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软件开发工具与环境 延安大学计算机学院 软件开发工具与环境 u软件工具 u计算机辅助软件工程 (CASE) u常用CASE工具 u软件工程环境 (SEE) 软件开发工具与环境 软件过程的开发过程必须有集成的项 目支撑环境支持，如果把这个项目支撑环 境理解为软件工程师的工作间的话，放置 在工作间中的工具就称为计算机辅助软件 工程工具。 第一节 软件工具 软件开发工具与环境 在软件工程实施过程中，最好的软工工 作间应具有三个基本的特征： （1）一组有用的CASE工具，可给建造软件产品 的每个步骤提供帮助； （2）一个组织的很好的布局，使得能够快速地 找到工具，并高效地使用它； （3）一个熟练的软件工程师，可以以有效的方 式来使用这些工具。 第一节 软件工具 软件开发工具与环境 定义：辅助软件开发、运行、维护、管理、支 持等过程中的活动的软件，称为软件工具 分类：按软件过程活动分类 支持软件开发过程的工具 支持软件维护过程的工具 支持软件管理过程和支持过程的工具 第一节 软件工具 软件开发工具与环境 第二节 计算机辅助软件工程 (CASE) 2.1 CASE的基本概念与发展历史 1.什么是CASE CASE使人们能在计算机的辅助下进行 软件开发,为软件开发的工程化、自动化进 而智能化打下基础。 在CASE工具辅助下进行软件开发,可提 高开发效率、改善软件质量。 软件开发工具与环境 第二节 计算机辅助软件工程 (CASE) CASE即Computer Aided Software Engineering，中文意思是计算机辅助软 件工程。 CASE是一套方法和工具，可使系统 开发商规定的应用规则，并由计算机自动 生成合适的计算机程序。 软件开发工具与环境 第二节 计算机辅助软件工程 (CASE) CASE工具分 “高级”CASE和“低级”CASE。 高级CASE工具用来绘制企业模型以及规定 应用要求，低级CASE工具用来生成实际的程 序代码。CASE工具和技术可提高系统分析和 程序员工作效率。其重要的技术包括应用生成 程序、前端开发过程面向图形的自动化、配置 和管理及寿命周期分析工具。 软件开发工具与环境 第二节 计算机辅助软件工程 (CASE) CASE和软件工具，又称软件自动化。CASE 软件工程，指导系统级开发，强调软件开发初期的 分析和设计，以及占软件生存期80%以上的维护 期的软件可维护性，并为之提供方法学和CASE工 具。或者说，在系统级开发活动中，不是立足于程 序(一上来就编程)，也不是立足于工具(有什么工 具编什么程序)，而是立足于系统，以系统为中心 选择方法学和CASE工具(软件开发环境)。 软件开发工具与环境 第二节 计算机辅助软件工程 (CASE) 在CASE软件工程中，首先应定义生存期 各阶段过程，确立各阶段支持方法学；然后 根据用户系统及需求特征决定在哪些过程运 用CASE工具及运用的次序；之后才是依据投 资和技术状况选择CASE工具。 软件开发工具与环境 第二节 计算机辅助软件工程 (CASE) 人们急于期待CASE立即达到软件自动化，使软件 开发只需指指点点做设计，再不必编程或测试。但是实 际上，目前CASE技术的水平离软件自动化仍很遥远。 这不仅因为它本身还存在一些未解决的技术问题(主要 是集成化和智能化技术方面)，更主要的是CASE的通 用性、开放性、标准化之类的技术问题不是个别开发厂 商可以独立解决的，需要在国际标准化组织介入的同时 ，得到CASE开发者及用户的广泛认同和协作。所以， 在目前及今后一段时间里，不能期待立即有万能CASE 降世。 软件开发工具与环境 CASE构造积木块 CASE工具 环境体系结构 硬件平台 操作系统 可移植服务 集成框架 软件开发工具与环境 信息工程工具 工程建模和管理工具 项目计划工具 风险分析工具 项目管理工具 需求根据工具 质量和管理工具 文档工具 系统软件工具 质量保证工具 数据库管理工具 软件配置管理工具 CASE工具分类 软件开发工具与环境 分析和设计工具 PRO/SIM工具 界面设计和开发工具 原型工具 编程工具 集成和测试工具 静态分析工具 动态分析工具 测试管理工具 客户/服务器测试工具 再工程工具 逆向工程工具 代码重构和分析工具 联机再工程工具 CASE工具分类 软件开发工具与环境 集成化CASE环境 1990年Wasserman提出的五级集成模型 平台集成:工具运行在相同的硬件/操作 系统平台上 数据集成:工具使用共享数据模型来操作 表示集成:工具提供相同用户界面 控制集成:工具激活后能控制其它工具的操作 过程集成:工具在一个过程模型和“过程机” 的指导下使用 软件开发工具与环境 CASE 的元素 基础块 体系结构 硬件平台 操作系统 可移植服务集成框 架 CASE工具 集成化CASE环境的总体结构模型 用户界面层 用户界面开发工具包 界面协议 工具1 信息集成层 信息与CASE工具的集成 信息与信息的集成 共享中心库层 CASE数据库 访问控制功能 工具2工具n 工具集成层 触发执行机制 通信机制 软件开发工具与环境 CASE中心库 CASE中心库是软件工程信息的“积聚和 存储中心”；是一组实现 “数据-工具” 和“数据-数据”集成的机制和数据结构。 CASE中心库也称为“软件总线” CASE中心库也是一个存放地，结合了高 级的集成CASE工具的机制。 软件开发工具与环境 CASE中心库存放的内容 被求解的问题 关于问题域的信息 系统解决方案 关于被遵从的软件过程（方法学） 的规则和指令 项目计划、资源和历史 关于组织的信息 软件开发工具与环境 CASE中心库提供的服务 可从任何高级的数据库管理系统期 望得到的访问类型 特定于CASE环境的访问类型 中心库 中心信息库 Data 记录 元素 视图 入库实体 处理 模块 处理 函数 外部实体 界面 图形 DFD 结构图 E-R图 数据模型 规则 权限 过程和管理 现存 拷贝库 数据 字典 命名标准 标准名 别名 属性名 编译名 中心信息库 报告 中心信息库 的内容 版本 属性描述 软件开发工具与环境 CASE工作台 CASE工作台分类 程序设计工作台 分析和设计工作台 测试工作台 交叉开发工作台 配置管理工作台 文档工作台 项目管理工作台 软件开发工具与环境 程序设计工作台 组成程序设计工作台的工具： (1)语言编译器 (2)结构化编译器 (3)连接器 (4)加载器 (5)交叉引用 (6)按格式打印 (7)静态分析器 (8)动态分析器 (9)交互式调试器 测试工作台(下游CASE工具) 源代码 被测试 的程序 测试数据 规约 预测器测试管理器 测试预估 模拟器文件比较器 报告生成器 动态分析器 测试结果 测试结 果报告 执行报告 测试数据生成器 软件开发工具与环境 第三节 常用CASE工具 图稿绘制 uVisio：这是目前国内用得最多的case工具。 它提供了日常使用中的绝大多数框图的绘画功 能（包括信息领域的各种原理图，设计图)， 同时提供了部分信息领域的实物图。visio的 精华在于其使用方便，安装后的visio2000既 可以单独运行，也可以在word中作为对象插入 ，与word集成良好，其图生成后在没有安装 visio的word仍然能够查看。 软件开发工具与环境 第三节 常用CASE工具 原码浏览的工具 uSourceInsigt:以工程的方式管理原码，提供非 常适合再工程的浏览手段。整个面板分成三个 部分：左边树提供工程内的所有变量，函数， 宏定义，右边提供程序阅读和编辑，下边显示 你鼠标在原码触及的函数或者变量定义。 SourceInsigt不仅高亮你的关键字，而且以 近乎完美的板面编排让你看程序如果看报纸。 SourceInsigt提供函数交叉调用的分析，并 以树状的形式显示调用关系。 软件开发工具与环境 第三节 常用CASE工具 原码浏览的工具 uSourceNavigator：与SourceInsigt相比，样 子土多了，处处透着Linux的乡土气息，不过 是干实事的家伙。 SourceNavigator提供原码高亮显示和编 辑，提供头文件的包含关系分析，提供类的层 次关系，这个东西最大的特点是把原码始终和 文件联系在一起，提供到文件的导航。 软件开发工具与环境 第三节 常用CASE工具 配置管理工具 uVirsual Source Safe：微软的studio企业版包含 的版本管理工具。该工具包括一服务器和一通过网 络可以连接服务器的客户端。VSS提供了基本的认 证安全和版本控制机制，包括 CheckIn(入库)、 CheckOut(出库)、Branch(分支)、Label(标定)等 功能；能够对文本，二进制，图形图象几乎任何类 型的文件进行控制；提供历史版本对比；可以集成 在studio中。 VSS的客户端既可以连接服务器运行，也可以 在本机运行，适合于个人程序开发的版本管理。 软件开发工具与环境 第三节 常用CASE工具 uPVCS:是世界领先的软件开发管理工具，“是软 件开发管理工业领域遥遥领先的领导者”。 PVCS包含多种工具： PVCSVersionManager 完整、详细地记录开发过程中出现的变更和修改 ，并使修订版本自动升级；而PVCSTracker、 PVCS Notify会自动地对上述变更和修改进行追 踪。另外，PVCSRequisitePro提供了一个独特的 MicrosoftWord界面和需求数据库，从而可以使 开发机构实时、直观地对来自于最终用户的项目 需求及需求变更进行追踪和管理。 软件开发工具与环境 第三节 常用CASE工具 uClearCase：rational公司的主要配置管理工 具，是整个rational产品系列中的中枢 (repository). ClearCase提供了VOB的概念进行配置管理 ，功能极其强大。ClearCase使用非常复杂， 没有经过专门培训，自学有一定难度。 ClearCase目前国内流行版本是for NT的 4.1需要在NT主域控制器上安装。ClearCase 的解密和安装比较复杂。 软件开发工具与环境 第三节 常用CASE工具 uCVS: 在linux和unix下系统自带的版本控制 工具，是版本控制中工具的鼻祖，功能十 分强大，但是都得通过命令行的形式来操 作，不便使用。目前，Internet上提供了 基于Windows的客户端，名字叫WinCVS，而 且提供了原码。 软件开发工具与环境 第三节 常用CASE工具 数据库建模工具 uERWin：CA 公司出品的拳头产品, 强大的老牌数 据库建模工具。它有一个兄弟是BPWin,这个是 CASE工具的一个里程碑产品。 ERWin界面相当简洁漂亮，也是采用ER模型 ，它的Diagram给人的感觉十分清晰。在一个实 体中，不同的属性类型采用可定制的图标显示， 实体与实体的关系也一目了然。它提供的功能如 PowerDesian一样强大(不支持UML)。 软件开发工具与环境 第三节 常用CASE工具 数据库建模工具 uMS Visio： uCase Studio：性价比最高 uER/Studio：很不错的数据库建模工具新 势力，非常不错。结合Repository，可 进行VSS式的版本控制。 uModelmake： 软件开发工具与环境 第三节 常用CASE工具 uDeZign for Databases：如果你是软件 工程师或是软件产品经理等常常需要规 划系统的话，势必会需要规划数据库的 Table Schema。这套软件能够辅助你的 规划，将各个Table之间Key的关连性表 达出来，也提供有资料库栏位异动时的 版本控制纪录与统计报表等功能。 软件开发工具与环境 第三节 常用CASE工具 uPowerDesign：Sybase推出的主打数据库设计工具。 PowerDesign致力于采用基于 Entiry-Relation 的数据模型，分别从概念数据模型(Conceptual Data Model)和物理数据模型(Physical Data Model)两个 层次对数据库进行设计。 概念数据模型描述的是独立于数据库管理系统 (DBMS)的实体定义和实体关系定义。 物理数据模型是在概念数据模型的基础上针对 目标数据库管理系统的具体化。 软件开发工具与环境 第三节 常用CASE工具 UML建模工具 uRational Rose：是Rational公司的面向对象分析和 设计工具的一款力作，它使改进和维护设计、从模 型生成报表、在平行协作环境中与他人共同进行建 模工作变得很方便。 Rose正被越来越多的公司使用，其原因一方面 是随着软件规模的扩大，面向对象分析和设计的优 势突现出来。另一方面， Rose集中体现了统一软件 建模(UML)的先进设计思想，通过一套统一的图形符 号简洁有效地表达各种设计思想。Rose本身在设计 上的完善和与Rational CASE家族的完美集成也是 CASE产品成功的基础。 软件开发工具与环境 第三节 常用CASE工具 Rose 2002功能上可以完成UML的9种标准建模 ，即静态建模（用例图 类图 对象图 组件图 配 置图 ）和动态建模（合作图 序列图 状态转移图 活动图），为了使静态建模可以直接作用于代码 ，Rose提供了类设计到多种程序语言代码自动产 生的插件。 同时，Rose具有强大的正向和逆向工程能力 。正向工程这里指的是由设计产生代码，逆向工 程指由代码归纳出设计。通过逆向工程Rose可以 对历史系统作出分析，然后进行改进，再通过正 向工程产生新系统的代码，这样的设计方式我们 称之为再工程。 软件开发工具与环境 第三节 常用CASE工具 uXDE：分别有4 和4 wsda的。 uBorland Together：有很多版本，它的功能很强 大。尤其是逆向工程用起来很方便，建议非不得 已不要使用这个庞然大物，对你的机器和你的耐 心都是个考验。它有for eclipse，等等 插件。 uMS Visio 2003 for Visual Studio：Visio Professional 2000提供内建的UML支持，是一个 功能广泛强大的工具。和结合不错，只是 仅限于 VS.NET 的代码生成。 软件开发工具与环境 第三节 常用CASE工具 uPowerDesigner：是简练实用的建模工具， 6.0支持数据流图，8.0支持UML的 UseCase/sequence/class视图； uVisual Paradigm：目前最合适也是最火的 软件了，功能强大，非 Java.Community Edition，可以免费使用，当然有功能限制 。是一种UML建模和分析工具，出色的建模 功能和代码同步。 软件开发工具与环境 第三节 常用CASE工具 uWithClass 2000：没有免费版本, 不过功能还不错 , 特别是代码生成的能力. uPoseidon：也是 Java 的, 很漂亮, 就是太慢。 uJude：一个号称中日xp合作开发出来的小uml工具 ，功能也还不错。如果不需要使用逆向工程之类的 高级功能的话，强烈推荐这个uml工具，并且它是 免费的。 uMagicDraw：一个基于Java的廉价UML建模工具。 uObjecteering UML：一个免费的个人UML产品。 uSystem Architect：一个很受欢迎的高端UML建模 工具，支持双向工程。 软件开发工具与环境 第四节 软件工程环境 (SEE)