CASE (Computer Aided Software Engineering) — средства разработки программных и организационно-управляющих систем. Они охватывают большую часть поддержки огромного числа технологий проектирования КИС: начиная с простых средств анализа и документирования и заканчивая масштабными средствами автоматизации, охватывающими весь жизненный цикл программного обеспечения.

CASE-средством - считается программное средство, которое автоматизирует определенную совокупность процессов жизненного цикла программного обеспечения и обладает рядом таких характеристик как:

1.объединение определенных компонентов CASE-средств, которое дает возможность управляемость процессом разработки информационных систем;

2. репозитория;

3. наличие графических средств, с помощью которых можно описывать и документировать информационные системы, которые предоставят удобный интерфейс с разработчиком;

Компонентная база CASE-системы

В состав интегрированного CASE-средства входят следующие элементы:

1. репозиторий - главное CASE-средство. Его задача - обеспечить сохранность вариантов проекта и его определенных компонентов, синхронизацию приема информации от разных разработчиков в процессе групповой разработки, проверка метаданных на полноту и непротиворечивость;

2. средства разработки приложений, с использованием языков 4GL и генераторов кодов;

3. средства тестирования;

4. средства документирования;

5. графические средства анализа и проектирования, которые дают возможность создавать и редактировать иерархически связанные диаграммы (например, DFD, ER-диаграмма и др.), создающие модели информационных систем;

6. средства реинжиниринга.

7. средства конфигурационного управления;

8. средства управления проектом.

9. Классификация

В настоящее время существует классификация CASE-средств по следующим признакам:

1. по типам - данная классификация демонстрирует функциональную ориентацию CASE-средств на какие-либо процессы жизненного цикла;

2. по категориям – такая квалификация определяет уровень интегрированности по выполняемым функциям. Сюда относятся отдельные локальные средства, которые решают мелкие автономные задачи, комплект частично интегрированных средств, который затрагивает большую часть этапов жизненного цикла информационных систем. Также включает в себя полностью интегрированные средства, которые поддерживают весь жизненный цикл информационных систем и связанны общим репозиторием;

3. по степени интегрированности с СУБД;

4. по доступным платформам;

5. по применяемым методологиям и моделям систем и БД.

Типовая классификация практически полностью совпадает с элементами, входящими в состав CASE-средств и состоит из следующих типов:

1. верхние CASE–системы (Upper CASE) - средства анализа, которые используются для построения и анализа моделей предметной области ( BPwin (Logic Works)). В связи с тем, что эти системы соответствуют основным понятиям термина CASE, их также называют нормальными;

2. средние CASE–системы (Middle CASE) - средства анализа и проектирования, корорые придерживаются более распространенные методологии проектирования и используются для создания проектных спецификаций (Vantage Team Builder (Cayenne), Designer/2000 (Oracle), Silverrun (CSA)). Выход этих средств - спецификация архитектуры системы, составляющих и интерфейсов системы, алгоритмов и устройств данных;

3. средства разработки приложений (PowerBuilder (Sybase), JAM (JYACC), Developer/2000 (Oracle), New Era (Informix) , Delphi (Borland), средства 4GL (Uniface (Compuware), SQL Windows (Gupta), а также генераторы кодов, которые входят в состав Vantage Team Builder, PRO-IV и отчасти в Silverrun;

4. средства реинжиниринга, предназначенные для анализа программных кодов и схем баз данных и создания на их базе различного рода моделей и проектных спецификаций. Средства анализа схем баз данных и формирования ER-диаграмм являются составляющими Vantage Team Builder, PRO-IV, Silverrun, Designer/2000, ERwin и S-Designor. В сфере анализа программных кодов наиболее широко распространены объектно-ориентированные CASE-средства, способствующие реинжинирингу программ на языке C++ (Rational Rose (Rational Software), Object Team (Cayenne)).

5. средства проектирования баз данных, предоставляющие возможность моделировать данные и генерировать схемы баз данных, как правило, на языке SQL, для самых распространенных систем управления базами данных (например, ERwin (Logic Works), S-Designor (SDP) и DataBase Designer (ORACLE);

В состав вспомогательных типов входят средства планирования и управления проектом (SE Companion, Microsoft Project и др.), средства конфигурационного управления (PVCS (Intersolv));

6. средства тестирования (Quality Works (Segue Software));

7. средства документирования (SoDA (Rational Software)).

Существующие CASE-системы

ERwin+BPwin

Designer/2000

Silverrun

S-Designor

Vantage Team Builder

Westmount I-CASE

CASE.Аналитик

PRO-IV

CASE /4/0, System Architect

EasyCASE,

Visible Analyst Workbench

2. Состав и назначение основных компонент ОС. Принципы построения ОС. Принцип модульности. Принцип независимости программ от внешних устройств. Принцип совместимости. Принцип открытой и наращиваемой ОС. Принцип мобильности. Принципы обеспечения безопасности.

ОТВЕТ:

Важнейшим достоинством большинства ОС является модульность. Это свойство позволяет объединить в каждом модуле определенные логически связанные группы функций.

Большинство ОС состоит из следующих основных модулей: базовая система ввода-вывода (BIOS – Basic Input Output System); загрузчик операционной системы (Boot Record); ядро ОС; драйверы устройств; командный процессор; внешние команды (файлы).

1. Базовая система ввода-вывода (BIOS) – это набор микропрограмм, реализующих основные низкоуровневые (элементарные) операции ввода-вывода. Они хранятся в ПЗУ компьютера и записываются туда при изготовлении материнской платы. Данная система, по сути, «встроена» в компьютер и является одновременно его аппаратной частью и частью операционной системы.

Первая функция BIOS – автоматическое тестирование основных компонентов компьютера при его включении. При обнаружении ошибки на экран выводится соответствующее сообщение и / или выдается звуковой сигнал.

Далее BIOS осуществляет вызов блока начальной загрузки операционной системы, находящейся на диске (эта операция выполняется сразу по окончании тестирования). Загрузив в ОЗУ этот блок, BIOS передает ему управление, а он в свою очередь загружает другие модули ОС.

Еще одна важная функция BIOS – обслуживание прерываний. При возникновении определенных событий (нажатие клавиши на клавиатуре, щелчок мыши, ошибка в программе и т.д.) вызывается одна из стандартных подпрограмм BIOS по обработке возникшей ситуации.

2. Загрузчик операционной системы – это короткая программа, находящаяся в первом секторе любого загрузочного диска (дискеты или диска с операционной системой). Функция этой программы заключается в считывании в память основных дисковых файлов ОС и передаче им дальнейшего управления ЭВМ.

3. Ядро ОС реализует основные высокоуровневые услуги, загружается в ОЗУ и остается в ней постоянно. В ядре ОС выделяют несколько подсистем, каждая из которых отвечает за выполнение той или иной задачи:

- файловая система (отвечает за размещение информации на устройствах хранения);

- система управления памятью (размещает программы в памяти);

- система управления программами (осуществляет запуск и выполнение программ);

- система связи с драйверами устройств (отвечает за взаимодействие с внешними устройствами);

- система обработки ошибок;

- служба времени (предоставляет всем программам информацию о системном времени).

4. Драйверы требуются в тех случаях, когда обмен информацией с устройствами должен происходить иначе, чем определено в BIOS.

Драйверы устройств – это программы, управляющие работой внешних (периферийных) устройств на физическом уровне. Они дополняют систему ввода-вывода ОС и обеспечивают обслуживание новых устройств или нестандартное использование имеющихся. Они передают или принимают данные от аппаратуры и делают пользовательские программы независимыми от ее особенностей.

Драйверы загружаются в память компьютера при загрузке операционной системы; необходимость и порядок их загрузки указываются в специальных файлах конфигурации. Такая схема облегчает подключение к машине новых устройств и позволяет делать это, не затрагивая системные файлы ОС.

5. Командный процессор – это программа, функции которой заключаются в следующем:

- прием и синтаксический разбор команд, полученных с клавиатуры или из командного файла;

- исполнение внутренних команд операционной системы;

- загрузка и исполнение внешних команд (реализованных в виде самостоятельных программ) операционной системы и прикладных программ пользователя (файлы с расширением СОМ, ЕХЕ или ВАТ). Некоторые стандартные команды (TYPE, DIR и другие) командный процессор выполняет сам. Такие команды называются внутренними (как правило, это основные команды работы с файлами и каталогами). Для выполнения внешних команд пользователя командный процессор ищет на дисках программу с соответствующим именем и расширением СОМ, ЕХЕ (например, FORMAT.COM), и если находит ее, то загружает в память и передает ей управление. По окончании работы программы командный процессор удаляет ее из памяти.

6. Внешние команды ОС – это программы, поставляемые вместе с операционной системой в виде отдельных файлов.

В функции командного процессора входит также исполнение командных файлов (это текстовые файлы с набором команд и расширением ВАТ). Когда в качестве команды задается имя такого файла, командный процессор начинает последовательно читать и интерпретировать содержащиеся в нем строки, каждая из которых может содержать одну команду, метку или комментарий. Если в очередной строке стоит команда, осуществляющая вызов какой-то программы, выполнение командного файла приостанавливается и начинается работа вызванной программы. После ее завершения происходит выполнение следующей команды командного файла.

Основные принципы построения ОС

1. Принцип модульности.

Модуль – функционально законченный элемент, выполняемый в соответствии с принятым межмодульным интерфейсом. Модуль выделяется по функциональному признаку. Модульная организация позволяет легко заменять неправильно работающие модули в ОС. Чаще всего используются реентерабельные и привилегированные модули.

2. Принцип функциональной избирательности.

Для организации эффективной работы ОС, необходимо выделить некоторые модули и хранить их в ОЗУ. Эти модули составляют ядро ОС.

Ядро:

- Модули по управлению системы прерываний;

- Средство управления выполнения программ (загрузка, приостановка, остановка);