определенной предметной

области, создавался с участием ряда

специалистов в этой области. Аналогично,

при работе с заказным проектом по созданию экономической информационной

системы или специализированного программного обеспечения, затрагивающего

различные направления деятельности организации–заказчика, привлекаются

ведущие специалисты многих категорий из различных подразделений

заказчика.

–

274

–

В целом взаимодействие разработчиков со специалистами, будущими

пользователями результатов разработки, оказывается эффективно при

выполнении следующих действий:

• определении особенностей исходной информации (перечень

документов, состав и свойства показателей, диапазоны изменения значений

реквизитов, периодичность поступления документов и др.);

• выявлении нетипичных (граничных) ситуаций в процессе обработки

данных, вероятность появления которых исключительно мала, но

для которых в

системе должны быть предусмотрены регламентные действия пользователей

при их возникновении;

• определении нестандартных форм документов, отсутствующих, в

частности, в общегосударственном классификаторе управленческих

документов (ОКУД), но применяемых в практике работы конкретной

организации (например, при ведении аналитического учета);

• уточнении алгоритмов обработки исходных данных; нередки случаи,

когда специалисты владеют

оригинальными решениями – “изюминками”,

особенно при аналитической обработке данных;

• разработки пользовательского интерфейса;

• тестировании результатов разработки; при этом специалист может на

основе своего практического опыта выявит неожиданные для разработчиков

сочетания значений данных (исходных, промежуточных);

• подготовки интерактивной справочной системы и документации для

пользователей.

Характерным примером тесного взаимодействия разработчиков и

заказчиков является

совместная работа программистов и бухгалтеров (главных)

над реализацией пилотных проектов автоматизированных банковских систем

(АБС). Период конца 80-х и начала 90-х годов характеризовался, в частности,

созданием большого числа коммерческих банков. Потребность в развитии АБС

обусловила разработку множества вариантов подобных систем различными

коллективами программистов. При этом, по крупному счету, ни у кого

из них

на начальной стадии развертывания работ по созданию АБС не было

необходимого опыта подобного проектирования. Поэтому непременным

условием формирования работоспособных решений в области автоматизации

банковской деятельности была практически ежедневная координация работы

программистов со стороны главного бухгалтера коммерческого банка, для

которого выполнялся пилотный проект (внедрение и экспериментальная

эксплуатация создаваемой АБС

проходили в стенах этого банка). При этом

представитель команды разработчиков (программистов) находился

непосредственно в банке и помогал обслуживать новую технологию обработки

документов. В начале 90-х годов наибольшей популярностью в России

пользовались разработки коллективов программистов из Тулы и Киева,

–

275

–

которые так и назывались “Тульский опердень” и “Киевский опердень”

(операционный день банка). АБС того периода представляли собой

информационные системы, которые позволяли автоматизировать основные

операции банка, выполняемые в течение каждого рабочего дня (работа по

обслуживанию клиентов, ведение собственной бухгалтерии, формирование

сводных документов, ведение архивов операций и документов и др.). Обкатка

результатов

пилотных проектов в ряде банков с устранением выявленных в

ходе экспериментальной эксплуатации ошибок и расширение функциональных

возможностей с учетом пожеланий (требований) бухгалтеров этих банков

позволили разработчикам вывести на рынок для массового распространения

типовые решения АБС. С течением времени к АБС добавлялись новые модули,

ориентированные на обеспечение связи коммерческого банка с

территориальным

подразделением Центрального Банка, с другими

коммерческими банками и клиринговыми центрами, с обслуживаемыми банком

клиентами и др.; при этом резко усилилось внимание к вопросам обеспечения

надлежащего уровня безопасности электронного документооборота.

Впоследствии значительное усиление в рамках АБС было достигнуто в области

аналитической обработки данных, что позволило оказать поддержку

руководству банков при принятии

ими управленческих решений. Следует

отметить, что большинство новых реализуемых функций, расширяющих

возможности АБС (исключая технические вопросы, связанные, например, с

защитой электронного документооборота), разрабатывались и вводились в

состав системы с учетом пожеланий пользователей АБС (бухгалтеров,

экономистов, руководителей разного уровня и др.).

С целью получения практических навыков постановки экономических

задач для разработки программистами

средств автоматизации их решения в

программы дисциплин, ориентированных на изучение особенностей

автоматизированных информационных технологий, включено выполнение

слушателями соответствующих аудиторных работ. В рамках таких работ

слушатели самостоятельно выполняют комплексное описание конкретной

задачи, близкое по существу к задачам, выполняемым в процессе этапа

предпроектного обследования и формирования технического задания на

проектирование (ТЗ).

На

практике, зачастую, пользователь выступает не только в качестве

постановщика задачи (заказчика), но и одновременно и в качестве исполнителя

(разработчика). Такая ситуация характерна при автоматизации относительно

несложных задач с понятным алгоритмом их решения (обработки данных). При

этом, как правило, в качестве инструментального средства используются

электронные таблицы Excel. Именно электронные таблицы в течение

многих

лет являются универсальным средством для автоматизации расчетов над

большими объемами табличных данных и позволяют уменьшить затраты

–

276

–

времени и упростить разработку создаваемых таблиц. Удачная исходная

концепция электронной таблицы, впервые реализованная в 1979 году для

установки на компьютеры фирмы Apple, позволила в течение ряда

последующих лет разработать и выпустить в массовую продажу несколько

известных программных продуктов этого класса: Visicalc, Supercalc, Multiplan.

В течение ряда последующих лет по своим функциональным возможностям и

скорости обработки на

рынке электронных таблиц доминировал пакет Lotus 1-

2-3 (фирмы Lotus Development), ставший фактическим стандартом в этом

классе продуктов. В практике использования также встречаются электронные

таблицы Paradox, Quattro Pro и др.

Современные электронные таблицы фактически являются

интегрированными системами, так как содержат в своем составе средства для

работы с текстами, таблицами, графикой, а также имеют ряд дополнений для

моделирования, анализа

и прогнозирования. Широкое распространение

электронных таблиц в экономических расчетах обусловлено тем, что решение

экономических задач в основном связано с обработкой документов табличной

формы. Современным стандартом в области электронных таблиц является

пакет Excel. Его функциональные возможности обеспечивают ему

повсеместное применение для обработки данных, проведения научных и

инженерно-технических расчетов, автоматизации учетно-контрольной

деятельности и др.

Электронные таблицы имеют удобный графический интерфейс и

позволяют выполнять широкий спектр функций, включая использование

макросов для автоматизации обработки данных. Фактически

макросы

представляют собой минипрограммы, запускаемые на выполнение при работе

пакета с помощью кнопок управления на экране дисплея или при нажатии

аккорда клавиш на клавиатуре. При выполнении макрос (как и любая другая

программа) может запрашивать от пользователя дополнительные данные.

Макрос может быть создан пользователем как в автоматическом режиме при

записи последовательности его

действий в рамках пакета программ, так и с

использованием языка программирования Visual Basic или его подмножества

Visual Basic for Application (VBA). VBA, как и Visual Basic, является системой

визуального программирования, управляемого событиями. Необходимо

отметить, что при программировании в среде VBA проект (макрос) создается в

рамках конкретного приложения Microsoft Office (например, в Excel), а не

независимо от приложения, как это позволяет делать Visual Basic. Язык

программирования VB, как

и другие языки, служит для написания кода

программы, представляющего собой последовательность лексических единиц

(лексем), записываемых в соответствии с принятыми синтаксическими

правилами и реализующих нужную семантическую конструкцию. Лексема

–

277

–

представляет собой единицу текста программы, которая имеет определенный

смысл для компилятора и которая не может быть разделена в дальнейшем.

При открытии конкретного приложения в Office одновременно

открывается доступ к объекту Application (коренному объекту) для этого

приложения со всеми встроенными в него библиотечными объектами. Объект

Application в Excel имеет более 120 свойств и 40 методов, которые

предназначены

для установки общих параметров приложения Excel, а также

около 400 встроенных функций. Свойства объекта определяют его внешний вид

и поведение, а методы объекта – те функции, которые может выполнять данный

объект. Например, свойствами объекта Application являются операции по

возврату (определению) имени рабочего листа, диапазона ячеек листа,

используемого шрифта, высоты и ширины окна приложения, содержимого

ячеек

в определенном диапазоне и др. Методы задают выполнение конкретных

действий, например, запуск на выполнение подпрограммы или макроса,

временное приостановление работы приложения, создание новой рабочей

книги, сохранение содержимого рабочей книги, очистку ячейки, осуществление

консолидации (объединения) данных и др. Примерами реализованных в Excel

финансовых функций являются функции вычисления амортизации фондов в

течение заданного

периода времени; вычисление процентной ставки,

необходимой для определения заданной стоимости при известном периоде

выплат; вычисление внутренней нормы доходности при известной

последовательности выплат и поступлений и др.

Как в любой другой визуальной системе, пользователь, применяя VBA,

может создавать видимую часть приложения, обеспечивающую интерфейс

(взаимодействие) пользователя с программой. При этом предусматривается

использование множества

экранных объектов: окон, кнопок, меню, линеек

прокрутки и др. Для каждого из объектов определяется ряд возможных

событий, инициируемых как действиями пользователя (нажатие кнопки мыши),

так и другими совершающимися событиями (закрытие окна, изменение

состояния кнопки с активного (доступного) на неактивное (недоступное) и др.).

Выполняемые при наступлении события действия могут быть как

типовыми

из заранее определенного набора (например, при нажатии кнопки

“закрыть окно” окно всегда закрывается), так и задаваемыми непосредственно

пользователем с помощью написания соответствующей процедуры VBA на

языке программирования.

Для подготовки процедуры VBA вызывается редактор VBA (меню

Сервис-Макрос-Редактор VB), включающий в себя следующие компоненты:

• окно проекта, отображающее иерархическую структуру совокупности

файлов, форм и модулей текущего проекта;

•

окно редактирования кода, служащее для ввода и редактирования кода

процедур и функций приложения;

–

278

–

• окно редактирования форм, предназначенное для создания диалоговых

окон приложений VBA (форма – это окно пользовательского интерфейса);

•

окно свойств, отображающее основные установки свойств выбранной

формы или элементов. Окно свойств позволяет просматривать свойства и

изменять их установки.

Таким образом, пользователь, усвоивший основы работы с языком Visual

Basic, способен создавать собственные макросы, автоматизирующие

выполнение необходимых действий при обработке данных, представленных в

табличной форме. При этом, помимо собственно выполнения операций

обработки данных он имеет возможность, используя множество стандартных

объектов, создать эффективный интерфейс, облегчающий работу с макросами.

При необходимости пользователь может воспользоваться

и другими

инструментами, входящими в состав интегрированного пакета программ

Microsoft Office, в частности, СУБД Access, позволяющей использовать как

готовые объекты (таблицы, формы, запросы и др.), так и создавать собственные

макросы для автоматизации различных операций по обработке данных.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Определите суть постановки задачи.

2. Какие инструментальные средства используются на этапе

программирования?

3. Определите суть этапа зкономико-математического описания задачи в

рамках разработки соответствующего приложения.

4. Укажите факторы, влияющие на выбор технологии разработки

конкретных приложений.

5. Какова роль CASE-систем при разработке больших проектов?

6. Опишите типовую технологию создания программных

продуктов.

7. В чем преимущества использования лицензированных программных

продуктов?

8. Охарактеризуйте возможности применения VBA при решении задач

пользователей.

9. Укажите отличия в трактовке терминов “программирование” и

“проектирование” применительно к задаче разработки приложения.

10. Укажите особенности различных этапов технологического процесса

разработки программ.

–

279

–

11. Определите особенности разработки приложений на основе подхода

RAD.

12. Определите состав и назначение технической документации,

сопровождающей программные продукты.

13. Какова роль пользователя в создании оригинальных прикладных

программ?

14. В чем особенности стандарта стандарт ISO/IEC 12207?

15. Определите содержательный смысл термина “метаданные”.

16. В чем проявляются отличия между терминами “отладка”

“тестирование”?

17. Что понимают под жизненным циклом программного продукта?

18. Определите суть квалификационного тестирования.

19. В чем преимущества использования лицензированных программных

продуктов?

20. Что определяет сертификат качества ISO 2000?

–

280

–

7. ЛОКАЛЬНЫЕ И ГЛОБАЛЬНЫЕ СЕТИ ЭВМ

7.1. НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ

СЕТЕЙ И ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ИХ ПОСТРОЕНИЯ

Протекающие в ЭВМ любого класса информационные процессы

локализованы рамками входящих в ее состав устройств. При этом обмен

данными реализуется посредством системной шины и различного рода

кабелей, обеспечивающих подключение внешних устройств. Современные

информационные технологии предполагают широкое использование

компьютерных сетей, в которых процессы обмена данными между

компьютерами приобретают основополагающее значение.

Компьютерная сеть - это система, состоящая из двух и более

разнесенных в пространстве компьютеров, объединенных каналами связи, и

обеспечивающая распределенную обработку данных. Компьютерные сети

представляют собой распределенные системы, позволяющие объединить

информационные ресурсы входящих в их состав компьютеров.

Базирующиеся на компьютерных сетях информационные технологии

позволяют:

• выполнить различные виды операций по обработке данных с любого

компьютера сети;

• организовать распределенные базы данных и повысить надежность их

хранения на выделенных для этого компьютерах с улучшенными техническими

характеристиками;

• осуществить работу с сетевыми ресурсами в режиме удаленного

доступа;

• реализовать возможность использования сетевых версий прикладного

программного обеспечения для параллельной работы пользователей с общими

базами данных;

• объединить

имеющиеся вычислительные ресурсы сети для решения

трудоемких задач;

• предоставить пользователю значительное число типовых сетевых

сервисов (электронную почту, телеконференции и др.);

• уменьшить расходы за счет коллективного использования ресурсов;

• осуществить переход к безбумажному документообороту и др.

Предшественниками компьютерных сетей при реализации

распределенной обработки данных явились многомашинные вычислительные

комплексы (МВК), представляющие

собой несколько находящихся рядом друг

с другом ЭВМ, объединенных средствами сопряжения для совместного

выполнения вычислительного процесса. В отличие от МВК компьютерные сети