TECHNIKY A CASE NÁSTROJE VÝVOJE IS Doc. Ing. B. Miniberger, CSc TECHNIKY A CASE NÁSTROJE VÝVOJE IS Doc. Ing. B. Miniberger, CSc., Bankovní institut VŠ (2011)

Cíle předmětu Seznámení se s  problematikou vývoje informačních systémů pomocí CASE nástrojů (Computer Aided System Engineering), v souladu s nejnovějšími metodikami vývoje IS/IT

Několik pojmů CASE - Computer Aided Software (System) Engineering SW na podporu tvorby SW produktů, nebo informačních systémů CADE - Computer Aided Engineering SW pro testování, analýzování a simulování vlastností navržených produktů CAD - Computer Aided Design SW pro návrh výrobků a jejich součástí CAM - Computer Aided Manufacturing SW pro řízení výrobních linek a strojů CIM - Computer Integrated Manufacturing (Na rozdíl od CIM Computation Independent Model v MDA), se jedná o SW pro propojení procesu vývoje výrobku a logistiky v průmyslovém závodě

Metodicko-organizační dimenze Metody Dokumenty Řízení prací dané fáze Obvykle podporovány metodikami COBIT ( ITIL), Rational, ASAP...,a CASE nástroji jako na př. ADONIS, ERwin, BPwin, EA, SE, Rational Rose aj.

Evoluce modelovacích technik 1970’s - Yourdon, Hatley, Ward Mellor I. generace 1980’s - SSADM, Information Engineering II. generace - rozsáhlé a komplexní 1990’s - OO, RAD, OMT + Use Cases 1996 a později - konvergence metodik Unified Modeling Language sjednocuje notaci, Je přijat organizací OMG (Object Management Group) - stává se průmyslovým standardem 2000 UML 1.X 2005 UML 2.0 Současnost - MDA Model Driven Architecture (definuje představu vývoje SW na základě modelů) viz dále In the early 1970s, systems were built in a procedural way - the modeling techniques of the time reflected this. As the complexity of the solutions grew so the weaknesses of traditional approaches were exposed because they could not adequately cater for the complexity of large systems. They were too bureaucratic and not business focused. A pragmatic solution was required - RAD provided the answer by building online applications quickly, using tools like GUI builders and 4GLs. However, despite good, early results the overall approach was unpredictable, difficult to maintain and unsuitable for reuse. The first generation of RAD tools created event driven applications which were monolithic and instantly became legacy applications. OO methods fitted better with new technologies but early OO methodologies have tended to be academic exercises. The SELECT Perspective was one of the first approaches to take a pragmatic view across OO notations and furthermore grew to include process and architecture as fundamental building blocks. A step forward to ending the OO notation wars is the the Unified Modeling language which creates an industry standard for OO modeling notation. 5

Komponenty versus objekty Věcně orientované Větší celky Více rozhraní Poskytují služby Plně zapouzdřené !!! Obecně pochopitelné Objekty Technologicky orientované Jemné subjekty Jedno rozhraní Poskytují operace Využívají dědičnost Pochopitelné pro vývojáře A comparison of components and objects if required…. Component implementations can vary in granularity but are, on the whole, far more coarse grained than lower level objects. For example Microsoft Word®, with its high level OLE automation interface can be considered an extremely coarse grained component. The interface encapsulates the operation of the word processor and utilizes lower level objects to perform its functions. Components can vary in size but even the smaller ones such as Visual Basic controls (OCXs) typically simplify and provide an interface to many lower level objects. 6

Komponenty - úplně nový přístup Prefabrikovaný software Definice komponenty Opakovaně použitelná Dobře definované rozhraní se službami Implementována obvykle prostřednictvím MS ActiveX, CORBA nebo Java Beans Lze ji dodat nezávisle Obecně Orientace na věcnou problematiku Black box Vyšší úroveň abstrakce než u objektů A definition of components if required….. 7

Model Driven Architecture (MDA) MDA je systematický přístup vytvořený konsorciem Object Management Group (OMG), respektovanou mezinárodní nezávislou institucí, která se zabývá tvorbou standardů v oblasti IT (např. UML, CORBA, XMI). MDA umožňuje budovat informační systémy tak, aby je bylo možné snadno přizpůsobovat změnám jak vlastního způsobu fungování dané organizace, tak změnám v platformách a podpůrných technologiích (včetně technologií, které se objeví v budoucnu). MDA je postaven na existenci několika modelů, z nichž každý je svými výrazovými prostředky optimalizován na zachycení příslušné míry abstrakce: CIM - Computation Independent Model – popisuje procesy, jež probíhají v dané organizaci bez ohledu na způsob jejich IT podpory; PIM - Platform Independent Model – popisuje architekturu IT řešení do úrovně, která je nezávislá na podpůrné technologické platformě; PSM - Platform Specific Model – popisuje detailně aplikaci pro zvolenou technologickou platformu, strukturou odpovídá výslednému kódu.

Postup vývoje založeného na komponentách Vývoj komponent BPM Vývoj řešení Řízení komponent Směry podnikání (strategie) Specifické firemní požadavky Obecné firemní požadavky Tradiční softwarové projekty Požadavky na komponenty As we mentioned earlier one of the most significant barriers to the adoption of CBD is the need for a development process which will be scaleable enough to be used initially in projects but ultimately corporate-wide. In the move to component-based development several key processes emerge which need to be addressed:- Business Process Modeling ensures business and IT goals are aligned through understanding of the business environment in which IT systems will operate. It is useful first step in component-based development because knowledge of business process is a prerequisite to the design and development of flexible software solutions. Solution Development provides a controlled process for developing business systems in which new and existing components are assembled into new business applications. Component Development creates reusable software assets through designing, building, publishing, acquiring and testing of new software components. Component Management facilitates reuse and asset management based on components. It acts as a broker between the component development and solution development process. Uživatelské služby Využití Aplikační a datové služby Uživatelské, aplikační a datové služby 9

Přehled některých nástrojů a jejich funkčnost ALL Fusion (ERwin a BPWin) - Computer Associates Select Component Architect (SCA) Enterprise Architect (EA) ADONIS ARIS IDS-Scheer Visio Standard a Visio Professional 2003 (Microsoft) Sybase Power Designer (Sybase) Borland Together (Borland) Rational Rose (IBM)

Cíl a obsah Procesního řízení ISO 9000: „Požadovaného výsledku dosáhneme mnohem účinněji, jsou-li činnosti a související zdroje řízeny jako proces.“ Proces je graficky a textově vyjádřený postup práce. Procesní řízení organizace = systém vzájemně provázaných procesů. Cíl procesního řízení: Rozvíjet a optimalizovat chod organizace tak, aby efektivně, účelně a hospodárně reagovala na požadavky zákazníka.

Principy procesního řízení Definování procesů potřebných k naplňování politiky a strategie Stanovení rámce a rozsahu hlavních (klíčových), řídících a podpůrných procesů organizace Definování rozhraní mezi procesy v rámci systému managementu Určení vlastníků procesů a definování jejich odpovědnosti a pravomoci Pro každý proces definovat vstupy, výstupy a zdroje Soustavné sledování a měření výkonnosti procesů pomocí vhodných ukazatelů Systematické přezkoumávání reálného průběhu procesů s cílem jejich dalšího zlepšování

Nástroje procesního řízení Doba, kdy první analytici procesního řízení používali tužku a papír, případně jednoduché nástroje je již několik za námi. Dnes se využívá sofistikovaných SW nástrojů, které pomáhají procesní řízení nejen vytvářet, tzn. namodelovat si současný nebo cílový stav, ale s jejich pomocí je možné podnikové procesy skutečně řídit – analýzy, hodnocení, zlepšování – směrem k dosažení strategických cílů (podle M. Slavíka, regionálního manažera firmy www.boc-cz.com

Microsoft VISIO 2003

ASAP = Accelerated SAP

Spolupracující nástroje s ASAP

SAP Business Component Rozhraní BAPI ( Business Application Programing Interfaces ) BAPI - metody SAP Business Objects SAP Business Component SAP Business Component je množina SAPBusiness Objects Komunikuje skrze definované rozhraní Přístupová vrstva technologie umožňující vyvolání BAPI SAP RFC COM/DCOM CORBA BAPI SAP Business Component A SAP Business Component B BO BAPI BAPI BO BO BAPI BAPI BAPI BAPI Přístupová vrstva BAPI 17

ALLFusion (Computer Associates)

All Fusion Process Modeller

All Fusion Data Modeller

Triggery a referenční integrita

DFD v BPwin

Select Component Architect (dříve Select Enterprise) Select Component Architect svým rozsahem a zaměřením podporuje modelování aplikací a komponent v rámci celého životního cyklu Objektové modelování podporované Select Component Architect odpovídá standardu UML (Unified Modeling Language Podpora konceptu Model Driven Architecture Celkový popis nástroje Select Component Architect svým rozsahem a zaměřením podporuje modelování aplikací a komponent v rámci celého životního cyklu. V oblasti dodávky řešení (tvorba aplikace) je možné vyjít z modelu firemních procesů, které příslušná aplikace podporuje. Objektové modelování podporované Select Component Architect odpovídá standardu UML (Unified Modeling Language), jenž je pro tuto oblast určující. Select Component Architect umožňuje jednouživatelský i týmový režim práce, přičemž pro ukládání modelovaných informací a pro řízení simultánního přístupu k údajům slouží objektová repository SOFTLAB Enabler. Použití nástroje vychází z metodiky Select Perspective a špičkové podpory konceptu Model Driven Architecture, což výrazně usnadňuje vývoj a údržbu aplikací. Metodika vývoje aplikací Metodika Select Perspective je určena pro objektově orientovaný vývoj a vychází z UML standardu pro objektové modelování a modelování komponent, ke kterému přidává navíc techniky pro modelování firemních procesů a datové modelování.

Diagram procesních řetězců Diagram procesních řetězců (Process Thread Diagram) Slouží pro statický popis firemních procesů a vymezení rozsahu problémové oblasti Popis procesů v organizaci a věcných požadavků Pro statický popis firemních procesů a vymezení rozsahu problémové oblasti slouží diagram hierarchie procesů (Process Hierarchy Diagram). Rozpad procesů se provádí na úroveň tzv. elementárních firemních procesů, které odpovídají uceleným činnostem jednotlivých rolí v organizaci. Detailně jsou firemní procesy modelovány ve formě diagramu procesních řetězců (Process Thread Diagram). Tento diagram umožňuje znázornit spouštění procesů vnějšími a vnitřními událostmi a slouží především pro znázornění toků práce. Definice věcných požadavků na systém se provádí pomocí typových úloh (Use Cases). Typové úlohy jsou odvozovány od elementárních firemních procesů, které je potřeba podpořit vytvářenou aplikací. Vztahy typových úloh a uživatelů (aktérů) jsou znázorněny na diagramu typových úloh (Use Case Diagram).

Diagram tříd Diagram tříd (Class Diagram), shromažďuje všechny informace o objektech. Slouží také jako výchozí bod pro návrh systému. Z modelu tříd lze v SCA také vygenerovat XML definiční soubory (xsd) Definování objektů systému Pomocí diagramu objektových sekvencí (Object Sequence Diagram) jsou mapovány věcné požadavky na sekvence zpráv mezi objekty systému, jež tvoří jádro navrhovaného systému. Z těchto diagramů je pak odvozen diagram tříd (Class Diagram), ve kterém se shromažďují všechny informace o objektech. Na diagramu tříd jsou znázorněny vztahy dědičnosti (generalizace resp. agregace), asociace mezi objekty, metody a atributy objektů a případně též zařazení objektů do komponent. Pro detailní návrh slouží průzkumník tříd (Class Browser), který umožňuje přehlednou formou zobrazit atributy a operace třídy spolu s atributy a operacemi nadtříd, resp. podtříd. Pomocí průzkumníka tříd lze získat dobrý přehled i ve složitých hierarchiích dědičnosti, které bývají při objektovém návrhu velmi časté. Diagram tříd slouží také jako výchozí bod pro návrh systému. Pro objekty s komplikovaným životním cyklem je možné vytvořit i stavový diagram (State Transition Diagram) a zachytit tak dynamiku změn vlastností objektu. Pro ověření návrhu objektů lze využít nástroj Object Animator, který umožňuje prototypování diagramu objektových sekvencí. Pokud jsou do tohoto diagramu začleněny také prezentační objekty, je možné jim přiřadit snímky obrazovek a před vlastní implementací ověřit navržený scénář s uživatelem.

Diagram objektových sekvencí (Charakterizuje zápis třídy)

Popis tříd v Component Manager

DM v Component Manager

Enterprise Architect

UML Model zakázek v EA

BPM digram v Power Designer

ADONIS®-BPM-Toolkit

Definice a terminologie ADONIS® Instance pro Obsahuje definici Je obsažena v Typ modelu Model Aplikační knihovna Objekt Třída má obsahuje Atribut modelu (Objekt-)Atribut Atribut třídy Je základ pro

Typy modelů ADONIS BPMS Business proces Procesní mapa Aplikační diagram Model dokumentů Produktový model Model IT systému Model pracovního prostředí

Řízení podnikatelských procesů - ADONIS® Zjišťování: Převod z VISIO® XML Zjišťování

PDM v Sybase PowerDesigner

Integrace nástrojů IBM

Rational: Integrace v heterogenním světě Analýza, návrh a vývoj Provoz a správa WebSphere Studio software J2EE (e.g., BEA, WebLogic) Last updated: 5/19/03 It’s important to note that the Rational platform is open, extensible, and supportive of your strategic technology direction. This solution spans UNIX, Windows, and real-time operating systems. And it works hand-in-hand with software execution platforms from Microsoft, Sun, Borland, and other vendors to give you the broadest choice of development options. The Rational software development platform supports WebSphere Studio – IBM’s open, integrated development environment that unites IBM and 3rd party tools for middleware and eServers. It also supports non-IBM options required in the heterogeneous environments that are the norm in many businesses. This solution spans UNIX, Windows, and real-time operating systems. And it works hand-in-hand with software execution platforms from Microsoft, Sun, Borland, and of course, IBM, to give you the broadest choice of development options. For more than five years, Rational and Microsoft have collaborated on joint development and marketing of integrated life-cycle development tools for the Microsoft platform. We continue to support customers deploying solutions on the Microsoft .NET platform. The Rational platform also serves up Java across a broad array of supported environments, including Sun Microsystems, HP, and others. Our real-time design and test solutions are built exclusively for the embedded space. They let you architect, design, execute, test, observe, and debug your applications without ever leaving your chosen real-time development environment. Our low- overhead solution can be implemented on more than 100 supported cross-development environments. For technical developers, Rational’s popular and high-performance solutions help you jumpstart C and C++ development. Featuring tight integration with Microsoft Visual Studio, the Rational solution improves C/C++ code quality, maintainability, and performance. Pervasive / Embedded (including J2ME) Vendor X IDE Microsoft environments Visual Studio Operační systémy: Linux, UNIX, Windows, zOS, OS/400, embedded 38

Řešení Borland