计算机辅助软件工程 (CASE)

引言

使用计算机辅助工具和技术进行的软件开发被称为计算机辅助软件工程 (CASE)。 CASE 保证了软件质量和无缺陷软件。它侧重于方法化和经过检查的方法，并协助经理、测试人员、设计师、开发人员和其他人员在开发过程中识别项目里程碑。

CASE 还可以用作项目相关文档的存储库，例如需求、设计规范和业务计划。使用 CASE 的主要好处之一是它能确保客户持续参与到过程中，从而增加了最终产品满足实际需求的可能性。

CASE 展示了广泛的节省劳动力的软件开发工具。它通过提供项目组织的框架来帮助提高生产力。CASE 工具的概念在几年前更为流行，但今天，它的使用量已不多，因为这些工具已频繁更改以响应软件开发人员的需求，从而服务于不同的目的。

CASE 环境

构成 CASE (计算机辅助软件工程) 环境的工具、方法和中央存储库协助软件工程师自动化和管理各种软件开发阶段。中央存储库集成了不同的 CASE 工具，并充当项目相关数据的共享数据库。

这些工具支持编码、项目管理、原型设计、配置管理、创建文档、进行结构化分析和报告等活动。CASE 环境旨在减少开发时间和精力，同时增加团队协作，确保一致性，并提高软件质量。

CASE 工具

CASE 工具通常被称为集成 CASE (I-CASE) 工具，是基于计算机的产品，可促进软件开发环境中的广泛任务，例如图表代码生成、文档生成、报告生成和业务流程分析。

除了 I-CASE 工具，还有低层 CASE (L-CASE) 和高层 CASE (U-CASE) 工具。

U-CASE 工具包含需求建模和图表功能，因为它们有助于简化软件开发生命周期 (SDLC) 的初始阶段，包括需求分析、系统建模和系统设计。其中包括 Sparx Systems Enterprise Architect 和 IBM Rational Rose。

CASE 工具的类型

根据软件开发生命周期的不同阶段，计算机辅助软件工程 CASE 工具的组件可以分为三个主要类别。每种类型对于实现软件开发的特定阶段以及确保有效性和统一性都至关重要。CASE 工具的分类取决于它们在软件开发生命周期 (SDLC) 的各个阶段中的功能。

1. 高层 CASE 工具 (U-CASE)

在软件工程中，这些 CASE 工具用于软件生命周期的初始阶段，特别是在设计分析和规划方面。这些工具通过软件架构模型的形式为开发人员提供构建块，帮助开发人员理解项目需求。

函数

• 需求收集：记录用户需求并估算项目的初始规模。
• 系统设计：开发计算机软件系统的组件、进程和结构。
• 高层建模：使用用例图、数据流图和实体关系 (ER) 模型等图表来表示软件理念。

以下是一些 U-CASE 工具的实例。

以下是一些 U-Class 示例，以帮助您更好地理解和识别它们。

• IBM Rational Rose：一个先进的 UML 图表工具，具有面向对象系统设计和工作流功能。
• Sparx Systems' Enterprise Architect：一个用于构建和可视化软件系统的完整解决方案，包括开发和广泛的 UML 支持。

2. 低层 CASE (L-CASE) 工具

这些工具专为软件实现测试和维护而设计，在开发后期投入使用。它们通过简化繁琐而复杂的任务，方便部署后的软件管理并保证代码质量。

函数

• 编码支持：它提供资源和设置，以协助程序员编写清晰、有效的代码。
• 测试：它支持自动化和手动测试，以查找错误并保证功能。
• 维护：软件部署后，它便于更新和修复。

以下是一些 L-CASE 工具的示例

为帮助您理解和成功识别软件工程中的 L-CASE 工具，以下是一些示例

• Microsoft Visual Studio：一个集成开发环境 (IDE)，具有代码编辑、调试和性能基准测试等功能。它还支持多种编程语言和框架。
• Git：版本控制解决方案，允许开发人员跟踪代码更改，有效管理项目版本，并与团队成员协作。

3. 集成 CASE 工具 (I-CASE)

从规划和设计到实现和维护，集成的计算机辅助软件工程 CASE 工具提供了一个全面的解决方案，支持 SDLC 的每个阶段。它们通过结合高层和低层 CASE 工具的功能，创建了一个统一的环境，以实现平滑的工作流程管理。

函数

• 这弥合了早期设计与实际实现之间的差距。
• 它在整个开发生命周期中促进了可追溯性和一致性。
• 这使得模型与代码之间的生成以及反之亦然成为可能。

以下是一些 I-CASE 工具的实例

以下是一些 I-CASE 工具的示例，以帮助您了解它们。

• IBM Rational Software Architect：一个端到端的解决方案，用于规划、创建和部署软件应用程序，具有强大的建模支持和集成的流程。
• Altova U-Model：一个专门用于创建和管理 UML 图的工具，它提供了一个无缝的解决方案，将设计模型与底层代码连接起来。

CASE 方法的优势

1. 增强文档：CASE 工具在文档的创建和维护过程中节省了时间和精力。自动生成的文档往往更少出现信息错误和误解的可能性，因为它们大多数时候都是准确和最新的。
2. 组件重用：CASE 工具促进了可重用组件的创建和维护，这有助于采取模块化和基于组件的开发方法。这些功能使团队能够使用经过验证的解决方案，从而缩短开发时间。
3. 更快的开发周期：代码生成和测试等过程的自动化加速了开发周期的完成速度，从而能够更快地交付软件解决方案，按时满足设定的截止日期，并响应不断变化的业务需求。
4. 更好的成果：自动化重复性任务，如代码生成和文档测试，导致 CASE 工具的生产力提高。这增加了产出，因为软件工程师可以将精力集中在不那么例行但更具挑战性和创新性的工作上，因为他们有更多的时间。

CASE 方法的缺点

1. 成本：使用 CASE 工具非常昂贵。由于它们认为 CASE 的好处仅在大规模系统开发中才合理，因此大多数小型软件开发公司不会投资 CASE 工具。
2. 学习曲线：由于用户需要时间来熟悉该技术，程序员的生产力在实施的初期阶段可能会下降。许多顾问提供现场服务和培训，这对于加速学习曲线以及 CASE 工具的创建和应用至关重要。
3. 工具组合：构建合适的工具组合对于促进成本效益 CASE 集成和跨所有平台的数据集成至关重要。

结论

计算机辅助软件工程是当今软件开发环境中的一项重要工具，它有助于团队高效、协作地创建高质量软件。随着技术的进步，CASE 工具可能越来越有必要来满足复杂软件开发项目的需求。

常见问题解答 - FAQs

1. 什么是 CASE 工具？

答案：CASE (计算机辅助软件工程) 工具旨在协助各种软件开发任务。它们通过自动化软件开发生命周期中的流程来提高项目管理的质量和生产力。

2. CASE 工具如何提高软件质量？

答案：通过自动化繁琐的任务、建立标准和及早发现错误，CASE 工具有助于提高软件质量。这降低了在开发过程后期出现重大问题的可能性。

3. CASE 工具可以支持敏捷方法吗？

答案：由于许多 CASE 工具与敏捷兼容，因此它们支持迭代开发团队合作和持续集成。敏捷环境使用 JIRA 和 Trello 等工具。

4. 使用集成 CASE 工具有什么优势？

答案：开发的所有阶段都通过集成 CASE 工具连接起来，从而促进协作。整个项目生命周期中更好的可追溯性和数据一致性得到了保证。

5. 使用 CASE 工具有什么缺点吗？

答案：尽管有好处，CASE 工具可能很复杂，需要培训，并导致过度依赖自动化。