集成化CASE環(huán)境課件

第十一章集成化CASE環(huán)境11第十一章集成化CASE環(huán)境11軟件工具是用于輔助軟件的開發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)、管理和支持等活動的軟件系統(tǒng)。其目的是為了降低軟件開發(fā)和維護(hù)的成本，提高軟件生產(chǎn)效率，改進(jìn)軟件產(chǎn)品的質(zhì)量。借助于計算機(jī)及其軟件工具的幫助，開發(fā)、維護(hù)、管理軟件產(chǎn)品的過程，稱為計算機(jī)輔助軟件工程（Computer-AidedSoftwareEngineering，簡稱CASE）。軟件工具是用于輔助軟件的開發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)、管理和11.1軟件工具

另一種是集成化的CASE環(huán)境，它將在軟件開發(fā)過程的不同階段使用的工具進(jìn)行集成，使其有著一致的用戶界面和可以共享的信息數(shù)據(jù)庫。目前有兩種層次的軟件開發(fā)工具，一種是孤立的單個軟件開發(fā)工具，用于支持軟件開發(fā)過程中的某一項特定活動。

按軟件活動的各階段，可把軟件工具分為：軟件開發(fā)工具軟件維護(hù)工具管理與支持工具11.1軟件工具另一種是集成化的CAS11.1.1軟件開發(fā)工具軟件開發(fā)工具可分為：分析工具、設(shè)計工具、編碼工具和調(diào)試工具。

1．分析工具

輔助軟件開發(fā)人員完成軟件系統(tǒng)需求分析活動的軟件工具。典型的有Rational公司的AnalystStudio,用于應(yīng)用問題分析和系統(tǒng)定義的一組相對完備的工具集，適合于團(tuán)隊聯(lián)合開發(fā)使用。包括以下內(nèi)容:⑴RationalRequisitePro;

⑵RationalRoseDataModelerEdition；⑶RationalClearQuest;⑷RationalSoDAforWord⑸RationalUnifiedProcess；11.1.1軟件開發(fā)工具軟件開發(fā)工具可分為：

軟件設(shè)計工具主要包括三種類型：基于圖形描述、語言描述的設(shè)計工具；基于形式化描述的設(shè)計工具；面向?qū)ο蟮脑O(shè)計工具。典型的有EnterpriseArchitect，是一個基于UML的VisualCASE工具，主要用于設(shè)計、編寫、構(gòu)建和管理以目標(biāo)為為導(dǎo)向的軟件系統(tǒng)。2．設(shè)計工具3．編碼工具編碼工具主要包括：編輯程序、匯編程序、編譯程序和調(diào)試程序等。典型的集成程序開發(fā)環(huán)境有：MicroSoft公司的VisualC++、VisualBasic和Borland公司的Delphi、C++Builder

軟件設(shè)計工具主要包括三種類型：基于圖形描述、語言描述的設(shè)4．調(diào)試工具也稱為排錯工具，在程序編碼過程中，及時發(fā)現(xiàn)和排除程序代碼中的錯誤和缺陷。分為：源代碼調(diào)試程序和調(diào)試程序生成程序兩類。

⑴源代碼調(diào)試程序

幫助程序開發(fā)人員了解程序的執(zhí)行狀態(tài),查詢相關(guān)數(shù)據(jù)信息,發(fā)現(xiàn)和排除程序代碼中存在的錯誤和缺陷。⑵調(diào)試程序生成程序

是一種通用的調(diào)試工具，能夠針對給定的程序設(shè)計語言，生成一個相應(yīng)的源代碼調(diào)試程序。4．調(diào)試工具⑴源代碼調(diào)試程序5．軟件開發(fā)工具的評價與選擇根據(jù)以下幾個標(biāo)準(zhǔn)來評價一個軟件開發(fā)工具的優(yōu)劣程度:⑴功能開發(fā)工具應(yīng)具有完備的開發(fā)功能。⑵硬件要求

硬件要求較低的工具可以節(jié)省相應(yīng)的硬件開銷和開發(fā)成本。⑶性能軟件開發(fā)工具的運(yùn)行速度等性能指標(biāo)將直接影響工具的使用效果。⑷方便性軟件開發(fā)工具應(yīng)該具有十分友好的用戶界面。⑸服務(wù)和支持軟件開發(fā)工具需要不斷的進(jìn)行升級和改進(jìn)。提供有效及時的技術(shù)服務(wù)和支持。5．軟件開發(fā)工具的評價與選擇根據(jù)以下幾個標(biāo)準(zhǔn)來評價一個重要的軟件維護(hù)工具包括：版本控制工具、文檔管理工具、開發(fā)信息庫工具、逆向工程工具、再工程工具。

⑴版本控制工具版本控制工具用于幫助軟件維護(hù)人員實現(xiàn)對軟件版本的存儲、更新、恢復(fù)和管理。典型代表是UNIX操作系統(tǒng)的SCCS（源代碼控制系統(tǒng)）。

⑵文檔管理工具對軟件開發(fā)過程中產(chǎn)生的文檔進(jìn)行分析、組織、維護(hù)和管理。

⑶開發(fā)信息庫工具記錄每個對象的開發(fā)與修改信息；維護(hù)對象和與之相關(guān)信息間的關(guān)系。11.1.2軟件維護(hù)工具重要的軟件維護(hù)工具包括：版本控制工具、文檔現(xiàn)在的逆向工程工具能夠分析高級程序設(shè)計語言的源程序，恢復(fù)出程序的控制結(jié)構(gòu)、流程圖、PAD圖等更高級的抽象信息。

⑸再工程工具再工程是在獲得軟件設(shè)計信息的同時，利用這些信息修改或重構(gòu)軟件系統(tǒng)的工作。根據(jù)用戶的需求，軟件開發(fā)人員可利用再工程重新實現(xiàn)已有的軟件系統(tǒng)，同時增加新的功能和改進(jìn)性能。

⑷逆向工程工具軟件的逆向工程是指對已有的程序進(jìn)行分析，以獲得比源代碼更高級的表現(xiàn)形式，是一個設(shè)計恢復(fù)的過程。現(xiàn)在的逆向工程工具能夠分析高級程序設(shè)計語言的軟件管理與支持工具中，比較重要的包括：項目管理工具、配置管理工具、軟件評價工具、風(fēng)險分析工具。⑴軟件評價工具幫助軟件產(chǎn)品的管理與支持人員對軟件產(chǎn)品的質(zhì)量加以保證。如ISO軟件質(zhì)量度量模型、McCall軟件度量模型等。⑵軟件配置管理工具

對軟件修改進(jìn)行標(biāo)示、組織和控制的技術(shù),用來協(xié)調(diào)和控制軟件開發(fā)的整個過程。是軟件質(zhì)量保證的重要環(huán)節(jié)。

11.1.3軟件管理與支持工具軟件管理與支持工具中，比較重要的包括：項目管⑶軟件項目管理工具

主要任務(wù)是制定軟件開發(fā)計劃，跟蹤、監(jiān)督和協(xié)調(diào)軟件開發(fā)的進(jìn)度，以保證軟件產(chǎn)品能夠按時保質(zhì)完成。

⑷風(fēng)險分析工具標(biāo)示潛在的風(fēng)險并設(shè)計相應(yīng)的計劃去緩解、監(jiān)控和管理風(fēng)險，這對于一個大型項目是極為重要的。風(fēng)險分析工具可以通過提供對風(fēng)險標(biāo)示和分析的詳細(xì)指南，使得項目管理者能夠有效地對在軟件項目開發(fā)過程出現(xiàn)的風(fēng)險進(jìn)行控制和規(guī)避。⑶軟件項目管理工具11.2集成化CASE環(huán)境分散的軟件開發(fā)工具都只在軟件產(chǎn)品的某個開發(fā)階段起作用，它們有著不同的用戶界面、不同的數(shù)據(jù)存儲格式，不能夠有效的進(jìn)行相互通信和數(shù)據(jù)共享，這些缺陷極大地限制了其最大效能的發(fā)揮。為克服以上缺陷，將多個CASE工具結(jié)合起來構(gòu)成集成化的CASE環(huán)境，使得各種軟件開發(fā)信息能夠在不同CASE工具之間、不同開發(fā)階段以及不同開發(fā)人員之間順暢的傳遞。11.2集成化CASE環(huán)境分散的軟件開發(fā)工集成化的CASE環(huán)境大致劃分為以下幾種層次：

具有信息傳遞的軟件工具集環(huán)境中工具之間完全獨(dú)立，它們之間有著不同的用戶界面和信息的存儲格式。借助操作系統(tǒng)的文件服務(wù)和數(shù)據(jù)交換服務(wù),實現(xiàn)不同工具之間的數(shù)據(jù)交換和共享。集成度非常低。工具B信息轉(zhuǎn)換器工具A專有開發(fā)信息專有開發(fā)信息具有信息傳遞的軟件工具集集成化的CASE環(huán)境大致劃分為以下幾種層次：具有信息傳遞的軟

(2)具有公共界面的軟件工具集提供了一致的公共用戶界面和操作方式，但軟件工具之間的數(shù)據(jù)交換仍然沿用了在不同格式的文件導(dǎo)入/導(dǎo)出的方式，這嚴(yán)重的影響了彼此之間數(shù)據(jù)交換的效率和數(shù)據(jù)的完全性與完整性。工具B信息轉(zhuǎn)換器工具A專有開發(fā)信息專有開發(fā)信息公共用戶界面具有公共界面的軟件工具集(2)具有公共界面的軟件工具集工具B信息轉(zhuǎn)⑶信息共享的軟件工具集

工具之間不僅具有一致的用戶界面和操作方式而且對不同工具的開發(fā)信息進(jìn)行統(tǒng)一的存儲和管理。從根本上解決了在不同的軟件工具之間進(jìn)行信息交換的問題，提高了工具之間的繼承度。工具B信息轉(zhuǎn)換器工具A專有開發(fā)信息專有開發(fā)信息公共用戶界面共享的軟件工程信息庫信息共享的軟件工具集⑶信息共享的軟件工具集工具B信息轉(zhuǎn)換器工具A專有開發(fā)11.2.2集成化CASE開發(fā)環(huán)境的體系結(jié)構(gòu)

一個集成化的CASE開發(fā)環(huán)境通常需要完成以下三個層次集成：

1.平臺的集成為實現(xiàn)運(yùn)行在不同計算機(jī)硬件和操作系統(tǒng)平臺上的CASE工具間的互操作和數(shù)據(jù)共享，基于平臺的集成就成為急需解決的問題。

2.界面的集成指集成化的CASE環(huán)境中的各種軟件開發(fā)工具都采用統(tǒng)一的用戶交互界面和方式。

3.數(shù)據(jù)的集成為實現(xiàn)不同的CASE工具之間的數(shù)據(jù)交換與共享，數(shù)據(jù)的集成是需要解決的一個核心問題。

11.2.2集成化CASE開發(fā)環(huán)境的體系結(jié)構(gòu)一個集成CASE開發(fā)環(huán)境體系結(jié)構(gòu)

用戶界面層對象管理層軟件工程信息庫工具集成層工具A工具N工具B…集成化的CASE開發(fā)環(huán)境的體系結(jié)構(gòu)CASE開發(fā)環(huán)境體系結(jié)構(gòu)用戶界面層對象管理

1.用戶界面層由一個標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)一的界面工具箱和各個CASE工具所共同遵守的界面協(xié)議所組成。

2.工具集成層工具集成層主要完成對構(gòu)成集成CASE開發(fā)環(huán)境的所有工具的管理和協(xié)調(diào)任務(wù)。

3.對象管理層主要完成在集成CASE開發(fā)環(huán)境中對軟件開發(fā)信息的管理和集成，實現(xiàn)CASE工具與信息的集成以及信息與信息的集成。

4.軟件工程信息庫在整個集成CASE開發(fā)環(huán)境中，軟件工程信息庫處于一個核心地位，是其他層次模塊的基礎(chǔ)。1.用戶界面層11.3軟件開發(fā)工具RationalRoseRationalRose是Rational公司出品的基于UML的功能強(qiáng)大的可視化建模工具，與多種開發(fā)環(huán)境無縫集成并支持多種開發(fā)語言，包括：VisualBasic、Java、PowerBuilder、C++、Ada、Smalltalk、XMLDTD等。可以運(yùn)行RationalRose的系統(tǒng)平臺包括了目前大多數(shù)的主流操作系統(tǒng)，如：Windows9X、Windows2000、Solaris、AIX和HP-UX等。Rose支持面向?qū)ο箝_發(fā)方法所有階段的建模，已成為建立軟件系統(tǒng)模型最有力的工具。11.3軟件開發(fā)工具RationalRoseRose的用戶界面Rose的用戶界面框圖工具欄框圖窗口文檔窗口瀏覽窗口菜單條標(biāo)準(zhǔn)工具欄Rose的用戶界面Rose的用戶界面框圖工具欄框圖窗口文檔Rose的用戶界面包括以下幾個部分：

⑴菜單條：包含了所有的Rose命令和操作；

⑵標(biāo)準(zhǔn)工具欄：快速訪問Rose中常用命令和操作；

⑶瀏覽窗口：采用樹型的層次結(jié)構(gòu)，用于在Rose模型中進(jìn)行瀏覽，訪問Rose模型中的各個模型元素；

⑷文檔窗口：為模型元素建立說明文檔；

⑸框圖工具欄：根據(jù)打開的UML模型圖的類型，在模型圖中添加各種模型元素。

⑹框圖窗口：用于顯示和編輯Rose模型中的各種UML模型圖。當(dāng)增刪、修改框圖窗口中的模型元素時，Rose會自動更新瀏覽窗口中的內(nèi)容；Rose的用戶界面包括以下幾個部分：

業(yè)務(wù)用例圖（BusinessUseCaseDiagram）用于建立機(jī)構(gòu)的業(yè)務(wù)模型，描述機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)執(zhí)行的流程和所提供的功能等內(nèi)容。11.3.1業(yè)務(wù)用例圖創(chuàng)建業(yè)務(wù)用例圖業(yè)務(wù)用例圖（BusinessUseCase在業(yè)務(wù)用例圖中包括以下幾類模型元素：

⑴業(yè)務(wù)用例表示機(jī)構(gòu)中的一組業(yè)務(wù)的執(zhí)行和工作流程。

⑵業(yè)務(wù)執(zhí)行者表示處于機(jī)構(gòu)之外與機(jī)構(gòu)進(jìn)行交互的實體。

⑶業(yè)務(wù)工人表示處于機(jī)構(gòu)之內(nèi)參與了業(yè)務(wù)執(zhí)行流程的角色。

⑷業(yè)務(wù)實體機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)流程中可能使用的物理實體,如資金帳目、客戶定單、客戶資料等等。

⑸機(jī)構(gòu)單元業(yè)務(wù)工人、業(yè)務(wù)實體和其他相關(guān)模型元素的集合，是組織業(yè)務(wù)模型的機(jī)制。

在業(yè)務(wù)用例圖中包括以下幾類模型元素：業(yè)務(wù)用例圖中模型元素之間存在以下兩種關(guān)系：⑴關(guān)聯(lián)關(guān)系：描述執(zhí)行者或業(yè)務(wù)工人與用例之間的通信和聯(lián)系。⑵泛化關(guān)系：描述模型元素之間抽象與具體、一般與特殊的關(guān)系。業(yè)務(wù)用例圖中的關(guān)聯(lián)關(guān)系業(yè)務(wù)用例圖中模型元素之間存在以下兩種關(guān)系：業(yè)務(wù)用例圖中的關(guān)聯(lián)11.3.2用例圖用例圖（UseCaseDiagram）用于描述一個軟件系統(tǒng)需要完成什么樣的功能。模型元素之間的幾種關(guān)系:1.包含關(guān)系用例圖中的包含關(guān)系11.3.2用例圖用例圖（UseCaseDiagram2.擴(kuò)展關(guān)系

用例圖中的擴(kuò)展關(guān)系2.擴(kuò)展關(guān)系用例圖中的擴(kuò)展關(guān)系3.泛化關(guān)系用例圖中的泛化關(guān)系3.泛化關(guān)系用例圖中的泛化關(guān)系11.3.3類圖類圖創(chuàng)建菜單在瀏覽窗口的邏輯視圖（LogicView）下面，邏輯視圖中一般已有一個自動創(chuàng)建的名為“Main”的類圖。也可通過右鍵菜單選擇“New?ClassDiagram”創(chuàng)建新的類圖。選擇類圖右側(cè)的工具欄中的“類”（Class）按鈕，可以在類圖中創(chuàng)建一個新的類。并為其指定類名，增加相應(yīng)的屬性和行為。“Book”類的屬性設(shè)置11.3.3類圖類圖創(chuàng)建菜單在瀏覽窗口的定義類之間的關(guān)系類圖中的多個類之間存在著彼此的相互關(guān)系,Rose中可在類之間定義關(guān)聯(lián)、聚集、泛化、依賴關(guān)系。1.聚集關(guān)系類之間的聚集關(guān)系定義類之間的關(guān)系類之間的聚集關(guān)系2.泛化關(guān)系表示類之間“一般與特殊”、“抽象與具體”的關(guān)系即不同類之間的繼承關(guān)系。

類之間的泛化關(guān)系2.泛化關(guān)系類之間的泛化關(guān)系11.3.4協(xié)作圖與時序圖1.創(chuàng)建協(xié)作圖通過菜單“New?CollaborationDiagram”在邏輯視圖（LogicView）中創(chuàng)建了一個協(xié)作圖，并在其中增加對象,為新增的對象設(shè)置規(guī)范：包括對象的名稱、對應(yīng)的類名、說明文檔等。在對象之間建立鏈接，對象之間的鏈接使用實線表示。同一個對象之上也可以建立特殊的“反身鏈接”（LinktoSelf）。鏈接上添加消息，表示對象之間傳送的信息的內(nèi)容。11.3.4協(xié)作圖與時序圖1.創(chuàng)建協(xié)作圖圖中，描述兩個對象之間的鏈接，及在它們之間傳送的3個消息，并把消息映射為對象的操作。協(xié)作圖圖中，描述兩個對象之間的鏈接，及在它們之間傳送的32.創(chuàng)建協(xié)作圖通過菜單“New?SequenceDiagram”，可以在Rose的邏輯視圖（LogicView）中創(chuàng)建時序圖。在時序圖中增加對象，為該對象設(shè)置所在的類、對象的持續(xù)性等屬性。按照時間順序，在時序圖中從上到下，在對象之間添加消息。也可以為對象之間的消息指定其映射的對象操作。方法是在消息上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右健，從彈出菜單中選擇該消息所映射的操作或者輸入一個新操作。2.創(chuàng)建協(xié)作圖時序圖時序圖

在瀏覽窗口中使用菜單項“New?ActivityDiagram”可以創(chuàng)建新的活動圖?？梢栽黾印坝镜馈?SwimLane),并在相應(yīng)的“泳道”中添加相應(yīng)的活動,在活動之間設(shè)置轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)換發(fā)生需要具備的條件,增加開始和結(jié)束狀態(tài)。

11.3.5活動圖活動圖在瀏覽窗口中使用菜單項“New?ActivityD11.3.7狀態(tài)圖在瀏覽窗口中使用菜單項“New?StatechartDiagram”可以創(chuàng)建新的狀態(tài)圖。狀態(tài)圖中可以加入對象的各種不同狀態(tài)，包括“初始狀態(tài)”和“結(jié)束狀態(tài)”。

增加狀態(tài)11.3.7狀態(tài)圖在瀏覽窗口中使用菜單項“New?St狀態(tài)設(shè)置完成以后，需要在狀態(tài)之間增加狀態(tài)遷移。圖書銷售管理系統(tǒng)中“Book”類對象狀態(tài)圖狀態(tài)設(shè)置完成以后，需要在狀態(tài)之間增加狀態(tài)遷移。圖書銷售管理11.3.8構(gòu)件圖和部署圖構(gòu)件圖在瀏覽窗口中的“ComponentView”項目上使用菜單項“New?ComponentDiagram”可以創(chuàng)建新的構(gòu)件圖。構(gòu)件圖由構(gòu)件和構(gòu)件之間依賴關(guān)系組成。構(gòu)件圖11.3.8構(gòu)件圖和部署圖構(gòu)件圖構(gòu)件圖描述在軟件系統(tǒng)運(yùn)行時進(jìn)行計算處理的節(jié)點(diǎn)和在節(jié)點(diǎn)上活動的構(gòu)件的配置情況，它描述了處理器、設(shè)備和軟件構(gòu)件運(yùn)行時的體系結(jié)構(gòu)。

2.部署圖部署圖描述在軟件系統(tǒng)運(yùn)行時進(jìn)行計算處理的節(jié)點(diǎn)和在節(jié)每一次的加油，每一次的努力都是為了下一次更好的自己。1月-231月-23Monday,January2,2023天生我材必有用，千金散盡還復(fù)來。22:38:3822:38:3822:381/2/202310:38:38PM安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦繃。1月-2322:38:3822:38Jan-2302-Jan-23得道多助失道寡助，掌控人心方位上。22:38:3822:38:3822:38Monday,January2,2023安全在于心細(xì)，事故出在麻痹。1月-231月-2322:38:3822:38:38January2,2023加強(qiáng)自身建設(shè)，增強(qiáng)個人的休養(yǎng)。2023年1月2日10:38下午1月-231月-23擴(kuò)展市場，開發(fā)未來，實現(xiàn)現(xiàn)在。02一月202310:38:38下午22:38:381月-23做專業(yè)的企業(yè)，做專業(yè)的事情，讓自己專業(yè)起來。一月2310:38下午1月-2322:38January2,2023時間是人類發(fā)展的空間。2023/1/222:38:3822:38:3802January2023科學(xué)，你是國力的靈魂；同時又是社會發(fā)展的標(biāo)志。10:38:38下午10:38下午22:38:381月-23每天都是美好的一天，新的一天開啟。1月-231月-2322:3822:38:3822:38:38Jan-23人生不是自發(fā)的自我發(fā)展，而是一長串機(jī)緣。事件和決定，這些機(jī)緣、事件和決定在它們實現(xiàn)的當(dāng)時是取決于我們的意志的。2023/1/222:38:38Monday,January2,2023感情上的親密，發(fā)展友誼；錢財上的親密，破壞友誼。1月-232023/1/222:38:381月-23謝謝大家！每一次的加油，每一次的努力都是為了下一次更好的自己。12月-第十一章集成化CASE環(huán)境11第十一章集成化CASE環(huán)境11軟件工具是用于輔助軟件的開發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)、管理和支持等活動的軟件系統(tǒng)。其目的是為了降低軟件開發(fā)和維護(hù)的成本，提高軟件生產(chǎn)效率，改進(jìn)軟件產(chǎn)品的質(zhì)量。借助于計算機(jī)及其軟件工具的幫助，開發(fā)、維護(hù)、管理軟件產(chǎn)品的過程，稱為計算機(jī)輔助軟件工程（Computer-AidedSoftwareEngineering，簡稱CASE）。軟件工具是用于輔助軟件的開發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)、管理和11.1軟件工具

另一種是集成化的CASE環(huán)境，它將在軟件開發(fā)過程的不同階段使用的工具進(jìn)行集成，使其有著一致的用戶界面和可以共享的信息數(shù)據(jù)庫。目前有兩種層次的軟件開發(fā)工具，一種是孤立的單個軟件開發(fā)工具，用于支持軟件開發(fā)過程中的某一項特定活動。

按軟件活動的各階段，可把軟件工具分為：軟件開發(fā)工具軟件維護(hù)工具管理與支持工具11.1軟件工具另一種是集成化的CAS11.1.1軟件開發(fā)工具軟件開發(fā)工具可分為：分析工具、設(shè)計工具、編碼工具和調(diào)試工具。

1．分析工具

輔助軟件開發(fā)人員完成軟件系統(tǒng)需求分析活動的軟件工具。典型的有Rational公司的AnalystStudio,用于應(yīng)用問題分析和系統(tǒng)定義的一組相對完備的工具集，適合于團(tuán)隊聯(lián)合開發(fā)使用。包括以下內(nèi)容:⑴RationalRequisitePro;

⑵RationalRoseDataModelerEdition；⑶RationalClearQuest;⑷RationalSoDAforWord⑸RationalUnifiedProcess；11.1.1軟件開發(fā)工具軟件開發(fā)工具可分為：

軟件設(shè)計工具主要包括三種類型：基于圖形描述、語言描述的設(shè)計工具；基于形式化描述的設(shè)計工具；面向?qū)ο蟮脑O(shè)計工具。典型的有EnterpriseArchitect，是一個基于UML的VisualCASE工具，主要用于設(shè)計、編寫、構(gòu)建和管理以目標(biāo)為為導(dǎo)向的軟件系統(tǒng)。2．設(shè)計工具3．編碼工具編碼工具主要包括：編輯程序、匯編程序、編譯程序和調(diào)試程序等。典型的集成程序開發(fā)環(huán)境有：MicroSoft公司的VisualC++、VisualBasic和Borland公司的Delphi、C++Builder

軟件設(shè)計工具主要包括三種類型：基于圖形描述、語言描述的設(shè)4．調(diào)試工具也稱為排錯工具，在程序編碼過程中，及時發(fā)現(xiàn)和排除程序代碼中的錯誤和缺陷。分為：源代碼調(diào)試程序和調(diào)試程序生成程序兩類。

⑴源代碼調(diào)試程序

幫助程序開發(fā)人員了解程序的執(zhí)行狀態(tài),查詢相關(guān)數(shù)據(jù)信息,發(fā)現(xiàn)和排除程序代碼中存在的錯誤和缺陷。⑵調(diào)試程序生成程序

是一種通用的調(diào)試工具，能夠針對給定的程序設(shè)計語言，生成一個相應(yīng)的源代碼調(diào)試程序。4．調(diào)試工具⑴源代碼調(diào)試程序5．軟件開發(fā)工具的評價與選擇根據(jù)以下幾個標(biāo)準(zhǔn)來評價一個軟件開發(fā)工具的優(yōu)劣程度:⑴功能開發(fā)工具應(yīng)具有完備的開發(fā)功能。⑵硬件要求

硬件要求較低的工具可以節(jié)省相應(yīng)的硬件開銷和開發(fā)成本。⑶性能軟件開發(fā)工具的運(yùn)行速度等性能指標(biāo)將直接影響工具的使用效果。⑷方便性軟件開發(fā)工具應(yīng)該具有十分友好的用戶界面。⑸服務(wù)和支持軟件開發(fā)工具需要不斷的進(jìn)行升級和改進(jìn)。提供有效及時的技術(shù)服務(wù)和支持。5．軟件開發(fā)工具的評價與選擇根據(jù)以下幾個標(biāo)準(zhǔn)來評價一個重要的軟件維護(hù)工具包括：版本控制工具、文檔管理工具、開發(fā)信息庫工具、逆向工程工具、再工程工具。

⑴版本控制工具版本控制工具用于幫助軟件維護(hù)人員實現(xiàn)對軟件版本的存儲、更新、恢復(fù)和管理。典型代表是UNIX操作系統(tǒng)的SCCS（源代碼控制系統(tǒng)）。

⑵文檔管理工具對軟件開發(fā)過程中產(chǎn)生的文檔進(jìn)行分析、組織、維護(hù)和管理。

⑶開發(fā)信息庫工具記錄每個對象的開發(fā)與修改信息；維護(hù)對象和與之相關(guān)信息間的關(guān)系。11.1.2軟件維護(hù)工具重要的軟件維護(hù)工具包括：版本控制工具、文檔現(xiàn)在的逆向工程工具能夠分析高級程序設(shè)計語言的源程序，恢復(fù)出程序的控制結(jié)構(gòu)、流程圖、PAD圖等更高級的抽象信息。

⑸再工程工具再工程是在獲得軟件設(shè)計信息的同時，利用這些信息修改或重構(gòu)軟件系統(tǒng)的工作。根據(jù)用戶的需求，軟件開發(fā)人員可利用再工程重新實現(xiàn)已有的軟件系統(tǒng)，同時增加新的功能和改進(jìn)性能。

⑷逆向工程工具軟件的逆向工程是指對已有的程序進(jìn)行分析，以獲得比源代碼更高級的表現(xiàn)形式，是一個設(shè)計恢復(fù)的過程?，F(xiàn)在的逆向工程工具能夠分析高級程序設(shè)計語言的軟件管理與支持工具中，比較重要的包括：項目管理工具、配置管理工具、軟件評價工具、風(fēng)險分析工具。⑴軟件評價工具幫助軟件產(chǎn)品的管理與支持人員對軟件產(chǎn)品的質(zhì)量加以保證。如ISO軟件質(zhì)量度量模型、McCall軟件度量模型等。⑵軟件配置管理工具

對軟件修改進(jìn)行標(biāo)示、組織和控制的技術(shù),用來協(xié)調(diào)和控制軟件開發(fā)的整個過程。是軟件質(zhì)量保證的重要環(huán)節(jié)。

11.1.3軟件管理與支持工具軟件管理與支持工具中，比較重要的包括：項目管⑶軟件項目管理工具

主要任務(wù)是制定軟件開發(fā)計劃，跟蹤、監(jiān)督和協(xié)調(diào)軟件開發(fā)的進(jìn)度，以保證軟件產(chǎn)品能夠按時保質(zhì)完成。

⑷風(fēng)險分析工具標(biāo)示潛在的風(fēng)險并設(shè)計相應(yīng)的計劃去緩解、監(jiān)控和管理風(fēng)險，這對于一個大型項目是極為重要的。風(fēng)險分析工具可以通過提供對風(fēng)險標(biāo)示和分析的詳細(xì)指南，使得項目管理者能夠有效地對在軟件項目開發(fā)過程出現(xiàn)的風(fēng)險進(jìn)行控制和規(guī)避。⑶軟件項目管理工具11.2集成化CASE環(huán)境分散的軟件開發(fā)工具都只在軟件產(chǎn)品的某個開發(fā)階段起作用，它們有著不同的用戶界面、不同的數(shù)據(jù)存儲格式，不能夠有效的進(jìn)行相互通信和數(shù)據(jù)共享，這些缺陷極大地限制了其最大效能的發(fā)揮。為克服以上缺陷，將多個CASE工具結(jié)合起來構(gòu)成集成化的CASE環(huán)境，使得各種軟件開發(fā)信息能夠在不同CASE工具之間、不同開發(fā)階段以及不同開發(fā)人員之間順暢的傳遞。11.2集成化CASE環(huán)境分散的軟件開發(fā)工集成化的CASE環(huán)境大致劃分為以下幾種層次：

具有信息傳遞的軟件工具集環(huán)境中工具之間完全獨(dú)立，它們之間有著不同的用戶界面和信息的存儲格式。借助操作系統(tǒng)的文件服務(wù)和數(shù)據(jù)交換服務(wù),實現(xiàn)不同工具之間的數(shù)據(jù)交換和共享。集成度非常低。工具B信息轉(zhuǎn)換器工具A專有開發(fā)信息專有開發(fā)信息具有信息傳遞的軟件工具集集成化的CASE環(huán)境大致劃分為以下幾種層次：具有信息傳遞的軟

(2)具有公共界面的軟件工具集提供了一致的公共用戶界面和操作方式，但軟件工具之間的數(shù)據(jù)交換仍然沿用了在不同格式的文件導(dǎo)入/導(dǎo)出的方式，這嚴(yán)重的影響了彼此之間數(shù)據(jù)交換的效率和數(shù)據(jù)的完全性與完整性。工具B信息轉(zhuǎn)換器工具A專有開發(fā)信息專有開發(fā)信息公共用戶界面具有公共界面的軟件工具集(2)具有公共界面的軟件工具集工具B信息轉(zhuǎn)⑶信息共享的軟件工具集

工具之間不僅具有一致的用戶界面和操作方式而且對不同工具的開發(fā)信息進(jìn)行統(tǒng)一的存儲和管理。從根本上解決了在不同的軟件工具之間進(jìn)行信息交換的問題，提高了工具之間的繼承度。工具B信息轉(zhuǎn)換器工具A專有開發(fā)信息專有開發(fā)信息公共用戶界面共享的軟件工程信息庫信息共享的軟件工具集⑶信息共享的軟件工具集工具B信息轉(zhuǎn)換器工具A專有開發(fā)11.2.2集成化CASE開發(fā)環(huán)境的體系結(jié)構(gòu)

一個集成化的CASE開發(fā)環(huán)境通常需要完成以下三個層次集成：

1.平臺的集成為實現(xiàn)運(yùn)行在不同計算機(jī)硬件和操作系統(tǒng)平臺上的CASE工具間的互操作和數(shù)據(jù)共享，基于平臺的集成就成為急需解決的問題。

2.界面的集成指集成化的CASE環(huán)境中的各種軟件開發(fā)工具都采用統(tǒng)一的用戶交互界面和方式。

3.數(shù)據(jù)的集成為實現(xiàn)不同的CASE工具之間的數(shù)據(jù)交換與共享，數(shù)據(jù)的集成是需要解決的一個核心問題。

11.2.2集成化CASE開發(fā)環(huán)境的體系結(jié)構(gòu)一個集成CASE開發(fā)環(huán)境體系結(jié)構(gòu)

用戶界面層對象管理層軟件工程信息庫工具集成層工具A工具N工具B…集成化的CASE開發(fā)環(huán)境的體系結(jié)構(gòu)CASE開發(fā)環(huán)境體系結(jié)構(gòu)用戶界面層對象管理

1.用戶界面層由一個標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)一的界面工具箱和各個CASE工具所共同遵守的界面協(xié)議所組成。

2.工具集成層工具集成層主要完成對構(gòu)成集成CASE開發(fā)環(huán)境的所有工具的管理和協(xié)調(diào)任務(wù)。

3.對象管理層主要完成在集成CASE開發(fā)環(huán)境中對軟件開發(fā)信息的管理和集成，實現(xiàn)CASE工具與信息的集成以及信息與信息的集成。

4.軟件工程信息庫在整個集成CASE開發(fā)環(huán)境中，軟件工程信息庫處于一個核心地位，是其他層次模塊的基礎(chǔ)。1.用戶界面層11.3軟件開發(fā)工具RationalRoseRationalRose是Rational公司出品的基于UML的功能強(qiáng)大的可視化建模工具，與多種開發(fā)環(huán)境無縫集成并支持多種開發(fā)語言，包括：VisualBasic、Java、PowerBuilder、C++、Ada、Smalltalk、XMLDTD等?？梢赃\(yùn)行RationalRose的系統(tǒng)平臺包括了目前大多數(shù)的主流操作系統(tǒng)，如：Windows9X、Windows2000、Solaris、AIX和HP-UX等。Rose支持面向?qū)ο箝_發(fā)方法所有階段的建模，已成為建立軟件系統(tǒng)模型最有力的工具。11.3軟件開發(fā)工具RationalRoseRose的用戶界面Rose的用戶界面框圖工具欄框圖窗口文檔窗口瀏覽窗口菜單條標(biāo)準(zhǔn)工具欄Rose的用戶界面Rose的用戶界面框圖工具欄框圖窗口文檔Rose的用戶界面包括以下幾個部分：

⑴菜單條：包含了所有的Rose命令和操作；

⑵標(biāo)準(zhǔn)工具欄：快速訪問Rose中常用命令和操作；

⑶瀏覽窗口：采用樹型的層次結(jié)構(gòu)，用于在Rose模型中進(jìn)行瀏覽，訪問Rose模型中的各個模型元素；

⑷文檔窗口：為模型元素建立說明文檔；

⑸框圖工具欄：根據(jù)打開的UML模型圖的類型，在模型圖中添加各種模型元素。

⑹框圖窗口：用于顯示和編輯Rose模型中的各種UML模型圖。當(dāng)增刪、修改框圖窗口中的模型元素時，Rose會自動更新瀏覽窗口中的內(nèi)容；Rose的用戶界面包括以下幾個部分：

業(yè)務(wù)用例圖（BusinessUseCaseDiagram）用于建立機(jī)構(gòu)的業(yè)務(wù)模型，描述機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)執(zhí)行的流程和所提供的功能等內(nèi)容。11.3.1業(yè)務(wù)用例圖創(chuàng)建業(yè)務(wù)用例圖業(yè)務(wù)用例圖（BusinessUseCase在業(yè)務(wù)用例圖中包括以下幾類模型元素：

⑴業(yè)務(wù)用例表示機(jī)構(gòu)中的一組業(yè)務(wù)的執(zhí)行和工作流程。

⑵業(yè)務(wù)執(zhí)行者表示處于機(jī)構(gòu)之外與機(jī)構(gòu)進(jìn)行交互的實體。

⑶業(yè)務(wù)工人表示處于機(jī)構(gòu)之內(nèi)參與了業(yè)務(wù)執(zhí)行流程的角色。

⑷業(yè)務(wù)實體機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)流程中可能使用的物理實體,如資金帳目、客戶定單、客戶資料等等。

⑸機(jī)構(gòu)單元業(yè)務(wù)工人、業(yè)務(wù)實體和其他相關(guān)模型元素的集合，是組織業(yè)務(wù)模型的機(jī)制。

在業(yè)務(wù)用例圖中包括以下幾類模型元素：業(yè)務(wù)用例圖中模型元素之間存在以下兩種關(guān)系：⑴關(guān)聯(lián)關(guān)系：描述執(zhí)行者或業(yè)務(wù)工人與用例之間的通信和聯(lián)系。⑵泛化關(guān)系：描述模型元素之間抽象與具體、一般與特殊的關(guān)系。業(yè)務(wù)用例圖中的關(guān)聯(lián)關(guān)系業(yè)務(wù)用例圖中模型元素之間存在以下兩種關(guān)系：業(yè)務(wù)用例圖中的關(guān)聯(lián)11.3.2用例圖用例圖（UseCaseDiagram）用于描述一個軟件系統(tǒng)需要完成什么樣的功能。模型元素之間的幾種關(guān)系:1.包含關(guān)系用例圖中的包含關(guān)系11.3.2用例圖用例圖（UseCaseDiagram2.擴(kuò)展關(guān)系

用例圖中的擴(kuò)展關(guān)系2.擴(kuò)展關(guān)系用例圖中的擴(kuò)展關(guān)系3.泛化關(guān)系用例圖中的泛化關(guān)系3.泛化關(guān)系用例圖中的泛化關(guān)系11.3.3類圖類圖創(chuàng)建菜單在瀏覽窗口的邏輯視圖（LogicView）下面，邏輯視圖中一般已有一個自動創(chuàng)建的名為“Main”的類圖。也可通過右鍵菜單選擇“New?ClassDiagram”創(chuàng)建新的類圖。選擇類圖右側(cè)的工具欄中的“類”（Class）按鈕，可以在類圖中創(chuàng)建一個新的類。并為其指定類名，增加相應(yīng)的屬性和行為?！癇ook”類的屬性設(shè)置11.3.3類圖類圖創(chuàng)建菜單在瀏覽窗口的定義類之間的關(guān)系類圖中的多個類之間存在著彼此的相互關(guān)系,Rose中可在類之間定義關(guān)聯(lián)、聚集、泛化、依賴關(guān)系。1.聚集關(guān)系類之間的聚集關(guān)系定義類之間的關(guān)系類之間的聚集關(guān)系2.泛化關(guān)系表示類之間“一般與特殊”、“抽象與具體”的關(guān)系即不同類之間的繼承關(guān)系。

類之間的泛化關(guān)系2.泛化關(guān)系類之間的泛化關(guān)系11.3.4協(xié)作圖與時序圖1.創(chuàng)建協(xié)作圖通過菜單“New?CollaborationDiagram”在邏輯視圖（LogicView）中創(chuàng)建了一個協(xié)作圖，并在其中增加對象,為新增的對象設(shè)置規(guī)范：包括對象的名稱、對應(yīng)的類名、說明文檔等。在對象之間建立鏈接，對象之間的鏈接使用實線表示。同一個對象之上也可以建立特殊的“反身鏈接”（LinktoSelf）。鏈接上添加消息，表示對象之間傳送的信息的內(nèi)容。11.3.4協(xié)作圖與時序圖1.創(chuàng)建協(xié)作圖圖中，描述兩個對象之間的鏈接，及在它們之間傳送的3個消息，并把消息映射為對象的操作。協(xié)作圖圖中，描述兩個對象之間的鏈接，及在它們之間傳送的32.創(chuàng)建協(xié)作圖通過菜單“New?SequenceDiagram”，可以在Rose